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(共24张PPT)
第25课时　生物的遗传和变异(二)
知识点一　人的性别遗传
1.男女染色体的差别
男女成对染色体排序图
(1)男性和女性体细胞中均有　 　对染色体,其中前22对为　 　,第　 　对为性染色体。
23
常染色体
23
(2)男女性体细胞和生殖细胞的染色体组成
规律总结
同时含有X、Y染色体的细胞是男性体细胞(或受精卵),含有两条X染色体的细胞是女性体细胞(或受精卵);只含有Y染色体的细胞一定是精子;只含有一条X染色体的细胞可能是精子,也可能是卵
细胞。
22对+XY
22条+Y
22对+XX
性别 体细胞(受精卵) 生殖细胞
男性 _ 22条+X
_
女性 _ _
22条+X
2.生男生女机会均等
生男生女机会均等
(1)男性产生含X染色体和含Y染色体的两种精子,且两者比例为1∶1;女性只能产生一种含X染色体的卵细胞。
(2)含X染色体的精子和卵细胞结合形成的受精卵中性染色体组成为XX,最终发育为女孩;含Y染色体的精子与卵细胞结合形成的受精卵中性染色体为XY,最终发育为男孩。
(3)两种精子与卵细胞结合机会均等,所以生男生女的机会均等,均为50%。
规律总结
(1)生男生女主要取决于男性的哪一种类型的精子与卵细胞结合,即生男生女主要取决于男性。
(2)每一次生殖过程都是相对独立的,与是否生育过或生育过几胎(男或女)没有内在联系。即每次生殖,生男生女的机会都是50%。
(3)性染色体的传递规律:Y染色体只在家族的男性的上下代之间传递;父亲的Y染色体一定传给儿子,X染色体一定传给女儿;男孩的X染色体一定来自母亲,Y染色体一定来自父亲。女孩的X染色体一个来自父亲,另一个来自母亲。
(1)生男生女是由女性决定的。( )
(2)第一胎生女孩,第二胎生男孩的机会较大。( )
(3)男性红细胞中的性染色体组成是XY。( )
(4)在形态上,男性的22对常染色体以及X染色体和女性的都是一样的。( )
(5)体细胞中没有性染色体,生殖细胞中才有性染色体。( )
(6)女性卵细胞的染色体组成是11对+X。( )
(7)人类性染色体上只有决定性别的基因。( )
(8)完成人类基因组计划需要测定24条染色体的基因序列,分别是22条常染色体、X染色体、Y染色体。( )
【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
√
×
×
×
×
×
×
√
知识点二　生物的变异
1.变异的类型
(1)根据变异产生的原因分类
①可遗传的变异:由体内　 　发生变化引起的,能够遗传给下一代的变异。包括基因发生变化引起的变异(基因突变和基因重组),以及染色体结构或数量发生变化的染色体变异。
②不可遗传的变异:仅由　 　引起,体内的　 　没有改变,不能遗传给后代的变异。
(2)根据是否有利于生物生存分类
①　 　变异:有利于生物适应环境、生存的变异。例如,细菌的抗药性、抗倒伏小麦。
②　 　变异:不利于生物适应环境、生存的变异。例如,白化病人、玉米的白化苗。
遗传物质
环境因素
遗传物质
有利
不利
2.变异在遗传育种中的应用
(1)人工选择育种:人工选择育种是通过生物繁殖后代出现的各种变异,不断从中选择、繁育具有优良性状的个体,从而产生具有稳定优良性状的新品种的方法。例如,人类历史上农作物和家畜的选育。
(2)杂交育种:杂交育种是利用　 　的原理,将具有不同优良性状的两种生物进行交配,使得后代个体同时含有这两种生物的优良性状的方法。例如,杂交水稻。
(3)诱变育种:诱变育种是利用　 　的原理,通过射线和药物处理等手段,使种子里的遗传物质发生改变,从而培育出新产品的方法。例如,太空椒。
(4)转基因育种:转基因育种是利用转基因技术将具有特殊经济价值的外源基因导入生物体内,使其产生特定性状的方法。例如,生产胰岛素的大肠杆菌。
基因重组
基因突变
规律总结
(1)区分有利变异和不利变异主要是看变异是否对生物自身有利,而不是看是否对人类有利。
(2)人工选择育种、杂交育种、诱变育种和转基因育种这四种培育新品种的方法都会使遗传物质发生改变,都属于可遗传的变异。
【秒判正误】(正确的填“√”,错误的填“×”)
(1)有利变异一定是可遗传的变异。( )
(2)变异对生物的生存都是有利的,人们可以利用对人类有利的变异选育新的品种。( )
(3)经过诱导后基因突变的太空椒,肉质厚、维生素含量更高,属于可遗传变异。( )
×
×
√
实验25　模拟探究:生男生女的概率
【实验过程】
1.目的要求:通过模拟精子和卵细胞随机结合,理解生男生女的机会是均等的。
2.材料:大小相同的黑、白围棋子若干,纸盒若干等。
3.方法步骤
(1)黑围棋子代表含　 　染色体的精子,白围棋子代表含　 　染色体的精子和卵细胞。
(2)学生三人一组,先将10枚黑围棋子和10枚白围棋子放入一个纸盒中,这20枚围棋子表示　 　,再将20枚白围棋子放入另一个纸盒中,这20枚围棋子表示　 　。
(3)一位同学负责从装有“精子”的纸盒中随机取一枚棋子,另一位同学负责从装有“卵细胞”的纸盒中随机取一枚棋子,第三位同学负责记录两枚围棋子代表的性染色体组成。每次取完记录后,再将棋子放回去,注意摇匀再取,共记录10次。
Y
X
精子
卵细胞
(4)全班统计各个小组模拟精子与卵细胞随机结合的结果。
4.实验结论:生男生女的机会是均等的。
【实验分析】
1.本实验中只模拟精子和卵细胞结合时的规律,因此代表含X染色体和含Y染色体的精子的黑白棋子数量必须　 　;本身卵细胞的数量就远小于精子的数量,因此代表卵细胞的棋子数量可以与代表精子的棋子数量　 　。
2.为了使实验数据更准确,应取各个小组记录数据的平均值,统计时对于偏离理论值很大的数据也应保留。
【注意事项】
1.围棋子除了颜色不同外,形状、大小、光滑程度等都应该相同,目的是保证单一变量。
2.每次取围棋子之前,要摇匀装有“精子”的纸盒内的棋子,目的是避免实验偶然性。
相等
不同
3.装围棋子的纸盒是不透明的,再盖上制作小孔,当把手放进去拿棋子时,眼睛看不到棋子,目的是避免人为因素的干扰。
4.每次取完记录后,都要将围棋子放回去,摇匀再取,目的是确保纸盒内黑白围棋子的比例是1∶1,即保证含X染色体的精子∶含Y染色体的精子=1∶1。
[典例] 实验法是生物学研究的重要方法。在难以直接拿研究对象做实验时,常采用模拟实验的方法。某班同学用黑、白围棋子模拟生殖细胞来探究人类生男生女的概率问题。他们做了如下的模拟实验:
Ⅰ.实验材料:黑棋子10枚,白棋子30枚,不透光纸盒两个(编号为甲、乙)。
Ⅱ.实验步骤:
①将10枚黑棋子和10枚白棋子放入甲纸盒中,再将20枚白棋子放入乙纸盒中,各自混匀。
②随机从两个纸盒中各取一枚棋子,在表格中记录棋子的组合情况。然后将选取的棋子放回原纸盒中,混匀。
③重复步骤②九次。
Ⅲ.某小组实验结果如表:
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
结果 黑白 黑白 白白 黑白 白白 黑白 白白 黑白 白白 黑白
解析:(1)男性的性染色体是XY,女性的性染色体是XX,男性产生的精子有两种类型,即含X染色体和含Y染色体的精子,女性产生的卵细胞只有一种,即含有X染色体的。因此黑色的棋子模拟含Y染色体的精子。精子中有23条染色体,可表示为22条+X或22条+Y。如果抓出“白白”组合,则表示性染色体组成为XX,为女性;如果抓出“黑白”组合,则表示性染色体是XY,为男性。
(2)为保证摸棋子时的随意性,装棋子的纸盒应是不透明的。
请结合上述实验回答下列问题:
(1)上述实验中黑棋子模拟的生殖细胞是　 　,该类生殖细胞中的染色体组成为　 　。如果抓出“白白”组合,表示的性别为　 　。
(2)为什么用来装围棋子的纸盒应该是不透明的 　 _
　。
精子
22条+X或22条+Y
女性
防止因使用透明纸盒看到棋子颜色,而对取出
的棋子进行选择
解析:(3)每完成1次组合后,需要将摸出的棋子再放回纸盒,否则就会使实验失去逼真性。
(4)人体细胞中的染色体是成对存在的。黑棋子和白棋子组合在一起模拟卵细胞与精子受精的过程。
(5)男女出生性别比应为1∶1,导致实验结果与理论值出现差异的主要原因是样本少,偶然性大,误差大。
(3)每次从甲、乙两个纸盒中取出一枚棋子后,取出的棋子需要再放回原纸盒中,原因是
　 　。
(4)在人的体细胞中,染色体是　 　存在的,将黑棋子和白棋子组合在一起模拟的是　 　过程。
(5)理论上,男女出生性别比应为1∶1,但该组同学得到的数据处理结果并不是1∶1,导致实验结果与理论值出现差异的主要原因是　 　。
保证模拟的不同生殖细胞的数目是相等的
成对
受精
样本小,偶然性大,误差大
[实验拓展](2021衡阳)为了探究生男生女机会是否均等,某班利用黑、白棋子和不透明的纸盒等实验材料进行如下实验:①把全班同学分成8组;②甲盒放入20枚白棋子,乙盒放入10枚白棋子和
10枚黑棋子;③每次分别从甲盒和乙盒随机各取1枚,抽取20次,并进行记录;④统计全班8组的实验数据,如表。结合所学知识及表格中的数据判断,下列选项中错误的是(　 　)
A.乙盒中的棋子模拟的是精子,其中黑棋子代表含Y染色体的精子
B.每次记录后,必须将棋子放回,然后摇匀再取
C.上表中第四组数据,黑白和白白组合次数相差很大,应该舍弃
D.统计实验数据,结果为黑白∶白白=1∶1,得出结论:生男生女机会均等
C
解析:男性产生的精子有两种类型,即含X染色体和含Y染色体的精子,女性只产生一种含X染色体的卵细胞,因此乙盒中的棋子模拟的是精子,白棋子模拟的是含X染色体的精子和卵细胞,黑棋子模拟的是含Y染色体的精子,A正确;每次记录后,必须将棋子放回,然后摇匀再取,B正确;实验数据是随机取得的,数据都是合理的,所以不能舍弃,C错误;由于男性可产生数量相等的X精子与Y精子,加之它们与卵细胞结合的机会相等,所以每次生男生女的概率是相等的,D正确。
考点一　人的性别遗传
1.(2021淄博)下列关于人的性别遗传叙述错误的是(　 　)
A.男性体细胞中的染色体组成是22对+XY
B.女性卵细胞中都含有X染色体
C.女孩体细胞中的X染色体一定来自母亲
D.一个人的性别在形成受精卵时就已经确定
C
解析:女孩体细胞中的X染色体一条来自母亲,一条来自父亲,C错误。
解析:第七次全国人口普查结果显示,全国人口中男性占51.24%,女性占48.76%,造成这种比例的原因可能是重男轻女等,但并没有违背人的性别遗传规律,D错误。
2.(2021云南)第七次全国人口普查结果显示,全国人口中男性占51.24%,女性占48.76%。男女性别比例较上次人口普查略有降低,性别结构持续改善。下列关于性别决定的叙述,不正确的是(　　)
A.理论上生男生女的可能性均为50%
B.儿子的X染色体一定来自母亲
C.父亲产生的精子中不含Y染色体的可能性是50%
D.我国男女性别比例违背了人的性别遗传规律
D
解析:(1)爷爷单眼皮,父亲双眼皮,体现了亲子代之间在性状上的差异,在遗传学上,这种现象称为变异。
3.(2021营口)小刚同学学习了有关生物的遗传与变异的知识后,对自己家庭成员眼睑的性状进行了调查。调查结果如图所示,请据图分析回答问题:
(1)爷爷单眼皮,父亲双眼皮,在遗传学上,这种现象称为　 　。
变异
解析:(2)相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式,如人的眼皮有双眼皮和单眼皮等。图中父亲、母亲都是双眼皮,小刚是单眼皮,表明单眼皮是隐性性状,双眼皮是显性性状。
(3)若用A、a表示控制眼睑性状(眼皮的单双)的显、隐性基因,则小刚(单眼皮)的基因组成是aa,因此父母遗传给小刚的基因一定是a,所以父母(双眼皮)的基因组成都是Aa。遗传图解如下:
(2)人的双眼皮与单眼皮是一对　 　性状。据图信息判断,　 　为显性性状。
(3)若用A、a表示控制眼睑性状的显、隐性基因,则母亲的基因组成是　 　。
相对
双眼皮
Aa
解析:(4)小刚的爸爸是双眼皮,其产生的精子类型是D、E。
(5)若小刚父母再生一个孩子,这个孩子为双眼皮的概率是75%,生男生女的概率是50%,因此,小刚父母再生一个双眼皮女孩的概率为75%×50%=37.5%。
(4)父亲是双眼皮,其产生的精子类型是下图中的　 　(填写字母)。
(5)小刚的父母响应国家的生育政策,再生一个双眼皮女孩的概率是　 　。
D、E
37.5%
解析:普通甜椒的种子经过太空漫游后播种,再经过选择,培育出果型大、产量高、品质好的太空椒。这种变异是由遗传物质决定的变异,DNA的结构发生了改变,是可遗传的变异。
考点二　生物的变异
4.(2022宿迁)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。随同三名航天员一起返航的,还有一批经历了“太空游”的种子。普通甜椒的种子经过太空漫游后播种,再经过选择,培育出果型大、产量高、品质好的太空椒,这种变异(　 　)
A.属于可遗传的变异
B.属于不可遗传的变异
C.没有遗传物质的改变
D.水肥不会影响产量
A
解析:生物的变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异,可遗传的变异能够遗传给后代,不可遗传的变异不能遗传给后代,因此不是所有的变异都能遗传给后代的,A错误。变异是普遍存在的,而生物进化的基础就是遗传和变异,变异会产生新的生物类型,使生物不断进化,没有变异,生物就不可能不断进化,B正确。生物中普遍存在变异现象,变异是不定向的。遗传和变异是进化的内在基础。环境的变化是生物进化的外在动力。生物只有适应不断变化的环境,才能生存和发展,C错误。大花生的种子种在贫瘠的土壤中,后代得到“小花生”的种子,是环境影响产生的不可遗传的变异,D错误。
5.(2021赤峰)“世界上没有完全相同的两片树叶”,说明自然界中普遍存在变异现象。下列有关变异的说法正确的是(　 　)
A.所有的变异都能遗传给后代
B.没有变异,生物就不可能不断进化
C.自然选择保留的变异永远都是有利于该生物生存的
D.大花生的种子种在贫瘠的土壤中,后代得到“小花生”的种子,这是可遗传变异
B
解析:通过植物的组织培养培育大量高级兰花,属于无性生殖,不属于人类应用遗传变异原理培育新品种,故选D。
考点三　生物育种在实践中的应用
6.下列不属于利用遗传变异原理育种的是(　 　)
A.人工选择培育高产奶牛
B.杂交育种培育高产抗倒伏小麦
C.太空漫游培育高品质太空椒
D.植物组织培养培育大量高级兰花
D

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