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第二章　生物的遗传与变异
第一节　基因与生物性状的关系
生物的遗传与变异
1.遗传
（1）概念：亲子代间的相似性。
（2）举例：种瓜得瓜，种豆得豆；父母是双眼皮，孩子也是双眼皮。
2.变异
（1）概念：亲子代间及子代个体间的差异。
（2）举例：一母生九子，连母十个样；一树结果，酸甜各异；父母是双眼皮，孩子是单眼皮。
生物的性状
1.性状：生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。
2.相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。例如，家兔毛的黑色与白色。
基因控制生物的性状
1.转基因番茄的启示
（1）过程
（2）研究的性状：番茄抗寒的性状。
（3）控制该性状的基因：抗冻蛋白基因。
（4）结论：转基因番茄的获得，说明了生物的性状是受基因控制的。
2.转基因生物
（1）概念：把一种生物的某个基因，利用生物技术转入另一种生物的细胞中，培育出的生物叫作转基因生物。
（2）性状表达的特点：转基因生物有可能表现出转入基因所控制的性状。
3.生物体的性状是由基因组成和环境共同决定的。
第二节　基因在亲子代间的传递
性状的遗传
1.实质：亲代通过生殖过程把基因传递给子代。
2.在有性生殖过程中，精子和卵细胞就是基因在亲子代间传递的“桥梁”。
基因、DNA和染色体
1.基因：有遗传效应的DNA片段。
2.DNA：主要存在于细胞核中，是长长的链状结构，携带大量的遗传信息，是主要的遗传物质。
3.染色体：一条染色体含有一个DNA分子和许多球状的蛋白质分子。
4.存在特点：一般情况下，在生物的体细胞（除生殖细胞外的细胞）中，染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上。例如，人的体细胞中有23对染色体，含有46个DNA分子，有2万多对基因，决定着人体可遗传的性状。
基因的传递
1.有性生殖过程中染色体的变化
2.有性生殖过程中基因的变化：基因在染色体上，其变化与染色体的变化同步。
3.有性生殖的后代发生变异的重要原因：在有性生殖过程中，亲代可以产生基因组成不同的生殖细胞（如Ⅱ）。经过受精作用形成的受精卵（如Ⅲ），以及由这些受精卵发育成的新个体也会多种多样。
基因、DNA、染色体、细胞核和性状之间的关系
（1）基因控制性状。
（2）在细胞核中，染色体条数＝DNA分子数。一个DNA分子上有许多个基因。
（3）控制相对性状的一对基因位于一对染色体的同一位置。
第三节　基因的显性和隐性
孟德尔的豌豆杂交实验
1.实验过程、现象及分析图解
　
2.对实验现象的解释
（1）相对性状有显性性状和隐性性状之分。具有相对性状的两个纯种个体杂交时，子一代表现出的性状称为显性性状，未表现出的性状称为隐性性状。例如，豌豆的高茎是显性性状，矮茎是隐性性状。
（2）控制相对性状的基因有显性和隐性之分。控制显性性状的基因称为显性基因（如D），控制隐性性状的基因称为隐性基因（如d）。
（3）体细胞中的基因是成对存在的，生殖细胞中只有成对基因中的一个。
（4）在子一代中，虽然隐性基因控制的性状不能表现出来，但隐性基因还会遗传下去。
遗传图解
以人有无耳垂为例（显性基因用A表示，隐性基因用a表示）：
1.控制显性性状的基因组成有AA、Aa两种，控制隐性性状的基因组成有aa一种。
2.在生殖过程中，基因先分离再组合。
3.后代的性状比例
（1）AA×AA→AA，全为有耳垂。
（2）AA×Aa→AA、Aa，全为有耳垂。
（3）AA×aa→Aa，全为有耳垂。
（4）Aa×aa→Aa、aa，50％有耳垂、50％无耳垂。
（5）Aa×Aa→AA、Aa、aa，75％有耳垂、25％无耳垂。
（6）aa×aa→aa，全为无耳垂。
1.判断性状的显性和隐性
（1）概念判断法：具有相对性状的两个纯种个体杂交时，子代表现出的性状是显性性状，未表现出的性状是隐性性状。
（2）“无中生有”法：比较亲代和子代的性状，在子代中“无中生有”的性状是隐性性状（“无中生有”“有”为隐，一个子代就搞定，双亲必为杂合子，再生隐性1/4）。
（3）比例法：若子代数量多且两种性状个体数量比为3∶1，则占“3”的为显性性状，占“1”的为隐性性状。
2.基因组成的判断
隐性性状一旦出现，其基因组成必为隐性纯合（如dd），而子代的基因一半来自父方，一半来自母方，由此可推知，双亲至少各有一个隐性基因，再根据亲代的性状表现判断其基因组成。
禁止近亲结婚
《中华人民共和国民法典》规定：直系血亲或者三代以内的旁系血亲禁止结婚。近亲之间携带相同隐性致病基因的概率较大，近亲婚配后生育，后代患该遗传病的概率增大。
第四节　人的性别决定
男女染色体的差别
项目 女性 男性
体细胞 染色体的组成 22对常染色体＋1对性染色体XX 22对常染色体＋1对性染色体XY
表示方法 22对＋XX 22对＋XY
生殖细胞 染色体的组成 22条常染色体＋X 22条常染色体＋X或22条常染色体＋Y
表示方法 22条＋X 22条＋X或22条＋Y
生男生女机会均等
1.人的生殖细胞
性别 生殖细胞 种类数（仅考虑性染色体的类型） 含有的性染色体
女性 卵细胞 一种 X染色体
男性 精子 两种 X染色体或Y染色体
2.人的性别决定特点：男性产生的两种精子的数量相同，且它们与卵细胞结合的机会均等，因此子代中男性与女性的比例一般为1∶1，即生男生女的概率各为50％。
1.性别决定：取决于与卵细胞结合的精子的类型。生男生女在受精时就已经确定了。
2.双胞胎的性别不一定相同。同卵双胞胎由同一个受精卵发育而来，性别一定相同；异卵双胞胎由不同的受精卵发育而来，性别可能相同，也可能不同。
3.性染色体传递规律：父亲总是把Y染色体遗传给儿子，把X染色体遗传给女儿。
第五节　生物的变异
生物的变异
1.生物性状的变异是普遍存在的。
2.变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的，不遗传的变异是单纯由环境引起的，没有影响遗传物质。
3.生物变异的意义：生物进化和发展的基础。
人类应用遗传和变异原理培育新品种
项目 人工选择育种 杂交育种 基因工程育种 航天育种（太空育种）
概述 按照人们的意愿对生物进行多代选择、繁育，获得新品种 将不同品种杂交，在杂交后代中选择符合生产要求的新品种 将特定基因转入某种农作物的遗传物质中，或者将某种农作物的不良基因去除，从而培育出具有特定性状的优良新品种 通过航天器等载体携带种子到太空，利用太空中特殊的辐射、失重等环境因素诱导种子产生变异，待种子返回地球后，再经过精心选育，从而培育出具有优良性状的植物新品种
实例 高产奶牛新品种 高产抗倒伏小麦 转基因抗虫棉 太空椒

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