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第十八讲　生物的遗传与变异
基因与生物性状的关系
1．遗传和变异
(1)遗传：指亲子代间的 。
(2)变异：指 间及 间的差异。
(3)生物的遗传和变异是普遍存在的。
2．性状是生物体 、 和 等特征的统称。 是一种生物同一种性状的不同表现类型。
3．生物体的性状是由 组成和环境共同决定的。
基因在亲子代间的传递
1．基因：有 的DNA(主要的遗传物质)片段。
2．染色体
(1)构成：主要由 分子和 分子构成。
(2)数量：在生物的体细胞(除生殖细胞外的细胞)内，染色体和基因是 存在的。
3．染色体、DNA、基因之间的关系
4．基因的传递
(1)传递的桥梁： 。
(2)科学家证实，生物在形成生殖细胞(精子或卵细胞)的分裂过程中，染色体数目都会减少一半，而且不是任意的一半，是 染色体中各有 进入同一个生殖细胞(精子或卵细胞)。
5．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 不同的生殖细胞。经受精作用形成的受精卵，以及由这些受精卵发育成的新个体也会多种多样。
基因的显性和隐性
1．相对性状有 和 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 ；未表现出的性状，称为 。
2．控制相对性状的基因有 和 之分。控制显性性状的基因称为 ；控制隐性性状的基因称为 。
3．体细胞中的基因是 存在的，生殖细胞中只有成对基因中的 。
4．虽然隐性基因控制的性状不表现，但 (填“会”或“不会”)遗传下去。
5．禁止近亲结婚：直系血亲或者三代以内的旁系血亲 结婚，因为会增加隐性遗传病出现的概率。
人的性别决定
1．生殖细胞中的染色体数量是体细胞中的 。体细胞中染色体数量为 ，生殖细胞中染色体数量为 。
2．受精卵中的染色体数量是 ，与体细胞染色体数目 ，其中每一对染色体都是一条来自 ，一条来自 。
3．男性性染色体表示为 ；女性性染色体表示为 。
4．含有X染色体的精子与卵细胞结合形成的受精卵将来发育成 孩，含有Y染色体的精子与卵细胞结合形成的受精卵将来发育成 孩，生男生女机会均等，而且是随机的。
生物的变异
1．原因：首先取决于 的不同，其次与 也有关系。
4．遗传变异在农业生产上的应用
(1)高产奶牛——人工选择育种。
(2)高产抗倒伏小麦—— 育种。
(3)太空椒—— 育种。
【情境应用】
1．白萝卜长出地面后，地上部分呈绿色，地下部分依旧是白色。此现象说明生物体的某些性状表现是 和 共同作用的结果。
2．水稻叶细胞中含有12对染色体，那么水稻的精子、卵细胞和受精卵中含有的染色体的数目分别是 、　 、 。
3．人的面颊上有酒窝与无酒窝是一对相对性状，有酒窝基因( )是显性基因，无酒窝基因( )是隐性基因。一对有酒窝的夫妇生育了一个无酒窝的小孩，则父亲的基因组成是 ，母亲的基因组成是 ，孩子的基因组成是 。
4．小芳是个女孩，她体细胞的染色体组成是 ，如果她的父母再生第二个孩子，是个弟弟的概率是 。
5．同品种水稻，种植在水肥充足处比种植在土壤贫瘠处产量要高一些，这种“高产”性状是 (填“能”或“不能”)遗传的，因为这种差异是单纯由 引起的。
【易错字练习】
遗传______ 变异______
染色体______ 隐性性状______
诱变育种______ 杂交______
模拟人的性别决定
【实验过程】
　　
　
【实验结果】生男生女机会是 的。
(2025·天津红桥区期中)某班同学用围棋子作材料来探究生男生女的比例问题。探究过程如下：
a．甲袋中装入100枚白围棋子，乙袋混合装入白、黑围棋子各50枚。
b．每次从甲、乙两袋分别随机摸出1枚围棋子进行组合，1枚黑子1枚白子的组合用A表示，2枚白子的组合用B表示，每个小组组合20次。
c．统计全班5个小组的实验结果如下表所示：
组合方式 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
A 12 8 11 13 9
B 8 12 9 7 11
根据上述过程，回答下列问题。
(1)黑围棋子模拟的生殖细胞是 ，将黑围棋子和白围棋子组合在一起模拟的是 过程。
(2)A、B模拟的细胞是 ，组合A表示所生“孩子”的性别为 ，其性染色体组成为 。
(3)每完成一次组合后，取出的围棋子应做怎样的处理？ 。
探究花生果实大小的变异
【实验过程】
【注意事项】要多次实验，求全班的平均值等。
下列关于“探究花生种子大小的变异”的实验操作及数据处理，错误的是( )
A．要随机取样
B．样本要有足够数量
C．选择适当测量方法
D．只能用曲线图呈现结果
基因控制生物的性状
考查角度：①相对性状的判定；②基因与性状的关系；③转基因技术。常以选择题的形式进行考查。
方法指导：相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型。
下列各组性状中属于相对性状的是( )
A．猫的短毛与狗的长毛
B．棉花的细绒和长绒
C．小刚的A型血和小明的A型血
D．番茄的红果和黄果
基因在亲子代间的传递
考查角度：①染色体、DNA、基因之间的关系；②染色体在亲子代间传递的规律。常以选择题的形式进行考查。
方法指导：染色体包括DNA和蛋白质，DNA是生物的主要遗传物质，一个DNA上有许许多多的基因，一个基因只是DNA上的一个有遗传效应的片段，生物的各种性状都是由这些不同的基因控制的。
(2024·内蒙古呼和浩特回民区二模)如图中“①”最有可能代表的是( )
A.一条染色体 B．一个蛋白质分子
C．一个DNA分子 D．一个基因
(2025·山东青岛模拟)摩尔根利用果蝇发现了基因在染色体上并提出了遗传学第三定律。下列关于基因、DNA和染色体的说法，正确的是( )
A．基因是DNA上任意的片段
B．一个DNA分子含有多个基因
C．数量关系：染色体>基因>DNA
D．基因是染色体的载体
基因的显性和隐性
考查角度：①根据生物的性状判断基因组成；②确定子代性状出现的概率。常以选择题或填空题的形式进行考查。
方法指导：
1．在遗传学上，具有相对性状的纯种个体杂交时，子一代所显现出来的性状，称为显性性状，未显现出来的性状，称为隐性性状。
2．具有相同性状的亲本杂交一代新出现的性状为隐性性状，亲本的性状为显性性状。
(2024·内蒙古呼伦贝尔鄂伦春自治旗二模)遗传性秃顶是一种单基因遗传病。研究发现，控制该遗传病的基因(A、a)显性纯合时，男女均正常；杂合时，男性秃顶，女性正常；隐性纯合时，男女均秃顶。若不考虑突变，下列相关叙述错误的是( )
A．如果一对夫妇均正常，则所生女孩一定正常
B．如果一对夫妇均正常，则所生正常孩子可能为女性
C．如果一对夫妇均秃顶，则所生男孩一定秃顶
D．如果一对夫妇均秃顶，则所生正常孩子可能为男性
(2025·内蒙古呼和浩特一模)生物小组的同学制作了水族箱来饲养彩色孔雀鱼，并对其体色的遗传特性展开了相关研究(结果如图)。同学们还了解到孔雀鱼的性别决定方式与人类相同，下列分析正确的是( )
A．获得纯白孔雀鱼子代是通过转基因技术实现的
B．子代产生纯白孔雀鱼的变异属于可遗传的变异
C．若要培育全为纯白的后代，应将彩色和纯白混养
D．雌性孔雀鱼体细胞中X染色体只来自雌性亲代
人的性别决定
考查角度：①人体的染色体组成；②生殖细胞中常染色体和性染色体的判定；③生男生女的机会均等；④禁止近亲结婚。常以选择题或识图分析题的形式进行考查。
方法指导：
1．男孩的X染色体一定来自其母亲，Y染色体一定来自其父亲。
2．生男生女不取决于男方或女方，取决于卵细胞与哪种类型的精子结合。
(2025·陕西西安二模)人和鸡的性别决定方式分别为XY型和ZW型(如图)，下列说法正确的是( )
　　
A．男孩体细胞中的X染色体一定来自父亲
B．女孩体细胞中的X染色体一定来自母亲
C．W染色体上的遗传基因只能在雄鸡之间遗传
D．成熟的雄鸡只产生一种含Z染色体的生殖细胞
(2025·河北石家庄一模)银杏是古老的孑遗植物，其性别遗传如图所示。下列说法错误的是( )
A．银杏是雌雄同株
B.银杏的性别由性染色体决定
C．银杏进行有性生殖
D．图中①处为Y，②处为XX
遗传和变异
考查角度：①遗传和变异现象的判断；②变异的类型；③遗传变异原理在生活中的应用。常以选择题或材料分析题的形式进行考查。
方法指导：
1．标准：遗传物质是否发生变化。
2．现象：可遗传的变异能代代呈现；不遗传的变异一般只能在当代呈现。
3．变异的类型：可遗传变异和不可遗传变异。
4．人类利用遗传变异原理培育新品种
(1)人工选择育种：培育高产奶牛。
(2)杂交育种：培养抗倒伏小麦。
(3)诱变(航天)育种：太空椒的培育。
(4)转基因技术育种：转基因抗虫棉。
阅读下列材料，回答有关问题。
材料一：俗话说得好：“种瓜得瓜，种豆得豆。”“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿会打洞。”
材料二：新疆吐鲁番的葡萄以粒大、甜度高、产量高著称。有人将其引入其他地方种植，其果实的品质和产量大大降低。
材料三：科学工作者将一种红果皮圆形果的苹果与另一种绿果皮扁形果的苹果作亲本进行杂交。后代中出现了红果皮扁形果和绿果皮圆形果两种与亲本不同的新类型。
(1)材料一所描述的现象叫 。材料二及材料三所描述的现象叫 。
(2)吐鲁番葡萄在其他地方种植时品质降低的变异与红果皮扁形果和绿果皮圆形果的变异相比较，前者是 的变异，后者是 的变异。引起这种差异的根本原因是后者涉及 的改变。
(3)假如不考虑苹果果皮颜色的遗传，只考虑果形遗传，果形性状由A、a控制。让纯合圆形果与纯合扁形果杂交，子一代均为圆形果，若使子一代圆形果自交，则后代所产生的圆形果和扁形果的比例为 ；若使子一代的圆形果与扁形果杂交，产生的后代中圆形果的基因组成为 ，其所占比例为 。第十八讲　生物的遗传与变异
基因与生物性状的关系
1．遗传和变异
(1)遗传：指亲子代间的相似性。
(2)变异：指亲子代间及子代个体间的差异。
(3)生物的遗传和变异是普遍存在的。
2．性状是生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。相对性状是一种生物同一种性状的不同表现类型。
3．生物体的性状是由基因组成和环境共同决定的。
基因在亲子代间的传递
1．基因：有遗传效应的DNA(主要的遗传物质)片段。
2．染色体
(1)构成：主要由DNA分子和蛋白质(与前一空可互换)分子构成。
(2)数量：在生物的体细胞(除生殖细胞外的细胞)内，染色体和基因是成对存在的。
3．染色体、DNA、基因之间的关系
4．基因的传递
(1)传递的桥梁：精子和卵细胞(生殖细胞)。
(2)科学家证实，生物在形成生殖细胞(精子或卵细胞)的分裂过程中，染色体数目都会减少一半，而且不是任意的一半，是每对染色体中各有一条进入同一个生殖细胞(精子或卵细胞)。
5．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。经受精作用形成的受精卵，以及由这些受精卵发育成的新个体也会多种多样。
基因的显性和隐性
1．相对性状有显性性状和隐性性状(与前一空可互换)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。
2．控制相对性状的基因有显性和隐性(与前一空可互换)之分。控制显性性状的基因称为显性基因；控制隐性性状的基因称为隐性基因。
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．虽然隐性基因控制的性状不表现，但会(填“会”或“不会”)遗传下去。
5．禁止近亲结婚：直系血亲或者三代以内的旁系血亲禁止结婚，因为会增加隐性遗传病出现的概率。
人的性别决定
1．生殖细胞中的染色体数量是体细胞中的一半。体细胞中染色体数量为23对，生殖细胞中染色体数量为23条。
2．受精卵中的染色体数量是23对，与体细胞染色体数目相等，其中每一对染色体都是一条来自父方，一条来自母方。
3．男性性染色体表示为XY；女性性染色体表示为XX。
4．含有X染色体的精子与卵细胞结合形成的受精卵将来发育成女孩，含有Y染色体的精子与卵细胞结合形成的受精卵将来发育成男孩，生男生女机会均等，而且是随机的。
生物的变异
1．原因：首先取决于遗传物质的不同，其次与环境也有关系。
4．遗传变异在农业生产上的应用
(1)高产奶牛——人工选择育种。
(2)高产抗倒伏小麦——杂交育种。
(3)太空椒——航天(太空)育种。
【情境应用】
1．白萝卜长出地面后，地上部分呈绿色，地下部分依旧是白色。此现象说明生物体的某些性状表现是基因和环境(与前一空可互换)共同作用的结果。
2．水稻叶细胞中含有12对染色体，那么水稻的精子、卵细胞和受精卵中含有的染色体的数目分别是12条、　12条、12对。
3．人的面颊上有酒窝与无酒窝是一对相对性状，有酒窝基因(B)是显性基因，无酒窝基因(b)是隐性基因。一对有酒窝的夫妇生育了一个无酒窝的小孩，则父亲的基因组成是Bb，母亲的基因组成是Bb，孩子的基因组成是bb。
4．小芳是个女孩，她体细胞的染色体组成是22对常染体＋XX，如果她的父母再生第二个孩子，是个弟弟的概率是50%。
5．同品种水稻，种植在水肥充足处比种植在土壤贫瘠处产量要高一些，这种“高产”性状是不能(填“能”或“不能”)遗传的，因为这种差异是单纯由环境引起的。
【易错字练习】
遗传______ 变异______
染色体______ 隐性性状______
诱变育种______ 杂交______
模拟人的性别决定
【实验过程】
　　
　
【实验结果】生男生女机会是均等的。
(2025·天津红桥区期中)某班同学用围棋子作材料来探究生男生女的比例问题。探究过程如下：
a．甲袋中装入100枚白围棋子，乙袋混合装入白、黑围棋子各50枚。
b．每次从甲、乙两袋分别随机摸出1枚围棋子进行组合，1枚黑子1枚白子的组合用A表示，2枚白子的组合用B表示，每个小组组合20次。
c．统计全班5个小组的实验结果如下表所示：
组合方式 第1组 第2组 第3组 第4组 第5组
A 12 8 11 13 9
B 8 12 9 7 11
根据上述过程，回答下列问题。
(1)黑围棋子模拟的生殖细胞是含Y染色体的精子，将黑围棋子和白围棋子组合在一起模拟的是受精过程。
(2)A、B模拟的细胞是受精卵，组合A表示所生“孩子”的性别为男性，其性染色体组成为XY。
(3)每完成一次组合后，取出的围棋子应做怎样的处理？放回原袋并混匀。
探究花生果实大小的变异
【实验过程】
【注意事项】要多次实验，求全班的平均值等。
下列关于“探究花生种子大小的变异”的实验操作及数据处理，错误的是(D)
A．要随机取样
B．样本要有足够数量
C．选择适当测量方法
D．只能用曲线图呈现结果
基因控制生物的性状
考查角度：①相对性状的判定；②基因与性状的关系；③转基因技术。常以选择题的形式进行考查。
方法指导：相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型。
下列各组性状中属于相对性状的是(D)
A．猫的短毛与狗的长毛
B．棉花的细绒和长绒
C．小刚的A型血和小明的A型血
D．番茄的红果和黄果
基因在亲子代间的传递
考查角度：①染色体、DNA、基因之间的关系；②染色体在亲子代间传递的规律。常以选择题的形式进行考查。
方法指导：染色体包括DNA和蛋白质，DNA是生物的主要遗传物质，一个DNA上有许许多多的基因，一个基因只是DNA上的一个有遗传效应的片段，生物的各种性状都是由这些不同的基因控制的。
(2024·内蒙古呼和浩特回民区二模)如图中“①”最有可能代表的是(B)
A.一条染色体 B．一个蛋白质分子
C．一个DNA分子 D．一个基因
(2025·山东青岛模拟)摩尔根利用果蝇发现了基因在染色体上并提出了遗传学第三定律。下列关于基因、DNA和染色体的说法，正确的是(B)
A．基因是DNA上任意的片段
B．一个DNA分子含有多个基因
C．数量关系：染色体>基因>DNA
D．基因是染色体的载体
解析：基因是DNA上有遗传效应的片段，不是任意的片段，A错误。一个DNA分子上包含有多个基因，B正确。一条染色体上一般包含一个DNA分子，一个DNA上有许多个基因，因此数量关系为染色体＝DNA＜基因，C错误。染色体是基因的主要载体，D错误。
基因的显性和隐性
考查角度：①根据生物的性状判断基因组成；②确定子代性状出现的概率。常以选择题或填空题的形式进行考查。
方法指导：
1．在遗传学上，具有相对性状的纯种个体杂交时，子一代所显现出来的性状，称为显性性状，未显现出来的性状，称为隐性性状。
2．具有相同性状的亲本杂交一代新出现的性状为隐性性状，亲本的性状为显性性状。
(2024·内蒙古呼伦贝尔鄂伦春自治旗二模)遗传性秃顶是一种单基因遗传病。研究发现，控制该遗传病的基因(A、a)显性纯合时，男女均正常；杂合时，男性秃顶，女性正常；隐性纯合时，男女均秃顶。若不考虑突变，下列相关叙述错误的是(D)
A．如果一对夫妇均正常，则所生女孩一定正常
B．如果一对夫妇均正常，则所生正常孩子可能为女性
C．如果一对夫妇均秃顶，则所生男孩一定秃顶
D．如果一对夫妇均秃顶，则所生正常孩子可能为男性
(2025·内蒙古呼和浩特一模)生物小组的同学制作了水族箱来饲养彩色孔雀鱼，并对其体色的遗传特性展开了相关研究(结果如图)。同学们还了解到孔雀鱼的性别决定方式与人类相同，下列分析正确的是(B)
A．获得纯白孔雀鱼子代是通过转基因技术实现的
B．子代产生纯白孔雀鱼的变异属于可遗传的变异
C．若要培育全为纯白的后代，应将彩色和纯白混养
D．雌性孔雀鱼体细胞中X染色体只来自雌性亲代
解析：题干未提及通过转基因技术获得纯白孔雀鱼子代，获得特定体色子代一般是通过传统的遗传育种方式，利用亲代基因组合和遗传规律，并非转基因技术，A错误。子代产生纯白孔雀鱼是由于遗传物质发生改变引起的，这种变异可以遗传给后代，属于可遗传的变异，B正确。若要培育全为纯白的后代，应选择纯白孔雀鱼进行交配，C错误。雌性孔雀鱼体细胞中X染色体一条来自雌性亲代，一条来自雄性亲代，D错误。
人的性别决定
考查角度：①人体的染色体组成；②生殖细胞中常染色体和性染色体的判定；③生男生女的机会均等；④禁止近亲结婚。常以选择题或识图分析题的形式进行考查。
方法指导：
1．男孩的X染色体一定来自其母亲，Y染色体一定来自其父亲。
2．生男生女不取决于男方或女方，取决于卵细胞与哪种类型的精子结合。
(2025·陕西西安二模)人和鸡的性别决定方式分别为XY型和ZW型(如图)，下列说法正确的是(D)
　　
A．男孩体细胞中的X染色体一定来自父亲
B．女孩体细胞中的X染色体一定来自母亲
C．W染色体上的遗传基因只能在雄鸡之间遗传
D．成熟的雄鸡只产生一种含Z染色体的生殖细胞
解析：男孩体细胞中的X染色体一定来自母亲，A错误。女孩体细胞中的性染色体组成为XX，这两条X染色体一条来自母亲，一条来自父亲，并非一定都来自母亲，B错误。鸡是ZW型性别决定，雌鸡性染色体组成为ZW，雄鸡为ZZ，W染色体是雌鸡特有的，所以W染色体上的遗传基因只能在雌鸡之间遗传，C错误。成熟雄鸡性染色体组成为ZZ，在产生生殖细胞时，会产生一种含Z染色体的精子，D正确。
(2025·河北石家庄一模)银杏是古老的孑遗植物，其性别遗传如图所示。下列说法错误的是(A)
A．银杏是雌雄同株
B.银杏的性别由性染色体决定
C．银杏进行有性生殖
D．图中①处为Y，②处为XX
解析：从图中可以看出，银杏有雌性和雄性个体之分，说明银杏是雌雄异株植物，并非雌雄同株，A错误。
遗传和变异
考查角度：①遗传和变异现象的判断；②变异的类型；③遗传变异原理在生活中的应用。常以选择题或材料分析题的形式进行考查。
方法指导：
1．标准：遗传物质是否发生变化。
2．现象：可遗传的变异能代代呈现；不遗传的变异一般只能在当代呈现。
3．变异的类型：可遗传变异和不可遗传变异。
4．人类利用遗传变异原理培育新品种
(1)人工选择育种：培育高产奶牛。
(2)杂交育种：培养抗倒伏小麦。
(3)诱变(航天)育种：太空椒的培育。
(4)转基因技术育种：转基因抗虫棉。
阅读下列材料，回答有关问题。
材料一：俗话说得好：“种瓜得瓜，种豆得豆。”“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿会打洞。”
材料二：新疆吐鲁番的葡萄以粒大、甜度高、产量高著称。有人将其引入其他地方种植，其果实的品质和产量大大降低。
材料三：科学工作者将一种红果皮圆形果的苹果与另一种绿果皮扁形果的苹果作亲本进行杂交。后代中出现了红果皮扁形果和绿果皮圆形果两种与亲本不同的新类型。
(1)材料一所描述的现象叫遗传。材料二及材料三所描述的现象叫变异。
(2)吐鲁番葡萄在其他地方种植时品质降低的变异与红果皮扁形果和绿果皮圆形果的变异相比较，前者是不遗传的变异，后者是可遗传的变异。引起这种差异的根本原因是后者涉及遗传物质的改变。
(3)假如不考虑苹果果皮颜色的遗传，只考虑果形遗传，果形性状由A、a控制。让纯合圆形果与纯合扁形果杂交，子一代均为圆形果，若使子一代圆形果自交，则后代所产生的圆形果和扁形果的比例为3∶1；若使子一代的圆形果与扁形果杂交，产生的后代中圆形果的基因组成为Aa，其所占比例为1/2。

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