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第16章 生物的遗传和变异
第2节 性状遗传的物质基础
1. 构建概念模型，阐明染色体、DNA 和基因的关系。
2. 知道基因是包含遗传信息的DNA 片段，基因位于染色体上。
DNA是遗传信息的携带者
1． 染色体：是指细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质，主要
成分是 和 。每一种动物或植物的体细胞中，染色体
的数目是一定的，并且通常是 存在的。这些成对的染色体，一
条来自 ，一条来自 。
DNA
蛋白质
成对
父方
母方
2． DNA：每条染色体上一般只有一个DNA分子，一个DNA分子
上包含多个 。DNA是 的携带者。
3． 基因：是包含 的DNA分子片段。由于在体细胞中
DNA是成对存在的，所以基因也是 存在的。控制性状的基本
遗传单位是 。
基因
遗传信息
遗传信息
成对
基因
请用图解的形式表示染色体、基因、DNA三者的关系。
基因是生物体结构和功能的蓝图
1． 基因与蛋白质的关系： 通过指导蛋白质的合成，来表
达自己所包含的遗传信息，从而控制生物个体的 表现。
2． 基因的表达：我们身体中的每个细胞都含有 的遗
传物质，但不同部位和功能的细胞，能将遗传信息表达出来的
不同。
基因
性状
相同
基因
3． 性状表现：基因不能控制生物体的全部生命活动，很多性状表
现是由 和 共同作用的结果。
同一品种的结球甘蓝，在北京栽培最大有3.5千克，引种
到西藏后最大有6.5千克，若再引种回北京，最大又恢复为3.5千克。这
一实例说明生物的性状表现是由 和 共同作用的结
果。
遗传物质
环境
遗传物质
环境
例 1 人的成熟红细胞、血小板、神经元内染色体的条数分别是
（　B　）
A. 46、0、23
B. 0、0、46
C. 46、46、23
D. 0、46、46
B
“所有生物或所有细胞中都有染色体。”这种 说法不正确。
点拨1 病毒和原核生物（细菌）中不具有染色体。真核细胞大多数
有染色体，少数不 具有染色体，如哺乳动物成熟的红细胞和血 小板中
没有细胞核，也不具有染色体。
例 2 下列是人体内的染色体及 DNA、蛋白质、基因之间的关系示
意图，其中 正确的是 （　C　）
C
如何辨析染色体、DNA 和基因之间的关系？
点拨2 通俗地说，细胞核内有染色体，染色体上有 DNA，DNA 上
有基因。它们的大小关系是染色体＞DNA＞基因；数量关系是染 色体
=DNA＜基因；功能关系是细胞核是遗 传的控制中心，染色体是 DNA
的主要载体，DNA 是遗传信息的携带者，基因是包含遗传 信息的 DNA
分子片段。
1． 关键词：染色体、DNA、基因、性状表现。
2． 重要笔记
（1）不是DNA上所有片段都被称为基因，只有包含遗传信息的
DNA分子片段才能被称为基因。
（2）生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半。
（3）基因控制着生物的性状，但是性状表现受遗传物质和环境共
同影响。
3． 本节重点
染色体、DNA和基因的关系
知识点1 DNA是遗传信息的携带者
1． [跨学科]在“自制染色体模型”的实践活动中，某同学的作品如图
所示。下列叙述错．误．的是（　D　）
A． 编织绳代表DNA分子
B． 毛线球代表蛋白质分子
C． 基因存在于DNA分子上
D． 一条染色体有许多DNA分子
D
【主题】在人的生殖过程中，父方和母方体细胞中的一对染色体
及这对染色体上一对基因的变化如图一所示。请据此完成2～4题。
2． [概念检测]下列有关人体细胞中染色体、DNA和基因的叙述，
错．误．的是（　C　）
A． 染色体的主要成分是DNA和蛋白质
B． 受精卵中的染色体来自父母双方
C． 染色体的数目和基因的数目一样多
D． 基因是具有遗传效应的DNA片段
【题2解析】一条染色体有一个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基
因，所以基因的数目比染色体的数目多得多。
C
3． [核心素养]据图一分析，人的体细胞中含有23对染色体，则人
的精子和受精卵中分别含有的染色体数目是（　A　）
A． 23条，46条
B． 23条，23条
C． 46条，46条
D． 46条，23条
A
4． [核心素养]某同学用图二表示受精卵中细胞核、染色体、DNA
和基因之间的层次关系，其中表示DNA的是（　C　）
A． 甲
B． 乙
C． 丙
D． 丁
C
知识点2 基因是生物体结构和功能的蓝图
5． [生活情境]“刷脸时代”已经到来，其原理是不同人脸具有独特
的性状特征。决定人脸这一性状的基本遗传单位的是（　A　）
A． 基因
B． DNA
C． 染色体
D． 细胞核
A
6． [概念检测]下列有关基因的叙述，正确的是（　C　）
A． 基因全部存在于细胞核中，其他部位没有
B． 蛋白质通过指导基因的合成控制性状表现
C． 同一个体，不同的细胞所携带的基因相同
D． 同一个体，不同细胞中表达的基因都相同
【题6解析】基因在细胞内主要存在于细胞核中，但是细胞质内也有少
量的基因，A错误；基因通过指导蛋白质的合成控制性状表现，B错
误；同一个体，形态、结构和生理功能不同的细胞所携带的基因相同，
但所表达的基因不同，C正确，D错误。
C
7． [核心素养]公安部组织全国公安机关开展“团圆计划”专项行
动，帮助离散家庭团聚。被拐儿童多为幼儿，以相貌查找确认，工作难
度太大，为此公安部建成全国打拐DNA数据库，运用DNA远程比对技
术等高科技手段，快速、高效地查找被拐卖儿童。请回答：
（1）如图是染色体及其组成结构示意图，染色体由[ ② ]
和[ ③ ] 组成。已知人的体细胞中染色体为23对，则可推测
出生殖细胞中的染色体数目为 。
②
DNA
③
蛋白质
23条
（2）经过多地警方和志愿者的努力，确认甲父、甲母和乙孩三人
DNA比对符合生物学亲子关系。当乙孩出现的那一刻，甲母一眼就认
出了离开自己14年的孩子，激动地重复着一句:“这孩子像我！像我！”
这种亲子间的相似性，在生物学中称为 。
遗传
（3）有耳垂和无耳垂是人体同一性状的不同表现形式，被称为一
对 。若父母有耳垂，孩子无耳垂，这在遗传学中称
为 。
（4）为了寻找乙孩，甲父多年来在外地奔波，原本较白的皮肤被
晒黑了，这表明性状表现受
共同影响。
相对性状
变异
遗传物质和环境
练易错字词
　　1． 生活情境 指纹重复的概率极低，可用作身份识别。控制指纹性
状的基本遗传单位是（　A　）
A．基因 B．染色体 C．DNA D．蛋白质
A
　　2． 概念检测 每个不同的生命个体，其遗传信息都是不同的，遗
传信息是生物体构建生命的蓝图，其载体是（　A　）
A．染色体 B．线粒体
C．蛋白质 D．细胞膜
A
　　3． 实践应用 通过DNA检测可以确认被拐儿童与父母的亲子关
系，因为DNA是（　D　）
A．构成细胞的基本物质 B．遗传物质的载体
C．控制性状的基本单位 D．遗传信息的携带者
　　【题3解析】构成细胞的基本物质是蛋白质，A错误；染色体是遗
传物质的载体，主要存在于细胞核中，B错误；DNA上决定生物性状的
基本单位是基因，C错误；DNA是主要的遗传物质，是遗传信息的携带
者，D正确。
D
　　4． 实验探究 某同学用表中的材料制作染色体模型。下列叙述
错．误．的是（　C　）
材料 长铜丝 小棉球 彩色标签
模拟对象 DNA ？ 基因
C
A．小棉球用来模拟蛋白质分子
B．不同彩色标签代表不同基因
C．彩色标签应该贴在小棉球上
D．长铜丝还需要缠绕成短棒状
　　【题4解析】小棉球用来模拟蛋白质分子，符合染色体中蛋白质的
组成，A正确；不同彩色标签代表不同基因，能体现基因的多样性和特
异性，B正确；基因位于DNA上，彩色标签应贴在模拟DNA的长铜丝
上，而非小棉球（模拟蛋白质）上，C错误；长铜丝缠绕成短棒状可模
拟染色体在细胞分裂时的螺旋化形态，D正确。
　　5． 概念检测 如图为与遗传有关的结构示意图。下列有关的叙
述，错．误．的是（　C　）
A．①细胞核是遗传的控制中心
B．②染色体主要由③DNA和蛋白质组成
C．每条②染色体有两个③DNA分子
D．④基因是包含遗传信息的③DNA分子片段
C
　　6． 概念检测 如图为染色体中蛋白质、DNA和基因的关系。甲、
乙、丙依次是（　A　）
A．蛋白质、DNA、基因
B．蛋白质、基因、DNA
C．基因、DNA、蛋白质
D．DNA、基因、蛋白质
A
　　7． 概念检测 若某种动物的体细胞细胞核内的染色体数为X对，
DNA分子数为Y对，基因数为Z对，则在通常情况下，下列关系式正确
的是（　D　）
A．X＞Y＞Z B．X＝Y＞Z
C．X＜Y＜Z D．X＝Y＜Z
D
　　8． 概念检测 建立概念图有利于构建生物学知识体系，有关DNA
的概念图如图所示。根据所学知识，图中①②③④依次代表（　C　）
A．基因、遗传信息、细胞核、双螺旋结构
B．基因、细胞核、双螺旋结构、遗传信息
C．染色体、双螺旋结构、遗传信息、基因
D．细胞核、基因、遗传信息、双螺旋结构
C
　　【主题】关羽是山西解州人，《三国演义》里对他的外貌描述非常
有特点。请据此完成9～10题。
　　9． 跨学科 下列不．属．于．基因决定的性状是（　B　）
A．身长九尺 B．髯长两尺
C．丹凤眼、卧蚕眉 D．面若重枣
　　【题9解析】“髯长两尺”属于毛发的生长现象，不属于生物性状。
B
　　10． 概念检测 关羽的体细胞中有46条染色体。下列叙述错．误．的是
（　C　）
A．关羽神经元细胞核中有46个DNA
B．关羽的皮肤细胞中有46条染色体
C．关羽的心肌细胞中有46个基因
D．关羽的每条染色体上有多个基因
C
　　11． 核心素养 科学家发现，维多利亚水母能够发出荧光是因为它
体内存在荧光蛋白。后来找到了控制该蛋白合成的基因——DNA分子
上一段长度为5 170个碱基对的片段。
　　科研人员将荧光蛋白基因转入猴子体内，成功培育出了转基因
猴“安迪”。在紫外线照射下，它的脸、耳朵、手掌等毛发稀疏的部
位呈绿色。
　　人类与三种动物的基因相似程度如表所示。请回答：
动物 黑猩猩 鼠 果蝇
与人类的基因相似度 96% 80% 60%
　　（1）由资料可知，基因是一段具有遗传效应的 片段。在
体细胞的细胞核中，基因都是 存在的。
DNA
成对
　　（2）一般情况下，每种生物体细胞内染色体的形态与数目都
是 （填“不一定”或“一定”）的。请将基因、染色体、DNA的关
系从大到小按顺序排列： 、 、 。
　　（3）由表格推测，人类与 有较近的亲缘关系，原因
是 。
一定
染色体
DNA
基因
黑猩猩
黑猩猩与人类的基因相似度高达96%
　　12． 核心素养 马副蛔虫（图一）是自然界已知的染色体数量较少
的动物之一，其体细胞的细胞核中只有4条染色体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，图
二），是遗传学研究的常用材料。请回答：
　　（1）通常情况下，马副蛔虫体细胞的细胞核中一共含有 个
DNA分子，一个DNA分子上包含多个具有遗传效应的片段——
。
4
基
因
　　（2）在马副蛔虫的正常体细胞中，染色体的数目是 的，
并且通常是 存在的；与染色体一样，基因在体细胞中也
是 存在的。已知该马副蛔虫的一对基因是T、t，T位于染色
体Ⅳ上，则t位于染色体 （填染色体编号）上。
　　（3）一条正常马副蛔虫的所有细胞中所包含的遗传物质都是
（填“相同”或“不同”，下同）的；但是不同部位和功能的细胞，能
将遗传信息表达出来的基因一般是 的。
一定
成对
成对
Ⅲ
相
同
不同

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