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7.2 生物的遗传和变异
说明DNA是主要的遗传物质。
描述染色体、DNA和基因的关系。
举例说出生物的性状是由基因控制的。
解释人的性别决定。
认同优生优育。
举例说出生物的变异。
举例说出遗传育种在实践上的应用。
基因控制生物的性状
1．遗传：指亲子间的相似性，如种瓜得瓜，种豆得豆。
2．变异：指亲子间及子代个体间的差异，如一母生九子，连母十个样。
3．生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。
4．生物的性状
(1)性状：生物体的形态结构、生理和行为等特征的统称，如耳垂、血型等。
(2)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，如番茄果实的红色或黄色、人的双眼皮或单眼皮等。
eq \o(\s\up7(),\s\do5(温馨提示))
1．相对性状必须满足三个条件：①同种生物；②同一种性状；③不同的表现类型。
2．相对性状并不一定只有两种表现。如某种植物的花有白色、黄色和红色三种颜色，则相对性状有三种表现。
3．生物的有些性状是可见的，如耳垂、皮肤的色泽等；有些性状不能用肉眼直接观察，如人的血型。
5．转基因鼠
(1)研究的性状：鼠的大小。
(2)控制性状的基因：大鼠生长激素基因。
(3)转基因的方法：显微注射法。
(4)结论：基因控制生物的性状。
6．性状与基因和环境的关系
生物的性状是由基因控制的，但有些性状的表现，还受到环境的影响。
基因在亲子代间的传递
1．性状的遗传
(1)性状的遗传实质上是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，精子和卵细胞是基因在亲子代间传递的“桥梁”。
2．性状是由基因决定的
(1)细胞核是遗传信息的控制中心。
①染色体：细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质分子构成。在生物的体细胞中，染色体的形态和数目是一定的，且是成对存在的。
②DNA：是主要的遗传物质，呈双螺旋结构。在每个DNA分子上，都有许多具有遗传效应的片段。
③基因：具有遗传效应的DNA片段，在生物的体细胞中是成对存在的。
(2)基因、DNA、染色体和性状之间的关系
(3)染色体、DNA和基因的数量关系
①1条染色体上一般只有1个DNA分子，1个DNA分子上有许多个基因。②染色体数目：体细胞中的数目＝受精卵中的数目＝精子中的数目×2＝卵细胞中的数目×2。
3．性状的遗传
(1)在有性生殖过程中，基因在亲子代间传递的桥梁是精子和卵细胞。
(2)基因的传递
①在精子和卵细胞结合形成的受精卵中，每对染色体都是一条来自父方，一条来自母方。
②性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给子代。
基因的显性和隐性
1．显性基因、隐性基因与性状表达之间的关系
(1)孟德尔的豌豆杂交实验
①相对性状有显性性状和隐性性状之分。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，通常用同一英文字母的大、小写分别表示显性基因和隐性基因。
②体细胞中的基因是成对存在的。表现为隐性性状(矮茎)的基因组成只有一种dd；表现为显性性状(高茎)的基因组成有两种：DD和Dd，其中Dd中d基因控制的性状虽然不表现，但可以遗传下去。
(2)显、隐性性状的判断
①显性性状的特点：“有中生无为显性”。如孟德尔豌豆杂交实验中，纯种高茎和纯种矮茎杂交的子代中矮茎性状没有表现出来，则高茎性状为显性性状。
②隐性性状的特点：“无中生有为隐性”。如孟德尔豌豆杂交实验中，子一代均为高茎，子二代中出现了矮茎，则矮茎是“无中生有”，为隐性性状。
(3)基因组成的推断(以D、d为例)
①利用子代性状比(3∶1)推断子代的基因组成：占比为3的子代基因组成为DD或Dd，占比为1的子代基因组成为dd。
②利用逆推法推断亲代的基因组成：隐性性状个体的基因dd分别来自亲代双方，再根据亲代性状，推测其基因组成。
(4)子一代(Dd)的生殖细胞，有的含有D基因，有的含有d基因。
2．遗传病：由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。常见的遗传病有先天性聋哑、白化病、红绿色盲、血友病、苯丙酮尿症(伴随智力障碍)等。
3．优生优育
(1)我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚。
(2)人类的遗传病中相当一部分是由致病基因引起的，特别是一些隐性遗传病，如白化病。
(3)血缘关系越近，基因组成越相近，如果携带致病基因的话，则这种致病基因重组的可能性越大，后代患遗传病的机会就会增加。
人的性别遗传
1．人体细胞中的染色体分为两类：其中的第1～22对为常染色体，第23对为性染色体。
2．男女染色体的差别
项目 男性 女性
性染色体组成 一对性染色体(XY)，一条为X染色体，一条为Y染色体 对性染色体(XX)，两条都是X染色体
性染色体特点 形态和大小都不同，X染色体大，Y染色体小 形态和大小都相同
体细胞中的染色体 22对＋XY 22对＋XX
生殖细胞中的染色体 22条＋X或22条＋Y 22条＋X
eq \o(\s\up7(),\s\do5(温馨提示))
人的体细胞和生殖细胞中均有性染色体存在，不要误以为性染色体只存在于生殖细胞中，只是性染色体在体细胞中成对存在，在生殖细胞中成单存在而已。
3．生男生女机会相等
(1)人的性别主要由性染色体决定。就性染色体来说，男性的精子和女性的卵细胞各有一条性染色体，男性有2种精子，即含有X或Y性染色体的精子，而女性有1种卵细胞，即含X性染色体的卵细胞。
(2)含X或Y性染色体的精子与卵细胞结合的机会相等，因此生男生女机会均等。
生物的变异
1．变异：同种或不同种生物之间的差异都源于生物的变异。
2．变异的类型
(1)可遗传的变异：由遗传物质的变化引起的变异，能遗传给后代。
(2)不遗传的变异：单纯由环境引起的变异，不能遗传给后代。
3．遗传育种在实践上的应用
无论哪种育种方法，其原理都是通过生物、物理或化学的方法改变生物体内的遗传物质，使后代的性状发生改变。常见的育种方法有：
(1)利用生物自然变异现象，通过人工选择的方法，将有利于人类的新品种选择出来。如：高产奶牛、蛋鸡。
(2)通过杂交方法获得新品种。如：杂交水稻、高产抗倒伏小麦。
(3)通过射线照射、失重处理等物理方法诱导生物基因突变，或用药物处理的化学方法诱导生物基因突变，选育新品种。如：太空椒。
eq \o(\s\up7(),\s\do5(温馨提示))
1．可遗传变异与不可遗传变异的根本区别在于遗传物质是否改变。
2．生物的变异是不定向的，有的变异对自身生存发展有利，有的变异对自身生存发展不利。区分有利变异和不利变异的关键在于是否对生物个体自身生存有利，而不是是否对人类有利。
3．育种上可用的变异都是遗传物质发生改变的可遗传变异。育种具有方向性，都是向高产、抗倒伏等方向选育，以增强生物的优良性状。
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2022中考生物 三轮复习 教材回归
考点精讲精练
7.2 生物的遗传和变异
2022中考生物 三轮复习 教材回归
D
【解析】水稻和玉米是两种生物，因此，玉米高茎和水稻的矮茎不是相对性状。兔的长毛和黄毛是两种性状，因此不是相对性状。豌豆的高茎和开白花是两种性状，因此不是相对性状。人的色觉正常和色盲是同一性状的不同表现形式，因此属于相对性状。
A
【解析】染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质，染色体主要由DNA和蛋白质两种物质组成；DNA上决定生物性状的小单位叫基因。基因决定生物的性状。一条染色体一般只有一个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因。基因、DNA、染色体、细胞核的关系是基因＜DNA＜染色体＜细胞核。因此图中1、2、3、4依次表示基因、DNA、染色体、细胞核。
考向2 基因或染色体在亲子代间传递时数量的变化
【例3】假设父本、母本的体细胞中只有一对染色体，父本染色体上成对的基因为Aa，母本染色体上成对的基因为aa，则如图图示的细胞在此生殖过程中，不可能出现的是( )
A．③⑥ B．①⑤ C．②④ D．④⑦
【解析】父方体细胞染色体上有一成对的基因为Aa，母方体细胞染色体上有一成对的基因为aa，因此精子的基因型为A、a，卵细胞的基因型为a，受精卵的基因型为Aa或aa。卵细胞不可能是③，而形成的受精卵也不可能是⑥。
A
D
【解析】生物体的各种性状都是由基因控制的，性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代，在有性生殖过程中，精子与卵细胞就是基因在亲子代间传递的桥梁，因此小明既有母亲的基因，也有父亲的基因。在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一定是隐性性状，亲代的基因组成是杂合体。小明能卷舌，母亲也能卷舌，但父亲不能卷舌，小明能卷舌的性状不是新出现的性状，难以判断卷舌的基因是显性还是隐性。
A
B
【解析】当含有X染色体的精子与卵细胞结合时，形成的受精卵的染色体组成是XX，将来发育成女孩；当含有Y染色体的精子与卵细胞结合时，形成的受精卵的染色体组成是XY，将来发育成男孩。因此对人来说，子代的性别主要决定于亲代的精子。
D
2．(2021随州模拟6)下列关于生物的遗传与变异的叙述正确的是( )
A．在生物传宗接代的过程中，传下去的是控制性状的基因
B.每一种生物细胞内染色体的形态和数目不是固定不变的
C.父亲惯用右手，母亲惯用右手，他们生了一个惯用右手的孩子后，他们若再生一个孩子，一定是惯用左手的
D.子代体细胞核中的每一个基因一半来自父方，一半来自母方
A
3．(2021潜江期末)如图为人细胞中的性染色体组成示意图，相关叙述正确的是( )
A.甲图为男性的性染色体组成
B．从含有的性染色体来看，甲乙都可以形成两种生殖细胞
C．甲图中的X染色体只能传递给女孩
D．乙图中的Y染色体只能传递给男孩
D
【实验目的】解释花生果实大小变异的原因。
【材料器具】大小花生各30～40粒、圆规、直尺、坐标纸、计算器等。
【实验过程】
1．取材：大花生和小花生各随机取样且数量均不少于30粒。
2．测量：用直尺测量花生果实长轴长度，单位精确到毫米。
3．统计。
4．绘图：绘制曲线图或柱形图，水平轴为果实的长度，纵轴为样品的个数，依据两数的相交点，连成曲线。
实验15.探究花生果实大小的变异
【实验结论】花生果实的大小受遗传物质的控制，同时也受环境因素的影响。
【例】在探究“花生果实大小的变异”的实验时，某生物兴趣小组从甲、乙品种花生袋中分别取30粒花生做样品，进行样品果实长轴长度的测量，将测量结果记录在表格中，由此得出探究结果。
(1)该小组使用抽样检测的方法获取样品，要做到____取样，以提高测量结果的准确性。
(2)下表是该小组的测量结果，请在表格“______”处填上适当数值以完善表格
随机
(3)花生果实中，有的长一些，有的短一些，我们分别把它们称为大、小花生，花生果实长度的差异这种现象称为________。
(4)从乙品种花生中选取粒大饱满的种子种在贫瘠的土壤中，可能结出小花生，请你分析原因_____________________________。如果将此小花生的种子再种下去，所收获的果实____________(填“一定”或“不一定”)是小花生。
变异
生物性状的表现受到环境影响
不一定
【实验目的】通过模拟精子与卵细胞随机结合，理解生男生女的机会是均等的。
【材料器具】黑、白围棋子，纸盒(不透明)等。
【实验过程】
1．黑围棋子代表含Y染色体的精子，白围棋子代表含X染色体的精子和卵细胞。
2．三人一组，先将10枚黑围棋子和10枚白围棋子放入甲纸盒中摇匀，这20枚围棋子表示精子；再将20枚白围棋子放入乙纸盒，这20枚围棋子表示卵细胞。
3．一位同学负责从甲纸盒中随机抓取一枚棋子，另一位同学负责从乙纸盒中随机抓取一枚棋子。第三位同学负责记录两枚围棋子代表的性染色体组成。每次取完并记录后将棋子分别放回原纸盒，摇匀再取，重复该步骤10次。
4．统计全班各小组模拟精子与卵细胞随机结合的结果。
实验16.模拟精子与卵细胞随机结合
【实验结论】含X的精子、含Y的精子与卵细胞结合的机会是均等的，说明生男生女的机会是均等的。
【注意事项】
在实际生殖过程中，一次能产生很多精子和一个卵细胞，而该实验中只有一个精子和一个卵细胞，所以该实验操作和实际情况存在差异。
【例】模拟实验“精子与卵细胞随机结合”的基本做法：将10枚黑围棋子和10枚白围棋子放入一个纸盒中，再将20枚白围棋子放入另一个纸盒中，然后每次从两个纸盒中各摸取一枚围棋子，记录白白、黑白的组合数量如下表，请分析作答：
甲
乙
(1)图甲是遗传物质传递途径和性别决定的概念图，此图中①～⑦有两处错误，请指出错误之处的序号，并将更正的内容写在横线上。[____]____________________，[____]__________________。
(2)在下列模拟实验的方法步骤中错误的是____。
A．黑围棋子代表含X染色体的生殖细胞，白围棋子代表含Y染色体的生殖细胞。
B．记录完后将棋子放回原纸盒并摇匀。
C．取棋子时不看——盲摸。
D．在做数据统计分析时，上表中第5组的数据应该保留。
(3)模拟“精子与卵细胞随机结合”的实验结果，说明了什么问题？
___________________________。
③
含23条染色体
⑤
22＋X或22＋Y
A
生男生女机会均等
一、选择题
1．(2021黄石模拟)同一品种的甘蓝在北京和西藏栽培，叶球的重量差别显著，原因是( )
A．基因发生了变化 B．性状不受基因的控制
C．性状由环境决定 D．环境影响性状的表现
D
2．(2021黄冈模拟)如图是抗虫烟草的培育过程，以下说法正确的是( )
A．普通烟草的基因与苏云金杆菌的抗虫基因重组，属于有性生殖
B．该过程中用到转基因技术，这是在细胞水平上的操作
C．抗虫烟草的成功培育说明转基因技术都是安全的，可广泛应用
D．抗虫基因能够成功表达说明基因控制性状
D
3．(2021黄石模拟)下列与“天下乌鸦一般黑”所表示的现象相同的是( )
A．种瓜得瓜，种豆得豆
B．大花生中长出小花生
C．世界上没有完全相同的两片叶子
D．双眼皮的妈妈生了个单眼皮的儿子
A
4．(2021天门、潜江调考)下列属于相对性状的是( )
①人的单眼皮和双眼皮 ②樱桃的果实小和桃的果实大 ③兔的白毛和猫的白毛 ④人的卷发与黑发⑤鹅的白毛和黄毛
A．①②④ B．①⑤
C．①②③ D．①③④
B
5．(2021孝感一模)环境DNA技术是科研人员在调查海洋鱼类多样性时用到的技术。海洋鱼类在水中游动时，身体上会有一定量的细胞脱落在海水中，检测海水中DNA的类型，就可以判断有哪些鱼类从相应海域出没过。这项技术的理论依据是( )
A．环境中的DNA就是基因
B．不同种类的鱼携带遗传信息不同
C．鱼类的细胞中含有DNA
D．细胞中的染色体是DNA的载体
C
6．(2021广东)实施一对夫妇可以生育三个子女的政策，是我国积极应对人口老龄化问题的重大举措。某夫妇第一、二胎均为男孩，第三胎生女孩的概率是( )
A．12.5% B．25% C．50% D．100%
C
7．(2021宜昌三模)如图表示豌豆细胞中一对4号染色体及其携带的基因，相关说法正确的是( )
A．这对染色体里有若干个DNA分子
B．花顶生与高茎是一对相对性状
C．该豌豆植株的性状表现为高茎、花顶生
D．该豌豆自交，后代高茎与矮茎的比例约为3：1
D
8．(2021咸宁)人群中，能卷舌(A)与不能卷舌(a)是一对相对性状，如果夫妻双方的基因组成都是Aa，理论上他们所生的孩子能卷舌的概率是( )
A．1 B．1/2 C．3/4 D．1/4
C
9．(2021黄石)下列关于人的性别遗传叙述错误的是( )
A．人的性别是由性染色体决定的
B．男女的性染色体组成分别是XY、XX
C．含X或含Y染色体的精子与卵细胞的结合机会均等
D．一个国家的人口中，男女比例一定是1：1
D
10．(2021宜昌)双眼皮和单眼皮是一对相对性状(D表示显性基因，d表示隐性基因)。小明的父母都是双眼皮，但小明却是单眼皮。对这种现象认识正确的是( )
A．不能判断哪一个是隐性性状
B．小明父母控制单双眼皮的基因组成都是Dd
C．小明基因变异，没有遗传父母基因
D．小明父母再生一个单眼皮孩子的几率为75%
B
11．(2021黄冈、咸宁、孝感联考质检)双眼皮的夫妇，生出了单眼皮的孩子，对于遗传变异认识的叙述，错误的是( )
A．父母的基因组成都是Ee，那么他们均可产生两种类型的生殖细胞
B．传宗接代传的是基因，而不是性状
C．双眼皮是显性性状，父母是双眼皮，子一代是双眼皮的概率是3/4
D．这对夫妇再生一个单眼皮女孩的概率是25%
D
12．(2021黄冈一模)下列选项中，都属于遗传病的是( )
A．色盲、佝偻病、糖尿病
B．唇裂、血友病、白化病
C．先天性愚型、侏儒症、色盲
D．艾滋病、巨人症、唐氏综合征
B
13．(2021黄石模拟)人的精子中含有23条染色体，那么人的卵细胞、肝细胞、受精卵中染色体的数目依次是( )
A．23条、46条、46条 B．23对、46条、46条
C．22条、23条、46条 D．23对、46对、46对
A
14．(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
15．(2021黄冈一模)北京培育出优质甘蓝品种，叶球最大的只有3.5 kg，但引种到拉萨后，由于昼夜温差大，日照时间长，叶球可重达7 kg左右，但再引种回北京后，叶球又只有3.5 kg。从甘蓝引种过程可看出( )
A．甘蓝具有遗传性，而不具有变异性
B．仅由环境条件引起的变异不遗传
C．环境改变可引起可遗传的变异
D．甘蓝叶球的大小仅由环境决定
D
二、非选择题
16．(2021随州)孟德尔用纯种高茎和矮茎豌豆作为亲本杂交得到子一代植株，再将子一代植株人工传粉杂交得到子二代过程如图，回答相关问题(显、隐性基因分别用D、d表示)
(1)豌豆植株的高茎和矮茎、种子的圆粒和皱粒、花的顶生和腋生，在遗传学上被称作豌豆的三对_____________。
(2)子一代高茎植株的体细胞中____(填“有”或“没有”)控制矮茎性状的基因。子一代中未出现矮茎性状，子二代中才出现矮茎性状，可知控制豌豆矮茎性状的基因为_________(填“显性”或“隐性”)基因。
(3)子二代高茎植株的基因组成是_______________，子二代矮茎植株的基因组成是____。
相对性状
有
隐性
DD或Dd
dd
17．(2021黄石模拟)图1为小英同学对自己家族中能卷舌和不能卷舌的调查信息图。请据图回答：
(1)根据调查信息图中____(填序号)的婚配组合及结果判断出能卷舌是显性性状。
①爷爷×奶奶→爸爸
②外公×外婆→妈妈
③爸爸×妈妈→小英
(2)若用A、a分别表示显性基因和隐性基因，则爷爷的基因组成是____，妈妈产生基因组成为A的卵细胞概率为____。
(3)因新计生政策变化，爸爸妈妈准备再生一个孩子，生男孩的概率为____。
图2是某人在1个标准大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线。请分析回答：
(4)曲线AB段表示_______时肺内气压的变化。
(5)本次呼吸中，吸气结束的一瞬间是坐标系中的____点，此时肺内气压与大气压________。
①
Aa
50%
50%
吸气
B
相等
18．(2021襄阳模拟)某同学用小麦进行杂交体验活动，研究小麦种皮颜色与品质的关系。主要步骤包括：①“去雄”：将母本小花内未成熟的雄蕊全部去掉，随后立即用防水的透明塑料袋套好。②在去雄后1～3天内选取已经成熟的花药作为父本放入到去雄母本的每朵小花内。全部授粉完成后，重新套袋。
已知小麦种子的红色种皮和白色种皮是一对相对性状，每组对1 000株子代的表现进行了观察和统计，各组亲本及子代表现的实验数据如表，请分析回答问题：
A,红种皮×红种皮,736,264
B,白种皮×白种皮,Ⅰ,Ⅱ
C,红种皮×白种皮,Ⅲ,Ⅳ(1)杂交实验中“去雄”完成后的植株作为母本，提供的生殖细胞类型是____________。
(2)若控制种皮颜色的基因用D、d表示，A组选用的亲本基因组成为____________。
(3)根据遗传规律推测B组实验数据，数据Ⅰ、数据Ⅱ分别为____________。
(4)C组中，红种皮的基因组成可能为_____________。
(5)若Ⅲ和Ⅳ数值分别为____，则说明C组亲本为纯种个体。
A．1000，0 B．498，502
C．0，1000 D．834，16
(6)科学家利用_______________原理，采用杂交育种的方式培育小麦新品种。
卵细胞
Dd、Dd
0、1000
DD、Dd
A
遗传和变异
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