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第四单元 物种的延续
第四章 生物的遗传和变异
【知识框架】
知识点1 遗传的物质基础
1．细胞核是遗传的控制中心
(1)遗传的概念：生物学上把子代与亲代之间以及子代个体之
间_____的现象，叫作遗传。
(2)伞藻的嫁接实验(如图)
相似
①伞藻是一类大型的单细胞水生绿藻，其结构分为伞帽、伞柄
和假根三部分，细胞核位于基部的假根内。伞帽的形状因伞
藻的种类不同而有所差异。
②通过伞藻的嫁接实验说明了生物的遗传物质主要存在于___
_____中，控制遗传现象的_________就储存于这些遗传物质
中，_______是遗传的控制中心。
细
胞核
遗传信息
细胞核
2. 染色体
(1)概念：正在分裂的细胞中，存在的一些能被_________染成
深色的物质。
(2)化学成分：主要包括_______和____(脱氧核糖核酸)，____
是主要的遗传物质。
碱性染料
蛋白质
DNA
DNA
(3)存在特点
①在体细胞中，染色体_____存在；在生殖细胞中，染色体
_____存在。
②正常情况下，同种生物的体细胞内染色体数目_____、形态
_____；不同种生物的体细胞内染色体数目和形态_____。染色
体数目发生变化会引起_____。
成对
成单
相同
相似
不同
变异
3．DNA：由_____长链盘旋而成的规则的_______结构。大量的
实验研究证明：____是主要的遗传物质。
4．基因
(1)概念：____上与_________相关的片段。
(2)作用：蕴含_________，控制生物的_____。
两条
双螺旋
DNA
DNA
遗传特征
遗传信息
特征
5．细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系
(1)位置关系
(2)数量关系
知识点2 性状的遗传
1．生物的性状
(1)性状：生物体的_____、_____、_________和_________。
(2)相对性状：_____生物_____性状的_____表现类型。
形态
结构
生理特征
行为方式
同种
同一
不同
2．基因与性状遗传(如图)
(1)基因的传递
①由于基因在染色体上，所以父母通过生殖细胞把_______传
递给子女的同时，也把_____传递给子女，因此子女会表现出
父母的性状(如图)。
染色体
基因
②染色体在体细胞内是_____存在的，_____也是成对存在的。
在形成生殖细胞时，成对的染色体会_____，染色体上的基因
也随之_____，分别进入两个不同的_____细胞中。经过_____
_____后，染色体又恢复为原来体细胞中的___________，保证
了物种遗传的稳定性。
(2)基因的显性和隐性
①控制_________的基因，叫做显性基因，常用_____英文字母
表示。
成对
基因
分开
分开
生殖
受精
作用
染色体数目
显性性状
大写
②控制_________的基因，叫做隐性基因，常用相应的_____英
文字母表示。
③基因型(基因组成)与表现型(性状表现)：(若用D、d表示
显、隐性基因)隐性性状由一对_________控制，基因组成表示
为___；显性性状由_________控制，基因组成可表示为___或
___。
④进行有性生殖的生物，其子代的遗传信息来自_____亲本；
进行无性生殖的生物，其子代的遗传信息来自_____亲本。
隐性性状
小写
隐性基因
dd
显性基因
DD
Dd
两个
一个
⑤判断显隐性：无中生有有为隐，有中生无无为隐。即在性状遗传过程中，某一性状在亲代中没有表现出来而在子代中表现出来，则表现出来的这一性状为隐性性状；某一性状在亲代中表现出来而在子代中没有表现出来，则没有表现出来的这一性状为隐性性状。
(3)常考的遗传图解(以果蝇翅型为例)
①纯合显性性状×纯合隐性性状
③杂合显性性状×纯合隐性性状
②杂合显性性状×杂合显性性状
④书写遗传图解
a．写亲代基因组成，中间要有“×”。
b．写生殖细胞类型，几种类型要写清。
c．写子代基因组成，精卵结合要分清，显性在前隐在后，各种概率要算明。
d．写子代表现型，显性隐性要分清，所有字母箭头连，这样才能写周全。
知识点3 人类染色体与性别决定
1．人类染色体的传递
2．人类的性别决定
(1)人类染色体的数量和组成
①体细胞：女性体细胞中染色体组成为22对常染色体＋______
_______，性染色体组成为___；男性体细胞中染色体组成为
22对常染色体＋____________，性染色体组成为___。
②生殖细胞：女性生殖细胞中染色体组成为22条常染色体＋
___________，性染色体组成为__；男性生殖细胞中染色体组
成为22条常染色体＋___________或22条常染色体＋_________
___，性染色体组成为_____。
1对性
染色体
XX
1对性染色体
XY
1条X染色体
X
1条X染色体
1条Y染色
体
X或Y
(2)人类的性别决定(如图)
①一般情况下，女性一次只排出___个卵细胞，男子一次排出
的精液中则有_________个精子。精液中含有X染色体的精子和
含有Y染色体的精子数量相等，因此在受精时，这两种精子与
卵细胞结合的机会也是_____的。
一
成万上亿
均等
②女性只能产生一种含X染色体的卵细胞，男性产生两种数量
相等的含X或含Y染色体的精子，如果含有X染色体的精子与卵
细胞结合形成受精卵，将来就发育成_____；如果含有Y染色体
的精子与卵细胞结合形成受精卵，将来就发育成_____。由此
可见，生男、生女是_____的，而且机会是_____的。
③人的性别是由染色体上的_____决定的。
女性
男性
随机
均等
基因
易混辨析 性染色体、性别遗传
(1)精子不一定含Y染色体：精子有两种类型，一种含有22条常染色体和1条X染色体；一种含有22条常染色体和1条Y染色体。
(2)性染色体并非只存在于生殖细胞中，体细胞、生殖细胞、受精卵内均含有性染色体。
(3)生男、生女不取决于女方：取决于哪种类型的精子与卵细胞结合。
(4)性别决定的时刻是受精卵形成时，而不是婴儿出生时。
(5)不要误认为一对夫妇生了一个男孩，第二胎一定生女孩，每一胎生男生女的概率各占50%。
知识点4 生物的变异
1．概念：生物学上把___________之间以及_____________之
间存在差异的现象叫做变异。
子代与亲代
子代不同个体
2．类型
依据 类型 特点
根据变异
能否遗传 不可遗传
的变异 仅由_________导致的，没有遗传物质的改变，不能遗传给后代
可遗传的
变异 由_________的改变引起的，能够遗传给后代
根据变异是否有利于自身的生存 有利变异 有利于生物自身生存
不利变异 不利于生物自身生存
环境因素
遗传物质
3.应用
(1)人工选育：人们应用遗传变异原理培育_______，如高产奶
牛是通过_________的方法获得的生物新品种。
(2)杂交：高产抗倒伏小麦是通过_____的方法获得的生物新品
种。
(3)诱变育种：普通甜椒的种子在太空微重力、强辐射等条件
下，诱导_________，再经过选择，培育成太空椒。
新品种
人工选育
杂交
基因突变
知识点5 人类优生与基因组计划
1．常见的人类遗传病
(1)概念：由于_____或染色体等遗传物质的改变而引起的疾
病。
(2)特点：由亲代向后代传递，发病表现出一定的_______。
一般不能得到根治，但可以预防。
基因
家族性
(3)类型
①染色体遗传病：_______数目和结构的改变引起的遗传病。
如先天性愚型就是因为患者的体细胞内多了一条染色体。
②基因遗传病：由_________引起的遗传病。
a．显性遗传病：由_____致病基因控制的遗传病。
b．隐性遗传病：由_____致病基因控制的遗传病，如血友病。
染色体
致病基因
显性
隐性
2．优生优育
(1)优生：让每个家庭都有_____的孩子。
(2)优育：让每个出生的孩子都可以受到良好的_____。
(3)我国《民法典》明确规定：“_________或者_________的
旁系血亲禁止结婚”。当近亲结婚时，由于夫妇之间的血缘关
系很近，来自共同祖先的相同基因很多，_________基因相遇
的机会就会大大增加。
健康
教育
直系血亲
三代以内
隐性致病
3．人类基因组计划
(1)人类的_________构成了人类基因组。人类基因组计划的目
的是发现所有人类基因并确定其在染色体上的位置，按顺序破
译人体细胞内全部____所包含的_________。
(2)人类基因组计划需要测定人类的_____常染色体和_____两
条性染色体的基因序列。
全部基因
DNA
遗传信息
22条
X、Y
易混辨析 人类遗传病、先天性疾病
(1)近亲结婚，后代患遗传病的概率增大，但不一定会患遗传病。
(2)遗传病是由染色体发生改变或者由致病基因引起的疾病，遗传病不一定一出生就表现出来。
(3)先天性疾病是指人在出生时就已表现出来的疾病，是在胚胎发育时期，受到环境因素的影响或者遗传物质改变引起的。因此，有的先天性疾病属于遗传病，有的先天性疾病不属于遗传病。
考点1 细胞核、染色体、DNA和基因(16地4考)
1．[2025·威海]下列关于基因、DNA和染色体的说法，正确的是( )
A．染色体是主要的遗传物质
B．染色体主要由DNA组成
C．一条染色体上含有2个DNA分子
D．基因是包含遗传信息的DNA片段
2．[2024·青岛]如图是染色体、DNA的关系示意图。下列叙述中，能准确反映图中各结构间关系的是( )
A．①由②和基因组成
B．一条①上含有多个②
C．一个②上有多个基因
D．②是③的主要载体
考点2 基因与性状(16地25考)
1．[2025·威海]下列各项中属于相对性状的是( )
A．鸡的玫瑰冠与单冠
B．人的身高与体重
C．棉花的长绒与细绒
D．猫的短毛与狗的长毛
2．[2025·威海]豌豆豆荚的绿色(由D控制)和黄色(由d控制)是一对相对性状，绿色豆荚的基因组成是( )
A．DD或Dd
B．Dd或dd
C．都是DD
D．都是dd
3．[2025·泰安]科研人员培育紫花绿茄的过程中，发现紫花性状总是能够稳定遗传，培育多代后偶然出现了少量白花绿茄植株。白花绿茄的果实色泽好、产量高，有推广价值。绿茄花的白色性状是如何产生的？能培育出白花绿茄新品种吗？为了探究这些问题进行了一系列实验，如表所示。请分析回答下列问题。
实验组别 亲代 子代
1 自交 紫花×紫花 F1全部紫花
2 自交 白花×白花 F1全部白花
3 杂交 F1白花×F1紫花 F2全部紫花
(1)分析上表实验结果，推测绿茄花色中白色和紫色是一对相
对性状，紫色属于_____性状。实验中用于自交的亲代紫花和
白花植株都是_______(填“纯合体”或“杂合体”)，绿茄花
色中白色这一性状是由于原紫花绿茄的_____发生突变引起的。
显性
纯合体
基因
(2)为研究绿茄花色的遗传规律，科研人员选用上述实验中的F1和F2开展了进一步探究，结果如表。
实验
组别 亲代 子代
总株数 紫花株数 白花株数
1 F2紫花×F2紫花 96 71 25
2 F1白花×F2紫花 96 49 47
表中实验1和2的后代中紫花和白花性状植株的数量比分别接近
___________，说明绿茄的花色遗传符合孟德尔的遗传规律，
绿茄紫花和白花性状是由_________控制的。控制花色性状的
基因用A、a表示，实验1的子代基因组成及数量比用等式的形
式可表示为____________________。
(3)科研人员进行白花绿茄育种时，为保证获得纯种白花性状
的种子，需要选择白花绿茄植株为母本，_________植株为父
本进行传粉。
3∶1、1∶1
一对基因
AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
白花绿茄
考点3 染色体与性别决定(16地7考)
1．[2024·威海]果蝇的性别决定方式与人的相同，如图为某果蝇体细胞中染色体组成模式图。有关该果蝇的叙述，正确的是( )
A．为雄性个体
B．只能产生一种精子
C．体细胞中有3对染色体
D．每对染色体都形态相似XY
2．[2024·菏泽]如图为人类某种遗传病的家族遗传系谱图，基因用D、d表示。据图分析，下列说法正确的是( )
A．该遗传病是隐性遗传病
B．5号个体的基因组成是DD或Dd
C．6号和7号再生一个正常男孩的概率是1/4
D．10号的X染色体一定来自1号
3．[2025·临沂]白化病是一种由位于11号染色体上的某基因发生改变而引起的遗传病，主要表现为皮肤、毛发缺少色素。图甲为某男性体细胞的成对染色体排序图，图乙是该男子家族白化病遗传系谱图。请据图分析回答下列问题。(显隐性基因分别用A、a表示)
(1)人的肤色有正常和白化两种形式，这在遗传学上称为_____
_____。白化病是由基因发生改变而引起的，这说明基因与性
状的关系是___________________。
(2)根据图乙的遗传系谱图可以推断，白化是_____性状；下列
选项中，能作为该推断依据的是___(填字母)。
A．1×2→5 B．3×4→10 C．7×8→12
(3)图乙中8号个体的基因组成可能是_______。为响应国家的
生育政策，3号和4号再生一个正常男孩的概率是____。
相对
性状
基因控制生物的性状
隐性
AB
Aa或AA
3/8
考点4 变异及应用(16地10考)
1．[2024·滨州]袁隆平培育的超级杂交稻最高产量达每亩1 139千克，为世界粮食生产做出了突出贡献。下列关于超级杂交稻的叙述中，正确的是( )
A．培育过程存在对杂交后代的不断选择
B．杂交稻的高产属于不可遗传的变异
C．杂交稻基因的改变是经人工诱导发生的
D．大米主要是水稻种子的子叶
2．[2022·德州]科研人员在神舟十三号上搭载了12 000多颗植物的种子，利用太空的特殊环境诱使植物种子发生变异，来培育植物新品种。关于太空诱变育种的说法正确的是( )
A．太空诱变育种可以产生新物种
B．太空环境中产生的变异多数是有利变异
C．太空环境中比正常环境下发生变异的几率高
D．诱变后即可获得性状优良的种质资源
1．[2024·宿迁]如图表示细胞核、染色体、DNA之间的关系。下列叙述错误的是( )
A．一个DNA分子上有许多个基因
B．②表示DNA，是决定生物性状的基本单位
C．①表示染色体，1条染色体中一般只含有1个DNA分子
D．③表示细胞核，是生命活动的控制中心
2．[2025·黑龙江]下列属于相对性状的是( )
A．狗的长耳和卷毛
B．小华的A型血和小丽的B型血
C．羊的长毛和卷毛
D．人的身高和体重
3．[2025·广西]马的黑毛和栗毛是一对相对性状，由一对
基因(E、e)控制。根据如图所示杂交实验判断，正确的说法
是( )
A．马的黑毛是隐性性状
B．子代栗毛个体的基因组成是EE
C．亲代中双亲的基因组成均为Ee
D．亲代的黑毛性状不能遗传给下一代
4．[2025·黑龙江]下列人体细胞中，可能不含X染色体的
是( )
A．精子
B．受精卵
C．脑细胞
D．卵细胞
5．[2025·山西]马的体细胞中有32对染色体，其卵细胞中的染色体数为( )
A．8条
B．16条
C．32条
D．64条
6．[2025·云南]如图为某人的性染色体扫描电镜图，下列相关叙述正确的是( )
A．图中染色体为女性的性染色体
B．①为Y染色体，②为X染色体
C．①染色体来源于母亲
D．②染色体能遗传给女儿
7．[2025·北京]果蝇的性别决定方式与人类相同。如图为某果蝇体细胞中染色体组成图，相关叙述错误的是( )
A．染色体在体细胞内成对存在
B．果蝇体细胞中有3对染色体
C．该果蝇个体的性别为雄性
D．该果蝇可产生两种生殖细胞
8．[2025·眉山]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。如图ab夫妇都是双
眼皮，c为单眼皮，①②代表细胞，
下列说法错误的是( )
A．①中染色体数是23条，②的染色体数是23对
B．正常情况形成②及其开始分裂的场所都是输卵管
C．ab夫妇再生一个孩子，是双眼皮女孩的概率为3/4
D．c的X染色体来自b，Y染色体来自a
9．[2025·凉山州]如图为某家族高雪
氏病(一种家族性糖脂代谢疾病)的遗
传图谱，相应基因用D、d表示。下列
叙述正确的是( )
A．根据遗传图谱判断，高雪氏病是显性性状
B．4号个体产生的卵细胞染色体组成是22条常染色体＋X
C．2号个体基因组成为dd，5号个体基因组成为DD或Dd
D．3号个体和4号个体再生一个孩子患病的概率为75%
解析：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，亲代的性状是显性性状，亲代的基因组成是杂合的。所以，根据图中的遗传规律，第二代，3正常、4正常，第三代7出现患病，可推知正常是显性性状(基因组成为DD或Dd)，患病是隐性性状(基因组成为dd)。所以，高血氏病是一种隐性遗传病，A错误。男性体细胞内的染色体是22对＋XY，女性体细胞内的染色体是22对＋XX。在亲代的生殖细胞形成过程中，成对的染色体彼此分离，
男性产生两种类型的精子：含22条＋X染色体的精子和含22条＋Y染色体的精子，而女性4号则只产一种含22条＋X染色体的卵细胞，B正确。通过分析可知，高雪氏病是隐性性状，2号的基因组成是dd，产生一种基因d，1号的基因组成是DD或Dd，产生两种基因D或d，而子二代没有患病，第二代的基因组成是Dd，说明5号的基因组成是Dd，C错误。分析可知，第三代7号个体的基因组成是dd，3号和4号的个体基因组成是杂合体，即Dd，遗传图解如下：
可知3号个体和4号个体再生一个孩子患病的概率为25%，D错误。
10．[2025·云南]马铃薯正常体细胞的细胞核中有12对染色体，下列相关叙述正确的是( )
A．其中有6对染色体来源于父本
B．叶肉细胞核内有24个DNA分子
C．体细胞的细胞核内有12对基因
D．不同花瓣细胞的染色体数目不同
11．[2025·资阳]2024年10月，我国首颗可重复使用返回式技术试验卫星——实践十九号卫星，搭载着安岳柠檬种子与枝条，顺利完成太空之旅，从而获得优质高产的新品种。这种方法能够成功，从根本上是因为改变了柠檬的( )
A．果实酸度 B．种子数量
C．遗传物质 D．果实大小
12．[2025·河北]宋代《荔枝谱》记载“荔枝以甘为味，虽百千树莫有同者。”下列说法错误的是( )
A．甘味主要是由基因控制的
B．环境会影响荔枝的甘味
C．生物的变异是普遍存在的
D．荔枝的变异都可以遗传
13．[2025·眉山]基因组测序表明，袁隆平院士培育的超级杂交水稻利用了很好的基因组合，第三期目标亩产900千克获得了圆满成功。下列有关说法错误的是( )
A．基因是DNA分子上有遗传效应的片段
B．所有细胞中的基因、DNA、染色体都是成对的
C．基因重组导致的水稻变异是可遗传的变异
D．超级杂交水稻的后代不一定表现为高产性状
14．[2024·镇江]“神舟七号”搭载的茄种培育出佛手状茄子。下列叙述不可能的是( )
A．采用了转基因技术
B．遗传物质发生了改变
C．属于可遗传的变异
D．茄子的性状发生了改变
15．[2025·枣庄]乳糖是乳汁中特有的糖，能被乳糖酶分解为
葡萄糖和半乳糖。有些人因缺乏乳糖酶，从而无法分解乳糖，
喝牛奶后会出现腹泻、腹胀、腹痛等消化道不适的症状，即乳
糖不耐受。先天性乳糖酶缺失与遗传有关。小文喝牛奶后，会
出现乳糖不耐受症状，小文调查发现父母均对乳糖耐受。
(1)相对于父母均对乳糖耐受，小文对乳糖不耐受的现象，在
遗传学上叫做_____，该现象的产生是由_________改变引起
的，因此_______(填“可遗传”或“不可遗传”)给后代。
变异
遗传物质
可遗传
(2)人的乳糖耐受和乳糖不耐受是一对相对性状，其中显性性
状是_________，母亲乳糖耐受的基因组成是___(显性基因用
A表示，隐性基因用a表示)。
(3)若小文父母再生一个孩子，该孩子是乳糖耐受，其基因组
成与父母相同的概率为____，该孩子从父亲获得的染色体数
目是___条。
乳糖耐受
Aa
2/3
23
(4)乳糖不耐受的人群喝酸奶不会出现腹泻、腹胀的症状，这是因为乳酸菌将牛奶中的乳糖转化成乳酸。小文利用学到的发酵知识，尝试在家制作酸奶，她的方法步骤如下：
①在锅中倒入新鲜牛奶，加入适量蔗糖，加热煮沸4～5分钟，同时将玻璃瓶洗净并泡在水中加热煮沸5分钟；
②牛奶煮沸后，立即按比例倒入酸奶摇匀；
③将混合后的牛奶倒入敞口的玻璃瓶内，放置在30～35℃的环
境中。4～6小时后，观察瓶内牛奶的变化。按上述步骤操作，
小文制作的酸奶_____(填“能”或“不能”)成功，你判断的
理由是_______________________________(答出1点)。
不能
高温灭菌后未冷却导致乳酸菌死亡
16．[2025·眉山]玉米是雌雄同株异花的植物，其植株形态结构及间行种植的传粉方式如图所示。玉米籽粒味道的甜味与非甜味是一对相对性状，由一对基因(A、a)控制，现有甲、乙、丙三株玉米植株，经检测这三株玉米植株的基因组成各不相同(与甜味、非甜味相关的基因)，为研究其遗传情况，科研人员对套袋处理的果穗进行人工传粉，所结籽粒的性状表现及数量统计如表。分析回答下列问题。
传粉方式 甲×甲 乙×乙 丙×乙
籽粒表现 非甜味 甜味 非甜味 甜味 非甜味 甜味
数量 580 0 0 568 289 286
(1)玉米籽粒的甜味与非甜味这对相对性状中的隐性性状是
_____。
(2)丙的基因组成是___，丙自花传粉的果穗上所结籽粒味道是
___________，其比例为_______________。
(3)丙与甲间行种植，甲果穗上所结籽粒的基因组成有_____
___。
甜味
Aa
非甜和甜味
非甜∶甜＝3∶1
AA和
Aa
(4)科研人员要利用现有玉米籽粒进行大面积推广甜玉米，请
你提出最佳育种方案：
_____________________________________________________
___________________________。
选择乙×乙的果穗上所结籽粒单独播种，再自花传粉得到的
大量后代籽粒，即可推广种植
17．[2025·资阳]下面是某家族中有无白化病性状的调查示意图。若用A、a分别表示控制人肤色的显性基因和隐性基因。请据图回答下列问题。
(1)人的肤色正常与白化属于一对_________，由图甲可知，
_____婚配组合及结果能判断出白化病是隐性性状。
(2)从理论上推算3号携带致病基因的可能性是_____(用百分数
表示)。
(3)据推断，7号的基因组成是图乙中的___(填序号)。
(4)5号的体细胞中性染色体组成为XY，其中来自1号的是__染
色体。
相对性状
3、4
100%
②
Y
