内容正文:
主题十四 生物的遗传和变异
知识点一 遗传的物质基础是什么?主要的成分有哪些?科学家是如何一步步发现的?
1.生物的遗传物质主要存在于细胞核中,细胞核是遗传的控制中心。
2.染色体
(1)概念:真核细胞的细胞核内一种被碱性染料染成深色的物质。
(2)在细胞内会有下面两种形态,第一种形态(甲图)下一条染色体上含有一个DNA分子,第二种形态(乙图)下一条染色体含有两个DNA分子,但在生物体内多以第一种形式存在。
(3)染色体的化学成分:主要包括蛋白质和DNA。下图中,①是DNA,②是蛋白质。
(4)DNA上有许多与遗传特征相关的片段,我们把这些片段叫基因,它是控制生物性状的最小单位。
(5)DNA分子的空间结构:由两条链盘旋而成的规则的双螺旋结构。该结构是由沃森和克里克发现的。
巧辨析
区分原核生物、真核生物和病毒的遗传物质
(1)原核生物有细胞结构,无细胞核,无染色体,有基因,遗传物质是DNA。(2)真核生物有细胞结构,有细胞核,有染色体,有基因,遗传物质是DNA,DNA主要存在于细胞核内,在叶绿体和线粒体中也有。(3)病毒无细胞结构,无细胞核,无染色体,有DNA或RNA,遗传物质是DNA或RNA。
精拓展
噬菌体是一种病毒,其结构组成是蛋白质外壳和DNA,它侵染大肠杆菌的步骤是吸附→注入→复制和合成→组装→释放。DNA是噬菌体的遗传物质。
知识点二 什么是生物的性状?性状由什么控制?
1.性状的概念:生物体的形态、结构、生理特征和行为方式,统称为性状。
2.相对性状的概念:在遗传学上,同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状。
3.孟德尔用豌豆作为性状遗传实验的材料获得成功的原因
(1)豌豆是严格的自花传粉植物,自然状态下不易受到外界的干扰。
(2)豌豆有多对易于区分的相对性状。
(3)子粒多,便于计数统计。
4.基因和性状都有显隐性之分,显性基因控制显性性状,隐性基因控制隐性性状。
巧辨析
1.生物的性状并不一定都是肉眼可见的,有些性状不能用肉眼直接观察,比如人的血型。
2.相对性状并不一定只有两种表现,如植物的花有白色、黄色和红色三种颜色,则相对性状有三种表现。
精拓展
1.在显性基因存在的情况下,隐性基因控制的性状并不表达,但它不会消失,会通过生殖过程遗传给下一代。
2.控制相对性状的一对基因位于同一对染色体的同一位置。
知识点三 人类的染色体组成有哪些?人类的性别是如何决定的? 1.人类染色体的传递
(1)人的体细胞中含有23对(46条)染色体。进入青春期后,人的睾丸和卵巢分别产生精子和卵细胞,精子和卵细胞内各含有23条染色体,是体细胞的一半。通过受精作用,精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合在一起,受精卵中的染色体数目又恢复到23对,实现了子代与亲代之间染色体数目的恒定。
(2)人的每一对染色体都是一条来自父亲,一条来自母亲。人类的遗传信息就是通过染色体在亲代与子代之间传递的。
2.人类的性别决定
(1)人的染色体一共有23对,其中22对为常染色体,1对为性染色体。男性体细胞的染色体组成为22对常染色体+XY,女性体细胞的染色体组成为22对常染色体+XX,卵细胞的染色体组成为22条常染色体+X,精子的染色体组成为22条常染色体+X或22条常染色体+Y。
(2)在Y染色体上有一个男性决定基因,该基因能控制早期胚胎的性腺形成睾丸,从而发育成男性。所以人的性别是在受精卵形成时就已经决定的。
精拓展
1.男女的性别是由性染色体决定的,但不要认为在性染色体上只有决定性别的基因,其上还有许多的决定其他性状的基因。在体细胞中性染色体是成对存在的,在生殖细胞中是成单存在的。
2.男性产生的两种精子比例接近1∶1,它们与卵细胞结合的机会均等。所以,生男生女的机会均等,生男生女取决于男方。
知识点四 生物的变异现象有哪些?哪些是可遗传的变异?哪些是不可遗传的变异?
1.分类:根据引起变异的因素不同,变异分为不可遗传的变异和可遗传的变异。
(1)不可遗传的变异:仅由环境因素引起,没有遗传物质的改变,不能遗传给
后代的变异。
(2)可遗传的变异:由遗传物质的改变引起,能够遗传给后代的变异。
2.可遗传的变异的类型
(1)基因突变:孟加拉虎中白虎的出现。
(2)基因重组:一母生九子,连母十个样。
(3)染色体变异:包括染色体结构的变异和染色体数目的变异,如无子西瓜的
产生。
3.可遗传的变异在实践中的应用
(1)杂交育种:原理为基因重组,如高秆抗病个体与矮秆易感病个体杂交,会产生