第六单元第二章 生物的遗传与变异（知识清单）生物新教材人教版八年级下册

该初中生物知识清单系统梳理“生物的遗传与变异”单元，涵盖基因与性状关系、基因传递、显性隐性、性别决定及变异五大知识范畴，通过可视化思维导图搭建知识框架，以分节考点和星级标注构建从基础概念到应用的学习支架。 清单以星级标注突出重难点（如孟德尔实验标五星），设特别提醒规避陷阱（如相对性状“两同一不同”判断），结合跨学科热点（转基因技术、太空育种）培养生命观念与科学思维。含探究实验指导（如模拟性别决定）和方法归纳，助力学生自主复习，教师可精准教学提升效率。

第六单元第二章 生物的遗传与变异（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 基因与生物性状的关系（2个考点） 考点1生物的性状★★★★☆ 考点2基因控制生物的性状★★★☆☆ 第2节 基因在亲子代间的传递（2个考点） 考点1 基因、DNA和染色体★★★★☆ 考点2基因的传递★★★☆☆ 第3节 基因的显性和隐性（2个考点） 考点1 孟德尔的豌豆杂交实验★★★★★ 考点2禁止近亲结婚★★★☆☆ 第4节 人的性别决定（2个考点） 考点1 男女染色体的差别★★★★☆ 考点2生男生女的奥秘★★★☆☆ 第5节 生物的变异（2个考点） 考点1 探究一种变异现象★★☆☆☆ 考点2人类应用遗传和变异原理培育新品种★★☆☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 （思维导图见附件） 第1节 基因与生物性状的关系 考点1生物的性状★★★★☆ 1.遗传和变异 （1）遗传:指亲子间的相似性。例如,龙生龙,凤生凤,老鼠的孩子会打洞;种瓜得瓜,种豆得豆等。  （2）变异:指亲子间和子代个体间的差异。例如,一母生九子,连母十个样等。  2.生物的性状 （1）概念：生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。 （2）举例：黄瓜果实苦或不苦、惯用右手或左手等。 3.相对性状 （1）概念：一种生物的同一性状的不同表现类型。 （2）举例：番茄果实的红色与黄色、人的ABO血型有A型、B型、AB型和O型等。 特别提醒 1. 遗传和变异是生物生物的共同特征，具有普遍性；生物的遗传和变异是通过生殖和发育实现的。 2. 性状不都是肉眼可见的，例如人的视力、血型等。 3. 判断是否属于相对性状把握“两同”（同种生物、同一性状） 、“一不同”（不同表现形式），三个条件，缺一不可。例如绵羊的卷毛和山羊的直毛不属于相对性状。 4. 相对性状不一定只有两种表现形式，有的生物的相对性状具有多种表现形式，如山羊的黑毛、白毛、褐毛、灰毛等互为相对性状。 考点2基因控制生物的性状★★★☆☆ 1.转基因番茄： （1）过程： （2）所用生物技术:转基因技术。把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出的转基因生物就有可能表现出转入基因所控制的性状。 （3）启示： 基因控制生物的性状 2.性状受基因控制的，也受环境的影响。可见，生物的性状受基因组成和环境共同决定的。 第2节 基因在亲子代间的传递 考点1 基因、DNA和染色体★★★★☆ 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。精子和卵细胞就是基因在亲子代间传递的“桥梁”。 2.DNA是主要的遗传物质。DNA分子主要存在于细胞核中，是长长的链状结构。 3.基因位于遗传物质——DNA分子上，是具有遗传效应的DNA片段。 4.细胞核中的DNA不是独立存在的，而是与蛋白质结合在一起，形成染色体。一条染色体含有一个DNA分子和许多球状的蛋白质分子。 5.一般情况下，在生物的体细胞中，染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上。例如，人的体细胞中有23对染色体，含有46个DNA分子，有2万多对基因，决定着人体可遗传的性状。 特别提醒 1. 基因是DNA分子上具有遗传效应的片段，而不是任意片段。DNA分子上还有不具有遗传效应的片段，这样的片段不能称为基因。 2. 在生殖细胞中，染色体是成单存在的，基因也是成单存在的。 3. 同一物种染色体的数目是稳定不变的，如果缺少或增多，形成的后代个体就可能出现异常导致遗传病，甚至死亡。 4 .染色体、DNA和基因三者之间的关系： （1）基因是染色体上控制生物性状的DNA片段。 （2）一条染色体含有一个DNA分子，一个DNA分子上含有多对基因，决定着人体可遗传的性状。 考点2基因的传递★★★☆☆ 1.科学家证实在形成生殖细胞的细胞分裂过程中，染色体数目都会减少一半。例如，在形成精子时，每对染色体中各有一条进入同一个精子，因此，精子的染色体数目是体细胞的一半。 2.实验探究：模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递 （1）3个大圆盘模拟双亲的体细胞和受精卵；2个小圆盘模拟精子和卵细胞；两对纸条并用彩笔涂上两种颜色模拟双亲体细胞中的染色体。 （2）注意事项：a每次从父方、母方“染色体”中拿出一条要随机；b记录完结果后应放回原处。c每组共做4次。 （3）结论：在有性生殖过程中，亲代可以产生基因不同的生殖细胞。经过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。 特别提醒 1. 精子和卵细胞各携带了父方和母方的一半遗传物质（或核基因），通过受精作用，精子与卵细胞结合形成受精卵，然后发育成新的子代个体，保证了亲子代间遗传物质的稳定性。 2. 生殖过程中染色体数目变化规律： 体细胞→生殖细胞→受精卵→新个体 2n n 2n 2n 3. 进行有性生殖的生物，子代体细胞中的每一对染色体，都是一条来自父方，另一条来自母方；每一对基因，都是一个来自父方，另一个来自母方，从而使子代具备了父母双方的遗传物质。 第3节 基因的显性和隐性 考点1 孟德尔的豌豆杂交实验★★★★★ 1.选材原因 （1）豌豆具有多对稳定的、易于区分的相对性状，如高茎和矮茎。 （2）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉的植物，在自然状态下一般是纯种。 2.孟德尔杂交实验过程 3.孟德尔对实验的解释 （1）相对性状有显性和隐性之分。具有相对性状的两个纯种个体杂交时，子一代表现出来的性状（如高茎），称为显性性状，未表现出来的性状（如矮茎）称为隐性性状。 （2）控制相对性状的基因也有显性和隐性之分。控制显性性状的基因称为显性基因，用英文字母的大写表示。控制隐性性状的基因称为隐性基因，用英文字母的小写表示。 （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）子一代（Dd）的生殖细胞，有的含有D基因，有的含有d基因。如果子一代自交，携带不同基因的雌雄生殖细胞结合的机会均等。可见，在子一代中，虽然隐性基因控制的性状不能表现出来，但隐性基因还会遗传下去。 4.孟德尔豌豆杂交实验遗传图解 特别提醒 1. 遗传学中的几个概念 ①表现型：生物个体表现出来的性状叫作表现型，如豌豆的高茎与矮茎。 ②基因型：对生物表现型起决定作用的基因组成叫作基因型。 ③纯合子：由两个相同基因控制某一性状的个体，如DD、dd。 ④杂合子：由两个不同基因控制某一性状的个体，如Dd。 2. 隐性性状的判断 ①“无中生有有为隐”：若亲代性状相同，后代出现另一种不同性状，则出现的性状为隐性性状。如父母都皮肤正常，生了一个皮肤白化的孩子，则皮肤白化就是隐性性状。 ②“凭空消失为隐性”：如孟德尔豌豆杂交实验，高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆杂交，子一代都表现为高茎，矮茎形状消失，则矮茎就是隐性性状。 3. 基因在亲子代间的遗传规律： 考点2禁止近亲结婚★★★☆☆ 1.《中华人民共和国民法典》关于禁止近亲结婚的规定：直系血亲或者三代以内的旁系血亲禁止结婚。 （1）直系血亲：指有直接血缘关系的血亲，即生育自己的与自己生育的上下代血亲。 （2）旁系血亲：指直系血亲以外的血亲，即非直系血亲而在血缘上与自己同出一源的亲属。 2. 禁止近亲结婚的原因：亲缘关系越近，遗传基因越相近，后代得隐性遗传病的概率越大。 特别提醒 1. 先天性疾病≠遗传病。遗传病是由遗传物质改变引起的疾病，可遗传给后代。常见的遗传病有白化病、血友病、红绿色盲等。致病基因有显性和隐性的。 2. 近亲结婚后代患隐性遗传病的概率增大，但是患隐性遗传病的小孩的父母不一定是近亲关系。 第4节 人的性别决定 考点1 男女染色体的差别★★★★☆ 1.性染色体 （1）男性体细胞中有一对染色体与别的染色体不同，它们彼此之间差别较大，而且与性别有关，所以把这对染色体称为性染色体。其余的染色体在男女之间没有差别，称为常染色体。 （2）男性体细胞中的这对性染色体分别称为X染色体和Y染色体；而女性体细胞中的这对性染色体都是X染色体。 2.男性女性的染色体组成 性别 男性 女性 细胞类型 体细胞 精子 体细胞 卵细胞 染色体组成 22对常染色体+XY 22条常染色体+X或 22条常染色体+Y 22对常染色体+XX 22条常染色体+X 性染色体组成 XY X或Y XX X 考点2生男生女的奥秘★★★☆☆ 1.人的性别决定 女性的性染色体组成为XX，只产生含有X染色体的卵细胞。男性的性染色体组成为XY，产生的精子从含有的性染色体来说有两种：一种是含X染色体的，另一种是含Y染色体。它们在受精过程中与卵细胞结合的机会均等。 2.实验探究：模拟人的性别决定 （1）黑围棋子代表含有Y染色体的精子；白围棋子代表含有X染色体的精子和卵细胞。 （2）注意事项：a.应选取不透明纸盒；b。每次取完记录后，再将棋子放回去，重新摇匀再取。 （3）结论：含X和Y的两种精子与卵细胞结合是随机的，所以生男生女机会均等。 特别提醒 双胞胎 1.同卵双胞胎：由一个精子与一个卵细胞结合形成一个受精卵。在由受精卵经过分裂形成胚胎时，分裂的细胞形成了两个胚胎。因此，同卵双胞胎体内的遗传物质相同，性别也相同。 2.异卵双胞胎：卵巢一次排出两个卵细胞，分别与不同的精子结合形成两个受精卵，它们各自发育为两个胚胎。因此他（她）们的遗传物质不一定相同，性别不一定相同，相貌和生理特性的差异如同一般的同胞兄弟姐妹。 第5节 生物的变异 考点1 探究一种变异现象★★☆☆☆ 1.结论：生物性状的变异普遍存在，引起变异的原因多种多样。 2.变异的类型： （1）可遗传变异：遗传物质变化引起的变异，如玉米果穗中有黄色、白色、紫色果粒。 （2）不遗传变异：单纯由环境引起，遗传物质没有改变，一般不会遗传给后代，如水毛茛伸出水面的叶片呈扁平状，而长期浸没在水中的叶片深裂成丝状。 特别提醒 有利变异和不利变异 ①有利变异：有的变异有利于生物自身的生存，这种变异叫作有利变异。例如，普通小麦中出现的矮秆抗倒伏变异就是有利变异。 ②不利变异：有的变异不利于生物自身的生存，这种变异叫作不利变异。例如，玉米中有时会出现白化苗，这样的幼苗体内没有叶绿素，不能进行光合作用合成有机物，最终死亡，这就属于不利变异。 考点2人类应用遗传和变异原理培育新品种★★☆☆☆ 在生产实践中，人们根据自身的需要，通过选育、杂交、诱变、基因工程等方法获得生物新品种。 1. 选择繁育高产奶牛：从产奶量不同的奶牛中选择、繁育出高产奶牛。人工选择了有利变异，属于选择育种。 2. 杂交培育高产抗倒伏小麦：用高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦培育出高产抗倒伏小麦。利用基因在亲子代之间的传递，使基因重组，产生稳定的、可以遗传的、具有优良性状的新品种，属于杂交育种。 3. 诱变培育太空椒：普通甜椒的种子经过卫星搭载后，基因发生改变，播种后产出太空椒。利用太空射线诱导普通甜椒种子发生了变异，属于诱变育种。 4. 转基因抗虫棉培育：将苏云金杆菌抗虫蛋白基因转入普通棉花，培育出转基因抗虫棉。将特定基因转入某种农作物的遗传物质中，或者将某种农作物的不良基因去除，从而培育出具有特定性状的优良新品种，属于基因工程技术。 一、前沿科学动态 聚焦现代生物技术如何深化我们对“基因与性状关系”、“基因传递”和“变异”的理解，并挑战传统的性别决定与遗传病干预方式。 考点预测： 1. 基因编辑技术能够直接修改生物的DNA，这证明了什么？（基因控制生物性状） 2. PGD技术在植入前对胚胎进行遗传学筛查，可以避免如白化病（隐性遗传病）患儿的出生。请用孟德尔定律解释：为什么父母正常，却可能生出患病的孩子？（因为父母都是隐性致病基因的携带者（Aa），根据分离定律，他们的后代有1/4的概率为隐性纯合子（aa）而患病） 3. 将抗虫基因转入棉花，培育出抗虫棉，这种变异属于哪种类型？为什么？（属于可遗传的变异，因为**遗传物质发生了改变）。 4. 你如何看待为预防严重遗传病而使用基因编辑技术编辑人类胚胎？请从科学和伦理角度阐述。 二、热点问题分析 本节结合农业生产、生物入侵等现实情境，分析遗传与变异规律在其中的具体体现。 考点预测： 1. 我国航天育种（太空种子）利用太空的特殊环境诱导作物发生基因突变，再从中选育优良品种。请分析：① 这种育种方式根本上是改变了什么？② 为什么不是所有“太空种子”都能培育出优良品种？ 2. 从遗传和变异的角度，解释入侵物种（如福寿螺）为何能快速适应新环境并大量繁殖。（其种群内部存在变异，在新环境的自然选择下，具有有利性状的个体存活并繁殖，将其基因传递给后代，从而使整个种群更好地适应新环境） 三、科学史实引荐 本节梳理科学家探索遗传奥秘的关键历程，学习其科学思维与方法。 考点预测： 1. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律和自由组合定律。他选择豌豆作为实验材料有什么优点？ 2. 人类对性别决定的认识经历了漫长过程。最初有人认为性别由环境决定，后来科学家发现了性染色体。请写出正常男性和女性的性染色体组成。 四、跨学科知识整合 本节将生物学概念与信息学、伦理/社会学等学科联系，构建综合知识网络。 考点预测： 1. 【信息学整合】请用计算机编程的术语进行类比：① 基因与性状的关系如同“代码”与“程序运行结果”的关系。② 人的性别决定中，父亲提供的精子（含X或Y染色体）如同一次“随机调用”了X或Y这段“子程序”，从而决定了后代的性别。 2. 【伦理/社会学整合】《水浒传》中武大郎和武松是亲兄弟，但外貌、身高、性格差异巨大。请从生物学角度解释这一现象，并谈谈它对“血统论”等社会观念的冲击。 3. 【综合决策】假设你是一名政策顾问，在推动“精准医疗”（基于个人基因信息进行疾病预防和治疗）时，需要考虑哪些跨学科因素？（生物学：基因与疾病的关联；信息学：基因数据的存储、安全与隐私保护；伦理学：基因歧视的防范；法学：相关法律法规的制定与完善）。 ............... 1．下列属于相对性状的一组是（    ） A．狗的黑毛和狗的卷毛 B．狐的长尾和狐的短尾 C．狗的黄毛和鹅的白毛 D．龟的爬行和鹅的游泳 【答案】B 【详解】A．狗的黑毛和卷毛是同一生物（狗）的不同性状（颜色与形状），不属于相对性状，故A不符合题意。 B．狐的长尾和短尾是同一生物（狐）同一性状（尾的长短）的不同表现，符合相对性状的定义，故B符合题意。 C．狗和鹅是不同生物，无法构成相对性状，故C不符合题意。 D．龟和鹅是不同生物，其行为不构成相对性状，故D不符合题意。 【解题方法归纳】 核心定义法：紧扣“两个同一，一个不同。判断是否为相对性状，必须同时满足同种生物、同一性状和不同表现形式。实战步骤总结：第一步“看物种”→第二步“看性状”→第三步“看表现”。 2. 在学习染色体、基因和DNA的关系时，老师用图片做了说明。几位同学对相关知识理解有误的是（　　） A．图中①是染色体，②是基因，③是DNA B．遗传物质指的是③DNA C．一个DNA分子上含有多个基因 D．人的染色体可分为性染色体和常染色体 【答案】A 【详解】A．由图可知，①是染色体，②是蛋白质，③是DNA，A错误。 B．③DNA分子为主要的遗传物质，B正确。 C．一般情况下，每一条染色体上具有一个DNA分子，一个DNA分子上包含多个基因，C正确。 D．人的染色体可分为性染色体和常染色体。男女体细胞中都有23对染色体，有22对染色体的形态、大小男女的基本相同，称为常染色体；其中有一对染色体在形态、大小上存在着明显差异，这对染色体与人的性别决定有关，称为性染色体，D正确。 【解题方法归纳】 概念关系层级法：建立清晰的层级概念：“染色体 > DNA > 基因”。 图示逻辑推理法：分析图形中各个部分的包含关系。 定义关键词锁定法：将选项表述与严谨的生物学定义进行比对。 3．已知人的有耳垂（A）对无耳垂（a）为显性。某同学父母都有耳垂，但他无耳垂。请推测该同学父母的基因组成分别是（ ） A. AA、AA B. AA、Aa C. Aa、Aa D. aa、aa 【答案】C 【详解】该同学无耳垂，基因组成是aa，他的这对a基因一个来自父亲，一个来自母亲。已知父母都有耳垂（显性性状），说明他们必然都携带一个A基因，才能表现出有耳垂。同时，他们又必须都提供一个a基因给后代。因此，父母的基因组成都是Aa。 【解题方法归纳】 遗传图解逆推法： 1. 确定隐性个体。先确定隐性性状个体的基因型。 2. 逆推亲本基因。隐性基因必须成对出现，所以亲本双方必然都至少携带一个隐性基因a。 3. 结合显性性状。若亲本表现为显性性状，则其基因型一定是“显性基因A + 隐性基因a”的杂合体（Aa）。 4. 果蝇的性别决定方式与人基本一样。如图为某果蝇体细胞中染色体组成图，下列相关叙述正确的是（　　） A．该果蝇的性别为雌性 B．果蝇体细胞中有3对染色体 C．该果蝇只能产生一种类型的生殖细胞 D．果蝇体细胞中染色体成对存在 【答案】D 【详解】A．果蝇的性别决定方式与人基本一样，图中果蝇的性染色体组成为XY，所以该果蝇的性别为雄性，A不符合题意。 B．图中果蝇体细胞中的染色体包括XY、Ⅱ号染色体一对、Ⅲ号染色体一对、Ⅳ号染色体一对，所以果蝇体细胞中有4对染色体，B不符合题意。 C．在亲代的生殖细胞形成过程中，雄性产生两种类型的精子：含X染色体的精子和含Y染色体的精子，所以该果蝇能产生两种类型的生殖细胞，C不符合题意。 D．果蝇体细胞中染色体成对存在，生殖细胞内染色体成单存在，D符合题意。 【解题方法归纳】 染色体图谱“三步分析法”：第一步：数总数，分常性 → 第二步：辨性别 → 第三步：析选项 生殖细胞类型判断法：形成生殖细胞时，成对的染色体分离，染色体成单存在 概念原理直接应用法：对于基础陈述选项，直接调用核心概念进行判断 5. 下列生物的变异中，属于不可遗传变异的是（    ） A．转基因技术培育抗虫棉 B．杂交技术培育高产奶牛 C．水肥充足的地里长出大花生 D．滥用抗生素产生耐药性细菌 【答案】C 【详解】A．转基因技术培育抗虫棉，因转基因技术改变了基因，属于可遗传变异，故A不符合题意。 B．杂交技术通过基因重组实现，遗传物质改变，属于可遗传变异，故B不符合题意。 C．水肥充足的地里长出大花生，是由外界环境引起的，未改变遗传物质，属于不可遗传变异，不能遗传给后代，故C符合题意。 D．抗生素筛选出耐药性细菌，基因突变可遗传，属于可遗传的变异，故D不符合题意。 【解题方法归纳】 核心判定法：溯源问因法 1. 判断变异的根源：是由遗传物质改变引起，还是单纯环境改变引起。 2. 验证步骤：如果去除或改变当前的环境条件，这种变异是否还能在后代中表现出来。 先锁定变异根源，再进行验证，就能清晰、准确地区分可遗传变异与不可遗传变异，轻松解决此类问题。 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $生物的遗传与变异 遗传：亲子代间的相似性 遗传和变异 变异：亲子代间及子代个体间的差异 概念：生物体的形态结构、生理和行为等特征的 统称 性状 举例：黄瓜果实苦或不苦、惯用右手或左手 基因与生物性状的关系 生物的性状 概念：一种生物的同一性状的不同表现类型 相对性状 举例：番茄果实的红色与黄色、人的ABO血型有 A型、B型、AB型和O型 转基因番茄的启示一生物的性状是受基因控制的 基因控制生物的性状 生物的性状是由基因组成和环境共同决定的 基因是染色体上具有遗传效应的DNA片段 基因、DNA和染色体 般生物的体细胞中染色体和基因都成对存在 基因在亲子代间的传递 在形成生殖细胞的细胞分裂过程中，染色体数目 减少一半 基因的传递 实验探究：模拟有性生殖过程中染色体和基因的 传递 相对性状明显 选材原因一 豌豆自花传粉、闭花授粉，自然状态下为纯种 探究过程一 高茎与矮茎豌豆杂交，得到子一代高茎豌豆；子 一代自交，得到的子二代中高茎：矮茎=3：1 孟德尔的豌豆杂交实验 相对性状有显性性状和隐性性状之分 控制相对性状的基因有显性和隐性之分 科学解释 体细胞中的基因是成对存在的，生殖细胞中只有 基因的显性和隐性 成对基因中的一个 子一代自交，携带不同基因的雌雄生殖细胞结合 的机会均等 规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚 禁止近亲结婚 原因：亲缘关系越近，遗传基因越相近，后代得 隐性遗传病的概率越大 男性体细胞性染色体：丫；女性体细胞性染色 男女染色体的差别一 体：X 人的性别决定 生男生女的奥秘一实验探究：模拟人的性别决定 结论：含X和Y的两种精子与卵细胞结合是随机 的，所以生男生女机会均等 结论：生物性状的变异普遍存在，引起变异的原 因多种多样 探究一种变异现象 可遗传变异：遗传物质变化引起的变异 变异的类型 不遗传变异：单纯由环境引起，遗传物质没有改 生物的变异 变 选择繁育高产奶牛 杂交培育高产抗倒伏小麦 人类应用遗传和变异原理培育新品种 诱变培育太空椒 转基因抗虫棉培育 Presented with xmind 第六单元第二章 生物的遗传与变异（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 基因与生物性状的关系（2个考点） 考点1生物的性状★★★★☆ 考点2基因控制生物的性状★★★☆☆ 第2节 基因在亲子代间的传递（2个考点） 考点1 基因、DNA和染色体★★★★☆ 考点2基因的传递★★★☆☆ 第3节 基因的显性和隐性（2个考点） 考点1 孟德尔的豌豆杂交实验★★★★★ 考点2禁止近亲结婚★★★☆☆ 第4节 人的性别决定（2个考点） 考点1 男女染色体的差别★★★★☆ 考点2生男生女的奥秘★★★☆☆ 第5节 生物的变异（2个考点） 考点1 探究一种变异现象★★☆☆☆ 考点2人类应用遗传和变异原理培育新品种★★☆☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 （思维导图见附件） 第1节 基因与生物性状的关系 考点1生物的性状★★★★☆ 1.遗传和变异 （1）遗传:指 的相似性。例如,龙生龙,凤生凤,老鼠的孩子会打洞;种瓜得瓜,种豆得豆等。  （2）变异:指 和 的差异。例如,一母生九子,连母十个样等。  2.生物的性状 （1）概念：生物体 、 和 等特征的统称。 （2）举例： 等。 3.相对性状 （1）概念： 生物的 性状的 表现类型。 （2）举例： 等。 特别提醒 1. 遗传和变异是生物生物的共同特征，具有普遍性；生物的遗传和变异是通过生殖和发育实现的。 2. 性状不都是肉眼可见的，例如人的视力、血型等。 3. 判断是否属于相对性状把握“两同”（同种生物、同一性状） 、“一不同”（不同表现形式），三个条件，缺一不可。例如绵羊的卷毛和山羊的直毛不属于相对性状。 4. 相对性状不一定只有两种表现形式，有的生物的相对性状具有多种表现形式，如山羊的黑毛、白毛、褐毛、灰毛等互为相对性状。 考点2基因控制生物的性状★★★☆☆ 1.转基因番茄： （1）过程： （2）所用生物技术: 。把一种生物的某个基因,用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中,培育出的转基因生物就有可能表现出转入基因所控制的性状。 （3）启示： 2.性状受 控制的，也受 的影响。可见，生物的性状受 共同决定的。 第2节 基因在亲子代间的传递 考点1 基因、DNA和染色体★★★★☆ 1.性状的遗传实质上是亲代通过 把基因传递给子代。 就是基因在亲子代间传递的“桥梁”。 2.DNA是主要的 。DNA分子主要存在于 中，是长长的 结构。 3.基因位于遗传物质——DNA分子上，是 的DNA片段。 4.细胞核中的DNA不是独立存在的，而是与 结合在一起，形成 。一条染色体含有 DNA分子和 球状的蛋白质分子。 5.一般情况下，在生物的体细胞中，染色体是 存在的，基因也是 存在的，分别位于 的染色体上。例如，人的体细胞中有 染色体，含有 DNA分子，有 基因，决定着人体可遗传的性状。 特别提醒 1. 基因是DNA分子上具有遗传效应的片段，而不是任意片段。DNA分子上还有不具有遗传效应的片段，这样的片段不能称为基因。 2. 在生殖细胞中，染色体是成单存在的，基因也是成单存在的。 3. 同一物种染色体的数目是稳定不变的，如果缺少或增多，形成的后代个体就可能出现异常导致遗传病，甚至死亡。 4 .染色体、DNA和基因三者之间的关系： （1）基因是染色体上控制生物性状的DNA片段。 （2）一条染色体含有一个DNA分子，一个DNA分子上含有多对基因，决定着人体可遗传的性状。 考点2基因的传递★★★☆☆ 1.科学家证实在形成生殖细胞的细胞分裂过程中，染色体数目都会 。例如，在形成精子时，每对染色体中各有 进入同一个精子，因此，精子的染色体数目是体细胞的 。 2.实验探究：模拟有性生殖过程中染色体和基因的传递 （1）3个大圆盘模拟 ；2个小圆盘模拟 ；两对纸条并用彩笔涂上两种颜色模拟 。 （2）注意事项：a每次从父方、母方“染色体”中拿出一条要 ；b记录完结果后应 。c每组共做4次。 （3）结论：在有性生殖过程中，亲代可以产生基因 的生殖细胞。经过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 。 特别提醒 1. 精子和卵细胞各携带了父方和母方的一半遗传物质（或核基因），通过受精作用，精子与卵细胞结合形成受精卵，然后发育成新的子代个体，保证了亲子代间遗传物质的稳定性。 2. 生殖过程中染色体数目变化规律： 体细胞→生殖细胞→受精卵→新个体 2n n 2n 2n 3. 进行有性生殖的生物，子代体细胞中的每一对染色体，都是一条来自父方，另一条来自母方；每一对基因，都是一个来自父方，另一个来自母方，从而使子代具备了父母双方的遗传物质。 第3节 基因的显性和隐性 考点1 孟德尔的豌豆杂交实验★★★★★ 1.选材原因 （1）豌豆具有多对稳定的、易于区分的 ，如高茎和矮茎。 （2）豌豆是严格的 的植物，在自然状态下一般是 。 2.孟德尔杂交实验过程 3.孟德尔对实验的解释 （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，子一代表现出来的性状（如高茎），称为 ，未表现出来的性状（如矮茎）称为隐性性状。 （2）控制相对性状的基因也有 和 之分。控制显性性状的基因称为显性基因，用英文字母的大写表示。控制隐性性状的基因称为隐性基因，用英文字母的小写表示。 （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）子一代（Dd）的生殖细胞，有的含有D基因，有的含有d基因。如果子一代自交，携带不同基因的雌雄生殖细胞结合的机会 。可见，在子一代中，虽然隐性基因控制的性状不能表现出来，但隐性基因还会遗传下去。 4.孟德尔豌豆杂交实验遗传图解 图：子一代（Dd）自交实验的分析图解 特别提醒 1. 遗传学中的几个概念 ①表现型：生物个体表现出来的性状叫作表现型，如豌豆的高茎与矮茎。 ②基因型：对生物表现型起决定作用的基因组成叫作基因型。 ③纯合子：由两个相同基因控制某一性状的个体，如DD、dd。 ④杂合子：由两个不同基因控制某一性状的个体，如Dd。 2. 隐性性状的判断 ①“无中生有有为隐”：若亲代性状相同，后代出现另一种不同性状，则出现的性状为隐性性状。如父母都皮肤正常，生了一个皮肤白化的孩子，则皮肤白化就是隐性性状。 ②“凭空消失为隐性”：如孟德尔豌豆杂交实验，高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆杂交，子一代都表现为高茎，矮茎形状消失，则矮茎就是隐性性状。 3. 基因在亲子代间的遗传规律： 考点2禁止近亲结婚★★★☆☆ 1.《中华人民共和国民法典》关于禁止近亲结婚的规定： （1）直系血亲：指有直接血缘关系的血亲，即生育自己的与自己生育的上下代血亲。 （2）旁系血亲：指直系血亲以外的血亲，即非直系血亲而在血缘上与自己同出一源的亲属。 2. 禁止近亲结婚的原因： 。 特别提醒 1. 先天性疾病≠遗传病。遗传病是由遗传物质改变引起的疾病，可遗传给后代。常见的遗传病有白化病、血友病、红绿色盲等。致病基因有显性和隐性的。 2. 近亲结婚后代患隐性遗传病的概率增大，但是患隐性遗传病的小孩的父母不一定是近亲关系。 第4节 人的性别决定 考点1 男女染色体的差别★★★★☆ 1.性染色体 （1）男性体细胞中有一对染色体与别的染色体不同，它们彼此之间差别较大，而且与性别有关，所以把这对染色体称为 。其余的染色体在男女之间没有差别，称为 。 （2）男性体细胞中的这对性染色体分别称为 染色体和 染色体；而女性体细胞中的这对性染色体都是 染色体。 2.男性女性的染色体组成 性别 男性 女性 细胞类型 体细胞 精子 体细胞 卵细胞 染色体组成 22 常染色体+ 22 常染色体+ 或 22 常染色体+ 22 常染色体+ 22 常染色体+ 性染色体组成 考点2生男生女的奥秘★★★☆☆ 1.人的性别决定 女性的性染色体组成为XX，只产生含有 染色体的卵细胞。男性的性染色体组成为XY，产生的精子从含有的性染色体来说有两种：一种是含 染色体的，另一种是含 染色体。它们在受精过程中与卵细胞结合的机会 。 2.实验探究：模拟人的性别决定 （1）黑围棋子代表 ；白围棋子代表 。 （2）注意事项：a.应选取不透明纸盒；b。每次取完记录后，再将棋子放回去，重新摇匀再取。 （3）结论： 特别提醒 双胞胎 1.同卵双胞胎：由一个精子与一个卵细胞结合形成一个受精卵。在由受精卵经过分裂形成胚胎时，分裂的细胞形成了两个胚胎。因此，同卵双胞胎体内的遗传物质相同，性别也相同。 2.异卵双胞胎：卵巢一次排出两个卵细胞，分别与不同的精子结合形成两个受精卵，它们各自发育为两个胚胎。因此他（她）们的遗传物质不一定相同，性别不一定相同，相貌和生理特性的差异如同一般的同胞兄弟姐妹。 第5节 生物的变异 考点1 探究一种变异现象★★☆☆☆ 1.结论：生物性状的变异 存在，引起变异的原因 。 2.变异的类型： （1）可遗传变异： 变化引起的变异，如玉米果穗中有黄色、白色、紫色果粒。 （2）不遗传变异：单纯由 引起，遗传物质 改变，一般不会遗传给后代，如水毛茛伸出水面的叶片呈扁平状，而长期浸没在水中的叶片深裂成丝状。 特别提醒 有利变异和不利变异 ①有利变异：有的变异有利于生物自身的生存，这种变异叫作有利变异。例如，普通小麦中出现的矮秆抗倒伏变异就是有利变异。 ②不利变异：有的变异不利于生物自身的生存，这种变异叫作不利变异。例如，玉米中有时会出现白化苗，这样的幼苗体内没有叶绿素，不能进行光合作用合成有机物，最终死亡，这就属于不利变异。 考点2人类应用遗传和变异原理培育新品种★★☆☆☆ 在生产实践中，人们根据自身的需要，通过 、 、 、 等方法获得生物新品种。 1. 选择繁育高产奶牛：从产奶量不同的奶牛中选择、繁育出高产奶牛。人工选择了有利变异，属于 。 2. 杂交培育高产抗倒伏小麦：用高产倒伏小麦与低产抗倒伏小麦培育出高产抗倒伏小麦。利用基因在亲子代之间的传递，使基因 ，产生稳定的、可以遗传的、具有优良性状的新品种，属于 。 3. 诱变培育太空椒：普通甜椒的种子经过卫星搭载后， 发生改变，播种后产出太空椒。利用太空射线诱导普通甜椒种子发生了变异，属于 。 4. 转基因抗虫棉培育：将苏云金杆菌抗虫蛋白基因转入普通棉花，培育出转基因抗虫棉。将特定基因转入某种农作物的遗传物质中，或者将某种农作物的不良基因去除，从而培育出具有特定性状的优良新品种，属于 。 一、前沿科学动态 聚焦现代生物技术如何深化我们对“基因与性状关系”、“基因传递”和“变异”的理解，并挑战传统的性别决定与遗传病干预方式。 考点预测： 1. 基因编辑技术能够直接修改生物的DNA，这证明了什么？（基因控制生物性状） 2. PGD技术在植入前对胚胎进行遗传学筛查，可以避免如白化病（隐性遗传病）患儿的出生。请用孟德尔定律解释：为什么父母正常，却可能生出患病的孩子？（因为父母都是隐性致病基因的携带者（Aa），根据分离定律，他们的后代有1/4的概率为隐性纯合子（aa）而患病） 3. 将抗虫基因转入棉花，培育出抗虫棉，这种变异属于哪种类型？为什么？（属于可遗传的变异，因为**遗传物质发生了改变）。 4. 你如何看待为预防严重遗传病而使用基因编辑技术编辑人类胚胎？请从科学和伦理角度阐述。 二、热点问题分析 本节结合农业生产、生物入侵等现实情境，分析遗传与变异规律在其中的具体体现。 考点预测： 1. 我国航天育种（太空种子）利用太空的特殊环境诱导作物发生基因突变，再从中选育优良品种。请分析：① 这种育种方式根本上是改变了什么？② 为什么不是所有“太空种子”都能培育出优良品种？ 2. 从遗传和变异的角度，解释入侵物种（如福寿螺）为何能快速适应新环境并大量繁殖。（其种群内部存在变异，在新环境的自然选择下，具有有利性状的个体存活并繁殖，将其基因传递给后代，从而使整个种群更好地适应新环境） 三、科学史实引荐 本节梳理科学家探索遗传奥秘的关键历程，学习其科学思维与方法。 考点预测： 1. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律和自由组合定律。他选择豌豆作为实验材料有什么优点？ 2. 人类对性别决定的认识经历了漫长过程。最初有人认为性别由环境决定，后来科学家发现了性染色体。请写出正常男性和女性的性染色体组成。 四、跨学科知识整合 本节将生物学概念与信息学、伦理/社会学等学科联系，构建综合知识网络。 考点预测： 1. 【信息学整合】请用计算机编程的术语进行类比：① 基因与性状的关系如同“代码”与“程序运行结果”的关系。② 人的性别决定中，父亲提供的精子（含X或Y染色体）如同一次“随机调用”了X或Y这段“子程序”，从而决定了后代的性别。 2. 【伦理/社会学整合】《水浒传》中武大郎和武松是亲兄弟，但外貌、身高、性格差异巨大。请从生物学角度解释这一现象，并谈谈它对“血统论”等社会观念的冲击。 3. 【综合决策】假设你是一名政策顾问，在推动“精准医疗”（基于个人基因信息进行疾病预防和治疗）时，需要考虑哪些跨学科因素？（生物学：基因与疾病的关联；信息学：基因数据的存储、安全与隐私保护；伦理学：基因歧视的防范；法学：相关法律法规的制定与完善）。 ............... 1．下列属于相对性状的一组是（    ） A．狗的黑毛和狗的卷毛 B．狐的长尾和狐的短尾 C．狗的黄毛和鹅的白毛 D．龟的爬行和鹅的游泳 2. 在学习染色体、基因和DNA的关系时，老师用图片做了说明。几位同学对相关知识理解有误的是（　　） A．图中①是染色体，②是基因，③是DNA B．遗传物质指的是③DNA C．一个DNA分子上含有多个基因 D．人的染色体可分为性染色体和常染色体 3．已知人的有耳垂（A）对无耳垂（a）为显性。某同学父母都有耳垂，但他无耳垂。请推测该同学父母的基因组成分别是（ ） A. AA、AA B. AA、Aa C. Aa、Aa D. aa、aa 4. 果蝇的性别决定方式与人基本一样。如图为某果蝇体细胞中染色体组成图，下列相关叙述正确的是（　　） A．该果蝇的性别为雌性 B．果蝇体细胞中有3对染色体 C．该果蝇只能产生一种类型的生殖细胞 D．果蝇体细胞中染色体成对存在 5. 下列生物的变异中，属于不可遗传变异的是（    ） A．转基因技术培育抗虫棉 B．杂交技术培育高产奶牛 C．水肥充足的地里长出大花生 D．滥用抗生素产生耐药性细菌 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $