内容正文:
第一单元 遗传与变异(知识清单)
湘科版
第一部分:思维导图
第二部分:知识巩固
第1课 人的相似与差异
核心概念
人体的形态特征和生理特征统称为性状,人与人之间(包括亲代与子代、子代个体之间)的性状存在相似性与差异性,这种相似与差异是遗传和变异现象的直观体现。
认识人的常见性状
1.典型性状类型:
形态特征:能否卷舌、有无耳垂、有无酒窝、有无美人尖、拇指能否弯曲、双手嵌合时哪只手拇指在上、肤色、脸型、五官长相等。
生理特征:血型、视力、性格特点等。
2.性状表现:每种性状都有不同表现形式,如卷舌与不卷舌、有耳垂与无耳垂、拇指能弯曲与不能弯曲等。
性状的相似与差异探究
1.与同学性状对比:
实验步骤:①记录自己6种典型性状的实际表现;②选取同伴,对比双方性状的相似与不同个数;③统计全班同学与同伴性状相似/不同个数的平均值。
实验结论:同学之间部分性状可能相似,但存在明显差异。
2.与父母性状对比:
调查步骤:①设计“我与父母性状调查表”,记录自己和父母的相同性状;②统计全班同学与父亲、母亲性状相似个数的平均值;③用柱状图对比“与同学比” “与父亲比” “与母亲比”的相似性状个数。
调查结论:子女与父母的性状相似个数平均值明显高于与同学的相似个数,说明子女与父母的性状关联更密切。
兄弟姐妹间性状对比:
观察要点:对比兄弟姐妹间的性状相似与差异,分析这些特征与父母性状的关联(如兄弟姐妹均有酒窝,通常父母至少一方有酒窝)。
反思与评价
1.核心要点:性状是人体可观察的特征,亲代与子代的性状相似性体现遗传倾向,而人与人之间的性状差异普遍存在。
2.评价标准:①能准确识别6种以上常见人体性状及表现形式;②能规范完成与同学、父母的性状对比调查;③能通过数据统计得出性状相似性的结论;④乐于观察和记录身边人的性状差异。
拓展与迁移
调查家族中3代人的典型性状(如能否卷舌、有无耳垂),绘制家族性状遗传记录表,分析哪些性状在家族中表现出明显的遗传倾向。
第2课 从种瓜得瓜说起
核心概念
生物的亲代与子代之间保持物种的稳定性,这种“种瓜得瓜、种豆得豆”的现象称为遗传;亲代与子代之间、子代个体之间存在的细微差异称为变异,遗传和变异是生物界普遍存在的现象。
植物的遗传与变异探究
1.同一品种植物的性状观察:
观察对象:同一品种的黄豆、花生、南瓜、菊花等。
观察要点:对比亲代与子代的性状(如菊花的花色、花形;黄豆的粒形、大小),记录相似点与不同点。
实验结论:同一品种植物的子代与亲代在核心性状上保持一致(如菊花繁殖后代仍为菊花),体现遗传;同时在花色深浅、花径大小等方面存在细微差异,体现变异。
动物的遗传与变异探究
1.常见动物的性状观察:
观察对象:猫、狗、鸡、金鱼等常见动物的亲代与子代。
观察要点:对比外貌(皮毛颜色、花纹)、体型、行为习性等性状。
案例分析:
猫的亲代与子代:毛色、花纹等核心特征相似(遗传),但花纹分布、体型大小存在差异(变异);
狗的驯化:狗由狼驯化而来,经过长期人工选育,保留了与狼相似的部分性状(如牙齿结构),同时出现了体型、毛色、性格等方面的变异,形成不同品种。
2.实验结论:动物界同样存在遗传和变异现象,亲代与子代保持物种的连续性(遗传),子代个体之间及与亲代之间存在差异(变异)。
遗传与变异的定义
1.遗传:生物的亲代与子代之间在形态结构、生理功能等方面保持相似的现象(如菊花的后代还是菊花,猫的后代还是猫)。
2.变异:生物的亲代与子代之间、子代个体之间在形态结构、生理功能等方面存在细微差异的现象(如同一窝小猫毛色不同,同一株菊花开花颜色深浅不同)。
反思与评价
1.核心要点:遗传保证了物种的稳定性和连续性,变异使生物界更加丰富多彩,遗传和变异是所有生物共有的基本特征。
2.评价标准:①能通过观察植物、动物的亲代与子代,发现遗传和变异现象;②能准确说出遗传和变异的定义;③能列举3个以上植物或动物的遗传、变异实例;④乐于持续观察身边生物的遗传与变异现象。
拓展与迁移
观察校园内的同一植物(如杨树、月季),记录不同植株之间的性状差异(如叶片大小、花色),分析这些变异对植物适应环境的意义。
第3课 找遗传规律,育良种
核心概念
人类通过长期实践掌握了生物遗传的基本规律,传统育种方法(如嫁接、杂交)和现代遗传规律应用(如孟德尔遗传定律),为培育优良品种提供了科学依据,优良品种能更好地满足人类生产生活需求。
传统育种方法与实践
1.嫁接:
原理:将一种植物的枝或芽接到另一种植物的茎或根上,使接穗与砧木结合生长,保留接穗的优良性状(如将优质苹果枝嫁接到普通苹果树上,结出优质苹果)。
应用:广泛用于果树、花卉改良,能快速保留优良性状,缩短育种周期。
2.杂交育种(传统):
原理:将两种具有不同优良性状的生物进行杂交,使子代继承双亲的优良特性(如驴和马杂交产生骡,兼具驴的耐力和马的力量)。
家畜驯化:
驯化历程:距今约15000年前,人类开始驯养野生动物,保留体态、习性适宜的个体,经长期繁殖,野生动物逐渐驯化为家畜(如狗由狼驯化而来)。
驯化证据:陕西西安半坡遗址出土的狗骨,与华北狼存在明显差异,证明人类驯养狗的历史悠久。
孟德尔的遗传规律探究
1.实验背景:1856年起,孟德尔历时8年,以豌豆为实验材料,研究植株高矮、花色等性状的遗传规律。
2.实验方法:杂交法,对一代又一代豌豆的性状进行观察、统计和分析。
3.核心发现:生物的每个遗传特征都受到遗传因子(后被称为基因)的控制,遗传因子在亲代与子代之间按一定规律传递。
4.科学意义:孟德尔的实验首次揭示了生物遗传的基本规律,为现代遗传学和育种学奠定了理论基础。
现代杂交育种的应用——杂交水稻
1.研究背景:20世纪中期,中国遭遇粮食饥荒,袁隆平决心通过农业技术培育高产水稻,解决粮食短缺问题。
2.研究历程:
偶然发现:发现“天然杂交稻”,证明水稻存在杂交遗传优势;
艰难探索:历经10年,勘察14万余株稻穗,用1000多个品种做实验,攻克杂交水稻育种难题。
育种原理:利用人工杂交技术,使子代继承双亲的高产、抗逆等优良性状,大幅提高水稻产量。
重要意义:杂交水稻的成功培育,为全球粮食安全提供了重要保障,体现了遗传规律在农业生产中的巨大价值。
反思与评价
1.核心要点:人类对遗传规律的探索和应用,推动了育种技术的发展,优良品种的培育是遗传规律服务于人类的重要体现,坚持与创新是科学研究的关键。
2.评价标准:①能说出2种以上传统育种方法及原理;②能简述孟德尔遗传实验的核心过程与发现;③能介绍袁隆平杂交水稻的研究意义;④能理解遗传规律对育种的重要作用。
拓展与迁移
查阅资料了解一种优良品种(如优质小麦、抗虫棉花)的培育过程,分析其利用的遗传原理,撰写简短的探究报告。
第三部分:实验探究题
1.遗传与变异。
冰冰制作了一个性状调查表,将自己的性状分别与同学、父母进行了比较,请根据表格回答问题。
性状
能否卷舌
有无酒窝
有无耳垂
有无美人尖
拇指能否弯曲
双手嵌合
冰冰
能
有
有
无
能
右手
同学
能
无
有
无
否
左手
父亲
否
无
无
无
能
右手
母亲
能
有
有
有
能
右手
(1)从表格中可以看出,冰冰和同学有( )个性状相似;冰冰和父亲有( )个性状相似;冰冰和母亲有( )个性状相似。由此可知,冰冰最像( )。
(2)冰冰将比较结果进行汇总绘制如下统计图,分析统计图表,你认为分析正确的是( )。
A.大多数同学最像母亲
B.同学们与各自父母的相似度高于与同学的相似度
C.因只反映所选取的6个性状情况,所以无参考价值
(3)人们用菊花一品红和紫岫玉培育出子代秋洁晚红,秋洁晚红仍是菊花体现了生物的( )现象;秋洁晚红的花色和一品红、紫岫玉都不同,这体现了生物的( )现象。
A.遗传 B.变异 C.进化
二、综合题
2.下表为小聪家庭成员特征调查表。
特征类型
爸爸特征
妈妈特征
小聪特征
眼皮特征
双眼皮
双眼皮
双眼皮
耳垂特征
有耳垂
有耳垂
无耳垂
头发特征
短直发
长直发烫长卷发
(1)小聪和爸爸、妈妈的眼皮特征,说明生物的 现象。
(2)小聪和爸爸、妈妈的耳垂特征,说明生物的 现象。
(3)妈妈在理发店烫的长卷发 给小聪,依据生物遗传现象推测,小聪的头发可能是 。
A.可遗传 B.不可遗传 C.直发 D.卷发
3.阅读材料,完成各题。
亲子间的相似性是遗传,亲代和后代个体之间的差异是变异。遗传和变异是生物界普遍的现象。父母(亲代)通过生育过程把遗传物质(基因)传递给子女(后代),使后代表现出同亲代相似的性状,如体态、相貌、音色等。不同的性状特征,遗传的概率是不一样的。有些性状接近百分之百的“绝对遗传”,如肤色、下颌、双眼皮等。有些性状有二分之一以上的遗传概率,如身高、肥胖、秃头和青春痘等。有些性状遗传概率并不高,如少年白头发等。有些性状虽然会遗传,但是多数可以通过后天的训练而改变,如音色和罗圈腿等。
(1)下列说法中不正确的一项是( )
A.世界上不能找到与自己的各个特征完全相同的人
B.双胞胎两人一定没有任何相似之处
C.每个人手指的指纹都是唯一的
(2)判断:我们只可能和自己的父母长得相似,不可能和自己的爷爷奶奶长得相似。( )
(3)父母(亲代)通过生育过程把遗传物质(基因)传递给子女(后代),使后代表现出同亲代 的性状。
(4)小红的妈妈是双眼皮,小红也是双眼皮,这是一种 现象。小红的妈妈发髻有尖,而小红的发际无尖,这是一种 现象。(“遗传”或“变异”)
(5)下列特征中,属于通过后天训练可以改变的遗传特征是( )。
A.血型 B.性别 C.音色
(6)下列性状中,接近百分之百的“绝对遗传”的是( )。
A.肥胖 B.下颌 C.青春痘
4.阅读材料:一些小麦品种在高水肥的条件下产量很高,但是由于植株高、抗倒伏能力差,大风一来,就会大片大片地倒伏,既影响产量,又不容易收割。科学工作者将一种抗倒伏能力强的矮秆小麦与高产的高秆小麦杂交,培育出了高产、矮秆、抗倒伏的小麦新品种。(如下图所示)
(1)材料中的高产抗倒伏小麦是由 和 品种杂交培育出的。
(2)杂交后的小麦具有 和 的优良性状,这种现象属于生物的 。
(3)杂交后的小麦还具有与亲代不同的性状,这种现象属于生物的 。
5.我是小小生物学家。
杂交水稻指选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种进行杂交,生产具有杂交优势的第一代杂交种。杂交水稻被认为是解决整个世界饥饿问题的法宝,国际上把杂交水稻当作中国继古代四大发明之后的第五大发明。
(1)杂交水稻与普通水稻一样,都有水稻特有的味道,这是因为 (填“遗传”或“变异”,下同);但是杂交水稻的亩产量比普通水稻高很多,这是因为 。
(2)被誉为“杂交水稻之父”的科学家是( )。
A.钟南山 B.袁隆平 C.南仁东
(3)水稻田里还生活着一些动物,其中蝗虫具有身体分为头、胸、腹,有三对足等特点,我判断它是 。仔细观察,发现稻田里的大多数蝗虫是绿色的,说明动物所具有的结构特征与它们的 相适应。
(4)遗传与变异使生物具有多样性,下列植物中,亲代和后代之间体现了变异的现象的是( )。
A.三叶草草丛中出现了四叶草
B.亲代蕨类和后代蕨类都喜欢生活在阴暗、潮湿的环境中,都不开花
C.香樟树亲代和后代的叶子都具有特殊的气味
(5)生物多样性是人类生存的基础,下列方法不能有效保护生物多样性的是( )。
A.建立自然保护区
B.全面开放自然旅游资源
C.建立种子库和花粉库
参考答案
1. 3 2 5 母亲 B A B
详解:遗传和变异是生物的最基本特征。子代和父母之间一般都或多或少的保持着一些相似的特征,这种现象叫做遗传。同种生物后代与亲代之间,或同代生物不同个体之间在形态特征、生理特性等方面表现出的差异称为差异,叫做变异。遗传与变异,是生物界不断地普遍发生的现象,也是物种形成和生物进化的基础。
(1)从表格中可以看出,冰冰和同学相同形状是能卷舌、有耳垂、无美人尖,3个性状相似;冰冰和父亲有 2个性状相似,一是无美人尖,二是右手嵌合;冰冰和母亲有5个性状相似,分别是能卷舌、有酒窝、有耳垂、拇指能弯曲、右手嵌合。由此可知,冰冰最像母亲。
(2)分析图表可知,六年级1班,同学之间的相似形状平均是个数是3.44个,和父亲之间的相似形状平均是个数是4.38个,和母亲之间的相似形状平均是个数是4.16个。由此判断,大多数同学最像父亲,同学们与各自父母的相似度高于与同学的相似度,统计表中虽然只反映所选取的6个性状情况,也有一定的参考价值。
(3)遗传与变异,是生物界不断地普遍发生的现象,也是物种形成和生物进化的基础。生物的亲代与子代之间,以及子代的个体之间在性状上的差异,叫做变异;生物的亲代与子代之间一般都或多或少地保持着一些相似的特征这种现象称为遗传。人们用菊花一品红和紫岫玉培育出子代秋洁晚红,秋洁晚红仍是菊花体现了生物的遗传现象;秋洁晚红的花色和一品红、紫岫玉都不同,这体现了生物的变异现象。
2.(1)遗传
(2)变异
(3) B C
详解:(1)小聪和父母的眼皮特征一致均为双眼皮,体现了生物的子代与亲代之间总是保持着一些相似的特征,不仅指形态结构,还包括生理特点、行为方式等方面,这种现象称为遗传现象。
(2)小聪的无耳垂与父母有耳垂的特征不同,体现了生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异,这说明了生物的变异现象。
(3)妈妈的长卷发是理发时烫染的,这是环境因素引起的改变,并非遗传物质导致的,是不可遗传的。小聪父母的头发特征均为直发(爸爸是短直发,妈妈原本是长直发),直发属于可遗传的性状,依据生物遗传现象推测,小聪的头发更可能是直发。
3.(1)B
(2)×
(3)相似
(4) 遗传 变异
(5)C
(6)B
详解:(1)世界上每个人的基因组合都是独一无二的,所以不能找到与自己各个特征完全相同的人,A正确;双胞胎分为同卵双胞胎和异卵双胞胎,同卵双胞胎有很多相似之处,B错误;每个人手指的指纹确实都是唯一的,C正确。故选B。
(2)我们不仅可能和父母长得相似,还可能和爷爷奶奶等祖辈长得相似,因为基因是代代相传的,该说法错误。
(3)根据材料,父母通过生育传递基因使后代表现出同亲代相似的性状。
(4)小红的妈妈是双眼皮,小红也是双眼皮,体现了亲子间的相似性,是遗传现象;小红的妈妈发髻有尖,而小红的发际无尖,体现了亲子间的差异,是变异现象。
(5)血型由基因决定,后天无法改变;性别由染色体决定,后天不能改变;音色虽然有遗传因素,但多数可以通过后天的训练而改变,所以选C。
(6)材料中提到接近百分之百“绝对遗传”的有肤色、下颌、双眼皮等,肥胖、青春痘等遗传概率并非接近百分之百,下颌是接近百分之百“绝对遗传”的性状,所以选B。
4.(1) 抗倒伏能力强的矮秆小麦 高产的高秆小麦
(2) 高产、矮秆 抗倒伏 遗传
(3)变异
分析:遗传和变异,是生物界不断地普遍发生的现象,也是物种形成和生物进化的基础。生物的亲代与子代之间,以及子代的个体之间在性状上的差异,叫做变异;生物的亲代与子代之间一般都或多或少地保持着一些相似的特征这种现象称为遗传。
详解:(1)根据题干材料可知,材料中的高产抗倒伏小麦是由一种抗倒伏能力强的矮秆小麦与高产的高秆小麦杂交培育出的。
(2)生物的亲代与子代之间一般都或多或少地保持着一些相似的特征这种现象称为遗传。科学工作者将一种抗倒伏能力强的矮秆小麦与高产的高秆小麦杂交,培育出了高产、矮秆、抗倒伏的小麦新品种。这属于生物的遗传。
(3)生物的亲代与子代之间,以及子代的个体之间在性状上的差异,叫做变异。因此杂交后的小麦还具有与亲代不同的性状属于变异现象。
5.(1) 遗传 变异
(2)B
(3) 昆虫 环境
(4)A
(5)B
分析:遗传与变异,是生物界不断地普遍发生的现象,也是物种形成和生物进化的基础。
详解:(1)遗传是指亲子间的相似性,水稻的味道等特征在亲子代间传递,体现了遗传现象。因此杂交水稻与普通水稻一样有水稻特有的味道,这是因为遗传。
杂交水稻通过不同品种杂交,基因重新组合,产生了新的性状表现,体现了亲子代间和子代个体间的差异,即变异现象。因此杂交水稻亩产量比普通水稻高很多,这是因为变异。
(2)A.钟南山是著名呼吸病学专家,在抗击新冠疫情等公共卫生事件中作出卓越贡献,并非“杂交水稻之父”,故错误。
B.袁隆平致力于杂交水稻研究,极大提高了水稻产量,被誉为“杂交水稻之父”,故正确。
C.南仁东是“中国天眼”(FAST)的主要发起者和奠基人,和杂交水稻领域无关,故错误。
故选:B。
(3)蝗虫身体分为头、胸、腹,有三对足,符合昆虫的特征,所以它是昆虫。
稻田里大多数蝗虫是绿色的,这是一种保护色,能让蝗虫不易被天敌发现,说明动物所具有的结构特征与它们的环境相适应。
(4)A.三叶草草丛中出现了四叶草,亲子代间叶片数量不同,体现了亲子代间的差异,即变异现象,故正确。
B.亲代蕨类和后代蕨类都喜欢生活在阴暗、潮湿环境中且都不开花,体现的是亲子代间的相似性,属于遗传现象,故错误。
C.香樟树亲代和后代叶子都有特殊气味,体现的是亲子代间的相似性,属于遗传现象,故错误。
故选:A。
(5)A.建立自然保护区,能为生物提供适宜的生存环境,保护生物的栖息地,是保护生物多样性的有效措施,故错误。
B.全面开放自然旅游资源,可能会因游客过多、开发不当等,破坏生物栖息地,干扰生物生存,不利于保护生物多样性,故正确。
C.建立种子库和花粉库,能保存物种的遗传物质,有利于保护生物多样性,故错误。
故选:B。
3
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$