第2章 生物的遗传和变异（知识清单）生物新教材北京版八年级上册

该初中生物学知识清单系统梳理“生物的遗传和变异”核心内容，涵盖性状与相对性状、染色体-DNA-基因关系、遗传规律、性别决定、变异类型及育种技术等范畴，搭建从基础概念到规律应用再到技术实践的递进式学习支架。 清单以“核心速记+重难技巧”构建知识体系，设6大核心模块配易错辨析表，如“相对性状判断三步法”“遗传图解字母四格书写”等技巧培养科学思维，“变异类型三问判断法”强化生命观念，助力学生自主高效复习，教师可精准把握重难点设计教学。

第2章 生物的遗传和变异（知识清单） 课标+核心速记+重难技巧 知识一遍过（解析版） 【课标要求】1.描述生物的遗传和变异现象，说明生物的性状由基因组成和环境共同决定。 2.说明DNA、基因、染色体之间的关系，理解遗传信息通过配子由亲代传给子代。 3.解释人的性别决定及遗传病预防，认识杂交育种、转基因等技术在农业生产中的应用。 【课标解读】1.从“看得见的性状”追溯到“看不见的遗传信息” 能够从形态结构、生理特性和行为表现三个角度识别生物的性状，准确判断相对性状；理解遗传表现为亲子代或子代个体之间的相似，变异表现为差异。解题时要把具体现象落到“性状—遗传信息—环境”三个层面，不能只凭是否肉眼可见作判断。 2.建立“染色体—DNA—基因—性状”的知识链 要能说清染色体位于细胞核内，主要由DNA和蛋白质组成；基因是包含遗传信息的DNA片段，染色体是基因的主要载体。能结合体细胞与生殖细胞中染色体成对或成单的变化，解释遗传信息在亲子代间的传递。 3.用遗传图解和数据证据解释规律 掌握孟德尔豌豆杂交实验中显性性状、隐性性状、基因组成和配子的对应关系，能由亲代基因组成推断子代表现，也能依据子代数据反推显隐性。人的性别决定题要抓住“男性产生两种精子、女性只产生一种卵细胞”，遗传病和育种题要根据证据判断原因与价值。 ◆ 核心01 生物的性状、相对性状与遗传现象 1.性状是生物体特征的总称 遗传学中，把生物体在【形态结构、生理特性和行为方式】等方面表现出来的特征统称为性状。玉米的株高、果实颜色属于形态结构，玉米的甜度属于生理特性，蝗虫的群聚程度属于行为方式；血型和植物抗病性虽然不能直接用肉眼观察，但同样是性状。 2.相对性状必须满足“同种生物+同一性状+不同表现类型” 相对性状不是任意两个生物特征的比较，而是同种生物同一性状的不同表现。例如番茄的红果与黄果、人的双眼皮与单眼皮属于相对性状；豌豆的圆粒与黄粒分别是形状和颜色，比较的不是同一性状；绵羊的卷毛与山羊的直毛涉及不同物种，也不属于相对性状。 判断对象 是否为相对性状 判断依据 番茄红果与黄果 是 同种番茄；都是果实颜色；表现类型不同 人的双眼皮与单眼皮 是 同种人；都是眼皮类型；表现类型不同 豌豆圆粒与黄粒 否 一个比较形状，一个比较颜色 绵羊卷毛与山羊直毛 否 绵羊和山羊不是同种生物 3.遗传表现相似，变异表现差异 生物通过繁殖延续种族，性状也随遗传信息在亲子代之间传递。亲代与子代、同一亲代产生的不同子代之间既有相似，也有差异：相似性称为【遗传】，差异性称为【变异】。遗传保证物种特征相对稳定，变异使生物群体具有多样性。 注意：判断相对性状时，先圈出比较的生物，再圈出比较的同一性状，最后判断表现是否不同。 易错辨析：性状、相对性状和遗传不要混为一谈 易错表现 正确理解 记忆技巧 把“人的单眼皮与有耳垂”判为相对性状 比较的是眼皮类型和耳垂类型两个不同性状 同种、同一、不同，三条件缺一不可 认为性状必须肉眼可见 血型、甜度、抗病性等生理特征也属于性状 形态、生理、行为都算性状 把亲子代相似和差异都叫遗传 相似是遗传，差异是变异 相似看遗传，差异看变异 ◆ 核心02 染色体、DNA、基因与生物性状 1.染色体是遗传物质的主要载体 染色体位于细胞核内，主要由【DNA和蛋白质】组成。同种生物体细胞中的染色体数目通常相同，一般成对存在；形成生殖细胞时，每对染色体分开，生殖细胞中染色体成单存在。 2.DNA是主要的遗传物质，基因是DNA上的功能片段 绝大多数生物的遗传物质是DNA。DNA呈双螺旋结构，四种基本结构的数量和排列顺序记录了丰富的遗传信息。DNA分子上有许多具有遗传功能的片段，不同片段携带不同信息，这些片段就是基因。 名称 所在位置/组成 核心关系 细胞核 细胞内的遗传信息库 染色体、DNA和基因都与其密切相关 染色体 细胞核内；主要由DNA和蛋白质组成 是基因的主要载体 DNA 染色体的主要组成成分 携带遗传信息 基因 DNA上的特定片段 包含控制某些性状的遗传信息 图1 染色体、DNA与蛋白质的组成关系 图2 细胞核、染色体、DNA、基因与性状的层级关系 3.基因随配子传递，受精使染色体数目恢复 有性生殖中，精子和卵细胞是亲代产生的配子，也是联系亲代与子代的桥梁。配子形成时，每对染色体分开，配子只含体细胞一半数量的染色体；精卵结合形成受精卵后，染色体数目恢复为该物种体细胞的数目，从而保持物种遗传的稳定性。 4.生物性状由基因组成和环境共同决定 基因携带的遗传信息对性状表现起控制作用，但性状最终表现还会受到环境影响。例如，人的肤色存在基因差异，也会因日晒发生变化；同一基因型的植物在不同营养条件下可能出现不同生长状态。环境改变造成的表现变化，若遗传物质没有改变，通常不能遗传给后代。 归纳总结：“基因控制性状”强调遗传信息的作用；“基因和环境共同决定性状”强调性状的最终表现。遇到题目要先判断变化来自遗传物质还是环境，再判断能否遗传。 易错辨析：染色体、DNA、基因不是并列关系 易错表现 正确理解 记忆技巧 说“基因由染色体和DNA组成” 染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是DNA片段 大到小：染色体→DNA→基因 认为每条染色体只有一个基因 一条染色体上有一个或多个DNA分子，DNA上有许多基因 基因是信息片段，不是整条染色体 认为晒黑后的肤色一定能遗传 若只是环境影响、遗传物质未变，属于不可遗传变异 先查遗传物质，再判遗传性 ◆ 核心03 孟德尔实验与一对相对性状的遗传规律 1.孟德尔用豌豆杂交实验揭示遗传规律 豌豆具有多对易于区分的相对性状，且花瓣尚未打开时花蕊已经成熟，便于保持纯种和进行人工授粉。孟德尔将纯种紫花与纯种白花杂交，子一代全部表现紫花；让子一代自交，子二代重新出现白花，说明白花遗传信息并未消失，而是在子一代中隐藏。 图3 孟德尔豌豆花色杂交示意 2.显性性状、隐性性状与基因组成 具有相对性状的纯种亲本杂交时，子一代表现出来的亲本性状叫显性性状，未表现出来但仍可传递的性状叫隐性性状。用大写字母表示显性基因、小写字母表示隐性基因时，显性性状的基因组成可能是【AA或Aa】，隐性性状只能是【aa】。 3.遗传图解要按“亲代→配子→子代”顺序书写 以紫花基因A、白花基因a为例：纯种紫花亲本为AA，纯种白花亲本为aa；两者产生的配子分别为A和a，子一代基因组成为Aa，表现紫花。子一代自交时，双方都可产生A和a两种配子，子二代基因组成按1AA∶2Aa∶1aa出现，表现为3紫花∶1白花。 图4 一对相对性状的遗传图解 亲代基因组成 子代基因组成及比例 子代表现性状 AA×AA AA 全部显性 AA×Aa AA∶Aa=1∶1 全部显性 AA×aa Aa 全部显性 Aa×Aa AA∶Aa∶aa=1∶2∶1 显性∶隐性=3∶1 Aa×aa Aa∶aa=1∶1 显性∶隐性=1∶1 aa×aa aa 全部隐性 注意：遗传图解中，配子只含每对基因中的一个；受精卵重新得到一对基因。 易错辨析：表现型相同，不代表基因组成一定相同 易错表现 正确理解 记忆技巧 把显性性状只对应AA 显性性状可能由AA或Aa表现 看到大写字母即可判显性 认为子一代没有白花就没有a基因 Aa中a未表现，但能随配子传给下一代 隐性基因可隐藏，不会凭空消失 把“基因组成”写成性状名称 基因组成写AA、Aa、aa；性状写紫花、白花 先写字母，再写表现 ◆ 核心04 人类的染色体、性别决定与遗传病预防 1.人的体细胞有23对染色体 人的体细胞中有46条染色体，即23对；其中22对男女都相同，叫常染色体，另1对与性别有关，叫性染色体。女性体细胞性染色体为XX，男性为XY。每对染色体中，一条来自父方，另一条来自母方。 图5 男性与女性体细胞的染色体组成 2.人的性别由性染色体组成决定 男性产生的精子有两种：含X染色体的精子和含Y染色体的精子，比例通常为1∶1；女性只产生含X染色体的卵细胞。X精子与卵细胞结合形成XX受精卵，发育为女性；Y精子与卵细胞结合形成XY受精卵，发育为男性。因此，参与受精的精子类型决定子女性别，每次生殖中生男生女的机会大致均等。 图6 人的性别决定示意图 项目 男性 女性 体细胞性染色体 XY XX 产生的配子类型 22条+X或22条+Y 22条+X 配子种类 两种 一种 决定子代性别的环节 哪一种精子与卵细胞结合 卵细胞均含X，不决定两种结果 3.遗传病的成因与预防 遗传病是由遗传物质发生改变引起的疾病，常具有先天性、家族性等特点。近亲之间携带相同致病基因的可能性较大，近亲婚配会增加后代患隐性遗传病的风险。预防遗传病应提倡适龄婚育、自觉完成婚前检查和必要的产前诊断，禁止直系血亲和三代以内旁系血亲结婚。 特别提醒：性别决定由性染色体组成决定，但性染色体上不只有决定性别的基因；Y染色体也携带一些基因。生男生女是随机事件，不能把责任归因于母亲。 易错辨析：体细胞、配子和受精卵中的染色体数目 易错表现 正确理解 记忆技巧 把精子写成22对+X或22对+Y 精子中染色体成单：22条+X或22条+Y 体细胞成对，配子成单 认为女性产生X、Y两种卵细胞 女性性染色体为XX，只产生含X的卵细胞 两种精子，一种卵细胞 把遗传病等同于传染病 遗传病由遗传物质改变引起，不是由病原体传播 看病因，不看是否先天出现 ◆ 核心05 生物变异的类型、特点与意义 1.变异是亲子代或子代个体之间的差异 自然界不存在两个完全相同的生物个体，亲代与子代之间、同一亲代的子代之间都可能出现性状差异，这些差异统称为变异。变异是生物界普遍存在的现象，具有不定向性：有的有利，有的不利，还有的在特定环境中影响不明显。 2.按遗传物质是否改变，变异分为可遗传和不可遗传 遗传物质发生改变所引起的变异，可以通过生殖过程传给后代，叫可遗传变异，如基因重新组合、基因突变和染色体变异；单纯由环境因素引起、遗传物质没有改变的变异，通常不能传给后代，叫不可遗传变异，如光照、温度、营养条件造成的表现差异。 实例 主要原因 是否可遗传 杂交后代出现新组合性状 基因重新组合 可遗传 太空椒等新品种 诱变使遗传物质改变后筛选 可遗传 无籽西瓜 染色体数目发生改变 属于遗传物质改变的变异 同基因番茄在不同营养液中长势不同 环境条件不同 通常不可遗传 长期日晒后皮肤变黑 环境因素影响 通常不可遗传 3.变异是生物进化和人工育种的基础 环境不断变化，变异使种群中存在不同类型，某些类型可能更适应环境并留下更多后代；人工育种则从大量变异中筛选符合需要的个体。变异的有利或有害具有相对性，同一性状在不同环境和不同需求下，评价结果可能不同。 易错辨析：有利变异与可遗传变异是两种不同分类 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为有利变异都能遗传 有利与否看对生存的作用，能否遗传看遗传物质是否改变 两个分类标准不能混用 认为所有变异都对生物有利 变异是不定向的，可能有利、不利或中性 不定向≠有利 把营养充足造成的长势好判为可遗传 若遗传物质未改变，属于环境引起的不可遗传变异 先判断原因 ◆ 核心06 杂交育种、诱变育种、转基因与种业应用 1.杂交育种利用基因重组和杂种优势 将具有不同优良性状的亲本进行交配，使后代产生新的基因组合，再从后代中筛选符合需要的个体并继续繁育。杂交可以把双亲的优良性状集中到同一后代，也可能产生杂种优势。杂交水稻的优势种子若直接留种，后代基因组合会发生分离，性状和产量可能出现较大差异。 2.诱变育种先产生变异，再从中筛选 利用γ射线、宇宙射线或诱变剂等处理生物材料，使基因甚至染色体发生改变，从大量随机变异中筛选符合人们需要的类型。诱变具有不定向性，处理本身不能保证一定得到目标性状，必须经过筛选和鉴定。 3.转基因和基因编辑强调定向改造遗传信息 转基因技术把具有特定功能的外源基因导入目标生物，使其获得新的功能特性，如抗虫、抗病或提高营养品质。基因编辑技术可以对遗传信息进行较精准的“擦除”和修改。评价转基因产品时，应依据可靠证据、安全评价和依法监管，既看到技术价值，也关注潜在风险。 育种方式 主要原理/做法 教材案例或特点 杂交育种 亲本交配，产生基因重组并筛选 杂交水稻；可利用杂种优势 诱变育种 射线、诱变剂等使遗传物质改变 太空椒；变异多且不定向 转基因育种 导入特定外源基因 抗虫棉、转基因大肠杆菌生产胰岛素 基因编辑育种 精准修改目标遗传信息 可定向设计未来品种 图7 杂交水稻种子性状比较示意 图8 转基因技术将目标基因导入生物DNA的过程 归纳总结：遗传育种的共同思路是“产生或利用变异—筛选目标性状—稳定繁育”。杂交主要利用基因重组，诱变主要利用基因或染色体改变，转基因和基因编辑更强调对遗传信息的定向操作。 易错辨析：育种方式要看“改变遗传信息的路径” 易错表现 正确理解 记忆技巧 把给水稻施肥增产当成育种 施肥改变环境，不能代替遗传育种，通常不能遗传 增产不等于育种 认为杂交后代都能稳定保持优良性状 杂种后代继续繁殖会发生基因分离，性状可能不稳定 杂种优势≠后代稳定 认为转基因就是把整个生物搬到另一物种 转入的是具有特定功能的外源基因 转的是基因，不是整株生物 重●难●提●分 ◆ 重难01 相对性状与性状表现的判断 1.用“三步法”锁定相对性状 第一步看是否为同种生物；第二步看比较的是否为同一性状；第三步看是否为该性状的不同表现类型。比如“番茄红果和黄果”三步均满足；“豌豆圆粒和黄粒”第二步不满足；“绵羊卷毛和山羊直毛”第一步不满足。 2.不能用“可见/不可见”作为唯一标准 株高、花色等形态结构易观察，血型、甜度、抗病性等生理特征不一定能直接观察，但都可作为遗传学研究的性状。题目若给出血型、抗性或行为差异，仍要按性状概念分析。 ◆ 重难02 遗传图解与基因组成的逆向推断 1.先分清表现型、基因型和配子 表现型是外在性状表现，如紫花或白花；基因型是控制性状的基因组成，如AA、Aa、aa；配子只携带一套基因，如A或a。由显性性状不能直接确定基因型，必须结合亲代或子代信息继续判断。 2.用子代结果反推显隐性 若两个不同表现型亲本杂交，子代全部表现其中一种性状，则子代表现的性状通常是显性性状，两个亲本可判为纯合；若子代出现隐性性状，说明双亲都至少携带隐性基因。 图9 由亲代纯种高甜苷与低甜苷推断子一代基因组成 ◆ 重难03 性别决定、遗传病与科学统计 1.性别决定题只抓性染色体 人的常染色体对男女都相同，性别判断抓住最后一对性染色体即可：XX为女性，XY为男性。男性配子有X、Y两种，女性配子只有X一种，所以要问“哪种生殖细胞决定性别”，答案是精子的类型。 2.遗传病风险题要结合血缘和年龄因素 近亲婚配增加后代获得相同致病基因的机会；随着产妇年龄增高，某些遗传病的发病风险也会升高。面对相关数据，应先比较发病率，再说明原因，最后提出婚前检查、产前诊断、适龄婚育等预防建议。 3.调查数据不能越过证据直接下结论 研究出生人口性别比等群体现象，通常采用调查法；比较不同地区或不同组别时，要明确样本范围、变量和对照，不能只凭某一组数据的高低就得出因果结论。 ◆ 重难04 变异类型与育种案例的综合分析 1.先判断遗传物质，再判断变异类型 杂交、诱变、染色体数目改变、转基因等若改变遗传物质，属于可遗传变异；光照、温度、营养等环境差异造成的表现变化，若遗传物质未改变，属于不可遗传变异。可遗传不等于有利，有利也不等于可遗传。 2.用“技术—原理—性状—价值”四联法解育种题 看到杂交，联想到基因重组和杂种优势；看到射线或药物，联想到诱变和筛选；看到外源基因导入，联想到转基因和定向获得新性状；看到基因精准修改，联想到基因编辑。最后结合产量、抗病、营养和生态安全等方面评价应用。 高●分●技●巧 ◆ 技巧01 “同种+同一+不同”秒判相对性状 （1）把题干对象拆成“生物名称—性状名称—表现类型” 例如“人的单眼皮与有耳垂”可拆成“人—眼皮类型”和“人—耳垂类型”，性状名称不同，直接排除；“番茄红果与黄果”可拆成“番茄—果实颜色—红/黄”，三条件完整，判为相对性状。 检查顺序 要问的问题 不满足时的结论 第一关：同种 比较的两个生物是否属于同一物种？ 不同物种，不是相对性状 第二关：同一 比较的是否为同一个性状？ 不同性状，不是相对性状 第三关：不同表现 是否为同一性状的不同表现？ 没有表现差异，不是相对性状 ◆ 技巧02 遗传图解按“字母四格”稳定得分 （1）固定书写顺序：亲代基因组成→配子→子代基因组成→性状 先写亲代基因组成，再把每个亲本的一对基因拆成配子，最后逐格组合。Aa×Aa必须得到AA、Aa、Aa、aa四种组合，基因型比例1∶2∶1，显性与隐性性状比例3∶1。 （2）固定检查两件事 检查每个配子是否只含一个基因；检查隐性性状是否只写aa。若题目问显性性状的基因组成，要写“AA或Aa”，不能只写AA。 ◆ 技巧03 由“现象—原因—能否遗传”判变异 （1）三问锁定可遗传变异 第一问：性状是否发生差异？第二问：原因是否是遗传物质改变？第三问：遗传物质是否可能通过生殖细胞传给后代？三问中第二问是核心。晒黑、营养充足长势好等环境效应，通常不能遗传；基因重组、基因突变、染色体变异等可遗传。 题干信号 优先判断 答题落点 日晒、温度、营养液、光照 环境影响 遗传物质未改变，通常不可遗传 杂交、后代分离、新组合 基因重组 可遗传变异 射线、诱变剂、太空育种 基因或染色体改变 可遗传变异，需筛选 导入抗虫/抗病等外源基因 转基因 定向获得可遗传新性状 ◆ 技巧04 用“证据→推理→主张”理性评价生物技术 （1）评价转基因或育种技术不能只写“好”或“有风险” 教材项目实践强调科学论证：先列出来源可靠的调查、实验或统计证据，再说明证据如何支持或限制结论，最后形成可修正的主张。评价时可从增产保收、减少农药、提高营养、生态影响、健康风险和依法监管等角度展开。 （2）案例分析要同时回答科学价值与安全边界 例如转基因抗虫棉可能减少部分农药使用、提高产量，但不能据此断言完全不需要农药；应结合害虫抗性、生态影响和安全评价制度，提出“在严格监管和科学评价基础上合理应用”的结论。 本章一页记忆：性状是形态、生理、行为特征；相对性状要满足同种、同一、不同表现；遗传是相似，变异是差异；染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是DNA片段；性状由基因组成和环境共同决定；XX女、XY男；可遗传变异是育种和进化的基础。 第 1 页 / 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $