第七单元 第二章 生物的遗传和变异

这是一篇关于第七单元 第二章 生物的遗传和变异的思维导图，主要内容有基因控制生物的性状、基因在亲子代间的传递、基因的显性和隐性、人的性别遗传、生物的变异。

第七单元 第二章 生物的遗传和变异

• 基因控制生物的性状
  • 遗传和变异
    • 遗传
      • 指亲子间的相似性
    • 变异
      • 指亲子间和子代个体间的差异
    • 生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的
    • 人们对遗传和变异的认识，最初是从性状开始的，以后随着科学的发展，才逐渐深入到基因水平
  • 性状
    • 生物体所表现的的形态结构特征、生理特性和行为方式统称为性状
    • 相对性状
      • 同种生物同一性状的不同表现形式
    • 基因控制生物的性状
  • 转基因的启示
    • 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
    • 基因决定生物的性状，同时也说明在生物传种接代中，生物传下去的是基因而不是性状
• 基因在亲子代间的传递
  • 传递方式
    • 在有性生殖过程中，基因经精子或卵细胞传递，精子和卵细胞就是基因在亲子间传递的“桥梁”
  • 基因位于染色体上是具有遗传效应的DNA片段
    • DNA是主要的遗传物质，呈双螺旋结构
  • 染色体
    • 细胞核内能被碱性染料染成深色的物质，是遗传物质的主要载体
    • 每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的
    • 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
    • 人的体细胞中染色体为23对（46条），也就包含了46 个DNA
  • 染色体的变化
    • 在形成精子或卵细胞的细胞分裂中，染色体都要减少一半，而且不是任意的一半，是每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中
    • 当精子和卵细胞结合成受精卵时，染色体又恢复到亲代细胞中染色体的水平，其中有一半染色体来自父方，一半来自母方
• 基因的显性和隐性
  • 孟德尔的豌豆杂交试验
    • 实验材料
      • 选择的是具有明显相对性状且闭花受粉的豌豆
    • 实验方法
      • 人工控制的传粉杂交
    • 实验过程
      • 把矮豌豆的花粉授给高豌豆（或相反），获得了杂交后的种子，结果杂交后的种子都是高杆的
      • 孟德尔又把杂交高豌豆的种子种下去，结果发现长成的植株有高有矮，不过矮的要少得多（高矮之比为3：1）
    • 现象分析
      • 相对性状有显性性状和隐性性状之分，杂交一代中表现的是显性性状
      • 在相对性状的遗传中，表现为隐性性状的，其基因组成只有d一种，表现为显性性状的，其基因组成有DD或Dd两种
      • 基因组成是Dd的，虽然d控制的形状不表现，但d并没有受D的影响，还会遗传下去
  • 我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚
    • 近亲携带相同的隐性致病基因比例较大，其后代患该遗传病的几率就增大
• 人的性别遗传
  • 性染色体的发现
    • 1902年，美国细胞学家麦克朗在观察中发现，男性体细胞中有一对染色体的形态与别的染色体不一样，他把这种染色体称为性染色体
    • 后来，美国细胞学家威尔逊和斯特蒂文特进一步把男性体细胞中那一对与众不同的染色体，分别称为X染色体和Y染色体；而女性体细胞中的同一对染色体是一样的，都是X染色体
  • 性染色体的功能
    • 性染色体是指在体细胞中能决定性别的染色体，在人的体细胞中，性染色体有2条
  • 染色体的组成
    • 每个正常人的体细胞中都有23对染色体
    • 其中22对男女都一样，叫常染色体
    • 有1对男女不一样，叫性染色体（男性为XY，女性为XX）
  • 生殖细胞中染色体的组成
    • 精子：22条+Y或22条+X
    • 卵细胞：22条+X
  • 性别比例
    • 生男生女机会均等，比例为1：1，生男生女的概率各占50%
• 生物的变异
  • 不可遗传的变异
    • 本质
      • 遗产物质没有改变
    • 影响因素
      • 水、肥、光照、温度、激素等
  • 可遗传的变异
    • 本质
      • 遗传物质改变
    • 基因突变
      • 本质
        • 基因结构的改变
      • 特点
        • 普遍性、随机性、低频性、不定向性
      • 原因
        • 外因
          • 物理因素、化学因素、生物因素
        • 内因
          • DNA碱基对的增添、缺失、替换
      • 结果
        • 产生该基因的等位基因，即新基因
      • 基因突变对生物性状的影响
    • 基因重组
      • 类型
        • 自由组合、交叉互换、转基因
      • 发生时间
        • 自然条件下，发生于减数第一次分裂的四分体时期和后期
      • 特点
        • 只产生新基因型，无新性状
        • 发生于真核生物有性生殖的细胞核基因遗传中（DNA重组技术除外）
    • 染色体变异
      • 结构变异
        • 缺失、重复、倒位、易位
      • 数目变异
        • 个别染色体的增加或减少
        • 染色体组成倍增加或减少
          • 染色体组
          • 单倍体
          • 二倍体
          • 多倍体
        • 实验
          • 低温诱导植物染色体数目的变化
  • 在育种上的应用
    • 杂交育种（最简捷）
      • 原理
        • 基因重组
      • 过程
        • 培育杂合子品种
        • 培育隐性纯合子品种
        • 培育显性纯合子品种
    • 诱变育种（产生新基因）
      • 原理
        • 基因突变
      • 过程
        • 选择生物→用物理、化学等方法处理，诱发基因突变→选择理想类型→培育
    • 单倍体育种（快速育种）
      • 原理
        • 染色体变异
      • 过程
        • 具不同优良性状的亲本杂交→F₁→花药离体培养→秋水仙素处理单倍体幼苗，诱导细胞染色体数目加倍→选育
    • 多倍体育种（提高产量、营养物质含量）
      • 原理
        • 染色体变异
      • 方法
        • 用秋水仙素或低温处理