遗传与变异:为什么你像爸妈
性状
形态生理行为
基因
有遗传效应DNA片段
显隐
A显性 a隐性
性别进化
XY/XX+自然选择
开场场景:你双眼皮、爸爸单眼皮,奶奶却是双眼皮——眼皮这事隔了一代又冒出来。这不是闹鬼,是基因在打包分发。这章就拆开这个“遗传包裹”看看里面装了啥。
义是什么:基因这本“说明书”怎么传
大白话:细胞核里有一条条染色体,染色体主要由 DNA 和蛋白质组成;DNA 是长长的双螺旋,上面一小段一小段有遗传效应的片段叫基因。基因决定性状。
怎么传:体细胞里染色体成对(人 23 对),基因也成对。形成生殖细胞时,成对染色体分开,精子或卵细胞里只有成单的一半(23 条);受精后又凑成 23 对——一半来自父、一半来自母。所以孩子既像爸又像妈。
路怎么想到的:用 A/a 画棋盘
显隐性:显性基因 A 只要有一个就表现出来;隐性基因 a 要成对(aa)才表现。父母都是 Aa(双眼皮),各自给孩子一个字母,组合有 AA、Aa、Aa、aa 四种,双眼皮:单眼皮 = 3:1——这就是为啥双眼皮爸妈能生单眼皮孩子。
性别:妈妈只产一种含 X 的卵细胞;爸爸产两种精子:含 X 的和含 Y 的,各占一半。X 精子+X 卵=XX(女孩),Y 精子+X 卵=XY(男孩),所以生男生女由父亲精子决定,机会各半。
核心过程:三道例题
用途与案例
健康:为什么要禁止近亲结婚
近亲携带同种隐性致病基因概率高,婚后隐性遗传病(如白化病)发病率大增。
农业:杂交育种
把高产与抗病两个品种杂交,后代选出兼具优点的——利用了基因重组和可遗传变异。
展往哪儿长
初中:停在 Aa 棋盘和性别决定。高中:孟德尔分离定律、自由组合定律、伴性遗传、DNA 半保留复制。大学:基因编辑、基因组学。
进化:达尔文自然选择——过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。长颈鹿脖子长不是“用进废退”,而是脖子长的个体更容易吃到高处树叶、活下来繁殖后代,逐代积累。
别把“显性”理解成“一定多见”:双眼皮是显性,但单眼皮在人群里也不少;显性只表示“Aa 也表现出来”,不表示人数多。另外,环境引起的变异不遗传,别把晒黑、健身肌肉算成可遗传。
练习
基础:染色体、DNA、基因三者的包含关系是?
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染色体 > DNA > 基因:染色体主要由 DNA 和蛋白质组成,基因是 DNA 上有遗传效应的片段。错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题和过程再顺一遍。
进阶:一对肤色正常的夫妇生了一个白化病孩子(白化由隐性 b 控制),这对夫妇的基因型是?
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孩子 bb,两个 b 分别来自父母;父母肤色正常都有 B → 父母均为 Bb × Bb。错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题和过程再顺一遍。
思考:用达尔文自然选择学说解释:为什么经常使用杀虫剂后,蚊子反而越来越难杀死?
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蚊子本来就有抗药性变异(不定向);杀虫剂对蚊子进行定向选择——不抗药的死了,抗药的活下来繁殖,逐代积累,抗药性越来越强。不是杀虫剂让蚊子变异,是环境把抗药个体选了出来。错了或卡壳?回到本章对应段落,把例题和过程再顺一遍。
证教材级补充:孟德尔豌豆实验的逻辑
解释:亲代 DD × dd,子一代全是 Dd(高茎,因为 D 显性);子一代 Dd 自交,棋盘得到 DD:Dd:dd = 1:2:1,表现型高:矮 = 3:1。分离定律:成对的基因在形成配子时彼此分离,分别进入不同生殖细胞。
拓展例题:为什么近亲结婚后代易患隐性遗传病?
近亲从共同祖先那里继承同一隐性致病基因的概率大大增加,夫妇双方都为携带者(Aa)时,后代 aa 患病概率显著上升。错了?回到本章对应段落再顺一遍。
① 遗传是相似,变异是差异;基因是有遗传效应的 DNA 片段。
② A 显 a 隐:AA、Aa 显显性,aa 才显隐性。
③ 男 XY 女 XX,生男生女看精子;变异分可遗传与不可遗传,进化靠自然选择。
- 用自己的话讲:用 A/a 棋盘给爸妈讲一遍:为啥双眼皮夫妇能生单眼皮孩子。
- 举个反例:晒黑的皮肤为啥不能遗传?因为遗传物质没变,只是环境引起。
- 哪里还卡壳:亲代子代基因型推来推去老错——把棋盘图画三遍。