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传

遗传与变异:为什么你像爸妈

Heredity · 基因、DNA 与性别
前面讲的都是“一个人怎么活”,这章讲“孩子为啥像爹妈”。细胞核里那串 DNA,就是一本从上一代传下来的说明书。学完你能解释:双眼皮为啥会隔代遗传、生男生女到底由谁决定。
①
性状

形态生理行为

②
基因

有遗传效应DNA片段

③
显隐

A显性 a隐性

④
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。

卡必背结构 / 过程
遗传:亲子间的相似;变异:亲子间及子代个体间的差异
相对性状:同种生物同一性状的不同表现(如双眼皮/单眼皮)
关系:染色体 > DNA > 基因;基因是有遗传效应的 DNA 片段
显性基因 A 控制显性性状,隐性基因 a 控制隐性性状;AA、Aa 显显性,aa 显隐性
性别:男性 XY,女性 XX;生男生女取决于精子带 X 还是 Y
变异:遗传物质改变→可遗传;仅环境引起→不可遗传
口诀:亲子相似是遗传,个体差异是变异;DNA上有基因,显隐看A压a;男XY女XX,自然选择定进化。

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

例1:能卷舌(A)对不能卷舌(a)为显性,父母都能卷舌,生了一个不能卷舌的孩子。父母基因型是?
审题:孩子 aa,两个 a 分别来自父母。
逐步:孩子 aa,父母都各给一个 a;父母又都能卷舌(有 A)→ 父母基因型都是 Aa × Aa。
例2:人的体细胞有 23 对染色体,精子或卵细胞里有多少条?
审题:生殖细胞染色体减半。
逐步:体细胞 23 对(46 条),形成生殖细胞时成对分开 → 精子或卵细胞各 23 条,受精后恢复 23 对。
例3:经常在室外工作的人皮肤较黑,这种黑能遗传给孩子吗?
审题:变异是否由遗传物质改变引起。
逐步:晒黑只由环境(紫外线)引起,遗传物质没变 → 不可遗传的变异,不会传给孩子。

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。

防坑警示

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?

查看解答染色体 > 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。
做对了?很好,下一题/下一章走起。
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?

查看解答孩子 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。
做对了?很好,下一题/下一章走起。
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?

查看解答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。
做对了?很好,下一题/下一章走起。
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

孟德尔:把纯种高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,子一代全是高茎;子一代自交,子二代高茎:矮茎 ≈ 3:1。

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。
做对了?很好。
错了?回到本章对应段落再顺一遍。
记
小结卡

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。

费曼学习法:讲给别人听
合上书本,假装对面坐着一个初一的小孩,把这三件事说清楚——说不清楚的地方,就是你没真懂。
  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。