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八年级生物 / 生物的遗传和变异 / 基因控制生物的性状 一、核心知识点梳理(结构化体系) (一)性状的概念与分类 定义:生物体形态结构、生理特征和行为方式等的总称(是生物表现出来的可观察、可测量的特征)。 例:形态结构(豌豆的圆粒 / 皱粒、人的单眼皮 / 双眼皮、树的高度); 生理特征(人的血型、植物的抗病性、动物的消化能力); 行为方式(蜜蜂的舞蹈、狗的攻击性、鸟类的迁徙习性)。 相对性状:同种生物同一性状的不同表现形式(三个关键条件:同种生物、同一性状、不同表现)。 正确实例:番茄的红果 / 黄果、果蝇的长翅 / 残翅、人的直发 / 卷发; 错误实例:狗的黑毛 / 猫的白毛(不同种生物)、人的身高 / 体重(不同性状)、豌豆的圆粒 / 高茎(不同性状)。 (二)基因控制生物的性状(核心结论) 经典实验证据 —— 转基因超级鼠的培育 实验步骤 操作细节 实验现象 实验结论 1. 受精卵处理 用显微注射器将大鼠生长激素基因注入小鼠受精卵的细胞核中 注入基因的受精卵发育成的小鼠体型明显大于普通小鼠(超级鼠) 基因控制生物的性状(注入的生长激素基因决定了鼠的体型大小) 2. 胚胎移植 将处理后的受精卵移植到代孕小鼠的子宫内 代孕小鼠正常孕育并分娩 代孕母鼠仅提供发育场所,不影响性状表现 3. 性状对比 超级鼠与普通小鼠(未注入基因)的体型差异显著 性状由基因决定,而非环境或代孕母鼠的遗传物质 基因与性状的关系 基因是控制生物性状的基本单位(基因→性状的 “控制者”); 一个性状可能由一个或多个基因控制(如人的身高受多个基因共同影响); 性状≠仅由基因决定:环境因素会影响性状的表现(例:萝卜的地上部分是绿色,地下部分是白色 —— 基因决定萝卜能合成叶绿素,而光照(环境)决定叶绿素是否表达)。 (三)基因、DNA 与染色体的关系(遗传物质的层级结构) 层级关系:细胞 → 细胞核 → 染色体 → DNA → 基因(从宏观到微观) 染色体:细胞核中易被碱性染料染成深色的物质,由 DNA 和蛋白质组成(体细胞中染色体成对存在,生殖细胞中成单存在); DNA:脱氧核糖核酸,是主要的遗传物质,呈双螺旋结构(一条染色体通常包含一个 DNA 分子); 基因:DNA 分子上有遗传效应的片段(一个 DNA 分子上有多个基因,不同基因控制不同性状)。 通俗比喻:染色体是 “DNA 的载体”(如书架),DNA 是 “遗传信息的长链”(如书籍),基因是 “DNA 上有特定功能的片段”(如书籍中的具体章节)。 (四)遗传物质的传递逻辑 亲代通过生殖细胞(精子 / 卵细胞)将基因传递给子代; 子代体细胞中的基因一半来自父方,一半来自母方,因此子代的性状会表现出亲代的遗传特征。 二、重点难点突破 (一)易混淆概念辨析 性状 vs 相对性状:关键看是否满足 “同种生物、同一性状、不同表现”—— 如 “人的黑皮肤和白皮肤” 是相对性状,“人的黑皮肤和黄头发” 不是。 基因 vs DNA vs 染色体:染色体包含 DNA 和蛋白质,DNA 是遗传物质,基因是 DNA 上有功能的片段(三者是 “包含与被包含” 关系,而非并列关系)。 基因控制性状 vs 环境影响性状:基因是 “根本原因”,环境是 “影响因素”—— 如基因型相同的水稻,在肥沃土壤中长得更高,但水稻的 “长高潜能” 由基因决定。 (二)核心实验深度解读(转基因超级鼠) 实验关键变量:是否注入大鼠生长激素基因(自变量),鼠的体型大小(因变量)。 对照设置:未注入基因的普通小鼠与超级鼠形成对照,排除其他因素干扰。 结论延伸:证明基因可以直接控制生物的性状,且基因能在不同生物间传递(大鼠基因可在小鼠体内表达)。 三、典型例题与解析(同步课程考点) (一)基础题(概念判断) 下列属于相对性状的是( ) A. 狗的长毛和卷毛 B. 豌豆的高茎和小麦的矮茎 C. 人的单眼皮和双眼皮 D. 番茄的红果和大果 答案:C 解析:A 是不同性状(长毛 / 卷毛),B 是不同种生物,D 是不同性状(红果 / 大果),只有 C 符合 “同种生物、同一性状、不同表现”。 (二)实验分析题 转基因超级鼠的培育实验中,科学家将大鼠生长激素基因注入小鼠受精卵,结果小鼠发育成超级鼠。请回答: (1)该实验的自变量是__________,因变量是__________。 (2)该实验证明了__________。 (3)若将超级鼠的受精卵移植到普通小鼠子宫内,后代是否还是超级鼠?为什么? 答案:(1)是否注入大鼠生长激素基因;鼠的体型大小 (2)基因控制生物的性状 (3)是;超级鼠的受精卵中含有大鼠生长激素基因,基因会随生殖细胞传递给后代,控制性状表达。 (三)综合应用题 萝卜裸露在地面的部分是绿色,埋在地下的部分是白色。请解释这一现象。 答案:萝卜的基因决定了它能合成叶绿素(控制 “合成叶绿素” 这一性状);但叶绿素的合成需要光照(环境因素)。裸露在地面的部分接受光照,叶绿素合成,表现为绿色;地下部分无光照,叶绿素无法合成,表现为白色。这说明性状是基因和环境共同作用的结果。 四、学习拓展与备考建议 生活联系:关注转基因技术的应用(如转基因抗虫棉、转基因大豆),理解 “基因控制性状” 在农业、医药中的实际价值。 备考重点: 相对性状的判断(高频选择题考点); 转基因超级鼠实验的结论和变量分析(实验探究题考点); 基因、DNA、染色体的关系(图解题、填空题考点)。 记忆技巧:用 “层级口诀” 记忆遗传物质关系 ——“染色体在细胞核,DNA 在染色体上,基因是 DNA 的片段,控制性状靠基因”。

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