《八年级上册生物遗传和变异思维导图人教版》

中心主题：遗传和变异

一级分支：遗传

• 定义：
  • 亲代将性状传递给子代的现象。
  • 本质：基因的传递。
• 染色体、DNA和基因的关系：
  • 染色体：细胞核内易被碱性染料染成深色的物质。
  • DNA：染色体的主要成分，呈双螺旋结构。
  • 基因：DNA上具有遗传效应的片段，控制生物性状的单位。
  • 关系图示：细胞核 → 染色体 → DNA → 基因 (层层包含)
• 基因的显性和隐性：
  • 显性基因：控制显性性状的基因。
  • 隐性基因：控制隐性性状的基因。
  • 显性性状：在杂合子中表现出来的性状。
  • 隐性性状：在杂合子中被掩盖，只有在纯合子中才能表现出来的性状。
• 基因型与表现型：
  • 基因型：个体的基因组成。
  • 表现型：生物个体表现出来的性状，包括形态特征、生理特性和行为方式等。
  • 基因型决定表现型，但表现型也受环境因素的影响。
• 孟德尔的遗传实验：
  • 实验材料：豌豆 (易于区分的性状，自花传粉、闭花受粉)。
  • 实验方法：相对性状的杂交实验 (人工异花传粉)。
  • 实验结论：
    • 分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的成对基因彼此分离，分别进入不同的配子中。
    • 自由组合定律：控制不同性状的基因的传递互不干扰；在形成配子时，决定同一性状的成对基因彼此分离，决定不同性状的基因自由组合。
  • 实验意义：揭示了遗传的规律性。
• 人类的性别决定：
  • 性染色体：决定性别的染色体。
  • 女性性染色体：XX
  • 男性性染色体：XY
  • 性别决定方式：由男性的精子携带X染色体还是Y染色体决定。
  • 遗传图解：
    • ♀XX × ♂XY
    • 配子：X × X, Y
    • 后代：XX (♀), XY (♂)
• 伴性遗传：
  • 定义：由性染色体上的基因控制的遗传。
  • 常见疾病：红绿色盲、血友病等。
  • 特点：与性别有关，男女发病率不同。
  • 遗传图解示例：红绿色盲（X染色体隐性遗传）
    • 母亲携带者 (X^BX^b) 与正常父亲 (X^BY) 的后代。
    • 后代可能出现：正常女儿 (X^BX^B)，携带者女儿 (X^BX^b)，正常儿子 (X^BY)，红绿色盲儿子 (X^bY)。
• 遗传的应用：
  • 优良品种的选育 (例如：杂交水稻)。
  • 遗传咨询 (预防遗传病)。
  • 基因工程 (转基因技术)。

一级分支：变异

• 定义：
  • 子代与亲代之间，以及子代个体之间的差异。
  • 意义：为生物进化提供原材料。
• 变异的类型：
  • 可遗传的变异：由遗传物质改变引起的变异，可以传递给后代。(基因突变、染色体变异)
  • 不可遗传的变异：由环境因素引起的变异，不能传递给后代。(例如：植物的光照影响生长)。
• 基因突变：
  • 定义：基因中碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变。
  • 特点：普遍存在、低频率、随机性、多数有害，少数有利。
  • 诱发因素：物理因素（辐射）、化学因素（某些化学物质）、生物因素（某些病毒）。
• 染色体变异：
  • 类型：
    • 染色体数目变异：染色体数量增多或减少。
      • 例如：唐氏综合征 (21三体综合征)。
    • 染色体结构变异：染色体片段缺失、重复、倒位或易位。
      • 例如：猫叫综合征 (5号染色体短臂缺失)。
• 可遗传的变异来源：
  • 基因突变
  • 基因重组：发生在减数分裂过程中。 (例如：杂交育种)
  • 染色体变异
• 变异的意义：
  • 生物进化的原始材料。
  • 生物适应环境的基础。
  • 育种的重要来源。
• 变异的应用：
  • 育种 (例如：诱变育种)。
  • 农业生产 (改良农作物品种)。

一级分支：遗传与变异的关系

• 联系：
  • 遗传是变异的基础，没有遗传就没有变异的传递。
  • 变异是遗传的来源，为遗传提供新的素材。
  • 遗传和变异是生物进化的两个重要因素。
• 相互作用：
  • 遗传保证了物种的稳定性，变异使物种具有适应性。
  • 遗传与变异共同作用，推动生物的进化和发展。

扩展内容（选学内容）：

• 生物技术：
  • 基因工程 (转基因技术，改变生物的遗传物质，例如转基因抗虫棉)。
  • 克隆技术 (无性繁殖，例如克隆羊多莉)。
  • 细胞工程 (植物组织培养，动物细胞培养)。
• 生物进化：
  • 自然选择：适者生存，不适者淘汰。
  • 共同进化：不同物种之间相互影响，共同发展。

总结：

遗传和变异是生物界普遍存在的现象，是生命延续和发展的基本特征。理解遗传和变异的规律，可以帮助我们更好地认识生命、改造生命，服务于人类社会。 遗传和变异相互依存，共同作用，推动着生物的进化和发展。研究遗传和变异，不仅具有重要的理论意义，而且具有广泛的应用价值，例如在农业、医学等领域都有着重要的应用。 通过思维导图的方式，可以将遗传和变异的相关知识点进行梳理和整合，形成一个完整的知识体系，方便学生理解和记忆。