北京生物五年中考三年模拟专题34 基因控制生物的形状
一、单选题
1.(2017·海淀)亲代的许多性状能在子代身上体现,主要原因是( )
A.亲代把性状传递给子代
B.亲代把控制性状的基因传递给子代
C.子代与亲代生活在一起,长相就会相像
D.亲代把细胞核中所有基因传递给子代
【答案】B
【知识点】性状和相对性状
【解析】【解答】解:生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代,在有性生殖过程中,精子与卵细胞就是基因在亲子代间传递的桥梁.如图:
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因此,亲代的许多性状之所以在子代身上体现,原因是亲代把控制性状的基因传递给子代.
故选:B
【分析】生物的性状由基因控制,基因有规律地集中在细胞核内的染色体上,每一种生物细胞核内染色体的形态和数目都是一定的,如人的体细胞中含有23对染色体;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. 在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体分开,每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中,因此生殖细胞中的染色体数比体细胞中的少一半,在形成受精卵的过程中,染色体又恢复到体细胞的数目.
2.(2017·海淀)如图为豌豆杂交实验的遗传图解.下列叙述不正确的是( )
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A.豌豆的紫花和白花是一对相对性状
B.花的紫色对于白色是显性性状
C.子一代细胞中有来自双亲的基因
D.子一代形成子二代过程中需要人工授粉
【答案】D
【知识点】基因在亲子代间的传递;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:A、豌豆的紫花和白花是一对相对性状,正确;
B、花的紫色对于白色是显性性状,正确;
C、子一代细胞中有来自双亲的基因,正确;
D、子一代形成子二代过程中需要自花传粉,错误;
故选:D
【分析】(1)生物体的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来.(2)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体.(3)“已知紫花是显性性状(用A表示),白花是显性性状(用a表示)”,则紫花的基因组成是AA或Aa,白花的基因组成是aa.
3.(2021·北京模拟)下列有关生物变异的说法中正确的是( )
A.变异一定会产生新的物种 B.变异为生物进化提供原材料
C.生物的变异都是有利的 D.生物的变异都是可遗传的
【答案】B
【知识点】遗传和变异现象
【解析】【解答】A.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,基因频率的改变有可能最终突破种的界限、出现生殖隔离,导致新物种的形成,A不符合题意。
B.遗传和变异是生物的基本特征,遗传稳定性是生物赖以生存的基础,也是物种稳定性的基础,保持了物种的延续性。生物的繁衍并不是在简单地复制自己,而是在产生有别于亲代的新生命,变异增加了物种内的多样性。遗传和变异是自然选择的物质基础,是生物进化的前提之一。自然选择是建立在遗传和变异的基础上的,没有变异就不存在生物的多样性,也就没有选择的对象,就没有生物的进化;如果没有遗传,生物不能延续繁衍,自然选择也就失去了意义。正因为生物具有遗传和变异的特点,自然选择才能成为推动生物进化的动力。生物的变异在生物进化上的意义是,可遗传的有利变异会出现新的生物类型,使生物能由简单到复杂、由低等到高等不断进化,B符合题意。
C.按照变异对生物是否有利分为有利变异和不利变异。有利变异对生物生存是有利的,不利变异对生物生存是不利的。如玉米的白化苗,不能进行光合作用,使玉米生长缓慢甚至死亡,因此属于不利变异,这种变异对玉米的生长是不利的。因此生物产生的变异,有的对自身有利,有的对自身不利,C不符合题意。
D.按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;由环境改变引起的变异,是不遗传的变异,不能遗传给后代,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】遗传是指亲子间的相似性,变异是指子代与亲代之间的差异,子代个体之间的差异的现象。按照变异对生物是否有利分为有利变异和不利变异。有利变异对生物生存是有利的,不利变异对生物生存是不利的。按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异.可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;由环境改变引起的变异,是不遗传的变异,不能遗传给后代。
4.(2020·平谷模拟)下列关于生物变异的叙述不正确的是( )
A.生物的变异是普遍存在的
B.相对性状是通过变异产生的
C.由环境产生的变异即使没有遗传物质的改变一样可以遗传给后代
D.变异可以使生物更好地适应环境
【答案】C
【知识点】遗传和变异现象;变异的类型、原因和意义
【解析】【解答】A.在自然界中,遗传和变异是普遍存在的,正确。
B.同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,相对性状体现了同种生物个体之间的性状差异,因此属于变异,正确。
C.生物的变异按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;由环境改变引起的变异,是不遗传的变异,不能遗传给后代,错误。
D.变异包括有利变异和不利变异,遗传的变异对生物的进化有非常重要的意义,可以使生物更好地适应环境,正确。
故答案为:C。
【分析】生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,生物的性状传给后代的现象叫遗传;生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。
5.(2020·海淀模拟)图是通过杂交育种选育高产抗倒伏小麦品种的示意图。下列叙述正确的是( )
A.高产和抗倒伏是一对相对性状
B.杂交后代只表现高产抗倒伏性状
C.杂交后代出现新品种属于变异现象
D.杂交后代的染色体数目与双亲不同
【答案】C
【知识点】遗传和变异现象;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】A.高产和抗倒伏是两种性状,而不是一对相对性状,A错误。
B.高产易倒伏小麦和低产抗倒伏小麦杂交,后代会表现出四种性状:高产抗倒伏、高产易倒伏、低产抗倒伏、低产易倒伏,B错误。
C.生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。高产易倒伏小麦和低产抗倒伏小麦杂交,后代中出现了新品种:高产抗倒伏,这属于变异,C正确。
D.杂交后代的染色体数目与双亲相同,D错误。
【分析】(1)生物的性状由基因控制,基因有显性和隐性之分;当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来.显性基因用大写字母表示,隐性基因用小写字母表示。(2)在一对相对性状的遗传过程中,亲代有此性状,在子代中没有出现的是隐性性状,在子代出现的性状的是显性性状,
6.(2020·丰台模拟)水稻有天然香味和无香味的品种。有香味是水稻的优质性状,在培育过程中,人们更倾向于种植有香味的水稻品种,但其存在产量低的问题。下列说法不正确的是( )。
A.水稻有香味和无香味是一对相对性状
B.水稻有香味的性状是可以遗传给子代的
C.利用杂交技术可培育高产、有香味水稻
D.有香味水稻的选育过程属于自然选择
【答案】D
【知识点】性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传;生物进化的学说
【解析】【解答】A.水稻有香味和无香味是同一生物同一性状的不同表现形式属于相对性状,正确。
B.水稻有香味的性状是由基因控制的可以遗传给子代的,正确。
C.利用杂交技术,培育高产、有香味水稻,属于杂交育种,原理是基因重组,正确。
D.杂交水稻是人们根据自己的喜好和需求,经过长时间培育,品种不断优化,进行人工选择的结果,不属于自然选择,错误。
【分析】(1)同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。如人的单眼皮和双眼皮。(2)可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代。(3)杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。(4)人工选择是在不同的饲养条件下,原始祖先产生了许多变异,人们根据各自的爱好对不同的变异个体进行选择。
7.(2020·东城模拟)红富士苹果在我国被广泛种植,深受大家喜爱的新疆阿克苏冰糖心苹果也属于红富士苹果。阿克苏地区昼夜温差大,果实内糖分积累多。剖开苹果,在糖分聚集处可以看到其特有的结晶体,故名“冰糖心”。下列叙述正确的是( )
A.新疆阿克苏苹果的基因一定发生了改变
B.新疆阿克苏苹果的性状只由基因决定
C.新疆阿克苏苹果的性状表现是基因和环境共同作用的结果
D.新疆阿克苏苹果发生的变异一定是可遗传的变异
【答案】C
【知识点】基因、环境与性状的关系;变异的类型、原因和意义
【解析】【解答】A.新疆阿克苏苹果的冰糖心出现是因为新疆环境所导致,基因不一定发生了改变,A不符合题意。
B.新疆阿克苏苹果的性状不仅由基因决定,也受到环境的影响,B不符合题意。
C.生物体的性状表现出基因和环境的共同作用的结果,即新疆阿克苏苹果的性状表现是基因和环境共同作用的结果,C符合题意。
D.可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异;不可遗传的变异是由环境引起的,遗传物质没有发生变化。因此新疆阿克苏苹果发生的变异不一定是可遗传的变异,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞核中有一些能被碱性染料染成深色的物质是染色体,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位,叫基因.基因决定生物的性状.染色体数目是一定的,一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因.基因决定生物的性状.除此之外性状还受环境的影响.
8.(2020·朝阳模拟)科学家选取铜矿区和非铜矿区的多形灰藓进行实验发现两种生长环境下的多形灰藓均能积累较多的铜离子。其中铜矿区的多形灰藓在植物体的细胞外积累较高的铜,细胞内积累的铜较少。以下说法错误的是( )
A.铜矿区的多形灰藓可以将铜限制在细胞外能避免铜对细胞的损害
B.多形灰藓的耐铜性状是由环境控制的
C.多形灰藓忍耐铜毒害的机制是长期自然选择的结果
D.生长在铜矿区的多形灰藓可用于铜矿区的环境改善
【答案】B
【知识点】基因、环境与性状的关系;生物进化的学说
【解析】【解答】A.细胞膜能够控制物质的进出,有害物质不能随意进入,有用物质不能随意渗出。所以铜矿区的多形灰藓可以将铜限制在细胞外,能避免铜对细胞的损害,A正确。
B.基因控制生物的性状。多形灰藓的耐铜性状是由基因控制的,而不是环境控制的,B错误。
C.自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。多形灰藓忍耐铜毒害的机制是长期自然选择的结果,C正确。
D.根据题目信息可知:科学家选取铜矿区和非铜矿区的多形灰藓进行实验发现两种生长环境下的多形灰藓均能积累较多的铜离子。所以生长在铜矿区的多形灰藓可用于铜矿区的环境改善,D正确。
故答案为:B。
【分析】自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。达尔文的自然选择学说,其主要内容有四点:过度繁殖,生存斗争(也叫生存竞争),遗传和变异,适者生存。
9.(2020·顺义模拟)在美丽的鄂尔多斯草原上,羊,牛、马共同生活,享受着同样的牧草。它们吃了相同的食物,却长出了不同的羊肉,牛肉、马肉,其根本原因是( )
A.它们的生活习性不同
B.它们的消化和吸收功能显著不同
C.它们的细胞大小形状不同
D.它们细胞中染色体上的基因不同
【答案】D
【知识点】基因、环境与性状的关系
【解析】【解答】A.羊、牛、马生活习性与性状无关,不合题意。
B.羊、牛、马消化和吸收功能与性状无关,不合题意。
C.羊、牛、马的细胞大小和形状不同不能决定羊、牛、马的性状,不合题意。
D.羊、牛、马细胞中染色体上的决定肉质的基因不同,所以羊、牛、马的肉质不同。因此吃了相同的食物,却长出了不同的羊肉、牛肉、马肉,其根本原因是它们细胞中染色体上的基因不同,D符合题意。
故答案为:D
【分析】染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位叫基因.基因决定生物的性状.
10.(2020·北京模拟)研究发现,男性性别决定和第二性征的形成过程如下图所示,下列有关描述错误的是( )
A.男性体细胞中的性染色体组成为XY
B.Y染色体上的SRY基因决定着睾丸的发育
C.精子产生和第二性征的形成只与Y染色体有关
D.T基因可以控制相关蛋白质的合成
【答案】C
【知识点】基因、环境与性状的关系;人的染色体组成和性别遗传
【解析】【解答】A.男性体细胞的性染色体中,较大的一条命名为X染色体,较小一条称为Y染色体。因此,男性体细胞中的性染色体组成为XY,A正确。
B.SRY基因合成睾丸决定基因,睾丸决定基因是睾丸发育的必要条件,人睾丸决定基因位于Y染色体上,B正确。
C.男性生殖细胞的产生及第二性征的形成与性染色体有关,即也与X染色体上T基因控制合成的蛋白质有关,C错误。
D.基因控制性状是通过T基因控制蛋白质的合成来实现的,D正确。
【分析】在亲代的生殖细胞形成过程中,经过减数分裂,两条性染色体彼此分离,男性产生两种类型的精子--含X染色体的精子和含Y染色体的精子,女性则只产一种含X染色体的卵细胞。受精时,如果是含X的精子与卵子结合,就产生具有XX的受精卵并发育成女性;如果是含Y的精子与卵子结合,就产生具有XY的受精卵并发育成为男性。这说明男女的性别在受精卵形成时就已确定。由于男性可产生数量相等的X精子与Y精子,加之它们与卵子结合的机会相等,所以每次生男生女的概率是相等的。
11.(2020·房山模拟)在某生态环境中有不同毛色的同种兔子,调查其数量结果如图甲,多年后再调查如图乙,下列叙述不合理的是( )
A.兔子不同毛色是相对性状
B.最不利于在此环境中生存的是白色兔
C.兔子的不同毛色体现了基因多样性
D.浅色兔子为了适应环境发生了深色变异
【答案】D
【知识点】性状和相对性状;生物进化的学说;生物多样性的内涵
【解析】【解答】A.兔子的不同毛色是同一性状的不同表现形式,因此是相对性状,故A正确。
B.从图中看出,白色兔子的数量由甲图中的最少到乙图中的没有,白色兔子是不适者被环境淘汰,因此表明最不利于兔在此环境中生存的是白色,故B正确。
C.生物的多样性包括通常有三层含义,即生物种类的多样性、基因的多样性、生态系统的多样性。基因的多样性基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异,所以兔子的不同毛色体现了基因多样性,故C正确。
D.动物的体色与周围环境的颜色相似,从而不易被敌害发现,利于其避敌和捕食,这种体色叫做保护色;达尔文认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的,这就是适者生存。达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。而不是浅色兔子为适应环境毛色发生深色变异,故D错误。
故答案为:D。
【分析】同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。 达尔文指出,生物都有很强的繁殖能力,又由于生物生存的空间与食物是有限的,所以生物就会因争夺生存的空间与食物而进行生存斗争。一切生物都具有产生变异的特性,在生物产生的各种变异中,有的可以遗传,有的不能够遗传,有的对生物的生存有利,有的对生物的生存不利。在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去,反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的。 分析图中的数据可知:甲图中浅色兔子更容易生存,而乙图中,深色兔子更容易生存;这说明生物的体色与环境的颜色一致时即具有保护色的生物更容易生存。生物的多样性包括通常有三层含义,即生物种类的多样性、基因的多样性、生态系统的多样性。
12.(2020·北京模拟)下列关于生物变异的叙述不正确的是( )
A.生物的变异是普遍存在的
B.变异为生物进化提供原始材料
C.所有的生物变异对生存都有利
D.变异使生物能够适应多变的环境
【答案】C
【知识点】遗传和变异现象;变异的类型、原因和意义;生物进化的学说
【解析】【解答】A.子代与亲代之间以及子代的不同个体之间的差异叫变异,生物的变异是普遍存在的,俗话说“一母生九子,九子各不同”,这正说明了变异的普遍性,A正确。
B.遗传和变异为生物进化的内在基础,生物只有具有可遗传的变异,才能适应不断变化的环境,不断的进化,可遗传变异为生物的进化提供原始的材料,所以说没有变异就没有生物的进化,B正确。
C.生物的变异分为有利变异和不利变异,不利变异对生物生存是不利的,C不正确。
D.生物的变异使生物能适应变化着的环境,D正确。
故答案为:C。
【分析】变异是指子代与亲代之间的差异,子代个体之间的差异的现象。
按照变异对生物是否有利分为有利变异和不利变异。有利变异对生物生存是有利的,不利变异对生物生存是不利的。按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;由环境改变引起的变异,遗传物质没有改变,是不遗传的变异,不能遗传给后代。
13.(2020·西城模拟)宋朝时期,随着培养及选择技术的提高,出现了大量菊花新品种,例如最早出现的管瓣菊花品种“合蝉”、“红二色”。下列有关这两种菊花培育过程的叙述,错误的是( )
A.菊花管瓣性状的出现是变异的结果,生物界的变异现象是普遍存在的
B.栽培者选择保留管瓣菊花并使之繁殖,起到人工选择的作用
C.菊花的管瓣性状不能直接遗传给后代,需要特殊栽培技术
D.这两种菊花的产生包括变异、选择和遗传等环节
【答案】C
【知识点】遗传和变异现象;变异的类型、原因和意义;人工选择
【解析】【解答】A.在培育管瓣菊花的过程中,出现了大量菊花新品种,说明在培育的过程中应用了不同的遗传变异的原理,可见,菊花管瓣性状的出现是变异的结果,因此,生物界的变异现象是普遍存在的,A正确。
B.由题可知,“合蝉”、“红二色”这两个管瓣菊花品种是培育过程中出现最早的新品种,可见,在培育过程中,培育者选择保留管瓣菊花并使之一代一代的繁殖,B正确。
C.菊花管瓣性状的出现是栽培者采用遗传变异的原理培育出来的新品种,这种变异是由遗传物质改变引起的,能直接遗传给后代,不需要特殊栽培技术,C错误。
D.在培育管瓣菊花的过程中,出现了大量菊花新品种,说明在培育的过程中应用了不同的遗传变异的原理进行了培育选择,所以,"合蝉”、"红二色"这两种菊花的产生包括变异、选择和遗传等环节,D正确。
【分析】利用遗传变异原理培育新品种的方法有多种,人类应用基因重组、基因突变、染色体变异等可遗传变异来培育生物新品种。如人工选择育种,从产奶不同的奶牛,经过选择,繁育出高产奶牛,高产奶牛的选择繁育,是人类应用遗传变异原理来培育新品种。
14.(2020·西城模拟)果蝇是生物学研究中的重要模式动物,下列叙述不正确的是 ( )
A.果蝇进行有性生殖,体外受精
B.果蝇常见于腐烂的水果周围
C.果蝇的发育属于完全变态发育
D.果蝇的红眼和白眼是一对相对性状
【答案】A
【知识点】昆虫的生殖和发育;性状和相对性状
【解析】【解答】A.果蝇属于节肢动物中的昆虫纲,它的生殖方式经过了两性生殖细胞的结合,属于有性生殖,受精方式为体内受精,A错误。
B.果蝇是一种小型蝇类,喜欢在腐烂的水果和发酵物的周围飞舞,是进行遗传实验的“明星”材料,B正确。
C.果蝇的发育要经过受精卵、幼虫、蛹、成虫4个时期,而且幼虫和成虫在形态结构和生活习性上有明显的差异,这样的发育过程叫完全变态发育,C正确。
D.相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式,果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,D正确。
【分析】果蝇身体分为头、胸和腹三部分,头部有复眼、单眼和口器等器官;胸部有二对翅,适于飞行,三对足,适于跳跃;体表有外骨骼。果蝇的生殖方式:有性生殖,体内受精,卵生。果蝇发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段,而且幼虫和成虫有明显的差别。遗传学家把同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。
15.(2020·西城模拟)番茄果实酸甜可口,深受人们喜爱。下图①是一株经过基因编辑的小番茄,修改的3个基因分别是:SELF PRUNING(促进早熟)、SP5G(加速开花)、 SlER(控制茎长)。与普通番茄(图②为普通番茄的一个枝条)相比,这种番茄所需空间小,成熟快。下列相关说法正确的是( )
A.番茄植株开花后只要经过传粉就一定能结出果实
B.番茄果实酸甜可口的物质存在于果肉细胞的细胞核中
C.这种番茄比普通番茄成熟快,体现了生物种类的多样性
D.S1ER基因被修改后,茎部变短,这体现了基因控制生物的性状
【答案】D
【知识点】基因、环境与性状的关系;植物细胞的基本结构;传粉及其类型;植物受精过程
【解析】【解答】A.番茄植株开花后经过传粉和受精后才能结出果实,A错误。
B.液泡里面有细胞液,细胞液溶解多种物质,番茄中酸甜可口的汁液主要来自于果实细胞中液泡的细胞液,B错误。
C.这种番茄比普通番茄成熟快,体现了基因的多样性,C错误。
D.S1ER基因被修改后,茎部变短,说明基因控制生物的性状,D正确。
【分析】转基因技术是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,培育出转基因生物,就可能表现出转基因所控制的性状。
16.(2019九下·西城模拟)有的小麦品种在果实尖端长有针状的芒刺。有芒刺不仅可以防止鸟类捕食,还利于附着在人和动物身上,协助扩散传播。下列分析不正确的是( )
A.小麦果实尖端的有芒和无芒是一对相对性状
B.小麦芒刺的产生与遗传变异有关
C.小麦果实长芒刺是自然选择的结果
D.果实有芒刺是为了适应环境而产生的有利变异
【答案】D
【知识点】性状和相对性状;变异的类型、原因和意义;生物进化的学说
【解析】【解答】ABC、 小麦芒刺的产生是在长期的进化过程中小麦遗传物质的突变产生的可遗传变异。小麦果实尖端的有芒和无芒是同一性状的不同表现,是一对相对性状。小麦果实长芒刺 有利于种子传播,是一种有利的变异 , 是自然选择的结果 。 选项ABC不符合题意;
D、芒刺个体中具有变异现象,有长芒刺和无芒刺的个体,环境定向选择了有芒刺的个体生活下来,并且通过遗传把有利变异传给后代,不是为了适应环境而产生由芒刺的有利变异,D符合题意。
故答案为:D
【分析】在长期的进化过程中,生物性状的变异是不定向的,遗传是定向的。只有有利的变异在自然选择的过程中得以生存。
17.(2019·海淀模拟)河套平原的河套密瓜果肉嫩脆、汁多、味甜,但只能存放一周时间,科研人员利用转基因技术,培育出可存放40天的耐贮藏河套蜜瓜。这个事实说明( )
A.基因存在于染色体上 B.生物的性状由基因控制
C.基因有显性隐性之分 D.基因是DNA上的片段
【答案】B
【知识点】基因、环境与性状的关系;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种。科研人员利用转基因技术,培育出可存放40天的耐贮藏河套蜜瓜,贮藏效果明显。这说明生物的性状是由基因控制的,B符合题意。
故答案为:B
【分析】1、遗传学上把生物体的形态结构特征(如豌豆种子的颜色,形状)和生理特性(如人的ABO血型、植物的抗病性,耐寒性),叫性状。
2、生物的性状不能直接遗传,遗传的是遗传物质,遗传物质通过生殖过程传给后代的。
生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代,在有性生殖过程中,精子与卵细胞就是基因在亲子代间传递的桥梁。
18.(2018·朝阳模拟)以下关于遗传变异的叙述中不正确的是( )
A.染色体由DNA和基因组成 B.性状是由基因控制的
C.环境对性状也有影响 D.变异是普遍存在的
【答案】A
【知识点】遗传和变异现象;基因、环境与性状的关系;基因、DNA和染色体的关系
【解析】【解答】A.染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体由DNA和蛋白质两种物质组成,A符合题意;
B.DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因,基因决定生物的性状,B不符合题意;
C.环境对性状也有影响,如同卵双胞胎的哥俩,哥哥长期在野外工作,肤色较黑,弟弟长期在室内工作,肤色较白,C不符合题意;
D.遗传和变异是普遍存在的,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】在细胞核中被碱性染料染成深色的物质是染色体。染色体由蛋白质和DNA组成,起遗传作用的是DNA分子。一条染色体上一般只有一条DNA分子,DNA分子上有许多的基因,DNA是主要的遗传物质,具有遗传效的DNA片段是基因。基因是通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现的。性状的表现是基因和外界环境的共同作用,以基因为主,外界环境为辅。
19.(2018·北京模拟)丁香的花,通常花瓣四枚,偶有五枚;三叶草,复叶上具三枚小叶,偶有四小叶,这种偶发现象属于( )
A.生物的遗传 B.生物的变异
C.完全变态发育 D.不完全变态发育
【答案】B
【知识点】遗传和变异现象
【解析】【解答】解:基因决定生物的性状。同一种生物的基因并不完全相同,导致同种生物的大小、颜色不完全相同。丁香的花,通常花瓣四枚,偶有五枚;三叶草,复叶上具三枚小叶,偶有四小叶,这种偶发现象体现了同种生物的叶片多种多样的变异,因此产生四小叶的根本原因是生物的变异。
故答案为:B.
【分析】生物亲代和子代之间,在形态、结构和生理功能等方面具有许多相似特征现象叫生物的遗传。同种生物个体之间的性状差异就是生物的变异。
20.(2018·北京模拟)2017年9月,中国高产“海水稻”试种成功.海水稻是耐盐碱高产水稻,能够在海水中生长.下列叙述不正确的是( )
A.海水稻耐盐碱、高产等性状均是由基因决定的
B.海水稻的基因是DNA分子上具有特定遗传信息的片段
C.海水稻的遗传物质主要位于细胞核内
D.海水稻的遗传物质不会发生改变
【答案】D
【知识点】基因、环境与性状的关系;基因在亲子代间的传递;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:A、生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞(精子和卵细胞)把控制性状的基因传递给了子代,随着生物的传种接代,基因能一代代地传递,A不符合题意。
B、每条染色体包含一个DNA分子,每个DNA分子上有许多基因,基因是DNA上具有特定遗传信息的小分子片段,基因是遗传物质的基本单位,B不符合题意。
C、细胞核中因为有遗传物质所以是遗传信息库,因为遗传物质DNA主要位于细胞核内,C不符合题意。
D、中国高产“海水稻”试种成功就是改变了原水稻的遗传物质才能够在海水中生长的,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1、海水稻:是耐盐碱水稻的的形象化称呼,是在海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻。其生长地并非海水或海里,而是不惧海水的短期浸泡,海边滩涂是海水经过之地而非海水里。
2、细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体,它是由和蛋白质两种物质组成,是主要的遗传物质,它的结构像一个螺旋形的梯子。一条染色体上包含一个分子,一个分子上包含有多个基因,基因是控制生物性状的基本单位,是包含遗传信息的DNA片段,生物的各种性状都是分别由这些不同的基因控制的。
二、实验探究题
21.(2020·石景山模拟)为探究遗传性高血压致病机理和治疗药物的筛选,科研人员利用正常大鼠人工构建了高血压大鼠模型,其过程见下图,请分析回答下列问题:
(1)卵细胞可以从大鼠的输卵管中采集,也可以从大鼠的 中获取。
(2)科研人员应用 技术将人高血压有关基因导入到大鼠的受精卵中,培养形成多细胞胚后,将其植入雌鼠的 中发育成熟。雌鼠产下的 大鼠,体现了基因 性状。
(3)与低倍镜相比,用高倍镜观察多细胞胚时,视野中的细胞数目、大小、明暗情况依次为______。
A.多、大、亮 B.少、小、暗 C.多、小、暗 D.少、大、暗
【答案】(1)卵巢
(2)转基因;子宫;高血压;控制
(3)D
【知识点】显微镜的结构与使用;基因、环境与性状的关系;转基因技术及其应用
【解析】【解答】(1)卵母细胞的采集和培养,主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中抽取卵子,直接与获能的精子体外受精;第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法:直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,叫活体采卵。所以,卵细胞可以从大鼠的输卵管中采集,也可以从大鼠的卵巢中获取。(2)转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。科研人员应用转基因技术将人高血压有关基因导入到大鼠的受精卵中,培养形成多细胞胚后,将其植入雌鼠的子宫中发育成熟,雌鼠产下的高血压大鼠,体现了基因控制性状。(3)将低倍镜换成高倍镜后,显微镜的放大倍数增大,看到的细胞数目减少,细胞的体积变大;此时进入视野的光线减少,视野就变暗。因此,用高倍镜观察多细胞胚时,视野中的细胞数目、大小、明暗情况依次是少、大、暗,这是因为高倍镜相较低倍镜能够把物体放大的倍数更大,透进来的光线更少。综上,故D正确,ABC错误。
【分析】转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。
22.(2020·海淀模拟)西瓜为夏季常见水果。近年来,西瓜育种和栽培技术的进步使果实产量不断提高。
(1)西瓜秧苗在主蔓上会长出许多侧蔓,即发杈能力强。人们发现,若侧蔓太多,结出的果实产量反而下降。因此,在西瓜栽培过程中,通常需要对侧蔓进行修剪。为研究不同修剪方式对西瓜产量的影响,进行如下实验。
组别 甲组 乙组 丙组 丁组
修剪方式 保留1主蔓 保留1主蔓1侧蔓 保留1主蔓2侧蔓 a
实验结果 总叶片数 18 36 38 31
单果重/kg 7.3 8.8 9.6 8.4
样地总产量/kg 5840 7040 7680 6720
①丁组为对照组,表格中a处的处理方式应为 。
②由实验结果可得出的结论是: 会影响西瓜产量,其中保留1主蔓2侧蔓是产量最高的修剪方式。
③与其他各组相比,甲组的果实最小、产量最低,可能的原因是 。
(2)大面积种植西瓜时,修剪侧蔓是最繁重的一环。生产上人们发现了一种无需修剪侧蔓的西瓜新品种“无杈早”。为研究无杈性状的遗传规律,将纯种的有杈与无杈杂交获得子一代(F1),再用子一代进行杂交实验,结果如下表。
杂交实验 有杈株数 无杈株数
F1×F1 236 79
有杈×F1 50 0
无杈×F1 56 68
由上述信息可知,西瓜植株的有杈、无杈是一对 ,无杈品种的基因组成为 (基因用H、h表示),可以稳定遗传,有利于生产上推广种植。
(3)人们发现“无杈早”的枝蔓少且短,在生产上可以采取合理密植的方法,提高西瓜对单位土地面积上 的利用率,从而增加单位面积的产量。
【答案】(1)保留1主蔓3侧蔓;侧蔓;叶的数目少,光合作用的效率低,制造的有机物少
(2)相对性状;hh
(3)阳光
【知识点】芽的类型;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)①对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。丁组为对照组,表格中a处的处理方式应为保留1主蔓3侧蔓。
②由表中的数据可得出的结论是:侧蔓会影响西瓜产量,其中保留1主蔓2侧蔓是产量最高的修剪方式,保留侧蔓过多或过少均会影响其产量,因为侧蔓过少,叶片过少,开花也少,叶片过多,影响光照进行光合作用制造有机物。
③由表中的数据可见:与其他各组相比,甲组的果实最小、产量最低,可能的原因是叶的数目少,光合作用的效率低,制造的有机物少。(2)同一种生物同性状的不同表现类型叫相对性性状,西瓜的有杈与无杈是一对相对性状。在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的新性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。亲代的性状在子代没有出现的性状是隐性性状,子代的性状是显性性状。纯种的有杈与无杈杂交获得子一代(F1),再用子一代进行杂交实验F1×F1,子二代既有有杈也有无杈,说明有杈是显性性状(H),无杈是隐性性状(h),所以无杈的基因是hh。(3)绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用;影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度。合理密植有利于叶片充分接照光照,有利于提高光合作用的效率,增加农作物的产量。因此,为了充分利用阳光,提高单位面积产量可以采用合理密植的方法。
【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的是实验组,没有处理是的是对照组。生物的性状由基因控制,基因有显性和隐性之分;当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性基因或一个是显性、一个是隐性基因时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用;影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度。
23.(2019·朝阳模拟)家兔养殖投资小、周期短、收效快且节粮环保,已成为产业扶贫和农民增收的良好项目。对家兔的相关基因及遗传背景分析,可为选育优质高产品系提供依据。
黑眼兔的标志性特征是虹膜黑色,日本大耳白兔的虹膜无色素沉积,呈红色。为研究黑眼性状的遗传机制,进行以下两组杂交实验,结果如下:
请回答下列问题:
(1)兔子的黑眼和红眼可称为 ,根据以上实验可判断 是显性性状。
(2)实验二中,亲本黑眼兔的基因组成为 (用字母A、a表示)。
(3)图1为家兔一个体细胞中的全部染色体图谱。兔的性别决定方式与人类相同,由X、Y 染色体决定,则图1所示为 ( “雌兔”或“雄兔”)体细胞的染色体组成,可表示为: 。
(4)亲代的基因通过 作为“桥梁”传递给子代。请将图2中的染色体变化补充完整 。
【答案】(1)相对性状;黑眼
(2)Aa
(3)雌兔;21对常染色体+XX
(4)生殖细胞;
【知识点】基因在亲子代间的传递;人的染色体组成和性别遗传;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:(1)同一种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,兔子的黑眼和红眼称为相对性状。根据实验一判断黑眼是显性性状,红眼是隐性性状。(2)实验二中子代红眼的基因是aa,其中一个a来自黑眼,一个a来自红眼,所以亲代黑眼的基因是Aa,红眼的基因是aa。(3)据图1可见:该兔的性染色体是XX,即雌性。其体细胞内的染色体组成是21对+XX。(4)亲代的基因通过生殖细胞作为“桥梁”传递给子代。图2中子代的Aa,其中A来自父亲,a来自母亲。如图所示:
。
【分析】生物体的某些性状是由一对基因控制的,而成对的基因往往有显性显性和隐性之分,当细胞内控制某种性状的一对基因,一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来。
三、综合题
24.(2021·北京)西瓜果实成熟后期可能出现开裂现象,科研人员对此开展研究。
(1)西瓜的抗裂与易裂是一对 。科研人员将抗裂和易裂西瓜进行杂交,子一代全部为抗裂西瓜,表明 为隐性性状。西瓜的开裂是由一对基因控制的(用A、a表示),则子一代抗裂个体的基因组成为 。
(2)用 观察两种西瓜果皮的切片,视野如下图。与抗裂西瓜相比,易裂西瓜的果皮细胞体积大,细胞层数 该结构特点可能是其易裂的原因之一。
(3)在种植抗裂西瓜过程中,若在果实成熟后期大量浇水,也容易开裂,这说明生物的性状也受 的影响。
【答案】(1)相对性状;易裂;Aa
(2)显微镜;少
(3)环境
【知识点】显微镜的结构与使用;基因、环境与性状的关系;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】(1)西瓜的抗裂与易裂是同种生物的同一性状的不同表现,属于相对性状。科研人员将抗裂和易裂西瓜进行杂交,子一代全部为抗裂西瓜,可知,抗裂为显性性状,易裂为隐性性状。若A基因控制显性性状、a基因控制隐性性状,则亲代抗裂西瓜的基因组成为AA,易裂西瓜的基因组成为aa,子一代抗裂个体的基因分别来自双亲,故子一代抗裂西瓜的基因组成为Aa。
(2)用显微镜观察两种西瓜果皮的切片,视野如下图。与抗裂西瓜相比,易裂西瓜的果皮细胞体积大,细胞层数少,该结构特点可能是其易裂的原因之一。
(3)生物的性状是由成对的基因控制的,成对的基因往往有显性和隐性之分。生物的性状受基因的控制,也受环境控制。所以在种植抗裂西瓜过程中,若在果实成熟后期大量浇水,也容易开裂,这说明生物的性状也受环境的影响。
【分析】基因控制生物的性状,相对性状有显性性状和隐性性状之分。显性基因是控制显性性状发育的基因,隐性基因,是支配隐性性状的基因;生物体的某些性状是由一对基因控制的,当细胞内控制某种性状的一对基因一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
25.(2020·北京)豌豆是自花传粉植物,常用于遗传学研究。研究者通过 系列实验,对豌豆花色进行研究。
(1)豌豆花瓣尚未打开时,花蕊就已经成熟,花粉散落在 上,完成传粉和 作用。
(2)用紫花豌豆和白花豌豆进行杂交,实验组合和统计结果如上表。
组别 亲代 子代植株数
紫花 白花
Ⅰ 紫花 白花 全为紫花 0
Ⅱ 紫花 紫花 705 224
Ⅲ 紫花 白花 85 81
①豌豆花的紫色和白色是一对 。根据实验结果可知花的 色是显性性状。
②若用A、a表示控制花色的基因,则第Ⅲ组亲代中紫花的基因组成为
(3)另有研究发现,光照和温度会影响紫色的深浅,说明生物的性状在受基因控制的同时,也受 的影响。
【答案】(1)(雌蕊)柱头;受精
(2)相对性状;紫;Aa
(3)环境
【知识点】基因、环境与性状的关系;果实与种子的形成;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】(1)豌豆属于自花传粉植物,豌豆花瓣尚未打开时,花蕊就已经成熟,花粉散落在柱头上,完成传粉和受精作用。(2)用紫花豌豆和白花豌豆进行杂交,实验组合和统计结果如表:①豌豆花的紫色和白色是一对相对性状,在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的性状是显性性状。根据表中第Ⅰ组的数据可知,亲本的性状紫花×白花,子代只出现了紫花个体,说明白色是隐性性状,紫花是显性性状。
②若用A、a表示控制花色的基因,基因在体细胞中是成对存在的,组合Ⅲ中子代白花的基因组成是aa,则第Ⅲ组亲代紫花遗传个子代白花的基因一定是a,所以,亲代紫花基因型为Aa。遗传图解如图所示:
。(3)另有研究发现,光照和温度会影响紫色的深浅,说明生物的性状在受基因控制的同时,生物的性状也受环境影响。
【分析】(1)生物的形态特征生活习性、生理特点称为生的性状。生物同一性状的不同表现称为相对性状。(2)生物体的某些性状是由一对基因控制的,当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
26.(2021·通州模拟)在自然情况下人群中存在直发和卷发不同的表现,并且有家族遗传现象。下表是三个家庭遗传的情况。
父亲 母亲 子代
家庭1 直发 直发 儿子直发、女儿卷发
家庭2 卷发 卷发 女儿卷发
家庭3 直发 卷发 儿子卷发、女儿直发
回答下列问题:
(1)结合生活经验,你周围人群中人数较多的性状是 (选填“直发”或“卷发”),直发和卷发的特征在遗传学上被称为 性状,其中 是显性性状。
(2)如果用A、a分别表示控制直发和卷发的基因,家庭3子代中,卷发的基因组成是 ,直发的基因组成是 。
(3)如果家庭2再生育一个孩子,生男孩的可能性是 ,出现直发孩子的可能性是 。
【答案】(1)直发;相对;直发
(2)aa;Aa
(3)二分之一;零
【知识点】人的染色体组成和性别遗传;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】(1)生活中周围人群中人数较多的性状是直发。同种生物同一性状的不同表现形式叫相对性状,因此人类直发和卷发的特征在遗传学上被称为相对性状。在一对相对性状的遗传过程中,子代个体表现了亲代没有的性状,则亲代个体表现的性状是显性性状,新出现的性状是隐性性状。表中家庭1父母都是直发,而出现了卷发的女儿,说明直发是显性性状,卷发是隐性性状。
(2)家庭3母亲卷发基因型为aa,父亲直发,儿子卷发的基因型是aa,其中一个基因来自父亲一个基因来自母亲。说明父亲携带隐性基因a,父亲直发,还应有显性基因A,所以父亲的基因型为Aa。女儿的基因一个来自来自父亲,一个来自母亲,女儿携带隐性基因a,女儿直发应有显性基因A,所以女儿的基因型为Aa。
(3)人类的性别遗传过程如图:
从性别遗传图解看出,生男生女的机会均等各二分之一,因此一对夫妇已生育一个女孩再生一个男孩的可能性为二分之一。家庭2父母都为卷发aa,子代都为卷发,出现直发孩子的可能性为零。
【分析】基因控制生物的性状,相对性状有显性性状和隐性性状之分。显性基因是控制显性性状发育的基因,隐性基因,是支配隐性性状的基因;生物体的某些性状是由一对基因控制的,当细胞内控制某种性状的一对基因一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
27.(2020·海淀模拟)除草剂等化学产品的广泛使用,不仅对生物产生直接作用,也会带来一些未知的长 期影响。科研人员研究了除草剂对牵牛花传粉方式的影响。
(1)牵牛花属于两性花,有自花和异花两种传粉方式。如图1所示,柱头高度与花药高度的差越小,花药产生的 越容易落到同一朵花的柱头上,自花传粉的可能性越大。 相反,则更多依靠异花传粉,这种传粉方式获得的子代会产生更多的 类型,使牵牛花更有利于适应多样的环境。
(2)在长期使用草甘膦(一种除草剂)的田间,牵牛花对草甘膦的抗性较强。研究者从草甘膦使用量不同的地区采集到牵牛花所结的种子,种植在同一环境条件下,研究牵牛花传粉方式与抗性水平之间的关系,结果如图2。
①草甘膦使用频繁且用量大,会导致牵牛花的抗性增强,对此现象的合理解释是:由于草甘膦的 作用,抗性较强的个体更易于存活并繁殖,将抗性基因传递给后代。
②据图分析可知,牵牛花的传粉方式与抗性水平有关,其中,抗性水平较高的大多进行 传粉。
③研究者推测,抗性强的牵牛花,通过该方式传粉可以避免携带 的花粉侵 入,保证亲代抗性较强的基因传递给子代,这是生物 环境的一种表现。人类活动会造成一些不可知变化,给生物带来长期影响。关注人与自然和谐发展,是人类社会可持续发展的基础。
【答案】(1)花粉;基因
(2)选择;自花;抗性较弱的基因;适应
【知识点】基因、环境与性状的关系;传粉及其类型;基因的显隐性及其性状遗传;生物进化的学说
【解析】【解答】(1)两性花指被子植物的一朵花中,同时具有雌蕊和雄蕊,这种花称为两性花。牵牛花属于两性花。传粉是成熟花粉从雄蕊花药或小孢子囊中散出后,传送到雌蕊柱头或胚珠上的过程。传粉是植物有性生殖不可缺少的环节,它有自花传粉和异花传粉两种方式。自花传粉指两性花雄蕊的花粉传到同一朵花的柱头上。分析图1可知,自花传粉的概率与柱头高度与花药高度有关,柱头高度与花药高度的差越小,花药产生的花粉越容易落到同一朵花的柱头上,自花传粉的可能性越大。牵牛花更多的是进行异花传粉依,这种传粉方式能够让子代产生更多的基因类型,使牵牛花更有利于适应多样的环境。(2)①草甘膦又叫除草剂,是一种广谱,高效,内吸传导型除草剂,在农业生产中起着十分重要的作用,不但除草效果十分显著,持效期长,还能节约大量劳动力成本。首先牵牛花的抗药性存在着变异,有抗药性强的,有抗药性弱或没有抗药性的。使用草甘膦时,扰药性弱或没抗药性的牵牛花被杀死,这叫不适者被淘汰;抗药性强的牵牛花活下来,这叫适者生存。这样经过若干代的反复选择。最终活下来的牵牛花是抗药性强的牵牛花。在使用同等量的草甘膦时,就不能起到很好的除草效果,导致草甘膦的除草效果越来越差。牵牛花的抗性变强有利于牵牛花的生存,牵牛花抗性的增强是草甘膦对牵牛花不断选择的结果,抗性较强的个体更易于存活并繁殖,将抗性基因传递给后代。
②分析图2可知牵牛花的传粉方式与抗性水平有关。柱头高度与花药高度的差越小,牵牛花的抗性水平越大,抗性水平较高的牵牛花大多进行自花传粉。
③自花传粉指两性花的花药中的花粉传到同一朵花的柱头上。研究者推测,抗性强的牵牛花,通过自花传粉可以避免携带抗性较弱的基因的花粉侵入,从而保证亲代的抗性较强的基因传递给子代,这是生物适应环境的一种表现。
【分析】(1)一朵花中既有雄蕊又有雌蕊的花是两性花;一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的花叫单性花。花粉从花药中散放出来落到雌蕊柱头上的过程,叫做传粉。传粉方式有自花传粉和异花传粉。(2)生物都有遗传和变异的特性,生物产生的各种变异中,有的能遗传,有的不能遗传,有的对生存有利,有的对生存不利。遗传使生物保持物种的连续性和稳定性,变异使物种向前发展进化。具有有利变异的个体获得了生存机会,并大量繁殖后代,同时将有利变异遗传给下一代;具有不利变异的个体因不适应环境而被淘汰。
28.(2020·怀柔模拟)保护色(Protective coloration)是指某些动物具有同它的生活环境相似的体色,这有利于躲避天敌的捕食,从而保护自己。例如:草地上的绿色蚱蜢、栖息在树干上灰翅的夜蛾等。有许多动物的保护色还会随环境颜色的改变而改变。例如:在高纬度地区,环境温度随季节变化较大,雷鸟、北美野兔等动物就会通过改变羽或毛的颜色来更好地伪装自己。北美野兔从秋季开始一直到冬季,毛色会慢慢改变,据科学家研究发现,这与其体内的Agouti基因有关,该基因能抑制北美野兔体内黑色素的生成,从而导致其毛色逐渐变白。如图1所示:
(1)由文中可知,冬季北美野兔换上了一身白色的毛,这身白色的毛即生物学上的保护色;北美野兔保护色的出现是由基因和 共同作用的结果。
(2)Agouti基因是有遗传效应的 片段。据图1可知,该基因通常从 月开始表达,使北美野兔的毛色逐渐变白。
(3)近年来,北美野兔群体中出现了一小群“异类”,在冬天仍然保持棕毛而不变成白毛,研究发现,该现象是由于北美野兔与长耳黑尾野兔发生了杂交,使子代Agouti基因不能正常表达导致的。在全球变暖的大环境下,冬季少雪的情况变得越来越常见,根据自然选择理论,预期未来该地区冬季棕毛北美野兔的数量将会 。
(4)已知一个北美野兔家庭部分成员的基因型和冬季毛色性状表现如图2所示。请你推测图中表现为显性的性状为 毛;亲本①可能具有的基因组成为 。
【答案】(1)环境(或温度)
(2)DNA;九(或9)
(3)增多/增大
(4)白;Aa或aa
【知识点】基因、环境与性状的关系;基因、DNA和染色体的关系;基因的显隐性及其性状遗传;生物进化的学说
【解析】【解答】(1)(2)动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色,叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现,这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。例如:生活在寒带的雷鸟、北美野兔在白雪皑皑的冬天,体表的羽、毛是纯白色的,一到夏天就换上棕褐色的羽、毛,与夏季苔原的斑驳色彩很相近。这是对环境的一种适应,也是防止被敌害发现,同时便于捕食猎物,是对自身的一种保护。北美野兔在冬季改变毛色,与其体内的Agouti基因有关,该基因能抑制黑色素生成从而导致毛色变白,说明毛色的变化是基因和环境共同作用的结果。基因是DNA分子上控制生物性状的有效片段,遗传物质的载体是染色体。Agouti基因在冬季表达,使野兔的毛色为白色,从而适应环境。在图1中从九月开始表达,使北美野兔的毛色逐渐变白。(3)北美野兔在冬季是白色,在夏季一般为棕色,可最近在冬季仍有野兔保持棕色,这属于变异现象。在全球变暖的大环境下,冬季少雪的情况变得愈发常见,预期未来该地区冬季棕毛北美野兔的数量将会增多,从而适应变化的环境。(4)据图2可见:野兔的白色是显性性状,棕色是隐性性状。反应图2的遗传图解:
可见亲本①的基因是Aa或aa。
【分析】生物的性状是由成对的基因控制的,成对的基因往往有显性和隐性之分。当细胞内控制某种性状的基因一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来。
29.(2020·顺义模拟)科普阅读题
马铃薯又名土豆,是一种高产、适应性广的农作物。大米、小麦和玉米提供的营养成分,它都能提供,甚至更为优越。比如现在许多人的食语中热量过高,膳食纤维不足,而土豆淀粉中有一部分抗性淀粉,难以被消化吸收,比精米白面更加健康。另外,这些食物中的固体含量中都有10%左右的蛋白质,虽然含量不算高,但作为主食食用量大,总量还是相当可观的。大米和小麦的蛋白质在氨基酸组成上与人体需求相差较大,而土豆蛋白的氨基酸组成就要好得多,可以作为优质蛋白的来源。此外,土豆中含有相当多的钾、维生素C和几种B族维生素。因此国家把马铃著作为主粮产品进行产业化开发。
培育抗病虫害、高产,高品质的马铃薯一直是科研人员追求的目标,育种过程如下:
第一年:选择抗病、高产、口味佳的品种作为亲本进行杂交,待母本结实后,采集果实中的种子(称为实生种子)。
第二年,把实生种子种下去,从收获的马铃薯中选择具有优质性状的块茎作为种薯。
第三年,优质种薯不切割,用整薯进行小面积种植,收获后继续筛选具有优质性状的块茎作为种薯
第四年,将上一年筛选出来的优质种薯种于田间,在出苗后用扦插的方法繁殖大量幼苗,收获种薯
第五年,用上一年收获的健康种薯作为生产用的种薯,进行推广种植。农民把种薯切成若干小块种入土壤中,每个小块长成一袜新个体,可以达到短期、快速收获的目的。
请回答问题:
(1)把马铃薯块茎按芽眼切成块状种到田里进行繁殖,这种繁殖方式属于 。
(2)马铃薯的杂交育种属于有性生殖,具体操作过程是:开花前将母本的 去掉,然后蘸取父本的花粉涂在母本的柱头上。用此方法培育的种子所繁殖的后代具备 (母本、父本、双亲)的遗传特性。
(3)要培育高产的品种,可利用激光、射线、药物等处理萌发的马铃薯幼苗,诱发其 发生改变,导致性状发生改变,并从中选育优良品种。变异后的性状 (一定是、一定不是、不一定是)高产性状)。
(4)当选育出优良品种后,采用播种块茎的方法推广种植,这个过程属于无性生殖,其优点是 ,且具有繁殖速度快、产生子代数量多等优势,有利于个体的快速增殖和生物种族的繁衍。
【答案】(1)无性生殖(营养生殖)
(2)雄蕊;双亲
(3)遗传物质(DNA,基因、染色体);不一定是
(4)子代能够稳定地保持母本的遗传特性
【知识点】基因、环境与性状的关系;植物的有性生殖;植物的无性生殖
【解析】【解答】(1)把马铃薯块茎按芽眼切成块状种到田里进行繁殖,没有经过两性生殖细胞结合形成受精卵的过程,是由母体直接产生新个体的,故这种繁殖方式属于无性生殖。
(2)有性生殖是指精子和卵细胞结合形成卵细胞的生殖方式。开花前将母本的雄蕊去掉,防止母本在自然状态下完成同种植物的传粉和受精。然后蘸取父本的花粉涂抹在母本的柱头上,花粉中有精子,落到雌蕊柱头上,最终会跟子房里面的卵细胞结合形成受精卵,这属于有性生殖,用这种方法繁殖的后代具有双亲的遗传特性。
(3)变异可以分为可遗传变异和不可遗传的变异。可遗传变异可以遗传给后代,遗传物质发生了改变。不可遗传变异遗传物质没有发生改变,只是因为环境改变而引起的。用激光、射线、药物等处理萌发的马铃薯幼苗,会诱发其遗传物质发生改变,导致性状发生改变,并从中选育优良品种,这就是人工诱变育种。变异具有不定向性,变异后的性状不一定是高产性状。
(4)无性生殖产生的后代,只具有母体的遗传特性,故无性生殖子代能够稳定地保持母本的遗传特性,且具有繁殖速度快、产生子代数量多等优势,有利于个体的快速增殖和生物种族的繁衍。
【分析】(1)无性生殖指的是不需要经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的过程.植物用根、茎、叶等营养器官进行繁殖的方式叫做营养繁殖,营养繁殖就是最常见的一种无性生殖的方式,常见的无性生殖的方式有扦插、嫁接、压条.而有性生殖指的是两性生殖细胞精子和卵细胞结合形成受精卵的过程.
(2)染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位叫基因.基因决定生物的性状.
30.(2020·北京模拟)生物入侵严重威胁入侵区域的生物多样性,黄顶菊是入侵生物之一,原产于南美洲巴西、阿根廷等国,2001年首次在天津、河北发现。它根系发达,耐盐碱、耐瘠薄、抗逆性强,繁殖速度惊人,一株黄顶菊大概能开1200多朵花,每朵花能结出上百粒种子,一株黄顶菊来年就有可能繁殖出数万株黄顶菊来。该物种能严重挤占其他植物的生存空间,一旦入侵农田,将威胁农牧业生产及生态环境安全。请回答:
(1)黄顶菊的根系发达,耐盐碱、耐瘠薄、抗逆性强,繁殖速度惊人,这些特征在遗传学上叫做 。
(2)黄顶菊与生活在同一环境中其他植物之间的关系为 。
(3)研究人员用样方的方法在黄顶菊入侵地和相邻的非入侵地(本地),等距离各采集15份等量的土壤,放置在30个种植箱中。测定土壤中NO3-、NH4+、有机质的含量。然后向30个种植箱每天浇等量的水,用相同的方法进行护理,让土壤中的种子萌发(土壤中含有秋天植物成熟后落下的各种种子)。2个月后再次测定30个种植箱土壤中各种物质的含量。土壤中各种成分含量的变化结果如图1所示,从图中可以看出,研究人员要研究的问题是:黄顶菊是否会影响 。有黄顶菊入侵的土壤中, 减少的量明显高于非入侵地,说明黄顶菊的根对其 能力强。
(4)研究人员为了研究黄顶菊对生活在同一个环境中的其他植物的影响,又测量了入侵和非入侵培养箱中黄顶菊以外的四种植物的净光合速率(单位μmol/m2s),结果如图2所示,从图中可以得出的结论是 。
【答案】(1)性状
(2)竞争
(3)土壤中各种物质的含量;NH4+(或铵根离子);吸收
(4)黄顶菊可以降低生活在同一环境中植物的光合速率,并且对不同植物的降低情况不同
【知识点】生物间的关系;性状和相对性状;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)生物体表现出的形态结构特征、生理特性和行为方式统称为性状。黄顶菊的根系发达,耐盐碱、耐瘠薄、抗逆性强,繁殖速度惊人,这些形态特征和生理特性在遗传学上叫做性状。(2)黄顶菊与生活在同一环境中其他植物之间争夺生存空间和养分,因此它们之间属于竞争关系。(3)对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量。实验过程中唯一的变量是土壤中物质含量的不同,因此研究人员要研究的问题是:黄顶菊是否会影响土壤中各种物质含量?从图1可以看出,有黄顶菊入侵的土壤中,NH4+(铵根离子)减少的量达到最高-6,说明黄顶菊的根对其吸收能力强。(4)从图2中可以看出同一环境不同植物的光合作用作用速率各不相同,黄顶菊入侵培养箱中的植物比非入侵培养箱中的同种植物的净光合速率低,不同植物的降低情况也不同。所以可以得出的结论是:黄顶菊可以降低生活在同一环境中植物的光合作用速率,并且对不同植物的降低情况不同。
【分析】(1)生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。(2)对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。
31.(2020·房山模拟)“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子萌发并长出嫩叶,这是人类在月球上种植出的第一株植物。实验用的载荷罐是一个高度密封的容器,内部搭载6种生物(棉花等4种植物种子、果蝇和酵母菌),它们形成一个简单的微型生态系统。请回答问题:
(1)“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子长出的嫩叶,是由种子中的 发育成的。
(2)果蝇与家蝇的形态特征及个体发育过程相似,体表都有防止水分蒸发的 ,个体发育属于完全变态发育,都会出现不食不动的 期。
(3)果蝇是经典遗传学的“主角”,被誉为“培养”诺贝尔奖得主的小昆虫,又一次作为明星登上了月球。图1、图2分别为果蝇体细胞染色体和杂交实验示意图:
①果蝇体细胞中有4对染色体,如图1所示,其性别决定方式与人相似。图1中甲果蝇性染色体组成是 。
②果蝇的长翅与残翅是果蝇翅型的不同表现类型,它是由染色体上的 控制的。
③果蝇的长翅和残翅是一对相对性状(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),据图2判断,子代基因组成为Aa的比例是 。
【答案】(1)胚芽
(2)外骨骼;蛹
(3)XX;基因;1/2
【知识点】昆虫的生殖和发育;基因、环境与性状的关系;人的染色体组成和性别遗传;种子萌发的过程;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】(1)种子的结构由种皮和胚组成,胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶组成,胚芽将来发育为茎和叶,胚轴发育为连接根和茎的部位,胚根将来发育为根。因此,“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子长出的嫩叶,是由种子中的胚芽发育成的。(2)果蝇和家蝇属于节肢动物昆虫纲,因为外骨骼限制发育需要蜕皮,外骨骼保护身体,防止水分蒸发,都进行完全变态发育,其发育过程是受精卵→幼虫→蛹→成虫,幼虫的形态结构和生活习性与成虫显著不同,不活动的时期是蛹。因此,果蝇与家蝇的形态特征及个体发育过程相似,体表都有防止水分蒸发的外骨骼,个体发育属于完全变态发育,都会出现不食不动的蛹期。(3)①男女体细胞中都有23对染色体,有22对染色体的形态、大小男女的基本相同,其中有一对染色体在形态、大小上存在着明显差异,这对染色体与人的性别决定有关,称为性染色体;女性体细胞中的性染色体形态大小基本相同,称为XX染色体,男性体细胞的性染色体中,较大的一条命名为X染色体,较小一条称为Y染色体。果蝇的性别决定方式与人类相同,由X、Y染色体决定,雄性果蝇的性染色体是XY,雌性果蝇的性染色体是XX。因此,果蝇体细胞中有4对染色体,如图1所示,其性别决定方式与人相似。图1中甲果蝇性染色体组成是XX。
②基因与性状的关系是基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响,生物的性状表现是基因和环境共同作用的结果。因此,果蝇的长翅与残翅是果蝇翅型的不同表现类型,它是由染色体上的基因控制的。
③图二中,亲代都是长翅,子代出现了残翅,表明残翅是隐性性状,长翅是显性性状,用A,a表示控制显、隐性性状的基因,则子代长翅的基因组成是AA或Aa,残翅的基因组成是aa。亲代果蝇遗传给子代残翅(aa)果蝇的基因一定是a,亲代长翅果蝇的基因组成分别是Aa、Aa,遗传图解如图:
从遗传图解看出,子代基因组成为Aa的比例是1/2(50%)。
【分析】种子的结构由种皮和胚组成,胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶组成。在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。果蝇的“性别决定方式与人类相同,由X、Y染色体决定”,因此雄性果蝇的性染色体是XY,雌性果蝇的性染色体是XX。昆虫在个体发育中,经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期的叫完全变态发育,幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同,差异很大。
32.(2020·东城模拟)为研究老鼠体色是否与降雪有关系,科学家进行了相关的调查和统计。下图甲表示1940~1960年某地的降雪天数,图乙表示同一时间该地区白色老鼠占同种个体的百分比。
(1)老鼠的毛色有灰色和白色,这是一对 。生活在雪地里的老鼠的毛色多为白色,这是生物对环境的 现象。
(2)比较甲、乙两图,随着降雪天数的增加,白鼠所占百分比 ,且白鼠所占百分比最高值出现的时间 ,由此推测,1940~1960年间的降雪天数变化对老鼠的体色可能起到了一定的 作用。
【答案】(1)相对性状;适应
(2)逐渐增大;晚于降雪天数最大值出现的时间;选择
【知识点】性状和相对性状;生物进化的学说
【解析】【解答】(1)同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。因此,老鼠的毛色有灰色和白色,这是一对相对性状。达尔文认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的,这就是适者生存。达尔文把在激烈的生存斗争过程中,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉的过程叫做自然选择。因此,生活在雪地的老鼠的毛色为白色,使体色与环境一致,不容易被敌害发现,这是生物对环境的适应现象。(2)随着降雪天数的增加,白色老鼠是有利变异,能适应环境,因此白色老鼠的数量增加,白鼠所占百分比逐渐增大;随着降雪天数的减少,白色老鼠是不有利变异,不能适应环境,因此白色老鼠的数量减少,且白鼠所占百分比最高值出现的时间晚于降雪天数最大值出现的时间。从1940~1960年的降雪天数看,开始是逐步上升,以后逐渐下降,这种变化的环境对老鼠的体色起一定的选择作用,即自然界的生物对环境的适应是经过长期的自然选择的结果。
【分析】自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。遗传变异是自然选择的基础,生存斗争是过程,过程的结果是适者生存、不适者被淘汰。
33.(2020·北京模拟)玉渊潭公园是北京市三环内水域面积最大的城市湿地,生物资源丰富。
(1)某生物组对樱花湖的生物种类进行了统计(如下表),他们采用的主要研究方法为 。
种类
水生植物 芦苇、水葱、睡莲、金鱼藻
水生昆虫 水虿(chài)、水黾(mǐn)
鱼类 青鳉、麦穗鱼、泥鳅
两栖类 青蛙、蟾蜍
鸟类 绿头鸭、鸳鸯、普通翠鸟
(2)园内樱花有山樱、大山樱、青肤樱等将近40多个品种,这体现生物的 多样性。
(3)对园内樱花的花色、花质、花期有直接影响的因素是________。
A.温度 B.水分 C.阳光 D.土壤pH值
(4)危害樱花的主要有蚜虫、红蜘蛛、介壳虫,可以释放天敌草蛉、七星瓢虫进行生物防治。请写出一条食物链 ,其中草蛉与七星瓢虫之间是 关系。
(5)公园管理人员通常将修剪下来的枝叶打成碎木屑覆盖树木根部,既抵御了游人的踩踏,保护了须根,又能保持通气,增强根部的 作用。
【答案】(1)分类法
(2)基因
(3)C
(4)樱花→蚜虫→七星瓢虫;竞争
(5)呼吸
【知识点】基因、环境与性状的关系;非生物因素对生物的影响;食物链和食物网;呼吸作用原理的应用;科学探究的方法
【解析】【解答】(1)科学探究的方法有观察法、实验法、调查法、分类法等,分类法是根据生物的相似程度(包括形态结构和生理功能)把生物划分为种属不同的等级,并对每一类群的形态结构和生理功能等特征进行科学的描述,以弄清生物之间的亲缘关系。因此某生物组对樱花湖的生物种类进行了统计,他们采用的主要研究方法为分类法。(2)生物多样性包括生物种类多样性(即物种多样性)、基因多样性和生态系统的多样性。园内樱花有山樱、大山樱、青肤樱等将近40多个品种,这体现生物的基因多样性。(3)环境中影响生物生活的各种因素称为生态因素,可以分为非生物因素和生物因素。非生物因素包括:光、温度、水、空气、土壤等。生物因素包括:种内关系和种间关系。对园内樱花的花色、花质、花期有直接影响的因素是阳光,故答案为:C。(4)在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫食物链,食物链的起始环节是生产者,终点是最高消费者,箭头指向捕食者。题干中“危害樱花的主要有蚜虫、红蜘蛛、介壳虫,可以释放天敌草蛉、七星瓢虫进行生物防治”。可写出的食物链为:樱花→蚜虫→七星瓢虫。生物与生物之间的关系常见有:捕食关系、竞争关系、合作关系、寄生关系等,七星瓢虫和草蛉都以蚜虫为食,因此是竞争关系。(5)植物的根呼吸需要氧气。公园管理人员通常将修剪下来的枝叶打成碎木屑覆盖树木根部,既抵御了游人的踩踏,保护了须根,又能保持通气,增强根部的呼吸作用。
【分析】(1)观察法、实验法、调查法是科学探究常用的方法,分类法是生物学的研究常用的方法之一。(2)生物多样性包括生物种类多样性(即物种多样性)、基因多样性和生态系统的多样性。(3)食物链的写法是:起点是生产者,依次是初级消费者→次级消费者→三级消费者→…终点是最高级别的消费者,中间用箭头连接,箭头总是指向捕食者。
34.(2020·朝阳模拟)斑马鱼养殖方便、繁殖周期短、产卵量大、斑马鱼体表有条纹状和豹斑状两种斑纹,是良好的生物学研究材料。
下表是科研人员进行的相关实验:
组别 亲代 子代
Ⅰ 条纹╳条纹 全部为条纹
Ⅱ 豹斑╳豹斑 全部为豹斑
Ⅲ 条纹╳豹斑 全部为条纹
IV 条纹╳条纹 124尾条纹,41尾豹斑
(1)组合Ⅰ和Ⅱ中,子代与亲代的体表花纹相同,在遗传学中,这种现象称为 。
(2)斑马鱼体表的条纹状花纹和豹斑状花纹是一对 。
(3)根据表中的第 组实验结果,可推断斑马鱼花纹的 属于显性性状。
(4)若用字母A和a表示控制斑马鱼体表花纹的基因,则组合Ⅲ中子代条纹斑马鱼的基因组成是 ,如果将这种条纹斑马鱼与豹斑斑马鱼进行杂交,则后代中豹斑斑马鱼所占的比例为 。
(5)人们利用 技术将发光蛋白基因转入到斑马鱼的体内,让斑马鱼发出特别的亮光,便于观察研究斑马鱼的发育过程。
【答案】(1)遗传
(2)相对性状
(3)III、IV;条纹
(4)Aa;50%(1/2)
(5)转基因
【知识点】遗传和变异现象;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传;转基因技术及其应用
【解析】【解答】(1)子代与亲代的体表花纹相同,这表现了亲子代之间在性状上的相似性,属于遗传现象。(2)斑马鱼体表的条纹状花纹和豹斑状花纹是同一性状的不同表现形式,因此在遗传学上被称为相对性状。(3)表格中III组亲代杂交组合条纹×豹斑,杂交子代中全部为条纹,则子代中消失了的性状豹斑为隐性性状,条纹为显性性状,且亲代的基因型为纯合体。表格中IV组亲代杂交组合条纹×条纹,杂交子代中出现41尾豹斑,则子代中新出现的性状豹斑是隐性性状,条纹是显性性状,且亲代的基因型为杂合体。(4)表格中III组亲代杂交组合条纹×豹斑,杂交子代中全部为条纹,则子代中消失了的性状豹斑为隐性性状,条纹为显性性状,且亲代的基因型为纯合体AA×aa,子代的条纹都为杂合体Aa.遗传图解如下:
如果将这种条纹斑马鱼(Aa)与豹斑斑马鱼(aa)进行杂交,则后代中豹斑斑马鱼所占的比例为50%,遗传图解如下:
。(5)转基因技术的原理是将人工分离和修饰过的优质基因,导入到生物体基因组中,从而达到改造生物的目的。由于导入基因的表达,引起生物体的性状,可遗传性的改变,这一技术称之为人工转基因技术。人们利用转基因技术将发光蛋白基因转入到斑马鱼的体内,让斑马鱼发出特别的亮光,便于观察研究斑马鱼的发育过程。
【分析】(1)遗传是指亲子间在性状上的相似性,变异是指亲子间和子代个体间在性状上的差异。(2)生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。如人的单眼皮和双眼皮。(3)生物的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状。当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。(4)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。
35.(2019·顺义模拟)阅读下面的科普文章,回答问题:
果蝇属于昆虫纲双翅目果蝇科,目前,全世界已知4000多种,我国已知 600多种。它们体型小巧,大概
2-3mm,身体淡黄至黄褐色,大都具有硕大的红色复眼。其中,最为出名的就是黑腹果蝇Drosophila melanogaster, 它是一种原产于热带或亚热带的蝇种,如今已经和人类一样广布于全世界。
而且黑腹果蝇和酵母菌、拟南芥、小白鼠一样,都是科学研究的模式生物,堪称“科研劳模”。科学家们因为对果蝇的突破性研究而获得了六次诺贝尔奖。随处可见的黑腹果蝇非常好养活,一些腐烂的水果或者简单配制的培养基就足够它们生存,而且个头小巧的它们对空间要求也很低,一个试管或者锥形瓶就完全可以满足,真是省钱省地又省力。而且黑腹果蝇繁殖速度快,生活史短,从卵到成虫一般只需要两周时间,相比于其它实验动物来说,可以节约不少饲养时间。除此之外,黑腹果蝇的基因组只有四对染色体,这也意味着操纵和研究基因的功能以及理解它们之间的相互作用要容易得多。另外,黑腹果蝇的基因有很高的突变率,它们有着很多突变性状可以研究,比如复眼颜色变化,翅的类型变化......更加让人惊喜的是,在科学家完成对黑腹果蝇的全部基因测序后发现,部分基因与人类的基因有着惊人的相似。其中,一些人类疾病基因可以在黑腹果蝇中找到匹配,如阿尔茨海默氏症、自闭症、糖尿病和癌症等。
由此看来,果蝇提供了一种廉价、快速的途径来理解复杂的生物学问题,然后将其转化为医学应用,进而为人类提供帮助。
(1)黑腹果蝇繁殖速度快,生活史短,从卵到成虫一般只需要两周时间(如图3),它的生长发育类型属于 发育。
(2)果蝇的性别决定与人类相同,都是XY型性别决定的生物。雄性黑腹果蝇产生的精子中只有 条染色体,其组成是
(3)上图4是长翅和残翅果蝇杂交过程示意图,果蝇的长翅和残翅是一对 根据图中信息可以判断 是显性性状。子代果蝇基因组成为 (用字母B和b表示)。
【答案】(1)完全变态
(2)4;3+X或3+Y
(3)长翅;相对性状;Bb
【知识点】昆虫的生殖和发育;基因在亲子代间的传递;人的染色体组成和性别遗传;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:(1)果蝇的发育过程都经过卵、幼虫、蛹和成虫四个时期,属于完全变态发育。(2)已知果蝇体细胞中含有4对染色体,如图2所示,仅由3对常染色体和1对性染色体(XX或XY)组成。其性别决定方式与人类相同,由X、Y染色体决定,则雄性果蝇体细胞的染色体组成3对+XY,雄性果蝇的精子有4条染色体,即3条+X或3条+Y。(3)长翅和残翅果蝇杂交后的性状及数量如图4所示,可以看出,子一代都是长翅果蝇,表明残翅是隐性性状,长翅是显性性状。遗传图解:
可见子代长翅的基因是Bb。
【分析】(1)昆虫的变态发育分为完全变态发育和不完全变态发育;完全变态发育过程为:卵→幼虫→蛹→成虫;不完全变态发育过程为:卵→若虫→成虫。(2)生物体的某些性状是由一对基因控制的,而成对的基因往往有显性和隐性之分,当控制生物性状的一对基因都是显性基因时,显示显性性状;当控制生物性状的基因一个是显性一个是隐性时,显示显性基因控制的显性性状;当控制生物性状的一对基因都是隐性基因,显示隐性性状。
36.(2019·怀柔模拟)阅读资料回答问题
皮肤是人体最大的器官,最外层是表皮,其下是真皮,在表皮与真皮之间有一层“细胞外间质”把表皮牢牢地“粘”在真皮之上。“细胞外间质”中有一种蛋白,叫层黏连蛋白332,编码这种蛋白的有三个基因(LAMA3,LAMB3、LAMC2),哈桑就是因为LAMB3基因发生突变,使表皮无法黏附在真皮上,他的皮肤变得像纸一样弱。这种先天遗传病叫交界型大疤性表皮松懈症(JEB)。意大利与德国科学家的联合行动,为哈桑进行了基因治疗:将哈桑的皮肤细胞取出来,将正常的LAMB3基因转进去;然后把这些转基因细胞利用干细胞技术,在体外培养出全新的、正常的细胞,进而繁肓出组织或器官,并最终通过细胞、组织或器官的移植,使哈桑获得了新生。
(1)哈桑的表皮松懈症(简称JEB)是一种先天性遗传病,他的病因是因为LAMB3基因发生了 ,使哈桑皮肤的层黏连蛋白失去作用造成的,这也过一步证明了 决定生物的性状。
(2)在意大利与德国科学家的联合治疗下,通过体外转基因培养等手段,使哈桑带着几乎全新的皮肤顺利出院,获得了新生,这项技术属于现代生物技术中的 技术。
(3)干细胞一般情况下是指动物体的细胞,但植物体内也有类似干细胞功能的组织,它是 组织,请你举出个具体的实例 。
(4)下列关于哈桑治疗方案中干细胞再生技术的说法,不正确的是_____
A.利用哈桑自身活组织进行培养可有效避免免疫排斥反应
B.皮肤干细胞能够通过细胞分裂和细胞分化形成新的皮肤
C.哈桑皮肤脱落的原因是其皮肤细胞中层黏连蛋白332失去了作用
D.移植皮肤与哈桑原有皮肤中的细胞具有相同的遗传物质
【答案】(1)突变;基因
(2)转基因
(3)分生;根尖或叶芽处的分生组织
(4)D
【知识点】基因、环境与性状的关系;细胞分化成组织;植物体的组织;转基因技术及其应用
【解析】【解答】(1)哈桑就是因为LAMB3基因发生突变,使表皮无法黏附在真皮上,他的皮肤变得像纸一样弱。这种先天遗传病叫交界型大疤性表皮松懈症(JEB)。由资料可知他的病因是因为LAMB3基因发生了突变,使哈桑皮肤的层黏连蛋白失去作用造成的,这也过一步证明了基因决定生物的性状。
(2)在意大利与德国科学家的联合治疗下,通过体外转基因培养等手段,使哈桑带着几乎全新的皮肤顺利出院,获得了新生,这项技术属于现代生物技术中的转基因技术。
(3)干细胞一般情况下是指动物体的细胞,但植物体内也有类似干细胞功能的组织,它是分生组织,例如:根尖或叶芽处的分生组织,根尖处的分生组织不断分裂分化形成新的根,叶芽分生组织不断分裂、分化形成新的枝条等。
(4)哈桑原有皮肤中的细胞有一个基因(LAMB3)发生突变,移植的皮肤细胞是通过对干细胞进行分离、体外培养、定向诱导、甚至基因修饰等过程,在体外培养出全新的、正常的细胞,有正常基因(LAMB3)。移植皮肤与哈桑原有皮肤中的细胞不具有相同的遗传物质,即移植皮肤细胞中有正常的基因(LAMB3),哈桑原有皮肤的细胞中无正常的基因(LAMB3),正常的基因已突变。
【分析】将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术,人们常说的“遗传工程“、“基因工程”、“遗传转化“均为转基因的同义词.基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种的DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品.经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为转基因生物.实施基因工程的最终目的是定向改造生物的遗传性状 比如转基因大豆,因为产油量大,进行DNA分子的剪切和重组主要是为了获得优良的性状.
37.(2019·大兴模拟)2018年,有研究报道基因编辑女婴“露露”和“娜娜”出生。基因编辑的原理是通 过去除位于受精卵3号常染色体上的CCR5基因,拟达到防止艾滋病病毒入侵的目的。 实际上这个基因对人体其他系统也有影响,“露露”和“娜娜”也将面临很多未知的潜在风险。回答问题:
(1)正常人体内的CCRS基因通过 传递给下一代,这类细胞内的染色体数是 条,CCR5基因是3号常染色体上 具有遗传效应的片段。
(2)被基因编辑过的受精卵在母体内发育成胚胎,其所需营养主要通过 从母体 获得,“露露”和“娜娜”的性染色体组成是 。
(3)高加索人群中患艾滋病几率相对较低,但患慢性病死亡几率会增加,有研究表明这 与CCR5基因变异有关,由此说明 。
【答案】(1)生殖细胞;23;DNA(脱氧核糖核酸)
(2)胎盘;XX
(3)生物的性状是由基因控制的
【知识点】哺乳动物的特征及其与人类的关系;基因、环境与性状的关系;基因在亲子代间的传递;人的染色体组成和性别遗传
【解析】【解答】解:(1)在生殖过程中,亲代染色体上的遗传信息是通过生殖细胞传递给子代,从而控制着后代的性状表现。正常人体内的CCR5基因通过生殖细胞传递给下一代,这类细胞内的染色体数是体细胞染色体数的一半,即23条。CCR5基因是受精卵3号常染色体上DNA具有遗传效应的片段。(2)通过细胞分裂和细胞分化发育成胚胎,胚胎在妈妈的子宫内发育成胎儿,发育所需营养通过胚胎和脐带从母体获得。“露露”和“娜娜”是女性,女性的性染色体组成是XX。(3)高加索人群中患艾滋病几率相对较低,但患慢性病死亡几率会增加,有研究表明这与CCR5基因变异有关,由此说明生物的性状是由基因控制的。
【分析】(1)染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上具有遗传效应的片段叫基因。基因决定生物的性状。(2)人的体细胞内的23对染色体,有一对染色体与人的性别有关,叫做性染色体;男性的性染色体是XY,女性的性染色体是XX。
38.(2019九下·海淀模拟)油菜是重要的油料作物,通过杂交可以增加产量。然而油菜花是两性花,如图1所示。杂交过程中人工去除雄蕊的操作非常繁琐,为解决这一问题,研究者选育山雄性不育类型M如图2(雌蕊正常,雄蕊退化无花粉)。请回答下列问题。
(1)油菜开花后,图1中的 (填序号)中产生的花粉,会落到 (填序号)上,完成传粉、受精作用。
(2)选用M作为母本,这样能保证油菜通过 传粉,获得杂交后代,又避免了人工去雄的繁琐。
(3)研究发现,M的雄性不育性状由一对隐性基因控制,因此,用纯种父本与M杂交,从M上收获的种子基因组成是 (用字母D,d表示)。那么,如何保证年年都有雄性不育的油菜用于杂交,这是生产上亟待解决的问题。
(4)进一步研究发现,M具有这样的特性:在3~10℃、日照小于12小时的条件下表现为雄性可育;在11~23℃、日照大于l2小时的条件下表现为雄性不育。因此,M的育性这一性状是 共同作用的结果。保留部分M在 条件下种植,即可收获具有雄性不育性状的后代。
【答案】(1)③;①
(2)异花
(3)Dd
(4)基因和环境;3~10℃、日照小于12小时
【知识点】基因、环境与性状的关系;基因在亲子代间的传递;传粉及其类型
【解析】【分析】(1)图中1中,①是柱头,②是花柱,③是花药,④是花丝,油菜花开放后,花药裂开,花粉散落出来,会落到柱头上,完成传粉,花粉长出花粉管,抑制到达子房,进入胚珠,和卵细胞结合形成受精卵,完成受精作用。
(2)根据题干所述,图2 为雄蕊退化的类型,无法完成自花传粉,那么若图1 的花粉落到图2花的柱头上,这种传粉方式为异花传粉,图1的花粉内含有两个精子,精子和图2的卵细胞结合后,改变了图2的基因,可以获得杂交后代,因为图2 为花粉,可以避免了人工去雄的麻烦。
(3)根据题干所述,用D、d表示控制不育性状的基因,M雄性不育植株基因型为dd,那么纯种父本基因型为DD,与M杂交时,理论上收货的种子基因型为Dd。
(4)根据题干所述,M在温度和光照不同的条件下,会表现出不同的性状,这说明M的性状受环境的影响,即M的雄性不育性状是基因和环境共同作用的结果,M在3~10℃、日照小于12小时的条件下种植时,即可收获具有雄性不育性状的后代。
故答案为:(1)③、①;(2)异花;(3)Dd北京生物五年中考三年模拟专题34 基因控制生物的形状
一、单选题
1.(2017·海淀)亲代的许多性状能在子代身上体现,主要原因是( )
A.亲代把性状传递给子代
B.亲代把控制性状的基因传递给子代
C.子代与亲代生活在一起,长相就会相像
D.亲代把细胞核中所有基因传递给子代
2.(2017·海淀)如图为豌豆杂交实验的遗传图解.下列叙述不正确的是( )
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A.豌豆的紫花和白花是一对相对性状
B.花的紫色对于白色是显性性状
C.子一代细胞中有来自双亲的基因
D.子一代形成子二代过程中需要人工授粉
3.(2021·北京模拟)下列有关生物变异的说法中正确的是( )
A.变异一定会产生新的物种 B.变异为生物进化提供原材料
C.生物的变异都是有利的 D.生物的变异都是可遗传的
4.(2020·平谷模拟)下列关于生物变异的叙述不正确的是( )
A.生物的变异是普遍存在的
B.相对性状是通过变异产生的
C.由环境产生的变异即使没有遗传物质的改变一样可以遗传给后代
D.变异可以使生物更好地适应环境
5.(2020·海淀模拟)图是通过杂交育种选育高产抗倒伏小麦品种的示意图。下列叙述正确的是( )
A.高产和抗倒伏是一对相对性状
B.杂交后代只表现高产抗倒伏性状
C.杂交后代出现新品种属于变异现象
D.杂交后代的染色体数目与双亲不同
6.(2020·丰台模拟)水稻有天然香味和无香味的品种。有香味是水稻的优质性状,在培育过程中,人们更倾向于种植有香味的水稻品种,但其存在产量低的问题。下列说法不正确的是( )。
A.水稻有香味和无香味是一对相对性状
B.水稻有香味的性状是可以遗传给子代的
C.利用杂交技术可培育高产、有香味水稻
D.有香味水稻的选育过程属于自然选择
7.(2020·东城模拟)红富士苹果在我国被广泛种植,深受大家喜爱的新疆阿克苏冰糖心苹果也属于红富士苹果。阿克苏地区昼夜温差大,果实内糖分积累多。剖开苹果,在糖分聚集处可以看到其特有的结晶体,故名“冰糖心”。下列叙述正确的是( )
A.新疆阿克苏苹果的基因一定发生了改变
B.新疆阿克苏苹果的性状只由基因决定
C.新疆阿克苏苹果的性状表现是基因和环境共同作用的结果
D.新疆阿克苏苹果发生的变异一定是可遗传的变异
8.(2020·朝阳模拟)科学家选取铜矿区和非铜矿区的多形灰藓进行实验发现两种生长环境下的多形灰藓均能积累较多的铜离子。其中铜矿区的多形灰藓在植物体的细胞外积累较高的铜,细胞内积累的铜较少。以下说法错误的是( )
A.铜矿区的多形灰藓可以将铜限制在细胞外能避免铜对细胞的损害
B.多形灰藓的耐铜性状是由环境控制的
C.多形灰藓忍耐铜毒害的机制是长期自然选择的结果
D.生长在铜矿区的多形灰藓可用于铜矿区的环境改善
9.(2020·顺义模拟)在美丽的鄂尔多斯草原上,羊,牛、马共同生活,享受着同样的牧草。它们吃了相同的食物,却长出了不同的羊肉,牛肉、马肉,其根本原因是( )
A.它们的生活习性不同
B.它们的消化和吸收功能显著不同
C.它们的细胞大小形状不同
D.它们细胞中染色体上的基因不同
10.(2020·北京模拟)研究发现,男性性别决定和第二性征的形成过程如下图所示,下列有关描述错误的是( )
A.男性体细胞中的性染色体组成为XY
B.Y染色体上的SRY基因决定着睾丸的发育
C.精子产生和第二性征的形成只与Y染色体有关
D.T基因可以控制相关蛋白质的合成
11.(2020·房山模拟)在某生态环境中有不同毛色的同种兔子,调查其数量结果如图甲,多年后再调查如图乙,下列叙述不合理的是( )
A.兔子不同毛色是相对性状
B.最不利于在此环境中生存的是白色兔
C.兔子的不同毛色体现了基因多样性
D.浅色兔子为了适应环境发生了深色变异
12.(2020·北京模拟)下列关于生物变异的叙述不正确的是( )
A.生物的变异是普遍存在的
B.变异为生物进化提供原始材料
C.所有的生物变异对生存都有利
D.变异使生物能够适应多变的环境
13.(2020·西城模拟)宋朝时期,随着培养及选择技术的提高,出现了大量菊花新品种,例如最早出现的管瓣菊花品种“合蝉”、“红二色”。下列有关这两种菊花培育过程的叙述,错误的是( )
A.菊花管瓣性状的出现是变异的结果,生物界的变异现象是普遍存在的
B.栽培者选择保留管瓣菊花并使之繁殖,起到人工选择的作用
C.菊花的管瓣性状不能直接遗传给后代,需要特殊栽培技术
D.这两种菊花的产生包括变异、选择和遗传等环节
14.(2020·西城模拟)果蝇是生物学研究中的重要模式动物,下列叙述不正确的是 ( )
A.果蝇进行有性生殖,体外受精
B.果蝇常见于腐烂的水果周围
C.果蝇的发育属于完全变态发育
D.果蝇的红眼和白眼是一对相对性状
15.(2020·西城模拟)番茄果实酸甜可口,深受人们喜爱。下图①是一株经过基因编辑的小番茄,修改的3个基因分别是:SELF PRUNING(促进早熟)、SP5G(加速开花)、 SlER(控制茎长)。与普通番茄(图②为普通番茄的一个枝条)相比,这种番茄所需空间小,成熟快。下列相关说法正确的是( )
A.番茄植株开花后只要经过传粉就一定能结出果实
B.番茄果实酸甜可口的物质存在于果肉细胞的细胞核中
C.这种番茄比普通番茄成熟快,体现了生物种类的多样性
D.S1ER基因被修改后,茎部变短,这体现了基因控制生物的性状
16.(2019九下·西城模拟)有的小麦品种在果实尖端长有针状的芒刺。有芒刺不仅可以防止鸟类捕食,还利于附着在人和动物身上,协助扩散传播。下列分析不正确的是( )
A.小麦果实尖端的有芒和无芒是一对相对性状
B.小麦芒刺的产生与遗传变异有关
C.小麦果实长芒刺是自然选择的结果
D.果实有芒刺是为了适应环境而产生的有利变异
17.(2019·海淀模拟)河套平原的河套密瓜果肉嫩脆、汁多、味甜,但只能存放一周时间,科研人员利用转基因技术,培育出可存放40天的耐贮藏河套蜜瓜。这个事实说明( )
A.基因存在于染色体上 B.生物的性状由基因控制
C.基因有显性隐性之分 D.基因是DNA上的片段
18.(2018·朝阳模拟)以下关于遗传变异的叙述中不正确的是( )
A.染色体由DNA和基因组成 B.性状是由基因控制的
C.环境对性状也有影响 D.变异是普遍存在的
19.(2018·北京模拟)丁香的花,通常花瓣四枚,偶有五枚;三叶草,复叶上具三枚小叶,偶有四小叶,这种偶发现象属于( )
A.生物的遗传 B.生物的变异
C.完全变态发育 D.不完全变态发育
20.(2018·北京模拟)2017年9月,中国高产“海水稻”试种成功.海水稻是耐盐碱高产水稻,能够在海水中生长.下列叙述不正确的是( )
A.海水稻耐盐碱、高产等性状均是由基因决定的
B.海水稻的基因是DNA分子上具有特定遗传信息的片段
C.海水稻的遗传物质主要位于细胞核内
D.海水稻的遗传物质不会发生改变
二、实验探究题
21.(2020·石景山模拟)为探究遗传性高血压致病机理和治疗药物的筛选,科研人员利用正常大鼠人工构建了高血压大鼠模型,其过程见下图,请分析回答下列问题:
(1)卵细胞可以从大鼠的输卵管中采集,也可以从大鼠的 中获取。
(2)科研人员应用 技术将人高血压有关基因导入到大鼠的受精卵中,培养形成多细胞胚后,将其植入雌鼠的 中发育成熟。雌鼠产下的 大鼠,体现了基因 性状。
(3)与低倍镜相比,用高倍镜观察多细胞胚时,视野中的细胞数目、大小、明暗情况依次为______。
A.多、大、亮 B.少、小、暗 C.多、小、暗 D.少、大、暗
22.(2020·海淀模拟)西瓜为夏季常见水果。近年来,西瓜育种和栽培技术的进步使果实产量不断提高。
(1)西瓜秧苗在主蔓上会长出许多侧蔓,即发杈能力强。人们发现,若侧蔓太多,结出的果实产量反而下降。因此,在西瓜栽培过程中,通常需要对侧蔓进行修剪。为研究不同修剪方式对西瓜产量的影响,进行如下实验。
组别 甲组 乙组 丙组 丁组
修剪方式 保留1主蔓 保留1主蔓1侧蔓 保留1主蔓2侧蔓 a
实验结果 总叶片数 18 36 38 31
单果重/kg 7.3 8.8 9.6 8.4
样地总产量/kg 5840 7040 7680 6720
①丁组为对照组,表格中a处的处理方式应为 。
②由实验结果可得出的结论是: 会影响西瓜产量,其中保留1主蔓2侧蔓是产量最高的修剪方式。
③与其他各组相比,甲组的果实最小、产量最低,可能的原因是 。
(2)大面积种植西瓜时,修剪侧蔓是最繁重的一环。生产上人们发现了一种无需修剪侧蔓的西瓜新品种“无杈早”。为研究无杈性状的遗传规律,将纯种的有杈与无杈杂交获得子一代(F1),再用子一代进行杂交实验,结果如下表。
杂交实验 有杈株数 无杈株数
F1×F1 236 79
有杈×F1 50 0
无杈×F1 56 68
由上述信息可知,西瓜植株的有杈、无杈是一对 ,无杈品种的基因组成为 (基因用H、h表示),可以稳定遗传,有利于生产上推广种植。
(3)人们发现“无杈早”的枝蔓少且短,在生产上可以采取合理密植的方法,提高西瓜对单位土地面积上 的利用率,从而增加单位面积的产量。
23.(2019·朝阳模拟)家兔养殖投资小、周期短、收效快且节粮环保,已成为产业扶贫和农民增收的良好项目。对家兔的相关基因及遗传背景分析,可为选育优质高产品系提供依据。
黑眼兔的标志性特征是虹膜黑色,日本大耳白兔的虹膜无色素沉积,呈红色。为研究黑眼性状的遗传机制,进行以下两组杂交实验,结果如下:
请回答下列问题:
(1)兔子的黑眼和红眼可称为 ,根据以上实验可判断 是显性性状。
(2)实验二中,亲本黑眼兔的基因组成为 (用字母A、a表示)。
(3)图1为家兔一个体细胞中的全部染色体图谱。兔的性别决定方式与人类相同,由X、Y 染色体决定,则图1所示为 ( “雌兔”或“雄兔”)体细胞的染色体组成,可表示为: 。
(4)亲代的基因通过 作为“桥梁”传递给子代。请将图2中的染色体变化补充完整 。
三、综合题
24.(2021·北京)西瓜果实成熟后期可能出现开裂现象,科研人员对此开展研究。
(1)西瓜的抗裂与易裂是一对 。科研人员将抗裂和易裂西瓜进行杂交,子一代全部为抗裂西瓜,表明 为隐性性状。西瓜的开裂是由一对基因控制的(用A、a表示),则子一代抗裂个体的基因组成为 。
(2)用 观察两种西瓜果皮的切片,视野如下图。与抗裂西瓜相比,易裂西瓜的果皮细胞体积大,细胞层数 该结构特点可能是其易裂的原因之一。
(3)在种植抗裂西瓜过程中,若在果实成熟后期大量浇水,也容易开裂,这说明生物的性状也受 的影响。
25.(2020·北京)豌豆是自花传粉植物,常用于遗传学研究。研究者通过 系列实验,对豌豆花色进行研究。
(1)豌豆花瓣尚未打开时,花蕊就已经成熟,花粉散落在 上,完成传粉和 作用。
(2)用紫花豌豆和白花豌豆进行杂交,实验组合和统计结果如上表。
组别 亲代 子代植株数
紫花 白花
Ⅰ 紫花 白花 全为紫花 0
Ⅱ 紫花 紫花 705 224
Ⅲ 紫花 白花 85 81
①豌豆花的紫色和白色是一对 。根据实验结果可知花的 色是显性性状。
②若用A、a表示控制花色的基因,则第Ⅲ组亲代中紫花的基因组成为
(3)另有研究发现,光照和温度会影响紫色的深浅,说明生物的性状在受基因控制的同时,也受 的影响。
26.(2021·通州模拟)在自然情况下人群中存在直发和卷发不同的表现,并且有家族遗传现象。下表是三个家庭遗传的情况。
父亲 母亲 子代
家庭1 直发 直发 儿子直发、女儿卷发
家庭2 卷发 卷发 女儿卷发
家庭3 直发 卷发 儿子卷发、女儿直发
回答下列问题:
(1)结合生活经验,你周围人群中人数较多的性状是 (选填“直发”或“卷发”),直发和卷发的特征在遗传学上被称为 性状,其中 是显性性状。
(2)如果用A、a分别表示控制直发和卷发的基因,家庭3子代中,卷发的基因组成是 ,直发的基因组成是 。
(3)如果家庭2再生育一个孩子,生男孩的可能性是 ,出现直发孩子的可能性是 。
27.(2020·海淀模拟)除草剂等化学产品的广泛使用,不仅对生物产生直接作用,也会带来一些未知的长 期影响。科研人员研究了除草剂对牵牛花传粉方式的影响。
(1)牵牛花属于两性花,有自花和异花两种传粉方式。如图1所示,柱头高度与花药高度的差越小,花药产生的 越容易落到同一朵花的柱头上,自花传粉的可能性越大。 相反,则更多依靠异花传粉,这种传粉方式获得的子代会产生更多的 类型,使牵牛花更有利于适应多样的环境。
(2)在长期使用草甘膦(一种除草剂)的田间,牵牛花对草甘膦的抗性较强。研究者从草甘膦使用量不同的地区采集到牵牛花所结的种子,种植在同一环境条件下,研究牵牛花传粉方式与抗性水平之间的关系,结果如图2。
①草甘膦使用频繁且用量大,会导致牵牛花的抗性增强,对此现象的合理解释是:由于草甘膦的 作用,抗性较强的个体更易于存活并繁殖,将抗性基因传递给后代。
②据图分析可知,牵牛花的传粉方式与抗性水平有关,其中,抗性水平较高的大多进行 传粉。
③研究者推测,抗性强的牵牛花,通过该方式传粉可以避免携带 的花粉侵 入,保证亲代抗性较强的基因传递给子代,这是生物 环境的一种表现。人类活动会造成一些不可知变化,给生物带来长期影响。关注人与自然和谐发展,是人类社会可持续发展的基础。
28.(2020·怀柔模拟)保护色(Protective coloration)是指某些动物具有同它的生活环境相似的体色,这有利于躲避天敌的捕食,从而保护自己。例如:草地上的绿色蚱蜢、栖息在树干上灰翅的夜蛾等。有许多动物的保护色还会随环境颜色的改变而改变。例如:在高纬度地区,环境温度随季节变化较大,雷鸟、北美野兔等动物就会通过改变羽或毛的颜色来更好地伪装自己。北美野兔从秋季开始一直到冬季,毛色会慢慢改变,据科学家研究发现,这与其体内的Agouti基因有关,该基因能抑制北美野兔体内黑色素的生成,从而导致其毛色逐渐变白。如图1所示:
(1)由文中可知,冬季北美野兔换上了一身白色的毛,这身白色的毛即生物学上的保护色;北美野兔保护色的出现是由基因和 共同作用的结果。
(2)Agouti基因是有遗传效应的 片段。据图1可知,该基因通常从 月开始表达,使北美野兔的毛色逐渐变白。
(3)近年来,北美野兔群体中出现了一小群“异类”,在冬天仍然保持棕毛而不变成白毛,研究发现,该现象是由于北美野兔与长耳黑尾野兔发生了杂交,使子代Agouti基因不能正常表达导致的。在全球变暖的大环境下,冬季少雪的情况变得越来越常见,根据自然选择理论,预期未来该地区冬季棕毛北美野兔的数量将会 。
(4)已知一个北美野兔家庭部分成员的基因型和冬季毛色性状表现如图2所示。请你推测图中表现为显性的性状为 毛;亲本①可能具有的基因组成为 。
29.(2020·顺义模拟)科普阅读题
马铃薯又名土豆,是一种高产、适应性广的农作物。大米、小麦和玉米提供的营养成分,它都能提供,甚至更为优越。比如现在许多人的食语中热量过高,膳食纤维不足,而土豆淀粉中有一部分抗性淀粉,难以被消化吸收,比精米白面更加健康。另外,这些食物中的固体含量中都有10%左右的蛋白质,虽然含量不算高,但作为主食食用量大,总量还是相当可观的。大米和小麦的蛋白质在氨基酸组成上与人体需求相差较大,而土豆蛋白的氨基酸组成就要好得多,可以作为优质蛋白的来源。此外,土豆中含有相当多的钾、维生素C和几种B族维生素。因此国家把马铃著作为主粮产品进行产业化开发。
培育抗病虫害、高产,高品质的马铃薯一直是科研人员追求的目标,育种过程如下:
第一年:选择抗病、高产、口味佳的品种作为亲本进行杂交,待母本结实后,采集果实中的种子(称为实生种子)。
第二年,把实生种子种下去,从收获的马铃薯中选择具有优质性状的块茎作为种薯。
第三年,优质种薯不切割,用整薯进行小面积种植,收获后继续筛选具有优质性状的块茎作为种薯
第四年,将上一年筛选出来的优质种薯种于田间,在出苗后用扦插的方法繁殖大量幼苗,收获种薯
第五年,用上一年收获的健康种薯作为生产用的种薯,进行推广种植。农民把种薯切成若干小块种入土壤中,每个小块长成一袜新个体,可以达到短期、快速收获的目的。
请回答问题:
(1)把马铃薯块茎按芽眼切成块状种到田里进行繁殖,这种繁殖方式属于 。
(2)马铃薯的杂交育种属于有性生殖,具体操作过程是:开花前将母本的 去掉,然后蘸取父本的花粉涂在母本的柱头上。用此方法培育的种子所繁殖的后代具备 (母本、父本、双亲)的遗传特性。
(3)要培育高产的品种,可利用激光、射线、药物等处理萌发的马铃薯幼苗,诱发其 发生改变,导致性状发生改变,并从中选育优良品种。变异后的性状 (一定是、一定不是、不一定是)高产性状)。
(4)当选育出优良品种后,采用播种块茎的方法推广种植,这个过程属于无性生殖,其优点是 ,且具有繁殖速度快、产生子代数量多等优势,有利于个体的快速增殖和生物种族的繁衍。
30.(2020·北京模拟)生物入侵严重威胁入侵区域的生物多样性,黄顶菊是入侵生物之一,原产于南美洲巴西、阿根廷等国,2001年首次在天津、河北发现。它根系发达,耐盐碱、耐瘠薄、抗逆性强,繁殖速度惊人,一株黄顶菊大概能开1200多朵花,每朵花能结出上百粒种子,一株黄顶菊来年就有可能繁殖出数万株黄顶菊来。该物种能严重挤占其他植物的生存空间,一旦入侵农田,将威胁农牧业生产及生态环境安全。请回答:
(1)黄顶菊的根系发达,耐盐碱、耐瘠薄、抗逆性强,繁殖速度惊人,这些特征在遗传学上叫做 。
(2)黄顶菊与生活在同一环境中其他植物之间的关系为 。
(3)研究人员用样方的方法在黄顶菊入侵地和相邻的非入侵地(本地),等距离各采集15份等量的土壤,放置在30个种植箱中。测定土壤中NO3-、NH4+、有机质的含量。然后向30个种植箱每天浇等量的水,用相同的方法进行护理,让土壤中的种子萌发(土壤中含有秋天植物成熟后落下的各种种子)。2个月后再次测定30个种植箱土壤中各种物质的含量。土壤中各种成分含量的变化结果如图1所示,从图中可以看出,研究人员要研究的问题是:黄顶菊是否会影响 。有黄顶菊入侵的土壤中, 减少的量明显高于非入侵地,说明黄顶菊的根对其 能力强。
(4)研究人员为了研究黄顶菊对生活在同一个环境中的其他植物的影响,又测量了入侵和非入侵培养箱中黄顶菊以外的四种植物的净光合速率(单位μmol/m2s),结果如图2所示,从图中可以得出的结论是 。
31.(2020·房山模拟)“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子萌发并长出嫩叶,这是人类在月球上种植出的第一株植物。实验用的载荷罐是一个高度密封的容器,内部搭载6种生物(棉花等4种植物种子、果蝇和酵母菌),它们形成一个简单的微型生态系统。请回答问题:
(1)“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子长出的嫩叶,是由种子中的 发育成的。
(2)果蝇与家蝇的形态特征及个体发育过程相似,体表都有防止水分蒸发的 ,个体发育属于完全变态发育,都会出现不食不动的 期。
(3)果蝇是经典遗传学的“主角”,被誉为“培养”诺贝尔奖得主的小昆虫,又一次作为明星登上了月球。图1、图2分别为果蝇体细胞染色体和杂交实验示意图:
①果蝇体细胞中有4对染色体,如图1所示,其性别决定方式与人相似。图1中甲果蝇性染色体组成是 。
②果蝇的长翅与残翅是果蝇翅型的不同表现类型,它是由染色体上的 控制的。
③果蝇的长翅和残翅是一对相对性状(显性基因用A表示,隐性基因用a表示),据图2判断,子代基因组成为Aa的比例是 。
32.(2020·东城模拟)为研究老鼠体色是否与降雪有关系,科学家进行了相关的调查和统计。下图甲表示1940~1960年某地的降雪天数,图乙表示同一时间该地区白色老鼠占同种个体的百分比。
(1)老鼠的毛色有灰色和白色,这是一对 。生活在雪地里的老鼠的毛色多为白色,这是生物对环境的 现象。
(2)比较甲、乙两图,随着降雪天数的增加,白鼠所占百分比 ,且白鼠所占百分比最高值出现的时间 ,由此推测,1940~1960年间的降雪天数变化对老鼠的体色可能起到了一定的 作用。
33.(2020·北京模拟)玉渊潭公园是北京市三环内水域面积最大的城市湿地,生物资源丰富。
(1)某生物组对樱花湖的生物种类进行了统计(如下表),他们采用的主要研究方法为 。
种类
水生植物 芦苇、水葱、睡莲、金鱼藻
水生昆虫 水虿(chài)、水黾(mǐn)
鱼类 青鳉、麦穗鱼、泥鳅
两栖类 青蛙、蟾蜍
鸟类 绿头鸭、鸳鸯、普通翠鸟
(2)园内樱花有山樱、大山樱、青肤樱等将近40多个品种,这体现生物的 多样性。
(3)对园内樱花的花色、花质、花期有直接影响的因素是________。
A.温度 B.水分 C.阳光 D.土壤pH值
(4)危害樱花的主要有蚜虫、红蜘蛛、介壳虫,可以释放天敌草蛉、七星瓢虫进行生物防治。请写出一条食物链 ,其中草蛉与七星瓢虫之间是 关系。
(5)公园管理人员通常将修剪下来的枝叶打成碎木屑覆盖树木根部,既抵御了游人的踩踏,保护了须根,又能保持通气,增强根部的 作用。
34.(2020·朝阳模拟)斑马鱼养殖方便、繁殖周期短、产卵量大、斑马鱼体表有条纹状和豹斑状两种斑纹,是良好的生物学研究材料。
下表是科研人员进行的相关实验:
组别 亲代 子代
Ⅰ 条纹╳条纹 全部为条纹
Ⅱ 豹斑╳豹斑 全部为豹斑
Ⅲ 条纹╳豹斑 全部为条纹
IV 条纹╳条纹 124尾条纹,41尾豹斑
(1)组合Ⅰ和Ⅱ中,子代与亲代的体表花纹相同,在遗传学中,这种现象称为 。
(2)斑马鱼体表的条纹状花纹和豹斑状花纹是一对 。
(3)根据表中的第 组实验结果,可推断斑马鱼花纹的 属于显性性状。
(4)若用字母A和a表示控制斑马鱼体表花纹的基因,则组合Ⅲ中子代条纹斑马鱼的基因组成是 ,如果将这种条纹斑马鱼与豹斑斑马鱼进行杂交,则后代中豹斑斑马鱼所占的比例为 。
(5)人们利用 技术将发光蛋白基因转入到斑马鱼的体内,让斑马鱼发出特别的亮光,便于观察研究斑马鱼的发育过程。
35.(2019·顺义模拟)阅读下面的科普文章,回答问题:
果蝇属于昆虫纲双翅目果蝇科,目前,全世界已知4000多种,我国已知 600多种。它们体型小巧,大概
2-3mm,身体淡黄至黄褐色,大都具有硕大的红色复眼。其中,最为出名的就是黑腹果蝇Drosophila melanogaster, 它是一种原产于热带或亚热带的蝇种,如今已经和人类一样广布于全世界。
而且黑腹果蝇和酵母菌、拟南芥、小白鼠一样,都是科学研究的模式生物,堪称“科研劳模”。科学家们因为对果蝇的突破性研究而获得了六次诺贝尔奖。随处可见的黑腹果蝇非常好养活,一些腐烂的水果或者简单配制的培养基就足够它们生存,而且个头小巧的它们对空间要求也很低,一个试管或者锥形瓶就完全可以满足,真是省钱省地又省力。而且黑腹果蝇繁殖速度快,生活史短,从卵到成虫一般只需要两周时间,相比于其它实验动物来说,可以节约不少饲养时间。除此之外,黑腹果蝇的基因组只有四对染色体,这也意味着操纵和研究基因的功能以及理解它们之间的相互作用要容易得多。另外,黑腹果蝇的基因有很高的突变率,它们有着很多突变性状可以研究,比如复眼颜色变化,翅的类型变化......更加让人惊喜的是,在科学家完成对黑腹果蝇的全部基因测序后发现,部分基因与人类的基因有着惊人的相似。其中,一些人类疾病基因可以在黑腹果蝇中找到匹配,如阿尔茨海默氏症、自闭症、糖尿病和癌症等。
由此看来,果蝇提供了一种廉价、快速的途径来理解复杂的生物学问题,然后将其转化为医学应用,进而为人类提供帮助。
(1)黑腹果蝇繁殖速度快,生活史短,从卵到成虫一般只需要两周时间(如图3),它的生长发育类型属于 发育。
(2)果蝇的性别决定与人类相同,都是XY型性别决定的生物。雄性黑腹果蝇产生的精子中只有 条染色体,其组成是
(3)上图4是长翅和残翅果蝇杂交过程示意图,果蝇的长翅和残翅是一对 根据图中信息可以判断 是显性性状。子代果蝇基因组成为 (用字母B和b表示)。
36.(2019·怀柔模拟)阅读资料回答问题
皮肤是人体最大的器官,最外层是表皮,其下是真皮,在表皮与真皮之间有一层“细胞外间质”把表皮牢牢地“粘”在真皮之上。“细胞外间质”中有一种蛋白,叫层黏连蛋白332,编码这种蛋白的有三个基因(LAMA3,LAMB3、LAMC2),哈桑就是因为LAMB3基因发生突变,使表皮无法黏附在真皮上,他的皮肤变得像纸一样弱。这种先天遗传病叫交界型大疤性表皮松懈症(JEB)。意大利与德国科学家的联合行动,为哈桑进行了基因治疗:将哈桑的皮肤细胞取出来,将正常的LAMB3基因转进去;然后把这些转基因细胞利用干细胞技术,在体外培养出全新的、正常的细胞,进而繁肓出组织或器官,并最终通过细胞、组织或器官的移植,使哈桑获得了新生。
(1)哈桑的表皮松懈症(简称JEB)是一种先天性遗传病,他的病因是因为LAMB3基因发生了 ,使哈桑皮肤的层黏连蛋白失去作用造成的,这也过一步证明了 决定生物的性状。
(2)在意大利与德国科学家的联合治疗下,通过体外转基因培养等手段,使哈桑带着几乎全新的皮肤顺利出院,获得了新生,这项技术属于现代生物技术中的 技术。
(3)干细胞一般情况下是指动物体的细胞,但植物体内也有类似干细胞功能的组织,它是 组织,请你举出个具体的实例 。
(4)下列关于哈桑治疗方案中干细胞再生技术的说法,不正确的是_____
A.利用哈桑自身活组织进行培养可有效避免免疫排斥反应
B.皮肤干细胞能够通过细胞分裂和细胞分化形成新的皮肤
C.哈桑皮肤脱落的原因是其皮肤细胞中层黏连蛋白332失去了作用
D.移植皮肤与哈桑原有皮肤中的细胞具有相同的遗传物质
37.(2019·大兴模拟)2018年,有研究报道基因编辑女婴“露露”和“娜娜”出生。基因编辑的原理是通 过去除位于受精卵3号常染色体上的CCR5基因,拟达到防止艾滋病病毒入侵的目的。 实际上这个基因对人体其他系统也有影响,“露露”和“娜娜”也将面临很多未知的潜在风险。回答问题:
(1)正常人体内的CCRS基因通过 传递给下一代,这类细胞内的染色体数是 条,CCR5基因是3号常染色体上 具有遗传效应的片段。
(2)被基因编辑过的受精卵在母体内发育成胚胎,其所需营养主要通过 从母体 获得,“露露”和“娜娜”的性染色体组成是 。
(3)高加索人群中患艾滋病几率相对较低,但患慢性病死亡几率会增加,有研究表明这 与CCR5基因变异有关,由此说明 。
38.(2019九下·海淀模拟)油菜是重要的油料作物,通过杂交可以增加产量。然而油菜花是两性花,如图1所示。杂交过程中人工去除雄蕊的操作非常繁琐,为解决这一问题,研究者选育山雄性不育类型M如图2(雌蕊正常,雄蕊退化无花粉)。请回答下列问题。
(1)油菜开花后,图1中的 (填序号)中产生的花粉,会落到 (填序号)上,完成传粉、受精作用。
(2)选用M作为母本,这样能保证油菜通过 传粉,获得杂交后代,又避免了人工去雄的繁琐。
(3)研究发现,M的雄性不育性状由一对隐性基因控制,因此,用纯种父本与M杂交,从M上收获的种子基因组成是 (用字母D,d表示)。那么,如何保证年年都有雄性不育的油菜用于杂交,这是生产上亟待解决的问题。
(4)进一步研究发现,M具有这样的特性:在3~10℃、日照小于12小时的条件下表现为雄性可育;在11~23℃、日照大于l2小时的条件下表现为雄性不育。因此,M的育性这一性状是 共同作用的结果。保留部分M在 条件下种植,即可收获具有雄性不育性状的后代。
39.(2019·海淀模拟)在白背飞虱群体中,眼睛的颜色有白色和橙色.取多只白背飞虱两两杂交,分别统计其子代数量,结果如下表,请回答下列问题。
杂交组合 亲代 子代
雌性 雄性 橙眼 白眼
雌性 雄性 雌性 雄性
1 白眼 白眼 0 0 135 157
2 白眼 橙眼 257 232 241 270
3 橙眼 白眼 89 90 100 93
4 白眼 白眼 55 62 136 156
5 橙眼 橙眼 203 199 0 0
(1)白背飞虱眼睛的橙色和白色可称为一对 。
(2)根据第 组数据可判断出眼睛的 是隐性性状。
(3)在第三组杂交组合中,亲本中白眼白背飞虱的基因组成为 (用字母A、a表示)。
(4)进一步研究发现,橙眼个体在群体中交配竞争能力显著弱于白眼个体。如果在实验装置中放置等比例的白眼和橙眼白背飞虱,请推测经过多代繁殖后, 白背飞虱的比例会提高。
40.(2018·西城模拟)实验材料的选取往往是研究工作成功与否的关键。果蝇作为遗传学研究的实验材料,深受科学家的青睐。
(1)果蝇易饲养,能以腐烂的水果为食,每次产卵约400枚,其卵经幼虫、蛹,再羽化为成虫只要10天左右。由此可知,果蝇繁殖速度快且发育类型属于 (填“完全变态”或“不完全变态”)发育。
(2)果蝇的染色体数目少,如图1所示,仅由3对常染色体和1对 组成。其性别决定方式与人类相同,因此,图1中表示雄性果蝇染色体组成的是 (用图中数字①或②表示)。
(3)果蝇有多对肉眼即可区分的相对性状,长翅和残翅就是其中一对。图2是长翅和残翅果蝇杂交过程示意图,根据图中信息可以判断隐性性状是 。
(4)综上所述,下列哪个选项不是果蝇作为遗传学实验材料的原因( )
A.易饲养,繁殖快
B.相对性状明显,便于观察
C.染色体数目少,便于分析
D.体形适中,外观美丽
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】性状和相对性状
【解析】【解答】解:生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代,在有性生殖过程中,精子与卵细胞就是基因在亲子代间传递的桥梁.如图:
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因此,亲代的许多性状之所以在子代身上体现,原因是亲代把控制性状的基因传递给子代.
故选:B
【分析】生物的性状由基因控制,基因有规律地集中在细胞核内的染色体上,每一种生物细胞核内染色体的形态和数目都是一定的,如人的体细胞中含有23对染色体;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. 在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体分开,每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中,因此生殖细胞中的染色体数比体细胞中的少一半,在形成受精卵的过程中,染色体又恢复到体细胞的数目.
2.【答案】D
【知识点】基因在亲子代间的传递;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:A、豌豆的紫花和白花是一对相对性状,正确;
B、花的紫色对于白色是显性性状,正确;
C、子一代细胞中有来自双亲的基因,正确;
D、子一代形成子二代过程中需要自花传粉,错误;
故选:D
【分析】(1)生物体的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来.(2)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体.(3)“已知紫花是显性性状(用A表示),白花是显性性状(用a表示)”,则紫花的基因组成是AA或Aa,白花的基因组成是aa.
3.【答案】B
【知识点】遗传和变异现象
【解析】【解答】A.在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化,基因频率的改变有可能最终突破种的界限、出现生殖隔离,导致新物种的形成,A不符合题意。
B.遗传和变异是生物的基本特征,遗传稳定性是生物赖以生存的基础,也是物种稳定性的基础,保持了物种的延续性。生物的繁衍并不是在简单地复制自己,而是在产生有别于亲代的新生命,变异增加了物种内的多样性。遗传和变异是自然选择的物质基础,是生物进化的前提之一。自然选择是建立在遗传和变异的基础上的,没有变异就不存在生物的多样性,也就没有选择的对象,就没有生物的进化;如果没有遗传,生物不能延续繁衍,自然选择也就失去了意义。正因为生物具有遗传和变异的特点,自然选择才能成为推动生物进化的动力。生物的变异在生物进化上的意义是,可遗传的有利变异会出现新的生物类型,使生物能由简单到复杂、由低等到高等不断进化,B符合题意。
C.按照变异对生物是否有利分为有利变异和不利变异。有利变异对生物生存是有利的,不利变异对生物生存是不利的。如玉米的白化苗,不能进行光合作用,使玉米生长缓慢甚至死亡,因此属于不利变异,这种变异对玉米的生长是不利的。因此生物产生的变异,有的对自身有利,有的对自身不利,C不符合题意。
D.按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;由环境改变引起的变异,是不遗传的变异,不能遗传给后代,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】遗传是指亲子间的相似性,变异是指子代与亲代之间的差异,子代个体之间的差异的现象。按照变异对生物是否有利分为有利变异和不利变异。有利变异对生物生存是有利的,不利变异对生物生存是不利的。按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异.可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;由环境改变引起的变异,是不遗传的变异,不能遗传给后代。
4.【答案】C
【知识点】遗传和变异现象;变异的类型、原因和意义
【解析】【解答】A.在自然界中,遗传和变异是普遍存在的,正确。
B.同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,相对性状体现了同种生物个体之间的性状差异,因此属于变异,正确。
C.生物的变异按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;由环境改变引起的变异,是不遗传的变异,不能遗传给后代,错误。
D.变异包括有利变异和不利变异,遗传的变异对生物的进化有非常重要的意义,可以使生物更好地适应环境,正确。
故答案为:C。
【分析】生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,生物的性状传给后代的现象叫遗传;生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。
5.【答案】C
【知识点】遗传和变异现象;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】A.高产和抗倒伏是两种性状,而不是一对相对性状,A错误。
B.高产易倒伏小麦和低产抗倒伏小麦杂交,后代会表现出四种性状:高产抗倒伏、高产易倒伏、低产抗倒伏、低产易倒伏,B错误。
C.生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。高产易倒伏小麦和低产抗倒伏小麦杂交,后代中出现了新品种:高产抗倒伏,这属于变异,C正确。
D.杂交后代的染色体数目与双亲相同,D错误。
【分析】(1)生物的性状由基因控制,基因有显性和隐性之分;当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来.显性基因用大写字母表示,隐性基因用小写字母表示。(2)在一对相对性状的遗传过程中,亲代有此性状,在子代中没有出现的是隐性性状,在子代出现的性状的是显性性状,
6.【答案】D
【知识点】性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传;生物进化的学说
【解析】【解答】A.水稻有香味和无香味是同一生物同一性状的不同表现形式属于相对性状,正确。
B.水稻有香味的性状是由基因控制的可以遗传给子代的,正确。
C.利用杂交技术,培育高产、有香味水稻,属于杂交育种,原理是基因重组,正确。
D.杂交水稻是人们根据自己的喜好和需求,经过长时间培育,品种不断优化,进行人工选择的结果,不属于自然选择,错误。
【分析】(1)同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。如人的单眼皮和双眼皮。(2)可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代。(3)杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。(4)人工选择是在不同的饲养条件下,原始祖先产生了许多变异,人们根据各自的爱好对不同的变异个体进行选择。
7.【答案】C
【知识点】基因、环境与性状的关系;变异的类型、原因和意义
【解析】【解答】A.新疆阿克苏苹果的冰糖心出现是因为新疆环境所导致,基因不一定发生了改变,A不符合题意。
B.新疆阿克苏苹果的性状不仅由基因决定,也受到环境的影响,B不符合题意。
C.生物体的性状表现出基因和环境的共同作用的结果,即新疆阿克苏苹果的性状表现是基因和环境共同作用的结果,C符合题意。
D.可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异;不可遗传的变异是由环境引起的,遗传物质没有发生变化。因此新疆阿克苏苹果发生的变异不一定是可遗传的变异,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞核中有一些能被碱性染料染成深色的物质是染色体,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,主要存在于细胞核中,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位,叫基因.基因决定生物的性状.染色体数目是一定的,一条染色体有一个DNA分子组成,一个DNA分子上有许多个基因.基因决定生物的性状.除此之外性状还受环境的影响.
8.【答案】B
【知识点】基因、环境与性状的关系;生物进化的学说
【解析】【解答】A.细胞膜能够控制物质的进出,有害物质不能随意进入,有用物质不能随意渗出。所以铜矿区的多形灰藓可以将铜限制在细胞外,能避免铜对细胞的损害,A正确。
B.基因控制生物的性状。多形灰藓的耐铜性状是由基因控制的,而不是环境控制的,B错误。
C.自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。多形灰藓忍耐铜毒害的机制是长期自然选择的结果,C正确。
D.根据题目信息可知:科学家选取铜矿区和非铜矿区的多形灰藓进行实验发现两种生长环境下的多形灰藓均能积累较多的铜离子。所以生长在铜矿区的多形灰藓可用于铜矿区的环境改善,D正确。
故答案为:B。
【分析】自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。达尔文的自然选择学说,其主要内容有四点:过度繁殖,生存斗争(也叫生存竞争),遗传和变异,适者生存。
9.【答案】D
【知识点】基因、环境与性状的关系
【解析】【解答】A.羊、牛、马生活习性与性状无关,不合题意。
B.羊、牛、马消化和吸收功能与性状无关,不合题意。
C.羊、牛、马的细胞大小和形状不同不能决定羊、牛、马的性状,不合题意。
D.羊、牛、马细胞中染色体上的决定肉质的基因不同,所以羊、牛、马的肉质不同。因此吃了相同的食物,却长出了不同的羊肉、牛肉、马肉,其根本原因是它们细胞中染色体上的基因不同,D符合题意。
故答案为:D
【分析】染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位叫基因.基因决定生物的性状.
10.【答案】C
【知识点】基因、环境与性状的关系;人的染色体组成和性别遗传
【解析】【解答】A.男性体细胞的性染色体中,较大的一条命名为X染色体,较小一条称为Y染色体。因此,男性体细胞中的性染色体组成为XY,A正确。
B.SRY基因合成睾丸决定基因,睾丸决定基因是睾丸发育的必要条件,人睾丸决定基因位于Y染色体上,B正确。
C.男性生殖细胞的产生及第二性征的形成与性染色体有关,即也与X染色体上T基因控制合成的蛋白质有关,C错误。
D.基因控制性状是通过T基因控制蛋白质的合成来实现的,D正确。
【分析】在亲代的生殖细胞形成过程中,经过减数分裂,两条性染色体彼此分离,男性产生两种类型的精子--含X染色体的精子和含Y染色体的精子,女性则只产一种含X染色体的卵细胞。受精时,如果是含X的精子与卵子结合,就产生具有XX的受精卵并发育成女性;如果是含Y的精子与卵子结合,就产生具有XY的受精卵并发育成为男性。这说明男女的性别在受精卵形成时就已确定。由于男性可产生数量相等的X精子与Y精子,加之它们与卵子结合的机会相等,所以每次生男生女的概率是相等的。
11.【答案】D
【知识点】性状和相对性状;生物进化的学说;生物多样性的内涵
【解析】【解答】A.兔子的不同毛色是同一性状的不同表现形式,因此是相对性状,故A正确。
B.从图中看出,白色兔子的数量由甲图中的最少到乙图中的没有,白色兔子是不适者被环境淘汰,因此表明最不利于兔在此环境中生存的是白色,故B正确。
C.生物的多样性包括通常有三层含义,即生物种类的多样性、基因的多样性、生态系统的多样性。基因的多样性基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异,所以兔子的不同毛色体现了基因多样性,故C正确。
D.动物的体色与周围环境的颜色相似,从而不易被敌害发现,利于其避敌和捕食,这种体色叫做保护色;达尔文认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的,这就是适者生存。达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。而不是浅色兔子为适应环境毛色发生深色变异,故D错误。
故答案为:D。
【分析】同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。 达尔文指出,生物都有很强的繁殖能力,又由于生物生存的空间与食物是有限的,所以生物就会因争夺生存的空间与食物而进行生存斗争。一切生物都具有产生变异的特性,在生物产生的各种变异中,有的可以遗传,有的不能够遗传,有的对生物的生存有利,有的对生物的生存不利。在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去,反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的。 分析图中的数据可知:甲图中浅色兔子更容易生存,而乙图中,深色兔子更容易生存;这说明生物的体色与环境的颜色一致时即具有保护色的生物更容易生存。生物的多样性包括通常有三层含义,即生物种类的多样性、基因的多样性、生态系统的多样性。
12.【答案】C
【知识点】遗传和变异现象;变异的类型、原因和意义;生物进化的学说
【解析】【解答】A.子代与亲代之间以及子代的不同个体之间的差异叫变异,生物的变异是普遍存在的,俗话说“一母生九子,九子各不同”,这正说明了变异的普遍性,A正确。
B.遗传和变异为生物进化的内在基础,生物只有具有可遗传的变异,才能适应不断变化的环境,不断的进化,可遗传变异为生物的进化提供原始的材料,所以说没有变异就没有生物的进化,B正确。
C.生物的变异分为有利变异和不利变异,不利变异对生物生存是不利的,C不正确。
D.生物的变异使生物能适应变化着的环境,D正确。
故答案为:C。
【分析】变异是指子代与亲代之间的差异,子代个体之间的差异的现象。
按照变异对生物是否有利分为有利变异和不利变异。有利变异对生物生存是有利的,不利变异对生物生存是不利的。按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;由环境改变引起的变异,遗传物质没有改变,是不遗传的变异,不能遗传给后代。
13.【答案】C
【知识点】遗传和变异现象;变异的类型、原因和意义;人工选择
【解析】【解答】A.在培育管瓣菊花的过程中,出现了大量菊花新品种,说明在培育的过程中应用了不同的遗传变异的原理,可见,菊花管瓣性状的出现是变异的结果,因此,生物界的变异现象是普遍存在的,A正确。
B.由题可知,“合蝉”、“红二色”这两个管瓣菊花品种是培育过程中出现最早的新品种,可见,在培育过程中,培育者选择保留管瓣菊花并使之一代一代的繁殖,B正确。
C.菊花管瓣性状的出现是栽培者采用遗传变异的原理培育出来的新品种,这种变异是由遗传物质改变引起的,能直接遗传给后代,不需要特殊栽培技术,C错误。
D.在培育管瓣菊花的过程中,出现了大量菊花新品种,说明在培育的过程中应用了不同的遗传变异的原理进行了培育选择,所以,"合蝉”、"红二色"这两种菊花的产生包括变异、选择和遗传等环节,D正确。
【分析】利用遗传变异原理培育新品种的方法有多种,人类应用基因重组、基因突变、染色体变异等可遗传变异来培育生物新品种。如人工选择育种,从产奶不同的奶牛,经过选择,繁育出高产奶牛,高产奶牛的选择繁育,是人类应用遗传变异原理来培育新品种。
14.【答案】A
【知识点】昆虫的生殖和发育;性状和相对性状
【解析】【解答】A.果蝇属于节肢动物中的昆虫纲,它的生殖方式经过了两性生殖细胞的结合,属于有性生殖,受精方式为体内受精,A错误。
B.果蝇是一种小型蝇类,喜欢在腐烂的水果和发酵物的周围飞舞,是进行遗传实验的“明星”材料,B正确。
C.果蝇的发育要经过受精卵、幼虫、蛹、成虫4个时期,而且幼虫和成虫在形态结构和生活习性上有明显的差异,这样的发育过程叫完全变态发育,C正确。
D.相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式,果蝇的红眼和白眼是一对相对性状,D正确。
【分析】果蝇身体分为头、胸和腹三部分,头部有复眼、单眼和口器等器官;胸部有二对翅,适于飞行,三对足,适于跳跃;体表有外骨骼。果蝇的生殖方式:有性生殖,体内受精,卵生。果蝇发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段,而且幼虫和成虫有明显的差别。遗传学家把同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。
15.【答案】D
【知识点】基因、环境与性状的关系;植物细胞的基本结构;传粉及其类型;植物受精过程
【解析】【解答】A.番茄植株开花后经过传粉和受精后才能结出果实,A错误。
B.液泡里面有细胞液,细胞液溶解多种物质,番茄中酸甜可口的汁液主要来自于果实细胞中液泡的细胞液,B错误。
C.这种番茄比普通番茄成熟快,体现了基因的多样性,C错误。
D.S1ER基因被修改后,茎部变短,说明基因控制生物的性状,D正确。
【分析】转基因技术是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,培育出转基因生物,就可能表现出转基因所控制的性状。
16.【答案】D
【知识点】性状和相对性状;变异的类型、原因和意义;生物进化的学说
【解析】【解答】ABC、 小麦芒刺的产生是在长期的进化过程中小麦遗传物质的突变产生的可遗传变异。小麦果实尖端的有芒和无芒是同一性状的不同表现,是一对相对性状。小麦果实长芒刺 有利于种子传播,是一种有利的变异 , 是自然选择的结果 。 选项ABC不符合题意;
D、芒刺个体中具有变异现象,有长芒刺和无芒刺的个体,环境定向选择了有芒刺的个体生活下来,并且通过遗传把有利变异传给后代,不是为了适应环境而产生由芒刺的有利变异,D符合题意。
故答案为:D
【分析】在长期的进化过程中,生物性状的变异是不定向的,遗传是定向的。只有有利的变异在自然选择的过程中得以生存。
17.【答案】B
【知识点】基因、环境与性状的关系;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种。科研人员利用转基因技术,培育出可存放40天的耐贮藏河套蜜瓜,贮藏效果明显。这说明生物的性状是由基因控制的,B符合题意。
故答案为:B
【分析】1、遗传学上把生物体的形态结构特征(如豌豆种子的颜色,形状)和生理特性(如人的ABO血型、植物的抗病性,耐寒性),叫性状。
2、生物的性状不能直接遗传,遗传的是遗传物质,遗传物质通过生殖过程传给后代的。
生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代,在有性生殖过程中,精子与卵细胞就是基因在亲子代间传递的桥梁。
18.【答案】A
【知识点】遗传和变异现象;基因、环境与性状的关系;基因、DNA和染色体的关系
【解析】【解答】A.染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体由DNA和蛋白质两种物质组成,A符合题意;
B.DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因,基因决定生物的性状,B不符合题意;
C.环境对性状也有影响,如同卵双胞胎的哥俩,哥哥长期在野外工作,肤色较黑,弟弟长期在室内工作,肤色较白,C不符合题意;
D.遗传和变异是普遍存在的,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】在细胞核中被碱性染料染成深色的物质是染色体。染色体由蛋白质和DNA组成,起遗传作用的是DNA分子。一条染色体上一般只有一条DNA分子,DNA分子上有许多的基因,DNA是主要的遗传物质,具有遗传效的DNA片段是基因。基因是通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现的。性状的表现是基因和外界环境的共同作用,以基因为主,外界环境为辅。
19.【答案】B
【知识点】遗传和变异现象
【解析】【解答】解:基因决定生物的性状。同一种生物的基因并不完全相同,导致同种生物的大小、颜色不完全相同。丁香的花,通常花瓣四枚,偶有五枚;三叶草,复叶上具三枚小叶,偶有四小叶,这种偶发现象体现了同种生物的叶片多种多样的变异,因此产生四小叶的根本原因是生物的变异。
故答案为:B.
【分析】生物亲代和子代之间,在形态、结构和生理功能等方面具有许多相似特征现象叫生物的遗传。同种生物个体之间的性状差异就是生物的变异。
20.【答案】D
【知识点】基因、环境与性状的关系;基因在亲子代间的传递;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:A、生物体的各种性状都是由基因控制的,性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞(精子和卵细胞)把控制性状的基因传递给了子代,随着生物的传种接代,基因能一代代地传递,A不符合题意。
B、每条染色体包含一个DNA分子,每个DNA分子上有许多基因,基因是DNA上具有特定遗传信息的小分子片段,基因是遗传物质的基本单位,B不符合题意。
C、细胞核中因为有遗传物质所以是遗传信息库,因为遗传物质DNA主要位于细胞核内,C不符合题意。
D、中国高产“海水稻”试种成功就是改变了原水稻的遗传物质才能够在海水中生长的,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1、海水稻:是耐盐碱水稻的的形象化称呼,是在海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻。其生长地并非海水或海里,而是不惧海水的短期浸泡,海边滩涂是海水经过之地而非海水里。
2、细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体,它是由和蛋白质两种物质组成,是主要的遗传物质,它的结构像一个螺旋形的梯子。一条染色体上包含一个分子,一个分子上包含有多个基因,基因是控制生物性状的基本单位,是包含遗传信息的DNA片段,生物的各种性状都是分别由这些不同的基因控制的。
21.【答案】(1)卵巢
(2)转基因;子宫;高血压;控制
(3)D
【知识点】显微镜的结构与使用;基因、环境与性状的关系;转基因技术及其应用
【解析】【解答】(1)卵母细胞的采集和培养,主要方法是:用促性腺激素处理,使其超数排卵,然后,从输卵管中抽取卵子,直接与获能的精子体外受精;第二种方法:从已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞;第三种方法:直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,叫活体采卵。所以,卵细胞可以从大鼠的输卵管中采集,也可以从大鼠的卵巢中获取。(2)转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。科研人员应用转基因技术将人高血压有关基因导入到大鼠的受精卵中,培养形成多细胞胚后,将其植入雌鼠的子宫中发育成熟,雌鼠产下的高血压大鼠,体现了基因控制性状。(3)将低倍镜换成高倍镜后,显微镜的放大倍数增大,看到的细胞数目减少,细胞的体积变大;此时进入视野的光线减少,视野就变暗。因此,用高倍镜观察多细胞胚时,视野中的细胞数目、大小、明暗情况依次是少、大、暗,这是因为高倍镜相较低倍镜能够把物体放大的倍数更大,透进来的光线更少。综上,故D正确,ABC错误。
【分析】转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。
22.【答案】(1)保留1主蔓3侧蔓;侧蔓;叶的数目少,光合作用的效率低,制造的有机物少
(2)相对性状;hh
(3)阳光
【知识点】芽的类型;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)①对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。丁组为对照组,表格中a处的处理方式应为保留1主蔓3侧蔓。
②由表中的数据可得出的结论是:侧蔓会影响西瓜产量,其中保留1主蔓2侧蔓是产量最高的修剪方式,保留侧蔓过多或过少均会影响其产量,因为侧蔓过少,叶片过少,开花也少,叶片过多,影响光照进行光合作用制造有机物。
③由表中的数据可见:与其他各组相比,甲组的果实最小、产量最低,可能的原因是叶的数目少,光合作用的效率低,制造的有机物少。(2)同一种生物同性状的不同表现类型叫相对性性状,西瓜的有杈与无杈是一对相对性状。在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的新性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。亲代的性状在子代没有出现的性状是隐性性状,子代的性状是显性性状。纯种的有杈与无杈杂交获得子一代(F1),再用子一代进行杂交实验F1×F1,子二代既有有杈也有无杈,说明有杈是显性性状(H),无杈是隐性性状(h),所以无杈的基因是hh。(3)绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用;影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度。合理密植有利于叶片充分接照光照,有利于提高光合作用的效率,增加农作物的产量。因此,为了充分利用阳光,提高单位面积产量可以采用合理密植的方法。
【分析】对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的是实验组,没有处理是的是对照组。生物的性状由基因控制,基因有显性和隐性之分;当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性基因或一个是显性、一个是隐性基因时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,叫做光合作用;影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度。
23.【答案】(1)相对性状;黑眼
(2)Aa
(3)雌兔;21对常染色体+XX
(4)生殖细胞;
【知识点】基因在亲子代间的传递;人的染色体组成和性别遗传;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:(1)同一种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,兔子的黑眼和红眼称为相对性状。根据实验一判断黑眼是显性性状,红眼是隐性性状。(2)实验二中子代红眼的基因是aa,其中一个a来自黑眼,一个a来自红眼,所以亲代黑眼的基因是Aa,红眼的基因是aa。(3)据图1可见:该兔的性染色体是XX,即雌性。其体细胞内的染色体组成是21对+XX。(4)亲代的基因通过生殖细胞作为“桥梁”传递给子代。图2中子代的Aa,其中A来自父亲,a来自母亲。如图所示:
。
【分析】生物体的某些性状是由一对基因控制的,而成对的基因往往有显性显性和隐性之分,当细胞内控制某种性状的一对基因,一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来。
24.【答案】(1)相对性状;易裂;Aa
(2)显微镜;少
(3)环境
【知识点】显微镜的结构与使用;基因、环境与性状的关系;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】(1)西瓜的抗裂与易裂是同种生物的同一性状的不同表现,属于相对性状。科研人员将抗裂和易裂西瓜进行杂交,子一代全部为抗裂西瓜,可知,抗裂为显性性状,易裂为隐性性状。若A基因控制显性性状、a基因控制隐性性状,则亲代抗裂西瓜的基因组成为AA,易裂西瓜的基因组成为aa,子一代抗裂个体的基因分别来自双亲,故子一代抗裂西瓜的基因组成为Aa。
(2)用显微镜观察两种西瓜果皮的切片,视野如下图。与抗裂西瓜相比,易裂西瓜的果皮细胞体积大,细胞层数少,该结构特点可能是其易裂的原因之一。
(3)生物的性状是由成对的基因控制的,成对的基因往往有显性和隐性之分。生物的性状受基因的控制,也受环境控制。所以在种植抗裂西瓜过程中,若在果实成熟后期大量浇水,也容易开裂,这说明生物的性状也受环境的影响。
【分析】基因控制生物的性状,相对性状有显性性状和隐性性状之分。显性基因是控制显性性状发育的基因,隐性基因,是支配隐性性状的基因;生物体的某些性状是由一对基因控制的,当细胞内控制某种性状的一对基因一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
25.【答案】(1)(雌蕊)柱头;受精
(2)相对性状;紫;Aa
(3)环境
【知识点】基因、环境与性状的关系;果实与种子的形成;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】(1)豌豆属于自花传粉植物,豌豆花瓣尚未打开时,花蕊就已经成熟,花粉散落在柱头上,完成传粉和受精作用。(2)用紫花豌豆和白花豌豆进行杂交,实验组合和统计结果如表:①豌豆花的紫色和白色是一对相对性状,在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的性状是显性性状。根据表中第Ⅰ组的数据可知,亲本的性状紫花×白花,子代只出现了紫花个体,说明白色是隐性性状,紫花是显性性状。
②若用A、a表示控制花色的基因,基因在体细胞中是成对存在的,组合Ⅲ中子代白花的基因组成是aa,则第Ⅲ组亲代紫花遗传个子代白花的基因一定是a,所以,亲代紫花基因型为Aa。遗传图解如图所示:
。(3)另有研究发现,光照和温度会影响紫色的深浅,说明生物的性状在受基因控制的同时,生物的性状也受环境影响。
【分析】(1)生物的形态特征生活习性、生理特点称为生的性状。生物同一性状的不同表现称为相对性状。(2)生物体的某些性状是由一对基因控制的,当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
26.【答案】(1)直发;相对;直发
(2)aa;Aa
(3)二分之一;零
【知识点】人的染色体组成和性别遗传;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】(1)生活中周围人群中人数较多的性状是直发。同种生物同一性状的不同表现形式叫相对性状,因此人类直发和卷发的特征在遗传学上被称为相对性状。在一对相对性状的遗传过程中,子代个体表现了亲代没有的性状,则亲代个体表现的性状是显性性状,新出现的性状是隐性性状。表中家庭1父母都是直发,而出现了卷发的女儿,说明直发是显性性状,卷发是隐性性状。
(2)家庭3母亲卷发基因型为aa,父亲直发,儿子卷发的基因型是aa,其中一个基因来自父亲一个基因来自母亲。说明父亲携带隐性基因a,父亲直发,还应有显性基因A,所以父亲的基因型为Aa。女儿的基因一个来自来自父亲,一个来自母亲,女儿携带隐性基因a,女儿直发应有显性基因A,所以女儿的基因型为Aa。
(3)人类的性别遗传过程如图:
从性别遗传图解看出,生男生女的机会均等各二分之一,因此一对夫妇已生育一个女孩再生一个男孩的可能性为二分之一。家庭2父母都为卷发aa,子代都为卷发,出现直发孩子的可能性为零。
【分析】基因控制生物的性状,相对性状有显性性状和隐性性状之分。显性基因是控制显性性状发育的基因,隐性基因,是支配隐性性状的基因;生物体的某些性状是由一对基因控制的,当细胞内控制某种性状的一对基因一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来;当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。
27.【答案】(1)花粉;基因
(2)选择;自花;抗性较弱的基因;适应
【知识点】基因、环境与性状的关系;传粉及其类型;基因的显隐性及其性状遗传;生物进化的学说
【解析】【解答】(1)两性花指被子植物的一朵花中,同时具有雌蕊和雄蕊,这种花称为两性花。牵牛花属于两性花。传粉是成熟花粉从雄蕊花药或小孢子囊中散出后,传送到雌蕊柱头或胚珠上的过程。传粉是植物有性生殖不可缺少的环节,它有自花传粉和异花传粉两种方式。自花传粉指两性花雄蕊的花粉传到同一朵花的柱头上。分析图1可知,自花传粉的概率与柱头高度与花药高度有关,柱头高度与花药高度的差越小,花药产生的花粉越容易落到同一朵花的柱头上,自花传粉的可能性越大。牵牛花更多的是进行异花传粉依,这种传粉方式能够让子代产生更多的基因类型,使牵牛花更有利于适应多样的环境。(2)①草甘膦又叫除草剂,是一种广谱,高效,内吸传导型除草剂,在农业生产中起着十分重要的作用,不但除草效果十分显著,持效期长,还能节约大量劳动力成本。首先牵牛花的抗药性存在着变异,有抗药性强的,有抗药性弱或没有抗药性的。使用草甘膦时,扰药性弱或没抗药性的牵牛花被杀死,这叫不适者被淘汰;抗药性强的牵牛花活下来,这叫适者生存。这样经过若干代的反复选择。最终活下来的牵牛花是抗药性强的牵牛花。在使用同等量的草甘膦时,就不能起到很好的除草效果,导致草甘膦的除草效果越来越差。牵牛花的抗性变强有利于牵牛花的生存,牵牛花抗性的增强是草甘膦对牵牛花不断选择的结果,抗性较强的个体更易于存活并繁殖,将抗性基因传递给后代。
②分析图2可知牵牛花的传粉方式与抗性水平有关。柱头高度与花药高度的差越小,牵牛花的抗性水平越大,抗性水平较高的牵牛花大多进行自花传粉。
③自花传粉指两性花的花药中的花粉传到同一朵花的柱头上。研究者推测,抗性强的牵牛花,通过自花传粉可以避免携带抗性较弱的基因的花粉侵入,从而保证亲代的抗性较强的基因传递给子代,这是生物适应环境的一种表现。
【分析】(1)一朵花中既有雄蕊又有雌蕊的花是两性花;一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的花叫单性花。花粉从花药中散放出来落到雌蕊柱头上的过程,叫做传粉。传粉方式有自花传粉和异花传粉。(2)生物都有遗传和变异的特性,生物产生的各种变异中,有的能遗传,有的不能遗传,有的对生存有利,有的对生存不利。遗传使生物保持物种的连续性和稳定性,变异使物种向前发展进化。具有有利变异的个体获得了生存机会,并大量繁殖后代,同时将有利变异遗传给下一代;具有不利变异的个体因不适应环境而被淘汰。
28.【答案】(1)环境(或温度)
(2)DNA;九(或9)
(3)增多/增大
(4)白;Aa或aa
【知识点】基因、环境与性状的关系;基因、DNA和染色体的关系;基因的显隐性及其性状遗传;生物进化的学说
【解析】【解答】(1)(2)动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色,叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现,这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。例如:生活在寒带的雷鸟、北美野兔在白雪皑皑的冬天,体表的羽、毛是纯白色的,一到夏天就换上棕褐色的羽、毛,与夏季苔原的斑驳色彩很相近。这是对环境的一种适应,也是防止被敌害发现,同时便于捕食猎物,是对自身的一种保护。北美野兔在冬季改变毛色,与其体内的Agouti基因有关,该基因能抑制黑色素生成从而导致毛色变白,说明毛色的变化是基因和环境共同作用的结果。基因是DNA分子上控制生物性状的有效片段,遗传物质的载体是染色体。Agouti基因在冬季表达,使野兔的毛色为白色,从而适应环境。在图1中从九月开始表达,使北美野兔的毛色逐渐变白。(3)北美野兔在冬季是白色,在夏季一般为棕色,可最近在冬季仍有野兔保持棕色,这属于变异现象。在全球变暖的大环境下,冬季少雪的情况变得愈发常见,预期未来该地区冬季棕毛北美野兔的数量将会增多,从而适应变化的环境。(4)据图2可见:野兔的白色是显性性状,棕色是隐性性状。反应图2的遗传图解:
可见亲本①的基因是Aa或aa。
【分析】生物的性状是由成对的基因控制的,成对的基因往往有显性和隐性之分。当细胞内控制某种性状的基因一个是显性、一个是隐性时,只有显性基因控制的性状才会表现出来。
29.【答案】(1)无性生殖(营养生殖)
(2)雄蕊;双亲
(3)遗传物质(DNA,基因、染色体);不一定是
(4)子代能够稳定地保持母本的遗传特性
【知识点】基因、环境与性状的关系;植物的有性生殖;植物的无性生殖
【解析】【解答】(1)把马铃薯块茎按芽眼切成块状种到田里进行繁殖,没有经过两性生殖细胞结合形成受精卵的过程,是由母体直接产生新个体的,故这种繁殖方式属于无性生殖。
(2)有性生殖是指精子和卵细胞结合形成卵细胞的生殖方式。开花前将母本的雄蕊去掉,防止母本在自然状态下完成同种植物的传粉和受精。然后蘸取父本的花粉涂抹在母本的柱头上,花粉中有精子,落到雌蕊柱头上,最终会跟子房里面的卵细胞结合形成受精卵,这属于有性生殖,用这种方法繁殖的后代具有双亲的遗传特性。
(3)变异可以分为可遗传变异和不可遗传的变异。可遗传变异可以遗传给后代,遗传物质发生了改变。不可遗传变异遗传物质没有发生改变,只是因为环境改变而引起的。用激光、射线、药物等处理萌发的马铃薯幼苗,会诱发其遗传物质发生改变,导致性状发生改变,并从中选育优良品种,这就是人工诱变育种。变异具有不定向性,变异后的性状不一定是高产性状。
(4)无性生殖产生的后代,只具有母体的遗传特性,故无性生殖子代能够稳定地保持母本的遗传特性,且具有繁殖速度快、产生子代数量多等优势,有利于个体的快速增殖和生物种族的繁衍。
【分析】(1)无性生殖指的是不需要经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的过程.植物用根、茎、叶等营养器官进行繁殖的方式叫做营养繁殖,营养繁殖就是最常见的一种无性生殖的方式,常见的无性生殖的方式有扦插、嫁接、压条.而有性生殖指的是两性生殖细胞精子和卵细胞结合形成受精卵的过程.
(2)染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNA是遗传信息的载体,DNA分子为双螺旋结构,像螺旋形的梯子;DNA上决定生物性状的小单位叫基因.基因决定生物的性状.
30.【答案】(1)性状
(2)竞争
(3)土壤中各种物质的含量;NH4+(或铵根离子);吸收
(4)黄顶菊可以降低生活在同一环境中植物的光合速率,并且对不同植物的降低情况不同
【知识点】生物间的关系;性状和相对性状;光合作用原理的应用
【解析】【解答】(1)生物体表现出的形态结构特征、生理特性和行为方式统称为性状。黄顶菊的根系发达,耐盐碱、耐瘠薄、抗逆性强,繁殖速度惊人,这些形态特征和生理特性在遗传学上叫做性状。(2)黄顶菊与生活在同一环境中其他植物之间争夺生存空间和养分,因此它们之间属于竞争关系。(3)对照实验所要探究的条件就是实验的唯一变量。实验过程中唯一的变量是土壤中物质含量的不同,因此研究人员要研究的问题是:黄顶菊是否会影响土壤中各种物质含量?从图1可以看出,有黄顶菊入侵的土壤中,NH4+(铵根离子)减少的量达到最高-6,说明黄顶菊的根对其吸收能力强。(4)从图2中可以看出同一环境不同植物的光合作用作用速率各不相同,黄顶菊入侵培养箱中的植物比非入侵培养箱中的同种植物的净光合速率低,不同植物的降低情况也不同。所以可以得出的结论是:黄顶菊可以降低生活在同一环境中植物的光合作用速率,并且对不同植物的降低情况不同。
【分析】(1)生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。(2)对照实验是在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。
31.【答案】(1)胚芽
(2)外骨骼;蛹
(3)XX;基因;1/2
【知识点】昆虫的生殖和发育;基因、环境与性状的关系;人的染色体组成和性别遗传;种子萌发的过程;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】(1)种子的结构由种皮和胚组成,胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶组成,胚芽将来发育为茎和叶,胚轴发育为连接根和茎的部位,胚根将来发育为根。因此,“嫦娥四号”内的生物科普试验载荷罐中的棉花种子长出的嫩叶,是由种子中的胚芽发育成的。(2)果蝇和家蝇属于节肢动物昆虫纲,因为外骨骼限制发育需要蜕皮,外骨骼保护身体,防止水分蒸发,都进行完全变态发育,其发育过程是受精卵→幼虫→蛹→成虫,幼虫的形态结构和生活习性与成虫显著不同,不活动的时期是蛹。因此,果蝇与家蝇的形态特征及个体发育过程相似,体表都有防止水分蒸发的外骨骼,个体发育属于完全变态发育,都会出现不食不动的蛹期。(3)①男女体细胞中都有23对染色体,有22对染色体的形态、大小男女的基本相同,其中有一对染色体在形态、大小上存在着明显差异,这对染色体与人的性别决定有关,称为性染色体;女性体细胞中的性染色体形态大小基本相同,称为XX染色体,男性体细胞的性染色体中,较大的一条命名为X染色体,较小一条称为Y染色体。果蝇的性别决定方式与人类相同,由X、Y染色体决定,雄性果蝇的性染色体是XY,雌性果蝇的性染色体是XX。因此,果蝇体细胞中有4对染色体,如图1所示,其性别决定方式与人相似。图1中甲果蝇性染色体组成是XX。
②基因与性状的关系是基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响,生物的性状表现是基因和环境共同作用的结果。因此,果蝇的长翅与残翅是果蝇翅型的不同表现类型,它是由染色体上的基因控制的。
③图二中,亲代都是长翅,子代出现了残翅,表明残翅是隐性性状,长翅是显性性状,用A,a表示控制显、隐性性状的基因,则子代长翅的基因组成是AA或Aa,残翅的基因组成是aa。亲代果蝇遗传给子代残翅(aa)果蝇的基因一定是a,亲代长翅果蝇的基因组成分别是Aa、Aa,遗传图解如图:
从遗传图解看出,子代基因组成为Aa的比例是1/2(50%)。
【分析】种子的结构由种皮和胚组成,胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶组成。在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。果蝇的“性别决定方式与人类相同,由X、Y染色体决定”,因此雄性果蝇的性染色体是XY,雌性果蝇的性染色体是XX。昆虫在个体发育中,经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期的叫完全变态发育,幼虫与成虫在形态构造和生活习性上明显不同,差异很大。
32.【答案】(1)相对性状;适应
(2)逐渐增大;晚于降雪天数最大值出现的时间;选择
【知识点】性状和相对性状;生物进化的学说
【解析】【解答】(1)同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。因此,老鼠的毛色有灰色和白色,这是一对相对性状。达尔文认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的,这就是适者生存。达尔文把在激烈的生存斗争过程中,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉的过程叫做自然选择。因此,生活在雪地的老鼠的毛色为白色,使体色与环境一致,不容易被敌害发现,这是生物对环境的适应现象。(2)随着降雪天数的增加,白色老鼠是有利变异,能适应环境,因此白色老鼠的数量增加,白鼠所占百分比逐渐增大;随着降雪天数的减少,白色老鼠是不有利变异,不能适应环境,因此白色老鼠的数量减少,且白鼠所占百分比最高值出现的时间晚于降雪天数最大值出现的时间。从1940~1960年的降雪天数看,开始是逐步上升,以后逐渐下降,这种变化的环境对老鼠的体色起一定的选择作用,即自然界的生物对环境的适应是经过长期的自然选择的结果。
【分析】自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。遗传变异是自然选择的基础,生存斗争是过程,过程的结果是适者生存、不适者被淘汰。
33.【答案】(1)分类法
(2)基因
(3)C
(4)樱花→蚜虫→七星瓢虫;竞争
(5)呼吸
【知识点】基因、环境与性状的关系;非生物因素对生物的影响;食物链和食物网;呼吸作用原理的应用;科学探究的方法
【解析】【解答】(1)科学探究的方法有观察法、实验法、调查法、分类法等,分类法是根据生物的相似程度(包括形态结构和生理功能)把生物划分为种属不同的等级,并对每一类群的形态结构和生理功能等特征进行科学的描述,以弄清生物之间的亲缘关系。因此某生物组对樱花湖的生物种类进行了统计,他们采用的主要研究方法为分类法。(2)生物多样性包括生物种类多样性(即物种多样性)、基因多样性和生态系统的多样性。园内樱花有山樱、大山樱、青肤樱等将近40多个品种,这体现生物的基因多样性。(3)环境中影响生物生活的各种因素称为生态因素,可以分为非生物因素和生物因素。非生物因素包括:光、温度、水、空气、土壤等。生物因素包括:种内关系和种间关系。对园内樱花的花色、花质、花期有直接影响的因素是阳光,故答案为:C。(4)在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫食物链,食物链的起始环节是生产者,终点是最高消费者,箭头指向捕食者。题干中“危害樱花的主要有蚜虫、红蜘蛛、介壳虫,可以释放天敌草蛉、七星瓢虫进行生物防治”。可写出的食物链为:樱花→蚜虫→七星瓢虫。生物与生物之间的关系常见有:捕食关系、竞争关系、合作关系、寄生关系等,七星瓢虫和草蛉都以蚜虫为食,因此是竞争关系。(5)植物的根呼吸需要氧气。公园管理人员通常将修剪下来的枝叶打成碎木屑覆盖树木根部,既抵御了游人的踩踏,保护了须根,又能保持通气,增强根部的呼吸作用。
【分析】(1)观察法、实验法、调查法是科学探究常用的方法,分类法是生物学的研究常用的方法之一。(2)生物多样性包括生物种类多样性(即物种多样性)、基因多样性和生态系统的多样性。(3)食物链的写法是:起点是生产者,依次是初级消费者→次级消费者→三级消费者→…终点是最高级别的消费者,中间用箭头连接,箭头总是指向捕食者。
34.【答案】(1)遗传
(2)相对性状
(3)III、IV;条纹
(4)Aa;50%(1/2)
(5)转基因
【知识点】遗传和变异现象;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传;转基因技术及其应用
【解析】【解答】(1)子代与亲代的体表花纹相同,这表现了亲子代之间在性状上的相似性,属于遗传现象。(2)斑马鱼体表的条纹状花纹和豹斑状花纹是同一性状的不同表现形式,因此在遗传学上被称为相对性状。(3)表格中III组亲代杂交组合条纹×豹斑,杂交子代中全部为条纹,则子代中消失了的性状豹斑为隐性性状,条纹为显性性状,且亲代的基因型为纯合体。表格中IV组亲代杂交组合条纹×条纹,杂交子代中出现41尾豹斑,则子代中新出现的性状豹斑是隐性性状,条纹是显性性状,且亲代的基因型为杂合体。(4)表格中III组亲代杂交组合条纹×豹斑,杂交子代中全部为条纹,则子代中消失了的性状豹斑为隐性性状,条纹为显性性状,且亲代的基因型为纯合体AA×aa,子代的条纹都为杂合体Aa.遗传图解如下:
如果将这种条纹斑马鱼(Aa)与豹斑斑马鱼(aa)进行杂交,则后代中豹斑斑马鱼所占的比例为50%,遗传图解如下:
。(5)转基因技术的原理是将人工分离和修饰过的优质基因,导入到生物体基因组中,从而达到改造生物的目的。由于导入基因的表达,引起生物体的性状,可遗传性的改变,这一技术称之为人工转基因技术。人们利用转基因技术将发光蛋白基因转入到斑马鱼的体内,让斑马鱼发出特别的亮光,便于观察研究斑马鱼的发育过程。
【分析】(1)遗传是指亲子间在性状上的相似性,变异是指亲子间和子代个体间在性状上的差异。(2)生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。如人的单眼皮和双眼皮。(3)生物的性状是由一对基因控制的,当控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时,生物体表现出显性基因控制的性状。当控制某种性状的基因都是隐性时,隐性基因控制的性状才会表现出来。(4)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体中出现了亲代没有的性状,新出现的性状一定是隐性性状,亲代的基因组成是杂合体。
35.【答案】(1)完全变态
(2)4;3+X或3+Y
(3)长翅;相对性状;Bb
【知识点】昆虫的生殖和发育;基因在亲子代间的传递;人的染色体组成和性别遗传;性状和相对性状;基因的显隐性及其性状遗传
【解析】【解答】解:(1)果蝇的发育过程都经过卵、幼虫、蛹和成虫四个时期,属于完全变态发育。(2)已知果蝇体细胞中含有4对染色体,如图2所示,仅由3对常染色体和1对性染色体(XX或XY)组成。其性别决定方式与人类相同,由X、Y染色体决定,则雄性果蝇体细胞的染色体组成3对+XY,雄性果蝇的精子有4条染色体,即3条+X或3条+Y。(3)长翅和残翅果蝇杂交后的性状及数量如图4所示,可以看出,子一代都是长翅果蝇,表明残翅是隐性性状,长翅是显性性状。遗传图解:
可见子代长翅的基因是Bb。
【分析】(1)昆虫的变态发育分为完全变态发育和不完全变态发育;完全变态发育过程为:卵→幼虫→蛹→成虫;不完全变态发育过程为:卵→若虫→成虫。(2)生物体的某些性状是由一对基因控制的,而成对的基因往往有显性和隐性之分,当控制生物性状的一对基因都是显性基因时,显示显性性状;当控制生物性状的基因一个是显性一个是隐性时,显示显性基因控制的显性性状;当控制生物性状的一对基因都是隐性基因,显示隐性性状。
36.【答案】(1)突变;基因
(2)转基因
(3)分生;根尖或叶芽处的分生组织
(4)D
【知识点】基因、环境与性状的关系;细胞分化成组织;植物体的组织;转基因技术及其应用
【解析】【解答】(1)哈桑就是因为LAMB3基因发生突变,使表皮无法黏附在真皮上,他的皮肤变得像纸一样弱。这种先天遗传病叫交界型大疤性表皮松懈症(JEB)。由资料可知他的病因是因为LAMB3基因发生了突变,使哈桑皮肤的层黏连蛋白失去作用造成的,这也过一步证明了基因决定生物的性状。
(2)在意大利与德国科学家的联合治疗下,通过体外转基因培养等手段,使哈桑带着几乎全新的皮肤顺利出院,获得了新生,这项技术属于现代生物技术中的转基因技术。
(3)干细胞一般情况下是指动物体的细胞,但植物体内也有类似干细胞功能的组织,它是分生组织,例如:根尖或叶芽处的分生组织,根尖处的分生组织不断分裂分化形成新的根,叶芽分生组织不断分裂、分化形成新的枝条等。
(4)哈桑原有皮肤中的细胞有一个基因(LAMB3)发生突变,移植的皮肤细胞是通过对干细胞进行分离、体外培养、定向诱导、甚至基因修饰等过程,在体外培养出全新的、正常的细胞,有正常基因(LAMB3)。移植皮肤与哈桑原有皮肤中的细胞不具有相同的遗传物质,即移植皮肤细胞中有正常的基因(LAMB3),哈桑原有皮肤的细胞中无正常的基因(LAMB3),正常的基因已突变。
【分析】将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术,人们常说的“遗传工程“、“基因工程”、“遗传转化“均为转基因的同义词.基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种的DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品.经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为转基因生物.实施基因工程的最终目的是定向改造生物的遗传性状 比如转基因大豆,因为产油量大,进行DNA分子的剪切和重组主要是为了获得优良的性状.
37.【答案】(1)生殖细胞;23;DNA(脱氧核糖核酸)
(2)胎盘;XX
(3)生物的性状是由基因控制的
【知识点】哺乳动物的特征及其与人类的关系;基因、环境与性状的关系;基因在亲子代间的传递;人的染色体组成和性别遗传
【解析】【解答】解:(1)在生殖过程中,亲代染色体上的遗传信息是通过生殖细胞传递给子代,从而控制着后代的性状表现。正常人体内的CCR5基因通过生殖细胞传递给下一代,这类细胞内的染色体数是体细胞染色体数的一半,即23条。CCR5基因是受精卵3号