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专题20 生物的遗传和变异
1. 对基因的显性和隐性以及它们与性状表现之间的关系的理解认识,需重点掌握知识,常结合遗传图出题。基因的显隐性是这部分内容的难点,在考试中常以简答题形式结合事例出现。以填空、简答题形式考查体细胞中染色体组成示意图。人类遗传病的成因、近亲结婚的危害以及人类基因组计划。
2. 常以选择题、材料分析题、表格题的形式考查人的染色体组成和传递规律、人类性别决定的原理及遗传图解的写法。
3. 以选择题、综合题形式考查生物的变异、变异的类型以及变异的生物学意义和实践意义;遗传现象和变异现象的区分是重要考点,往往以选择题形式出现。
一:相对性状
1.生物的性状
(1)遗传和变异
项目 概念 举例
遗传 亲子间的相似性 种瓜得瓜,种豆得豆
变异 亲子间和子代间的差异 一母生九子,连母十个样
遗传和变异是生物的特征之一,是通过生殖和发育过程实现的。遗传是物种得以延续的重要内因,变异促进了生物的进化和发展。
(2)性状
遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理和行为特征等统称为性状,包括生物体所有特征的总和。
(3)相对性状
①概念:同种生物同一性状的不同表现形式。
②举例:番茄果实的红果与黄果、人眼的单眼皮和双眼皮、鸡的光腿与毛腿等。
2.基因控制生物的性状
(1)转基因生物的培育告诉我们:生物的性状是由基因控制的,亲代遗传给子代的不是性状,而是基因;子代因为得到了亲代的基因(遗传信息)才表现出亲代的性状。
(2)有很多性状很明显地表现为基因和环境共同作用的结果。
二:基因、DNA和染色体
基因、DNA和染色体
(1)染色体是存在于细胞核内的容易被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成。DNA是主要的遗传物质。基因是由遗传效应的DNA片段,一个DNA分子有许许多多的基因,基因决定生物的性状。
(2)在生物的体细胞(除生殖细胞外的细胞)中,染色体是成对存在的。人的细胞中23对染色体包含46个DNA分子,含有数万对基因。
三:基因经精子和卵细胞传递
基因经精子和卵细胞的传递
(1)图解
(2)在形成精子或卵细胞的细胞分裂过程中,染色体都要减少一半,而且不是任意的一半,是每对染色体中各有一条进入精子或卵细胞,其上的基因也随着染色体的分离而分开,进入不同的生殖细胞中。
(3)受精卵中的每对染色体都是一条来自父方,另一条来自母方,成对的基因也是如此。
(4)在形成精子和卵细胞的过程中,染色体数目减半,在形成受精卵的过程中,染色体的数目加倍,与体细胞相同,染色体上的基因也经历同样的过程。
四:基因的显性和隐性
孟德尔实验:
1.孟德尔在1858年开始了一系列豌豆实验,在八年时间里他一共研究了28000株豌豆,获得了大量的实验数据,发现了重要的遗传规律。
2.实验材料是豌豆,选择豌豆的原因有:①豌豆的相对性状明显;②豌豆是自花传粉,且为闭花授粉,容易获得纯合子。
3.孟德尔的豌豆杂交实验:实验过程及结果如图所示:
孟德尔实验的解释:
(1)相对性状具有显性性状和隐性性状之分。具有相对性状的两个纯种个体杂交时,子一代表现出的性状,叫做显性性状。未表现的性状叫做隐性性状。
如图,高茎为显性性状,矮茎为隐性性状。
(2)控制相对性状的基因有显性基因和隐性基因之分。控制显性性状的基因为显性基因。控制隐性性状的基因称为隐性基因。习惯上,用同一英文字母的大、小写分别表示显性基因和隐性基因。如图所示:
(3)体细胞中的基因是成对存在的,生殖细胞中只有成对基因中的一个。子代体细胞中成对的基因分别来自亲代双方。
(4)子一代(Dd)的生殖细胞,有的含有D基因,有的含有d基因,由于雌雄生殖细胞结合的机会均等,子二代的基因组成有DD、Dd、dd三种,表现的性状有高茎,也有矮茎,可见,子一代(Dd)中,隐性基因d控制的性状虽然没有表现,但它还会遗传下去。只有子代的基因组合是两个隐性基因时表现为隐性性状。如下图所示:
五:近亲结婚
1.我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚。
2.人类的许多疾病是由致病基因引起的。致病基因有显性致病基因和隐性致病基因之分。显性遗传病在婚配或生育前就容易察觉,但是隐性遗传病比较复杂。
3.如果一个家族中曾经出现过某一种遗传病,或携带致病基因,其后裔携带该致病基因的概率大,如果有亲缘关系的后裔之间结婚生育,这种遗传病出现的几率就增大。
六:男女染色体的差别
男、女体细胞、生殖细胞中的染色体组成
性别 体细胞(23对) 生殖细胞(23条)
常染色体 性染色体 常染色体 性染色体
男性 22对 1对(XY) 22条 1条(X或Y)
女性 22对 1对(XX) 22条 1条(X)
(1)体细胞在形成生殖细胞时,染色体的数目减半。
(2)生殖过程染色体数目的变化:2N(体细胞)→N(生殖细胞)→2N(受精卵)
(3)人的性别是由性染色体决定的。
(4)生男生女由男性决定(或由精子的类型决定)
七:生男生女机会均等
女性的生殖细胞只有一种(22条常染色体+X),男性的生殖细胞有两种(22条常染色体+X或22条常染色体+Y)。当含有X的精子与卵细胞结合就生女孩,当含有Y的精子与卵细胞结合就生男孩。生男生女的几率为1:1。
八:可遗传变异和不可遗传变异
1.变异的概念
亲代与子代之间,以及子代与子代之间性状的差异现象。自然界的变异是普遍存在的,各种相对性状,都是通过变异产生的。生物的变异是不定向的,有的变异对自身生存和发展有利,有的变异对自身生存和发展不利。
2.变异的类型
可遗传变异:由于遗传物质的改变引起的,可遗传给后代。如红绿色盲。
不可遗传的变异:单纯由环境引起的变异,不可遗传给后代。如经常在太阳底下工作的人,皮肤黝黑。
(注:变异根据其对生物的生存是否有利,还可分为有利变异和不利变异)
九:应用遗传变异原理培育新品种
1、人工选择育种
通过生物繁殖后代会出现各种变异,不断从中选择繁殖具有优良性状的个体,从而产生具有优良性状的新品种的方法,如人工选育高产奶牛等。
2、杂交育种
不同种群、不同基因组成的个体间进行杂交,并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法,如杂交水稻等。
3、诱变育种
通过采用射线照射和药物处理等手段,使种子里的遗传物质发生改变而培育出新品种的方法,如太空椒、无籽西瓜等。
4、转基因育种
通过转基因技术将具有特殊经济价值的外源基因导入生物细胞内,并使得被转入细胞表现出新基因的特性,从而培育出新品种的方法,如转基因猪等。
一.选择题
1.(2021·咸宁)下列表示概念之间关系的图示,错误的是( )
A. B. C. D.
2.(2021·荆门)2021年5月22日,是让我国人民感到悲痛的日子,“杂交水稻之父”、“共和国勋章”获得者、中国工程院院士袁隆平逝世。袁爷爷一生致力于杂交水稻研究及成果推广,他和他的团队解决了全世界1/4人口的温饱问题,是当之无愧的时代楷模。关于水稻培育的相关叙述,错误的是( )
A. 控制水稻性状的基因大部分位于细胞核中的染色体上
B. 高产的杂交水稻因为管理不善,导致产量降低,该低产性状会遗传给下一代
C. 杂交水稻在荆门通常只收获1季,而在海南能收获2-3季,主要原因与气候有关
D. 我们把水稻种子搭载神州飞船经太空漫游后播种,有可能获得新的性状
3.(2021·青海)在社会实践活动中小明发现自己拔出的一个萝卜长在地下部分表皮颜色为白色,长在地上部分表皮颜色为浅绿色。对此现象的解释正确的是( )
A. 萝卜的性状只与环境有关
B. 萝卜的性状只与基因有关
C. 这个萝卜一定发生了变异
D. 萝卜的性状由基因控制,还受环境的影响
4.(2021·青海)马烟虫的体细胞中有两对染色体,则其生殖细胞中的染色体数量为( )
A. 2条 B. 2对 C. 1条 D. 1对
5.(2021·鄂州)下列有关基因、DNA和染色体关系的叙述,错误的是( )
A. 一条染色体上有多个基因
B. 基因是有遗传效应的DNA片段
C. 染色体主要是由DNA和蛋白质构成
D. 决定男性性别的基因位于X染色体上
6.(2021·张家界)人类的遗传病多种多样,其中相当一部分是由致病基因引起的。如果基因是杂合时,且个体表现是无病的,却携带有隐性致病基因,婚配或生育前一般是不清楚的。为了降低遗传病的发病率可行的措施是( )
①禁止近亲结婚 ②婚前健康检查 ③婚前遗传咨询 ④有效的产前诊断
A. ①④ B. ②③ C. ①③④ D. ①②③④
7.(2021·黄石)下列关于孟德尔豌豆杂交实验的解释错误的是( )
A. 相对性状有显性性状和隐性性状之分
B. 控制相对性状的基因有显性和隐性之分
C. 体细胞中的基因是成对存在的
D. 隐性基因控制的性状不能遗传给下一代
8.(2021·黄石)豌豆的圆粒(R)与皱粒(r)是一对相对性状,基因组成为Rr的圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交,后代的基因组成为( )
A. Rr B. rr C. Rr和rr D. RR和rr
9.(2021·十堰)某种昆虫的染体色深色(A)和浅色(a)为一对相对性状。下列各组都产生了很多子代且数目几乎相同。当栖息环境变得与深色体色相近时,哪组产生的后代被捕食数量最多( )
A. AA×aa B. aa×aa C. Aa×aa D. Aa×Aa
10.(2021·乐山)一对色觉正常的夫妇生下了一个患红绿色盲的孩子。下列相关说法,正确的是( )
A. 生下红绿色盲的孩子是一种遗传现象 B. 这对夫妇的父母一定有红绿色盲患者
C. 控制红绿色盲的基因一定是隐性基因 D. 这对夫妇再生一个孩子一定色觉正常
11.(2021·天水)男性精子细胞中的性染色体是( )
A. X B. Y C. XY D. X或Y
12.(2021·龙东)在正常情况下,女性体细胞内的染色体组成是( )
A. 22对+XY B. 22条+X C. 22对+XX D. 22条+Y
13.(2021·河南)截至2021年6月,一群亚洲象从西双版纳“离家出走”已经一年多,该事件引起了广泛关注。亚洲象的性别决定方式与人类相同,雌性亚洲象正常卵细胞中含有的性染色体是( )
A. XX B. XY C. X D. Y
14.(2021·湘潭)牛的体细胞中有30对染色体,其性别决定与人类相同。其卵细胞中染色体组成是( )
A. 29条+X B. 29条+Y C. 29对+XX D. 29对+XY
15.(2021·广东)实施一对夫妇可以生育三个子女的政策,是我国积极应对人口老龄化问题的重大举措。某夫妇第一、二胎均为男孩,第三胎生女孩的概率是( )
A. 12.5% B. 25% C. 50% D. 100%
16.(2021·包头)澳洲为控制野兔数量,引入了一种由蚊子传播的病毒。引入病毒初期野兔死亡率很高,随着时间推移,野兔死亡率逐年降低。下列说法错误的是( )
A. 野兔对该病毒的抗性是不可遗传的
B. 病毒和野兔是寄生关系
C. 病毒对野兔的抗性具有选择作用
D. 引入病毒前野兔群体中就存在能抵抗该病毒的个体
17.(2021·贺州)现代生物技术在农业、食品、医药等领域中广泛应用。下列实例与采用的生物技术搭配不正确的是( )
A. 把控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌内,使大肠杆菌生产胰岛素——转基因技术
B. 太空中的射线引起普通甜椒种子的基因发生改变——诱变育种
C. 绵羊“多莉”的诞生——克隆技术
D. 试管婴儿——组织培养
18.(2021·贺州)下列属于可遗传变异的是( )
A. 经人工选择繁育的高产奶牛
B. 同种玉米因土壤肥沃程度不同,长势有所不同
C. 某人的肤色夏天较黑,冬天较白
D. 由于昼夜温差,新疆的哈密瓜特别甜
19.(2021·陕西)经神舟飞船搭载后,选育出的新品种番茄比普通番茄个大,口感好,其实质是改变了番茄的( )
A. 细胞数目 B. 遗传物质 C. 营养物质 D. 细胞大小
20.(2021·云南)袁隆平院士把毕生心血献给了杂交水稻,下列关于杂交育种的说法,正确的是( )
A. 属于有性生殖,新品种的基因组成没有发生改变
B. 属于有性生殖,新品种的基因组成发生了改变
C. 属于无性生殖,新品种的基因组成没有发生改变
D. 属于无性生殖,新品种的基因组成发生了改变
二.实验探究题
21.(2021·四川)凉山州“宁南县蚕桑现代农业园区”是四川省第一个也是唯一个蚕桑产业五星级现代农业园区。科研人员发现该农业园区中的家蚕体色有黑色与淡赤色,且黑色家蚕的产丝能力更强,为了给养殖场提供产丝能力强的黑色家蚕,进行了下列三组杂交实验。
实验一:淡赤色与淡赤色杂交,子代全为淡赤色
实验二:黑色与淡赤色杂交,子代中黑色与淡赤色的比例为1:1
实验三:黑色与黑色杂交,子代中黑色与淡赤色的比例为3:1
请回答下列问题:
(1)雄蚕的体色基因是具有遗传效应的________片段,该基因通过________(选填“精子”、“卵细胞”)传递给后代。
(2)根据杂交实验________(选填“一”、“二”、“三”),可以判断出黑色是显性性状。
(3)若用字母A表示这对基因中的显性基因,a表示隐性基因,则杂交实验二中,亲代黑色家蚕的基因组成是________,子代淡赤色家蚕的基因组成是________。
(4)杂交实验三产生的子代性状比例约为3:1,其原因是:
①亲代产生的精子(或卵细胞)基因组成及比例为A:a=________;
②受精时,携带不同基因的精子、卵细胞随机结合,且机会是________的。
(5)黑色家蚕的产丝能力强,但也有差别。为了培育出产丝能力最强的黑色家蚕,实验思路是:利用黑色家蚕繁育,不断________,数代后就能选育出所需家蚕。
三.综合题
22.(2021·本溪)在下图的遗传图解中,“A”表示控制双眼皮的基因,“a”表示控制单眼皮的基因。如果一对夫妇,父亲的基因组成是“aa”其性状为单眼皮,母亲的基因组成是“Aa”其性状为双眼皮,请据图回答:
(1)人的单眼皮和双眼皮这一对性状,在遗传学上称为________。
(2)图中精子②的基因组成为________,③的性状为________(填“单眼皮”或“双眼皮”)。
(3)如果这对夫妇再生一个孩子,这个孩子是双眼皮的可能性是________。
23.(2021·张家界)“遗传学之父”孟德尔之所以在遗传学研究方面做出杰出贡献,主要有三个方面的原因:
①恰当选择实验材料;
②巧妙设计实验方法:
③精确的统计分析。
从而找到了豌豆杂交实验表现出来的规律性。如表是豌豆杂交实验统计数据,请分析回答:
亲代组合 子代性状及株数 亲代组合 子代性状及株数
组别 性状 高茎 矮茎 组别 性状 白花 红花
甲 高茎×矮茎 530 529 丙 红花×红花 117 353
乙 高茎×高茎 288 108 丁 红花×白花 0 677
(1)表格内豌豆有________对相对性状。其中显性性状是________。
(2)乙组和丙组的子代分别出现了矮茎和白花,这种变异是由________改变引起的。
(3)乙组的子代中,纯种个体数量有________株。
(4)如果用丙组子代白花豌豆与丁组子代红花豌豆杂交(B,b分别表示花色的显、隐性基因),所结豌豆种子中胚的基因组成可能是________。
24.(2021·陕西)第七次全国人口普查结果显示,截止2020年11月1日零时,我国大陆31个省、自治区、直辖市和现役军人的总人口性别比(每100个女性,对应的男性数最)为105.07。为什么人群中男女性别比例接近1:1呢?请结合下图进行分析:
(1)人类的性别是由性染色体的组成决定的。男性的性染色体组成为[①]________,女性的性染色体组成为XX。
(2)图中④的性别是________。
(3)男性产生________种类型的精子,其数目相等;女性产生一种类型的卵细胞。生殖过程中,不同类型的精子与卵细胞结合形成受精卵的机会________。因此,人群中男性和女性的比例一般为1:1。
(4)一对夫妇准备生一个孩子,这个孩子是女孩的可能性为________。
25.(2021·吉林)阅读材料,回答问题。
据日前报道,日本政府正式决定两年后将福岛第一核电站核污水排入大海,此决定立刻遭到国际社会的谴责和质疑。
核污水含有放射性物质,如被人类或其他生物体吸入,将长期残存体内。在海洋环境中,放射性物质通过食物链可能被富集人类一旦食用被污染的鱼类,放射性物质就会进入人体,可能对DNA产生影响,并造成基因损害。
如果福岛核电站核污水被排入海洋,从排放之日起57天内,放射性物质将扩散至太平洋大半区域,十年后将蔓延全球海域,全球都将会有风险。
(1)海洋生态系统由生物部分和________组成。
(2)核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的________。(填“非生物因素”或“生物因素”) (3)放射性物质可能影响人类的DNA,造成基因损害。由此导致遗传物质的变化所引起的变异属于________。(填“可遗传的变异”或“不遗传的变异”)
(4)上述材料体现了________是一个统一的整体,是地球上最大的生态系统,是所有生物共同的家园。
(5)生态环境问题是全球性的问题,作为地球上的一员,你以哪些实际行动来保护我们共同的家园?________。(写出一点即可)
答案解析部分
1.【答案】 C
【解析】A.花蕊包括雌蕊和雄蕊,花药和花丝组成雄蕊,雌蕊由子房、花柱、柱头组成,A不符合题意。
B.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DNA和蛋白质两部分组成,B不符合题意。
C.肾单位有肾小管、肾小球和肾小囊组成,C符合题意。
D.神经元包括胞体和突起两部分,突起包括轴突和树突,D不符合题意。
2.【答案】 B
【解析】A.染色体是指细胞核容易被碱性染料染成深色的物质,它的结构由DNA和蛋白质两种物质组成,DNA是主要的遗传物质。一条染色体上包含一个DNA分子。一个DNA分子上包含有多个基因,基因是DNA上具有特定遗传信息的片段,基因控制生物的性状,所以控制水稻性状的基因大部分位于细胞核中的染色体上,A不符合题意。
B.高产的杂交水稻因为管理不善,导致产量降低,该低产性状不会遗传给下一代,因为遗传物质没有发生改变,而是由环境引起的不可遗传的变异,B符合题意。
C.非生物因素包括光、温度、水、空气、土壤等光决定植物的生理和分布,也影响动物的繁殖和活动时间等。温度影响生物的分布、生长和发育。 水分影响生物的生长和发育,
并决定陆生生物的分布。所以杂交水稻在荆门通常只收获1季,而在海南能收获2-3季,主要原因与气候有关,C不符合题意。
D.我们把水稻种子搭载神州飞船经太空漫游后播种,可能遗传物质发生改变,这种变异能够遗传给后代,有可能获得新的性状,D不符合题意。
3.【答案】 D
【解析】叶绿素只有在有光的条件下才能形成。萝卜的根长在地上的部分能接受光的照射,能够形成叶绿素,故颜色是绿色的;而埋在土里的地下部分不能够接收到阳光的照射,不能形成叶绿素,因而是白色的。生物的性状是由遗传因子控制的,萝卜的遗传物质相同,而表达的性状不同,是由于外界环境的影响。因此,生物的性状是由基因与环境因素共同作用的结果。
4.【答案】 A
【解析】体细胞中染色体是成对存在,在形成精子和卵细胞的细胞分裂过程中,染色体都要减少一半,而且不是任意的一半,是每对染色体中各有一条进入精子和卵细胞。生殖细胞中的染色体数是体细胞中的一半,不成对存在。当精子和卵细胞结合形成受精卵时,染色体又恢复到原来的水平,一对染色体一条来自父方,一条来自母方。因此,马烟虫的体细胞中有两对染色体,则其生殖细胞中的染色体数量为2条。
5.【答案】 D
【解析】A.一般情况下,一条染色体上包含一个DNA分子,一个DNA分子上包含有多
个基因,A不符合题意。
B.基因是具有遗传效应的的DNA片段,基因控制生物的性状,B不符合题意。
C.染色体是由蛋白质和DNA两种物质组成,DNA是主要的遗传物质,C不符合题意。
D.在一般情况下,如果母亲的卵细胞(含X染色体)与父亲的含有X染色体的精子结合,受精卵的性染色体组成就是XX,那么此受精卵发育成的孩子就是女孩。如果母亲的卵细胞与父亲的含有Y染色体的精子结合,受精卵的性染色体组成就是XY,那么,此受精卵发育成的孩子就是男孩。故决定男性性别的基因位于Y染色体上,D符合题意。
6.【答案】 D
【解析】优生优育的措施有:①禁止近亲结婚、②婚前健康检查 、③婚前遗传咨询 、④有效的产前诊断等。①禁止近亲结婚:原因是近亲带有相同隐性遗传致病基因的可能性较大,近亲结婚所生的孩子患有遗传病的可能性较大,如近亲结婚时所生的子女中,单基因隐性遗传病的发病率比非近亲结婚要高出7.8~62.5倍,先天畸形及死产的机率比一般群体要高3~4倍。孩子智力下降,并患有许多先天性疾病
如先天愚型,其危害十分显著。预防遗传病发生的有效措施是禁止近亲结婚。②通过婚前全面的体检,可以发现一些异常情况和疾病,从而达到及早诊断、积极矫治的目的,如在体检中发现有对结婚或生育会产生暂时或永久影响的疾病,可在医生指导下作出对双方和下一代健康都有利的决定和安排。③婚前遗传咨询,可以避免患有遗传病的孩子出生。④进行产前诊断,可以监测婴儿的发育状况,根据胎儿的胎位,发育情况、有无脐带缠脖等。
7.【答案】 D
【解析】A.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,A
不符合题意。
B.显性基因控制显性性状,隐性基因是控制隐性性状的基因,隐性性状由隐性基因控制,B不符合题意。
C.染色体在生物体细胞内是成对存在的,因此,基因也是成对存在的,在形成生殖细胞的过程中,进行一种特殊方式的细胞分裂,成对的染色体要两两分开,分别进入两个子细胞中,其成对的基因也随着染色体的分开而分开,因此在生殖细胞中基因是单个存在的,体细胞中基因是成对存在的,C不符合题意。
D.当生物体内的一对基因都是显性基因时,它们就表现为显性性状或者控制某个性状的基因一个是显性,一个是隐性时,只表现出显性基因控制的性状。隐性基因控制的性状虽然没有表现,但它还会遗传下去,只有子代的基因组合是两个隐性基因时表现为隐性性状,D符合题意。
8.【答案】 C
【解析】基因组成为Rr的圆粒豌豆与皱粒豌豆rr杂交,遗传图解如下:
由遗传图解可知,C符合题意。
9.【答案】 B
【解析】已知某种昆虫的体色是由一对等位基因所控制,深色对浅色为显性,以A表示显性等位基因,以a表示隐性等位基因。则控制深色昆虫的基因是AA或Aa,控制浅色
基因是aa,根据表中的A、B、C及D四组不同基因型的亲代繁殖可知:A组亲代基因型AA×aa,后代基因型均为Aa,后代全表现为深色;B组亲代基因型aa×aa,后代基因型均为aa,表现为浅色性状;C组亲代基因型Aa×aa,后代基因型均为Aa和aa,表现为深色和浅色性状各占50%;D组亲代基因型Aa×Aa,后代基因型均为AA:Aa:aa═1:2:1,后代深色:浅色═3:1。因此,当栖息环境变得与深色体色相近时,下列B组所繁殖的子代被捕食之数量可能会最多。
10.【答案】 C
【解析】A、亲代与子代之间有差异的现象称为变异,所以,父母正常生下红绿色盲的孩子是一种变异现象,A说法错误。
B、这对夫妇色盲,这对夫妇的父母不一定有红绿色盲患者,但可能有色盲基因携带者,B说法错误;
C、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,所以这一对夫妇正常,而生的孩子患红绿色盲,这说明,红绿色盲是子代新出现的性状,是隐性基因控制的,C说法正确。
D、这对夫妇再生一个孩子色觉正常的可能性是75%,遗传图解如下:
D说法错误。
11.【答案】 D
【解析】人类体细胞中都有23对染色体,有22对常染色体和1对性染色体,这对染色体与人的性别决定有关,男性的性染色体是XY,女性的性染色体是XX,在形成精子和
卵细胞时,成对的染色体分开,精子的染色体组成是22+X或22+Y,卵细胞的染色体组成是22条+X,因此,正常男性的精子细胞中的性染色体是X或Y,D符合题意。
12.【答案】 C
【解析】女性体细胞中的染色体为:22对常染色体+1对性染色体(XX),产生的卵细胞(生殖细胞)只有一种:22条+X。
13.【答案】 C
【解析】亚洲象的性别决定方式与人类相同,雌性亚洲象体细胞中的性染色体为XX染色体,正常卵细胞中含有的性染色体是X染色体。
14.【答案】 A
【解析】“牛的性别决定和人相同”,因此雄性牛的性染色体是XY,雌性牛的性染色体是XX.牛体细胞中有30对染色体,其中有29对常染色体和1对性染色体。在亲代的生殖细胞形成过程中,经过减数分裂,染色体彼此分离,雄性牛产生两种类型的精子﹣﹣含29条+X染色体的精子和含29条+Y染色体的精子。雌性牛则只产一种含29条+X染色体的卵细胞。因此,牛的卵细胞中染色体组成是29条+X。
15.【答案】 C
【解析】在亲代的生殖细胞形成过程中,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,由于男性可产生数量相等的X精子与Y精子,
且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,在整个人群中男女性别之比大致1:1,所以,该夫妇第一、二胎均为男孩,第三胎生女孩的概率是50%,遗传图解如下:
可见C符合题意。
16.【答案】 A
【解析】A.病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用,没有抗性的兔子被淘汰,具有抗性的兔子能生存下来,并繁殖后代,因此野兔对该病毒的抗性是可遗传的,A符合题意。
B.病毒无细胞结构,只能寄生在活细胞里,因此病毒和野兔是寄生关系,B不符合题意。
CD.在病毒感染之前,部分野兔就突变产生抗病毒能力,病毒感染可以对野兔的抗病毒能力进行筛选,CD不符合题意。
17.【答案】 D
【解析】A.转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一种生物体内的生物技术。由于细菌繁殖速度很快,科学家把人的胰岛素基因转移到大肠杆菌中,使大肠杆菌表达出了人的胰岛素,故产生胰岛素的大肠杆菌使用到了基因工程技术,A不符合题意。
B.通过卫星搭载培育出的太空椒,它的品质和产量大大提高,其根本原因是:太空椒是在太空射线等条件下,引起普通甜椒种子的基因发生改变而培育成的新品种,B不符合题意。
C.克隆又称“体细胞的无性繁殖”。在克隆羊多莉的培育过程中,由甲羊提供细胞核,乙羊提供去核卵细胞,丙羊是代孕母羊,多莉的相貌与甲羊相似,说明遗传信息储存在细胞核中。 故绵羊“多莉”的诞生应用到了克隆技术,C不符合题意。
D.试管婴儿是体外受精-胚胎移植技术的俗称,是指采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精,并进行早期胚胎发育,然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿,D符合题意。
18.【答案】 A
【解析】A、“经人工选择繁育的高产奶牛”遗传物质发生改变,这种变异能遗传给下一代,称为可遗传的变异,符合题意;
BCD.同种玉米因土壤肥沃程度不同,长势有所不同;某人的肤色夏天较黑,冬天较白;由于昼夜温差,新疆的哈密瓜特别甜都是因为环境条件引起的变异,遗传物质没有发生改变,都属于不可遗传的变异,不符合题意。
19.【答案】 B
【解析】根据题干所述,经太空搭载后,选育的番茄比普通番茄个大、口感好,这因为经过外界环境的变化,改变了番茄内的遗传物质,是由遗传物质改变引起的变异都属于可遗传的变异,可见B说法正确。
20.【答案】 B
【解析】杂交水稻指选用两个在遗传上有一定差异,同时它们的优良性状又能互补的水稻品种进行杂交,生产具有杂种优势的子代,就是杂交水稻。因此,杂交水稻属于有性生殖,新品种的基因组成发生了改变。
21.【答案】 (1)DNA;精子
(2)三
(3)Aa;aa
(4)1:1;相等
(5)选择、繁育
【解析】(1)性状是由基因控制的,基因是DNA上与遗传相关的片段。生殖细胞是遗传的桥梁,基因是通过生殖细胞传给后代的。因此雄蚕的体色基因是具有遗传效应的DNA片段,该基因通过精子传递给后代。
(2)由杂交实验三可知,亲代的体色都是黑色,后代个体中却出现了淡赤色个体,说明黑色是显性性状,淡赤色是隐性性状。
(3)若用字母A表示这对基因中的显性基因,a表示隐性基因,则杂交实验二中,子代中淡赤色家蚕的基因组成是aa,分别来自于亲代的黑色家蚕和淡赤色家蚕,因此亲代黑色家蚕的基因组成是Aa。
(4)杂交实验三中,子代个体中出现了亲代没有的性状,因此黑色是显性性状,淡赤色是隐性性状,亲代是杂合体的即基因组成是Aa,遗传图解如下图:
因此,根据遗传图解可知,杂交实验三产生的子代性状比例约为3:1,其原因是:①亲代产生的精子(或卵细胞)基因组成及比例为A:a=1:1;②受精时精子与卵细胞结合机会是均等的。
(5)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。经过若干年的选择,是所选择的性状积累加强,最后选育出不同的品种。黑色家蚕的产丝能力强,但也有差别。为了培育出产丝能力最强的黑色家蚕,可以利用黑色家蚕繁育,不断选择、繁育,数代后就能选育出所需家蚕。
22.【答案】 (1)相对性状(2)a;双眼皮(3)50%
【解析】(1)相对性状是同一种生物同一性状的不同表现类型,所以人的单眼皮和双眼皮这一对性状,在遗传学上称为相对性状。
(2)分析题干可知,遗传图解如下所示:
图中精子②的基因组成为a,③基因组成是Aa,性状为双眼皮。
(3)通过(2)分析可知,如果这对夫妇再生一个孩子,这个孩子是双眼皮的可能性是50%。
23.【答案】 (1)两;高茎、红花(2)遗传物质(3)300(4)Bb、bb
【解析】(1)同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。故表格内豌豆有两对相对性状,高茎、矮茎和红花、白花。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,由一对隐性基因控制,亲代的性状是显性性状,亲代的基因组成是杂合的。故根据乙组合丙组的性状遗传情况,可推断显性性状是高茎、红花。
(2)生物的变异是由于遗传物质发生改变(基因重组、基因突变、染色体变异等)引起的,这种变异能遗传给下一代,称为可遗传的变异。生物的变异是由于环境条件引起的,遗传物质没有发生改变,这种变异一般不能遗传给下一代,称为不可遗传的变异。所以,乙组和丙组的子代分别出现了矮茎和白花,这种变异是由遗传物质改变引起的,属于可遗传的变异。
(3)根据以上分析,乙组的高茎亲代都为杂合子,基因组成可表示为Dd、Dd,遗传图解如下:
所以,乙组子一代中,纯种个体(DD和dd)的数量=288× +108=300株。
(4)根据以上分析,红花是显性性状(基因组成为BB或Bb),白花是隐性性状(基因组成为bb)。隐性性状一旦表现,必定是纯合子(用bb表示)。因而由隐性纯合子能推知其亲代或后代体细胞中至少含有一个隐性基因b 。故丁组子代红花豌豆的基因组成是Bb。所以,如果用丙组子代白花豌豆(bb)与丁组子代红花豌豆(Bb)杂交,遗传图解如下:
所以,子二代豌豆种子中胚(由受精卵发育而来)的基因组成可能是Bb、bb。
24.【答案】 (1)XY
(2)男
(3)两(或2);均等(或相同、相等、一样)
(4)1/2(或50%)
【解析】(1)人类的染色体有23对,包括22对常染色体和一对性染色体,女性的染色体组成为22对+XX,男性的染色体组成为22对+XY,所以图中,男性①的性染色体组成为XY。
(2)男性的性染色体是XY,女性的性染色体是XX,同时男性产生含量有X和Y两种精子,女性只产生含X的卵细胞,如果卵细胞X和精子X结合形成的受精卵XX将来发育成女孩,如果卵细胞X和男性的Y结合形成的受精卵XY,将来发育成男孩,所以,根据以上所述,图中②是Y,③是XY,所以④的性别是男孩。
(3)在产生生殖细胞的过程中,男性产生的精子有两种且数量相等,一种是含有X染色体的,另一种是含Y染色体的,女性产生的卵细胞只有一种,是含有X染色体的;男性产生的两种类型的精子与女性产生的卵细胞结合的几率是相等的,如果含X染色体的卵细胞与含X染色体的精子相融合,那么受精卵的性染色体就是XX,由它发育成的孩
子就是女孩;如果含X染色体的卵细胞与含Y染色体的精子相融合,那么受精卵的性染色体就是XY,由它发育成的孩子就是男孩;因此生男生女的比例相等。
(4)人的性别遗传过程如图:
可见, 从性别遗传图解看出,人类生男生女的机会均等各是50%,因此一对夫妇已经生了一个男孩,如果再生一个孩子,则这个孩子是女孩的可能性为50%(1/2)。
25.【答案】 (1)非生物部分(2)非生物因素(3)可遗传的变异(4)生物圈
(5)减少一次性物品的使用(不乱扔垃圾、节约用纸、节约用水、不乱扔废旧电池,回答1点即可。)
【解析】(1)海洋生态系统由生物部分和非生物部分组成,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者(植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)组成。
(2)生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所有生物,包括同种和不同种的生物个体。非生物因素包括光、温度、水、空气、土壤等。因此,核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的非生物因素。
(3)放射性物质可能影响人类的DNA,造成基因损害。由此导致遗传物质的变化所引起的变异属于可遗传的变异,遗传物质发生改变引起的,能够遗传给后代。
(4)生物圈是生物与环境构成的一个统一的整体,它包括了地球上所有的生物及其生存的全部环境,是最大的生态系统,生物圈是人类和其它生物生存的共同家园,我们要好好保护它。生物圈的范围:以海平面为标准来划分,生物圈向上可到达约10千米的高度,向下可深入10千米左右深处,厚度为20千米左右的圈层,包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。因此,上述材料体现了生物圈是一个统一的整体,是地球上最大的生态系统,是所有生物共同的家园。
(5)生态环境问题是全球性的问题,作为地球上的一员,实际行动来保护我们共同的家园是减少一次性物品的使用(不乱扔垃圾、节约用纸、节约用水、不乱扔废旧电池,回答1点即可)。
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