第5节 遗传与进化
第1课时 遗传与变异
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知识点 1 遗传和变异现象
1．2018·聊城 下列属于生物变异现象的是( )
A．一只黑狗生了一只花狗
B．麻雀和燕子的羽毛颜色不同
C．毛毛虫和蝴蝶有明显的差异
D．雷鸟夏天褐色，冬天白色
2．下列不属于遗传现象的是( )
A．虎父无犬子
B．种瓜得瓜，种豆得豆
C．一窝兔子，各个不同
D．老鼠生儿打地洞
3．2018·杭州模拟 下列关于变异的叙述正确的是( )
A．生物的变异都是可以遗传的
B．生物的变异都是适应环境的
C．小麦产量受水、肥的影响，不属于变异
D．没有变异就没有生物的进化
知识点 2 遗传物质
4．请将有关生物的遗传和变异的概念图补充完整。
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图A1－5－1
5．结合史料，科学家分析男性特有的染色体，确定了曹操的部分嫡系后人。该染色体是( )
A．X染色体 B．Y染色体
C．常染色体 D．任意染色体
6．我国科学家成功破译了水稻基因组的全部信息。下列有关水稻遗传物质的叙述，错误的是( )
A．水稻基因实质上是水稻DNA分子上起遗传作用的一些片段
B．水稻抗病、抗倒伏、高产优质等一系列可遗传的性状均由基因决定
C．水稻DNA分子是一种大分子化学物质
D．水稻、人类等生物体内的基因、DNA、染色体不可能发生变化
7．2018·杭州模拟 2017年11月，美国研究团队首次尝试在人体内编辑人体基因，期望永久修正病患DNA组成，进而治疗疾病。下列关于基因的说法正确的是( )
A．基因位于DNA上，一个DNA分子上有一个基因
B．利用基因的多样性可以培育很多农作物新品种
C．每一种生物都是一个基因库，它们的基因都是相同的
D．如果由于外部因素导致性状改变，这一改变的性状就会遗传给后代
知识点 3 进化理论的发展
8．随着遗传学的发展，人们从基因的角度来解释生物进化的原因。下列说法错误的是( )
A．同一物种的生物群体中存在着多种多样的基因
B．生物群体中不同的基因传递给子代的机会是均等的
C．对环境适应性强的基因在子代群体中会越来越多
D．亲代的基因在传递给子代的过程中也会发生“自然选择”
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9．图A1－5－2是染色体结构图，结合图示分析下列说法错误的是( )
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图A1－5－2
A．图中①是蛋白质分子，②是DNA分子
B．DNA分子呈链状结构，外形很像一个螺旋形的梯子
C．一条染色体应该含有2个DNA分子
D．每条染色体上有很多蛋白质，蛋白质不能控制生物性状
10．把同一品种的水仙花引种到别处栽培，由花多味香变成花少味淡；但再引种回原产地后，又是花多味香。此过程说明了水仙花的这些性状( )
A．会遗传但不会变异
B．不会遗传也不会变异
C．是由基因改变引起的可遗传的变异
D．是由环境变化引起的不可遗传的变异
11．图A1－5－3是关于遗传知识的概念图，图中代码1、2、3、4依次为( )
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图A1－5－3
A. 染色体、双螺旋结构、遗传信息、基因
B. 染色体、双螺旋结构、基因、遗传信息
C. 细胞核、染色体、基因、遗传信息
D. 细胞核、基因、染色体、遗传信息
12．如图A1－5－4所示是染色体和DNA的关系示意图。请据图回答下列问题。
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图A1－5－4
(1)图中[③]________主要由[①]DNA和[②]________组成。
(2)基因是包含遗传信息的__________(填序号)片段。
(3)人类的有耳垂是由显性基因(D)控制的，无耳垂是由隐性基因(d)控制的。如果一对夫妇，两个都有耳垂，他们生了一个无耳垂的孩子，这种现象称为________，这个无耳垂孩子的基因组成是__________。
13．某同学欲利用试验田中的蔬菜来探究碳酸钠溶液的溶质质量分数对某农药降解效果的影响。咨询老师得知：碳酸钠溶液在强光下，水分蒸发加剧，溶质质量分数快速增大，当达到2%及以上会灼伤叶片，使蔬菜品质下降。他将试验田中的某种蔬菜均分为六组，并喷施等量的同种农药，三天后的下午18：00，对其中一组喷清水，另五组分别喷施等量的不同溶质质量分数的碳酸钠溶液，并在12 h和24 h后分别采摘样品，检测农药残留指数，得到如图A1－5－5所示的数据。
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图A1－5－5
(1)害虫在同种农药长期自然选择下会产生抗药性。具有强抗药性的害虫通过繁殖，将强抗药性这一性状传给下一代，这种现象称为________________________________________________________________________。
(2)为了使蔬菜的农药残留指数达到安全食用标准，又不影响蔬菜的品质，结合本实验，请你对菜农在晴朗天气下，对蔬菜喷施碳酸钠溶液和采摘蔬菜方面提出合理建议。
拓| 展| 培| 优
14．2018·邵阳 图A1－5－6中，能正确表示生殖细胞中染色体和基因组成的是( )
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图A1－5－6
A．①和② B．①和④ C．②和③ D．③和④
15．2018·聊城 双、单眼皮为一对相对性状(用A、a字母表示)，单眼皮的夫妇生育不出双眼皮的孩子。一对双眼皮的夫妇生育了一个单眼皮的孩子，你认为孩子母亲的基因组成应是( )
A．AA B．Aa C．aa D．AA或Aa
教师详解详析
1．A [解析] 一只黑狗生了一只花狗，颜色不同体现了亲子代个体间在性状上的差异，属于变异；麻雀和燕子不是同种动物，麻雀和燕子的羽毛颜色不同不属于变异；毛毛虫和蝴蝶有明显的差异，是生物的生长发育现象，不属于变异；雷鸟夏天褐色，冬天白色是同一个个体的颜色变化，不属于变异。
2．C [解析] 遗传表现为子代与亲代之间以及子代个体间的相似性，变异表现为亲代与子代之间以及子代个体间的差异性。
3．D [解析] 变异是指子代与亲代之间以及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。变异是自然选择的基础，没有变异就没有生物的进化。
4．染色体 遗传物质 基因
5．B [解析] 人的性别遗传是由性染色体决定的，女性产生的卵细胞只含X染色体，男性产生的精子含X染色体或Y染色体。在卵细胞受精的过程中，若母亲卵细胞与含X染色体的精子结合，则受精卵发育为女孩；若母亲卵细胞与含Y染色体的精子结合，则受精卵发育为男孩。曹操的嫡系后人是由曹操的儿子及儿子们的儿子，子子孙孙繁衍传递的，他们都携带Y染色体。
6．D
7．B [解析] 基因位于DNA上，一个DNA分子上有许多个基因；利用基因的多样性可以培育很多农作物新品种，如利用野生水稻与普通水稻杂交，培育出了高产的杂交水稻；每一种生物都是一个基因库，同种生物如兔之间(有白的、黑的、灰的等)基因也有差别，并不是都相同；如果由于外部因素导致性状的改变，而遗传物质没有发生变化如割双眼皮，则不会遗传给后代。
8．B
9．C [解析] 染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质，染色体主要是由②DNA和①蛋白质两种物质组成的。DNA是主要的遗传物质，DNA分子为双螺旋结构，DNA上有决定生物性状的小单位，叫基因。一条染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因。生物的性状是由基因控制的。
10．D [解析] 把同一品种的水仙花引种到别处栽培，由花多味香变成花少味淡，但再引种回原产地后，又是花多味香，这是环境改变引起的变异，遗传物质没有发生变化，属于不可遗传的变异，不能遗传。
11．A
12．(1)染色体 蛋白质
(2)① (3)变异 dd
13．(1)遗传
(2)傍晚喷施溶质质量分数为1.5%的碳酸钠溶液，约12 h后采摘蔬菜。
14．C [解析] 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；通过受精作用形成的受精卵既含有卵细胞的染色体，又含有精子的染色体，因此受精卵内的染色体数目和体细胞一样。图示中①只有一对染色体、④含有两对染色体，是体细胞；②③都含有两条染色体，并且位于染色体上的基因也不成对，属于生殖细胞。
15．B
第2课时 基因工程和遗传病
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知识点 1 育种
1．2018·杭州模拟 将刚出芽不久的苦瓜苗用刀剪断，仅剩下子叶以下3 cm左右，然后将剪好的苦瓜苗插进一株幼小的南瓜苗劈开的茎中，两天后新的苦瓜苗就能长成，这一技术可以提高苦瓜的抗病性。下列培育技术中与这种苦瓜苗的繁殖方式有着本质区别的是( )
A．番茄的组织培养
B．葡萄用枝条扦插成活
C．“竹稻”利用竹子开花授粉，进行杂交育种
D．“多莉”绵羊通过克隆产生
2．2016·杭州 如图B1－5－1表示一种培育生物优良新品种的方法。该方法称为( )
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图B1－5－1
A．杂交育种 B．转基因技术 C．克隆技术 D．太空育种
知识点 2 遗传工程
3．下列成果均用到了生物技术，其中利用了细胞工程的是( )
A．利用大肠杆菌生产胰岛素
B．采用苏云金杆菌培育出抗虫棉
C．利用普通小鼠培育出巨型鼠
D．采用普通羊培育出多莉羊
4．通过基因工程技术，科学家把“人乳铁蛋白基因”转到牛的体内，可从牛乳汁中获得人乳铁蛋白，这种技术是( )
A．人工合成 B．发酵 C．转基因技术 D．仿生
5．运用现代科技手段，从某种生物中提取特定的基因，转入其他生物中，从而产生具有特定优良性状的新生物，这就是转基因技术。图B1－5－2是转基因抗虫烟草的培育过程，据图回答下列问题。
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图B1－5－2
(1)从苏云金杆菌中提取的抗虫基因应导入到烟草细胞的________(填写细胞结构名称)中。
(2)抗虫烟草繁殖的后代________(填“具有”或“不具有”)抗虫性状。
(3)转基因食品逐渐进入了人们的视线，目前人们对转基因褒贬不一。学校举行主题为“转基因利弊”的辩论赛，作为支持转基因的正方辩手，你应挑选下列观点中的________(填序号)作为论据。
①转基因抗虫作物的推广，能减少对农药的依赖。
②转基因技术改变了生物的基因组成，可能会影响人体正常的生理功能。
③转基因技术在农业、工业、环保、医药等领域发挥了积极作用。
④转基因生物可能成为外来物种而威胁其他生物的生存。
⑤转基因食品短期看没什么坏处，长期的危险难以预料。
知识点 3 遗传病
6．2018·兰州 下列关于遗传病的叙述，正确的是( )
A．遗传病是由遗传物质改变引起的疾病
B．近亲结婚的后代必患遗传病
C．患遗传病的孩子的父母也一定患遗传病
D．婴儿出生就有的病一定是遗传病
7．由美、英、日、德、法和中国的科学家经过13年的努力，人类DNA上的基因组序列图谱于2003年4月14日全部绘制成功。如果对人类所有的基因都能认识清楚，我们就可以预测疾病，治疗疾病。因此有人提出一个大胆的观点——“所有的疾病都是基因病”。下列对于此观点的理解正确的是( )
A．遗传病是基因病，其他疾病不是基因病
B．人是否患病由人的抵抗力决定，而抵抗力是可以后天获得的，所以疾病与基因无关
C．人的各种性状特征都是由基因决定的，同样人的抵抗力也是由易感基因决定的，所以疾病都是基因病
D．由于人体内基因发生变化而引起的疾病属于基因病，而人体内DNA和染色体发生变化而引起的疾病不属于基因病
8．先天性心脏病也是一种遗传病。以下不能导致遗传病的因素是( )
A．含有致病基因 B．蛋白质发生改变
C．常染色体数目增加 D．性染色体数目减少
知识点 4 优生
9．表兄妹之间不能结婚，从法律上讲是因为表兄妹( )
A．属于直系血亲
B．属于三代以内的旁系血亲
C．遗传基因十分接近
D．不能优生
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10．科学家将某些农作物的种子放在太空飞船里，在太空飞行返回地面后，经试种，个别种子的某些性状发生了较大改变，其原因是( )
A．直接改变了农作物的某些性状
B．使种子里的一些遗传物质发生了改变
C．淘汰了某些不良性状
D．改变了农作物种子的营养成分
11．2018·杭州模拟 2017年11月27日，两只个头略有差异，但长得几乎一模一样的克隆猴“中中”和“华华”在中国诞生，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，下列相关叙述中，正确的是( )
A．“中中”和“华华”使临床实验时“实验组”和“对照组”的说服力更强
B．“中中”和“华华”是通过有性生殖的方式诞生的
C．“中中”和“华华”的遗传物质来自不同的体细胞
D．“中中”和“华华”体内的染色体数与正常猴子不相同
12．图B1－5－3是克隆羊的培育过程示意图。请分析回答下列问题。
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图B1－5－3
(1)获得克隆羊的繁殖方式是___________________________________________________。
(2)克隆羊D(多莉)的表现性状与________羊相同，性别是________，其原因是_________________________________________________________________________。
(3)若培育克隆羊时，将B羊换成雄羊，D羊的性别是________。
13．如图B1－5－4所示是培育转基因细菌的过程，请据图回答下列问题。
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图B1－5－4
(1)大肠杆菌细胞和人体细胞在结构上的主要区别是：大肠杆菌没有______________。
(2)细菌通过__________繁殖，数量迅速增加，从而在短时间内合成大量人类胰岛素。
(3)请结合基因工程相关知识，判断下列说法中正确的是________。
A．基因工程作为尖端技术，不存在风险问题
B．基因工程在医药、农业等领域可以发挥积极作用
C．图中培育转基因细菌的过程，体现了基因的改变会导致生物体性状的变化
拓| 展| 培| 优
14．比较人的胰腺细胞和唾液腺细胞内所含有的染色体和消化酶的情况，叙述正确的是( )
A．染色体数量相同，消化酶种类有差异
B．染色体数量不同，消化酶种类有差异
C．染色体数量相同，消化酶种类无差异
D．染色体数量不同，消化酶种类无差异
15．已知某女人的乳腺细胞中DNA的含量为R，则她的卵细胞和坐骨神经细胞中DNA的含量分别为( )
A. R B．R R
C. 0 D．2R 0
教师详解详析
1．C [解析] 无性生殖没有两性生殖细胞的结合，是由母体直接产生新个体的方式，如嫁接、扦插、压条、克隆、组织培养等。有性生殖是指经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式。番茄的组织培养，葡萄用枝条扦插成活和“多莉”绵羊通过克隆产生属于无性生殖，“竹稻”利用竹子开花授粉，进行杂交育种，经过两性生殖细胞的结合成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体，属于有性生殖。
2．B 3.D
4．C [解析] 现代生物技术的应用日益广泛，现代生物技术包括四大工程：细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程。把控制人乳铁蛋白的基因提取出来，并通过现代生物技术转入奶牛，从而在牛乳汁中获得人乳铁蛋白，这里主要使用的技术是转基因技术。
5．(1)细胞核 (2)具有 (3)①③
[解析] 基因是DNA分子上具有遗传作用的片段，其存在于染色体上，故也存在于细胞核内。抗虫烟草繁殖的后代由于具备抗虫基因，故可以表现出抗虫的性状。
6．A [解析] 遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等。近亲结婚的后代患遗传病的概率高，但不一定患病。患遗传病的孩子的父母可能只携带致病基因，但不患病。遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。
7．C
8．B [解析] 蛋白质不属于遗传物质，故其变异不会导致遗传性疾病。
9．B [解析] 直系血亲是直接的血缘关系，三代以内旁系血亲是指除直系血亲以外的、与自己同出一源的血亲。
10．B [解析] 太空育种是利用太空高真空、微重力、强辐射等特点，诱发植物种子基因突变，再返回地面筛选出优良性状植株的一种育种方法。太空育种的本质是通过诱导改变种子的遗传物质，缺点是无法控制种子变异的方向。
11．A
12．(1)无性生殖
(2)B 雌性 细胞核携带的遗传物质相同
(3)雄性
13．(1)(成形的)细胞核
(2)分裂或无性
(3)BC
14．A [解析] 胰腺细胞和唾液腺细胞都属于体细胞，所含染色体数量相同。胰腺既属于内分泌腺又属于外分泌腺，胰腺的外分泌部能够分泌胰液，胰液中有胰脂肪酶、胰淀粉酶、胰麦芽糖酶等；内分泌部是散布在胰腺中的许多腺细胞团，叫作胰岛，能够分泌胰岛素等激素。唾液腺可以分泌唾液，通过导管进入口腔，唾液中有淀粉酶。因此二者的染色体数量不同，消化酶种类有差异。
15．A [解析] 亲子代之间染色体的数目是恒定的，这是因为在形成精子和卵细胞的过程中，染色体数量要减少一半，每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中，这样当精子与卵细胞融合为受精卵时，染色体就恢复到原来的数目。坐骨神经细胞属于体细胞，DNA含量与其他体细胞一致。因此已知某女人的乳腺细胞中DNA的含量为R，则她的卵细胞和坐骨神经细胞中DNA的含量分别为：、R。
