内容正文:
专题11 《生物遗传和变异》
三年考情
重难考点
2025考向预测
2024年
1. 生物变异的类型和原因
2. 基因控制生物的性状及相关实验
3. 基因在亲子代之间的传递
4. 显性性状和隐性性状
1. 基因控制生物的性状及相关实验
2. 生物的性状与相对性状的概念
3. 显性性状和隐性性状
1. 显性性状和隐性性状
2. 基因控制生物的性状及相关实验
3. 男女染色体的差别
2023年
1. 生殖细胞的产生及受精
2. 生物的性状与相对性状的概念
3. 遗传变异在育种中的应用
4. 基因在亲子代之间的传递 显性性状和隐性性状
5. 基因控制生物的性状及相关实验
2022年
1. 男女染色体的差别 生男生女的机会均等
2. 变异的概念及实例
3. 基因控制生物的性状及相关实验
2-3道选择题和2小题填空题,分值大概6-10分左右。
要点1 基因控制生物的性状
1. 遗传和变异:遗传是指亲子间的相似性,如“种瓜得瓜,种豆得豆”;变异是指亲子间和子代个体间的差异,如“一母生九子,连母十个样”。
2. 生物的性状
(1) 概念:指生物体的形态结构、生理特性和行为方式等特征。
(2) 相对性状:同种生物同一性状的不同表现形式。如人的单眼皮与双眼皮。
(3) 转基因超级鼠的诞生说明:基因可以控制生物的性状。
(4)生物的性状是由基因控制的,但有些性状是否表现,还受到环境的影响。
要点3 基因的显性和隐性
1. 如果体细胞的成对基因都是隐性基因,如dd,生物体表现隐性性状;如果成对基因中有显性基因,如DD或Dd,生物体表现显性性状。虽然基因组成为Dd的生物不表现出隐性性状,但隐性基因d仍会遗传下去。
2. 禁止近亲结婚
(1) 遗传病:由遗传物质发生变化而引起或由致病基因控制的疾病,可遗传给后代。常见的隐性遗传病:白化病、红绿色盲、苯丙酮尿症等。
(2) 禁止近亲结婚的原因:血缘关系越近的人,其遗传基因越相似;近亲结婚会增大后代患隐性遗传病的概率。
要点2 人的性别遗传
1. 人的染色体组成(正常情况下)
(1) 人的体细胞的染色体组成:男性为22对+XY;女性为 22对+XX。
(2) 人的生殖细胞的染色体组成:精子的染色体组成为 22条+X或22条+Y;卵细胞的染色体组成为 22条+X。
2. 生男生女机会均等
(1) 男性产生的含X和含Y的精子数量相等,且它们与卵细胞结合的机会均等,故生男生女的机会均等。(2)父亲只能将Y染色体传给儿子,将X染色体传给女儿。
要点3 生物的变异
1.可遗传的变异:由遗传物质的改变引起,能够遗传给后代。如色盲、白化苗、转基因超级鼠、太空椒等。2.不可遗传的变异:仅仅由环境引起,而遗传物质并没有改变,不能遗传给后代。如整容、晒黑、水肥充足的庄稼的果穗饱满等。
(建议用时:40分钟)
1.(2024·广东·中考真题)草鱼(即鲩鱼)摄食蚕豆120天左右,肉质变得爽脆,称为脆肉鲩。下列叙述错误的是( )
A.脆肉鲩可提供蛋白质营养 B.肉质改变是受到环境影响
C.脆肉性状可遗传给下一代 D.鲩鱼和脆肉鲩是同种生物
【答案】C
【分析】由遗传物质发生改变而引起的变异能够遗传给下一代,这种变异叫做可遗传的变异,由环境因素引起的变异,由于遗传物质没有发生变化,这种变异不能遗传给下一代,属于不可遗传的变异。
【详解】A.鱼肉含有丰富的蛋白质,脆肉鲩可提供蛋白质营养,A正确。
BC.根据题意,草鱼(即鲩鱼)摄食蚕豆120天左右,肉质变得爽脆,说明肉质的改变受到环境影响,脆肉性状的变异属于不可遗传的变异,不可以遗传给下一代,B正确,C错误。
D.鲩鱼摄食蚕豆120天左右,肉质变得爽脆,称为脆肉鲩,鲩鱼和脆肉鲩的遗传物质相同,是同种生物,D正确。
故选C。
2.(2023·广东·中考真题)我国科学家将苏云金杆菌的抗虫蛋白基因导入棉花培育抗虫棉,主要运用的生物技术是( )
A.杂交育种技术 B.转基因技术 C.克隆技术 D.发酵技术
【答案】B
【分析】生物技术是指人们以现代生命科学为基础,结合其他科学的原理,采用先进的科学手段,按照预先的设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的技术。常见的生物技术有植物的组织培养、克隆、转基因技术等。
【详解】A.利用基因在亲子代之间的传递,使基因重组,产生稳定的、可以遗传的、具有优良性状的新品种,属于杂交育种,A错误。
B.早在1997年,我国科学家就利用转基因技术成功地培育出“抗虫棉”新品种。科学家将苏云金杆菌(属于细菌)来源的Bt杀虫蛋白基因经过改造,转到了棉花中,使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质,专门破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统,导致其死亡,而对人畜无害,B正确。
C.克隆技术是不经过两性生殖细胞的结合而获得新个体的方法,属于无性生殖,C错误。
D.发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术,D错误。
故选B。
3.(2023·广东·中考真题)有酒窝由显性基因(E)控制,无酒窝由隐性基因(e)控制。某同学与其父亲都有酒窝,母亲无酒窝,则该同学的基因组成是( )
A.Ee B.EE C.ee D.EE或Ee
【答案】A
【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和隐性之分,显性基因是控制显性性状的基因,隐性基因是控制隐性性状的基因。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基因时,才会表现出隐性性状。
【详解】有酒窝由显性基因(E)控制,无酒窝由隐性基因(e)控制。可见,有酒窝是显性性状(基因组成为EE或Ee),无酒窝是隐性性状(基因组成为ee)。该同学的母亲表现为隐性性状(无酒窝ee),则表现为有酒窝的该同学必然会遗传该亲代的一个隐性基因e,基因组成是Ee。故A正确,BCD错误。
故选A。
4.(2023·广东·中考真题)2023年5月,我国科考队员在西藏林芝市发现了一棵高达102.3米的柏木,该柏木是目前已知的亚洲第一高树。决定树高的根本原因是( )
A.光照强度 B.遗传物质 C.土壤肥力 D.地心引力
【答案】B
【分析】细胞核是遗传信息库,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。一条染色体上包含一个DNA分子,DNA呈双螺旋结构,是遗传信息的载体。一个DNA分子上包含有多个基因,基因是具有遗传效应的DNA片段,基因控制生物的性状。因此,遗传物质在细胞中的结构层次是 :细胞→细胞核→染色体→DNA分子→基因。
【详解】细胞生物(包括原核生物和真核生物)的细胞中含有DNA和RNA两种核酸,其中DNA是遗传物质,非细胞生物(病毒)中含有DNA或RNA一种核酸,其遗传物质是DNA或RNA。可见,基因通常是包含遗传信息的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。所以,决定树高的根本原因是遗传物质,而不是“光照强度”、“土壤肥力”、“地心引力”,故B正确,ACD错误。
故选B。
5.(2022·广东·中考真题)人类的性别是由性染色体决定的,下列叙述错误的是( )
A.卵细胞内含有Y染色体 B.X染色体上有DNA和蛋白质
C.生男生女的机会是均等的 D.精子中含有23条染色体
【答案】A
【分析】人的性别遗传;
【详解】A.女性体细胞内的染色体是22对+XX,只产一种含22+X染色体的卵细胞,A错误。
B.染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体包括DNA和蛋白质。所以,X染色体上也有DNA和蛋白质,B正确。
C.结合分析可知,生男生女的机会是均等的,都是50%,C正确。
D.男性体细胞内的染色体是22对+XY,可产生两种类型的精子:含22+X染色体的精子和含22+Y染色体的精子,D正确。
故选A。
6.(2022·广东·中考真题)猕猴桃有黄心、绿心和红心等多个品种,不同品种的差异源于生物的( )
A.遗传 B.变异 C.分化 D.分裂
【答案】B
【分析】1.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。
2.细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程,细胞分裂使细胞数目增多。生物在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,这个过程叫做细胞分化,细胞分化产生了不同的细胞群,这样的细胞群叫组织。
【详解】遗传和变异是生物界中普遍存在的现象。生物个体既能保持亲本的遗传性状,又会出现变异。出现有利变异的个体容易在生存斗争中获胜,并将这些变异遗传下去;出现不利变异的个体则容易被淘汰。结合分析可知:猕猴桃有黄心、绿心和红心等多个品种,不同品种的差异源于生物的变异。
故选B。
7.(2022·广东·中考真题)豌豆子叶的黄色(Y)和绿色(y)是一对相对性状,黄色子叶豌豆的基因组成是( )
A.都是YY B.都是yy C.YY或Yy D.Yy或yy
【答案】C
【分析】同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。相对性状分为显性性状和隐性性状,显性基因控制显性性状,隐性基因控制隐性性状。
【详解】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,显性基因是控制显性性状的基因(用大写英文字母如Y表示),隐性基因是控制隐性性状的基因(用小写英文字母如y表示)。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基因时,才会表现出隐性性状。所以,豌豆子叶的黄色(Y)和绿色(y)是一对相对性状,黄色子叶豌豆属于显性性状,其基因组成是:YY或Yy。
故选C。
(2025·广东阳江·一模)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了CRISPR—Cas9基因编辑技术的发现者。CRISPR—Cas9基因编辑技术如同一把“基因剪刀”,能够精准地对DNA序列进行切割、修饰等操作,从而实现对基因的编辑,可用于治疗一些疾病,比如基因发生突变的镰刀型细胞贫血症。请根据以上信息,完成以下小题:
8.CRISPR—Cas9技术作用的对象是( )
A.蛋白质 B.染色体 C.基因 D.细胞
9.对于CRISPR—Cas9技术,下列说法正确的是( )
A.CRISPR—Cas9技术对人类只有好处,没有任何风险
B.CRISPR—Cas9技术可以随意改变生物的基因,不受任何限制
C.CRISPR—Cas9技术可能会引发一些伦理道德方面的争议
D.目前CRISPR—Cas9技术还不成熟,无法应用到实际治疗中
10.镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀状,其根本原因是( )
A.红细胞数量太少
B.血红蛋白中氨基酸种类改变
C.体内缺乏制造血红蛋白的原料
D.控制血红蛋白合成的基因发生突变
【答案】8.C 9.C 10.D
【分析】基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行“编辑”实现对特定DNA片段的敲除、加入等。而CRISPR/Cas9技术自问世以来,就因能使基因序列永久性改变在基因编辑中脱靶率较高而饱受争议。
8.由题干可知,CRISPR/Cas9技术能够精准地对DNA序列进行切割、修饰等操作,从而实现对基因的编辑,可用于治疗一些疾病,比如基因发生突变的镰刀型细胞贫血症,因此CRISPR/Cas9技术作用的对象是基因,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.AC.CRISPR-Cas9技术具有目标特异性强、操作简便、成本低廉等优势,为基因治疗、农业改良等领域带来了革命性的影响。然而,它也存在潜在的风险,如非特异性切割可能导致基因组不稳定,以及伦理问题,如基因编辑可能被用于非治疗目的,A错误,C正确。
B.CRISPR—Cas9技术可以随意改变生物的基因,但会受到相应的限制,如可能引起排异反应,B错误。
D.目前CRISPR-Cas9技术仍处于从实验室向临床转化的过渡阶段,其核心瓶颈在于递送系统、编辑精度和长期安全性验证,D错误。
故选C。
10.镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病。对患者红细胞的血红蛋白分子的分析研究发现,在组成血红蛋白分子的多肽链上,发生了氨基酸的替换,而氨基酸的替换是由于控制合成血红蛋白的基因中的碱基替换引起的,即最根本原因是发生了基因突变,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.(2025·广东阳江·一模)果蝇是遗传学研究的常用材料,其性别遗传与人类相似,下图是一个果蝇生殖细胞中的两条染色体上的部分基因分布。下列说法错误的是( )
A.该生殖细胞是卵细胞
B.染色体是基因的载体
C.图中标示了果蝇眼色的4个基因
D.果蝇的性别决定方式为XY型,雄蝇为XY,雌蝇为XX
【答案】A
【分析】分析题图:图中所示一条常染色体上朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;②X染色体上辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因,它们均属于非等位基因。
【详解】A.通过C的分析可知,果蝇的性别决定方式为XY型,因此,XX表现为雌性,XY表现为雄性,雌性形成一种含有X染色体的生殖细胞,雄性形成含有X或Y的精子,因此,含有X染色体的生殖细胞可能是精子,也可能是卵细胞,故A错误。
B.染色体包括DNA和蛋白质,基因是有遗传效应的DNA片段,染色体是基因的主要载体,故B正确。
C.图中标示了果蝇眼色的4个基因:朱红眼基因(cn)、暗栗色眼基因(cl)、辰砂眼基因(v)、白眼基因(w),故C正确。
D.从图中可以看出,果蝇的生殖细胞中含有常染色体和X染色体,由此可知,果蝇的性别决定方式为XY型,雄蝇为XY,雌蝇为XX,故D正确。
故选A。
12.(24-25八年级上·山东临沂·期末)丹参是常见传统中药,通过航天搭载丹参种子经太空返回地而后可以选育出具有优良性状的突变体。下列叙述错误的是( )
A.优良性状是由突变基因控制的
B.太空环境比自然环境发生变异的概率更高
C.太空环境产生的变异多数是有利变异
D.许多变异既不为个体带来益处也不会造成损害
【答案】C
【分析】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可遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;仅由环境改变引起的变异,遗传物质没有改变,是不可遗传的变异,不能遗传给后代。
【详解】A.基因突变是生物变异的根本来源,它可以产生新的基因,从而控制新的性状。在航天搭载丹参种子的过程中,由于太空环境的特殊条件(如辐射、微重力等),可能导致种子中的基因发生突变,进而产生具有优良性状的突变体,A正确。
B.太空环境具有许多与自然环境不同的特殊条件,如高强度的宇宙辐射、微重力环境等。这些特殊条件可能增加基因突变的概率,使得在太空环境中生长的生物更容易发生变异,B正确。
C.虽然太空环境可能增加生物变异的概率,但变异本身是不定向的,既有可能是有利变异,也有可能是不利变异。有利变异是指对生物体适应环境、提高生存和繁殖能力有利的变异;而不利变异则是指对生物体适应环境、降低生存和繁殖能力不利的变异。因此,不能简单地说太空环境产生的变异多数是有利变异,C错误。
D.许多变异是中性的,即它们既不对生物体的生存和繁殖能力产生积极影响,也不产生消极影响。这些中性变异在生物进化中可能起到“原材料”的作用,为自然选择提供更多的可能性,D正确。
故选C。
13.(2024·广东·模拟预测)种瓜得瓜,种豆得豆。这体现的生物特征是( )
A.进化 B.适应 C.遗传 D.变异
【答案】C
【分析】生物的特征有①生物的生活需要营养,②生物能进行呼吸,③生物能排出身体内产生的废物,④生物能对外界刺激作出反应,⑤生物能生长和繁殖,⑥生物都有遗传和变异的特性,⑦除病毒以外,生物都是由细胞构成的。
【详解】生物学上把亲代与后代相似的现象叫遗传。“种豆得豆,种瓜得瓜”体现了亲代之间具有相同的性状,因此体现了生物的遗传现象。变异是指亲子与子代或子代不同个体间的差异。进化是指生物在变异、遗传与自然选择作用下的演变发展,物种淘汰和物种产生过程,故ABD错误,C正确。
故选C。
14.(2024·广东梅州·模拟预测)一对肤色正常的夫妇生了一个患白化病的孩子,预计他们再生一个肤色正常男孩子的可能性为( )
A.1/2 B.3/4 C.1/4 D.3/8
【答案】D
【分析】在一对相对性状的遗传过程中,子代个体出现了亲代没有的性状,则新出现的性状一定是隐性性状,由一对隐性基因控制。亲代个体表现的性状是显性性状,亲代的基因组成中既有显性基因,也有隐性基因,是杂合体。
【详解】由“一对肤色正常的夫妇生了一个患白化病的孩子”可知,肤色正常是显性性状,肤色白化是隐性性状,且父母的基因组成为杂合体,则这对夫妇再生一个正常孩子的可能性是,用A、a表示显隐性基因,遗传图解如下:
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。如图所示:
因此,一对肤色正常的夫妇生了一个患白化病的孩子,预计他们再生一个肤色正常男孩子的可能性为。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
15.(2024·广东肇庆·一模)下列属于相对性状的一组是( )
A.豌豆的皱粒和黄豆的圆粒 B.狗的卷毛与狗的直毛
C.番茄的红色与樱桃的红色 D.人的双眼皮与人的有酒窝
【答案】B
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式。
【详解】A.豌豆和黄豆是两种不同的生物,不符合相对性状中“同种生物”这一条件,故A不符合题意。
B.狗的卷毛和直毛是同种生物(狗)的同一性状(毛发的曲直)的不同表现形式,故B符合题意。
C.番茄和樱桃是不同的生物,不符合相对性状的定义,故C不符合题意。
D.双眼皮是眼睑的形态特征,有酒窝是脸颊部位的特征,是人的两种不同性状,而不是同一性状的不同表现形式,故D不符合题意。
故选B。
16.(2024·广东肇庆·一模)观察如图,下列关于人的染色体、DNA和基因的叙述,错误的是( )
A.染色体在人的细胞中都成对存在
B.一个DNA分子上包含多个基因
C.染色体主要是由蛋白质和DNA组成
D.基因是具有特定遗传效应的DNA片段
【答案】A
【分析】染色体由DNA和蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA 片段,染色体是DNA的主要载体,一个DNA分子上有许多个基因。
【详解】A.人的体细胞中染色体是成对存在的,有23对染色体。但在生殖细胞(精子和卵细胞)中,染色体是成单存在的,只有23条染色体,故A符合题意。
B.基因是有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上有许多个基因,故B不符合题意。
C.染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质两种物质组成,故C不符合题意。
D.基因是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列,是具有遗传效应的DNA分子片段,能控制生物的性状,故D不符合题意。
故选A。
17.(2024·广东·中考真题)李振声出身贫苦,从小深知粮食珍贵。他大学毕业后响应国家号召前往大西北开展育种研究工作。20世纪50年代,黄河流域的小麦因大面积感染条锈菌而减产严重,李振声为此感到肩上的担子沉重。
“小麦经过数千年的人工栽培,抗病基因逐渐丧失;野草在自然界通过层层筛选,含有非常好的抗病基因。”李振声创造性地思考:能不能用野草如长穗偃麦草与小麦杂交,培育抗病小麦新品种呢?于是他组建课题组开展攻关。经过20多年的不断筛选、鉴定,他们终于培育出抗病、高产的“小偃6号”(图甲)。
至2003年,“小偃6号”在全国累计推广种植3亿多亩,增产逾75亿公斤。2006年,李振声荣获“国家最高科学技术奖”。
请回答:
(1)条锈菌有细胞核并能产生孢子,属于 (填“细菌”或“真菌”),与小麦的关系是 。
(2)图甲中,长穗偃麦草提供的 和小麦提供的卵细胞结合形成的受精卵,通过细胞的 、生长及分化,发育成种子的胚。
(3)结合图文可知,“小偃6号”高产的原因可能是:从长穗偃麦草遗传了 基因和 基因,具有籽粒多且不易感染条锈菌的优良性状,从小麦遗传了籽粒饱满的优良性状。
(4)若“小偃6号”的抗病对感病是显性,由一对基因A、a控制,现有基因组成均为Aa的个体交配,则子代抗病个体的基因组成是 ,抗病个体在子代中的占比是 %。
【答案】(1) 真菌 寄生
(2) 精子 分裂
(3) 抗病 高产
(4) AA和Aa 75
【分析】(1)生物圈后的微生物主要包括病毒、细菌和真菌,其中真菌能够产生孢子,用孢子繁殖后代。
(2)不同种生物之间的关系主要包括捕食关系、竞争关系、寄生关系、共生关系等。捕食关系就是吃与被吃的关系;竞争关系就是不同种生物之间共同争夺阳光、土壤、营养物质等;寄生关系就是一种生物生活在另一种生物的体内或体表,一方受益,另一方受害;共生关系就是双方生活在一起,共同受益。
(3)精子与卵细胞结合形成受精卵时,才标志着新生命的起点。受精卵就是一个细胞,经过细胞分裂、分化,形成组织,再由这几种不同的组织按照一定的次序结合在一起形成具有一定功能的器官,最后由器官构成完整的植物体。
(4)生物的相对性状有显性性状和隐性性状之分,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者一个是显性、一个是隐性时,表现的是显性基因控制的显性性状;当控制某种性状的两个基因都是隐性时,隐性基因控制的隐性性状才会表现出来。
【详解】(1)细菌细胞的结构一般包括细胞壁、细胞膜、细胞质、DNA等,细胞内无成形的细胞核,属于原核生物,通过分裂繁殖后代;真菌细胞的结构包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等,细胞内有成形的细胞核,属于真核生物。条锈菌有细胞核并能产生孢子,可以通过孢子繁殖后代,因此条锈菌属于真菌。条锈菌以小麦为宿主进行寄生生活,从中获得营养物质,并导致小麦感染病害,因此条锈菌与小麦的关系是寄生。
(2)生物的父本能够产生精子,母本能够产生卵细胞,精子与卵细胞结合形成受精卵的过程叫做受精;细胞的分裂、分化和生长是生物体生长发育和繁殖的基础。由图甲可以看出,长穗偃麦草是父本,能够提供精子;小麦是母本,能够产生卵细胞,精子和卵细胞结合形成受精卵,然后受精卵通过细胞的分裂、生长及分化,发育成种子的胚,胚是新植物体的幼体,也是种子结构中最重要的部分。
(3)在进行有性生殖的过程中,父本以精子为“桥梁”把体细胞中一半的染色体和基因遗传给了子代,母本以卵细胞为“桥梁”把体细胞中一半的染色体和基因遗传给了子代。通过杂交育种,可以将不同亲本的优良性状组合到一起,李振声培育的“小偃6号”抗病且高产,而原先的小麦不抗病且减产严重。因此,结合图文可知,“小偃6号”高产的原因可能是:从长穗偃麦草遗传了抗病基因和高产基因,具有籽粒多且不易感染条锈菌的优良性状,从小麦遗传了籽粒饱满的优良性状。
(4)若“小偃6号”的抗病对感病是显性,即抗病是显性性状,感病是隐性性状,若由一对基因A、a控制,现有基因组成均为Aa的个体交配,则Aa×Aa,它们的遗传图解如下:
。
由遗传图解可以看出,子代抗病个体的基因组成是AA和Aa,抗病个体在子代中的占比是3/4,即75%。
18.(2025·广东东莞·一模)小丽和小美是一对同卵双胞胎姐妹,她们外貌非常相似。同卵双胞胎是一个卵细胞和一个精子结合成受精卵,该受精卵在发育过程中分裂形成两个胚胎。下图为一对双胞胎发育过程的示意图,请据图分析作答:
(1)图中a、b在母体的 内形成受精卵,受精卵经过分裂形成两个胚胎,最终发育成两个胎儿,这两个胎儿体内的遗传物质是 (选填“相同”或“不同”)的。若图中的A为女孩,则其体细胞内的性染色体组成为 。
(2)单眼皮和双眼皮是一对相对性状,若图中双胞胎均为单眼皮,但他们的父母均为双眼皮,这在遗传学上称为 现象。用D、d表示控制眼皮性状的基因,则父亲的双眼皮基因组成为 。该夫妇积极响应国家的“三孩”政策,计划再生育一个孩子,生双眼皮孩子的概率是 ,其基因组成为 。
(3)为降低遗传病的发病率,实现优生优育,应采取的措施包括禁止 、提倡遗传咨询和进行产前诊断。
(4)有人认为“同卵双胞胎所有性状都相同”,请用生物学知识评价这一观点是否科学,并说明理由: 。
【答案】(1) 输卵管 相同 XX
(2) 变异 Dd 75%/3/4 DD或Dd
(3)近亲结婚
(4)不科学。同卵双胞胎可能存在基因突变,且性状受环境因素影响
【分析】(1)生物体的某些性状通常是由成对基因控制的,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。(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,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。(3)男性的性染色体是XY,女性的性染色体是XX。
【详解】(1)图中 a (精子)、 b (卵细胞)在母体的输卵管内形成受精卵。 同卵双胞胎是由一个受精卵分裂形成的两个胚胎,所以这两个胎儿体内的遗传物质是相同的。 若图中的 A 为女孩,则其体细胞内的性染色体组成为 XX 。
(2)双胞胎均为单眼皮,但他们的父母均为双眼皮,这种子代与亲代之间性状存在差异的现象在遗传学上称为变异现象。父母均为双眼皮,却生出了单眼皮的孩子,说明单眼皮是隐性性状,双眼皮是显性性状。用 D 、d 表示控制眼皮性状的基因,那么单眼皮孩子的基因组成是 dd ,这两个 d 基因分别来自父母,所以父母的双眼皮基因组成为均为 Dd 。该夫妇基因组成均为 Dd ,根据遗传规律,他们生育孩子的基因组成及比例为 DD:Dd:dd=1:2:1 ,表现为双眼皮的概率是 3/4 ,其基因组成为 DD 或 Dd 。
(3)为降低遗传病的发病率,实现优生优育,应采取的措施包括禁止近亲结婚、提倡遗传咨询和进行产前诊断。
(4)虽然同卵双胞胎的遗传物质相同,但生物的性状是由基因和环境共同作用的结果。在成长过程中,环境因素可能会导致同卵双胞胎在某些性状上出现差异,例如由于生活习惯、营养状况、外界环境等因素的影响,可能会使双胞胎在身高、体重、皮肤颜色等方面有所不同。
19.(2025·广东中山·一模)亨廷顿氏舞蹈症是一种家族性遗传病,患者脑部神经细胞退化,导致动作失调,出现不可控制的颤搐,并能发展成痴呆,甚至死亡。研究发现该病的形成与4 号染色体上的 HTT 基因有关。请据图回答以下问题:
(1)由图1可知染色体在体细胞中 存在,HTT基因在染色体上的位置可知,该基因疾病与性别有关吗? ,请说明理由 。
(2)人群中患者一般同时具有正常HTT基因和异常HTT基因,由图2家族中亨廷顿氏舞蹈症遗传图谱中的 (填序号)个体可知 (选填“正常”或“异常”)HTT基因为显性基因。
(3)亨廷顿氏舞蹈症由等位基因B、b控制,据图可知8 的基因组成为 ,若3和4再生一个健康男孩的概率为 。
(4)人的动作正常和动作失调出现不可控制的颤搐是一对 ,法国医学家研究发现,脑细胞移植对享廷顿氏舞蹈症患者的病情有一定治疗效果。你认为这种方法 (选填“能”或“不能”)永久性治疗该疾病。
(5)现有Ⅰ-1的神经细胞、口腔上皮细胞、生殖细胞、成熟的红细胞各一个,这些细胞中X 染色体加起来最多有 条。
【答案】(1) 成对 无关 HTT基因位于常染色体上,与性别决定无关
(2) 1、2、5 异常
(3) Bb 25%
(4) 相对性状 不能
(5)3/三
【分析】(1)图1示人的染色体组成,第23对染色体为性染色体,为XY型,可判定此人为男性。(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。
【详解】(1)由图1可知染色体在体细胞中成对存在,第23对染色体为性染色体,HTT基因位于第4对染色体上,除第23对染色体,其余均为常染色体,故该基因位于常染色体上,该基因疾病与性别无关。
(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。由图3可知,1和2患病,5正常,说明表现正常是隐性性状,患病为显性性状,因此异常HTT基因为显性基因。
(3)根据(2)可知,表现正常是隐性性状,患病为显性性状,故3表现正常,基因组成是bb,一定会将b基因传给8,但8患病,则其基因组成为Bb。9表现正常,其基因组成为bb,说明4含b基因,但4患病,故4的基因组成只能为Bb。若3(bb)和4(Bb)再生一个健康孩子的概率为50%。遗传图解如下:
又因为每胎生男生女各为50%,故生一个健康男孩的概率为50%×50%=25%。
(4)人的动作正常和动作失调(出现不可控制的颤搐)是一对相对性状,这是因为它们描述了同一种特征(动作)的不同表现类型。然而,脑细胞移植虽然对亨廷顿氏舞蹈症患者的病情有一定治疗效果,但它不能永久性治疗该疾病。因为该病的根本原因是基因异常,而脑细胞移植只能暂时缓解症状,无法改变患者的基因型。
(5)在人体细胞中,男性体细胞有XY两条性染色体。生殖细胞中的性染色体是成单存在的,男性可以是X染色体或Y染色体。所以现有Ⅰ-1(男性)的神经细胞、口腔上皮细胞、生殖细胞、成熟的红细胞各一个,这些细胞中X染色体加起来最多有1+1+1=3条(神经细胞、口腔上皮细胞中各一条X染色体,生殖细胞中的精细胞可能含有一条X染色体)。
20.蝴蝶兰是一种多年生草本植物,因花形优美、花期长而备受人们青睐。科研人员进行蝴蝶兰育种,以提高其观赏性。将不同花色的蝴蝶兰进行杂交,获得子一代,结果如下图:(用A、a表示控制蝴蝶兰花色的基因)
(1)分析图可以看出,该蝴蝶兰花色的显性性状是 ,乙组子代红色花的基因 ,丙组亲代红色花的基因组成最有可能是组成为 。
(2)用甲组子代的红色花个体与乙组子代的白色花个体杂交,后代中出现红色花的概率为 。
(3)植物葡萄风信子的花冠呈现蓝色,科研人员利用该植物培育出了蓝色蝴蝶兰,过程如下:
该培育过程所运用的生物学技术主要是 ,蓝色蝴蝶兰的变异类型属于 变异。
【答案】(1) 红色 AA、Aa AA
(2)50%
(3) 转基因技术 可遗传
【分析】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。
【详解】(1)在一对相对性状的遗传过程中,子代个体出现了亲代没有的性状,则新出现的性状一定是隐性性状,亲代个体表现的性状是显性性状。亲代的基因组成中既有显性基因,也有隐性基因,是杂合体;乙组亲本都是红色,子一代出现了白色,可判断白色是隐性性状,红色是显性性状,亲本的基因组成都是Aa,其遗传图解如下图:
根据遗传图解可知,乙组子一代中红色蝴蝶兰的基因组成是AA或Aa。丙组中亲代是红色花和白色花,子代中都是红色花,其遗传图解最可能如下:
丙组亲代红色花的基因组成最有可能是AA。
(2)由(1)可知,红色为显性,白色为隐性,甲组子代既有红色又有白色,甲组的遗传图解如下:
甲组子代红花基因组成为Aa,乙组子代白花的基因组成为aa,后代中出现红花的概率为50%。
(3)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;开蓝色花的植物葡萄风信子中存在类黄酮酶合成基因,科研人员采用一定的技术,向蝴蝶兰花冠组织细胞内导入类黄酮酶合成基因,从而培育出了开蓝色的蝴蝶兰新品种,这种生物技术属于转基因技术。转基因技术产生变异遗传物质发生改变,属于可遗传的变异。
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专题11 《生物遗传和变异》
三年考情
重难考点
2025考向预测
2024年
1. 生物变异的类型和原因
2. 基因控制生物的性状及相关实验
3. 基因在亲子代之间的传递
4. 显性性状和隐性性状
1. 基因控制生物的性状及相关实验
2. 生物的性状与相对性状的概念
3. 显性性状和隐性性状
1. 显性性状和隐性性状
2. 基因控制生物的性状及相关实验
3. 男女染色体的差别
2023年
1. 生殖细胞的产生及受精
2. 生物的性状与相对性状的概念
3. 遗传变异在育种中的应用
4. 基因在亲子代之间的传递 显性性状和隐性性状
5. 基因控制生物的性状及相关实验
2022年
1. 男女染色体的差别 生男生女的机会均等
2. 变异的概念及实例
3. 基因控制生物的性状及相关实验
2-3道选择题和2小题填空题,分值大概6-10分左右。
要点1 基因控制生物的性状
1. 遗传和变异:遗传是指亲子间的相似性,如“种瓜得瓜,种豆得豆”;变异是指亲子间和子代个体间的差异,如“一母生九子,连母十个样”。
2. 生物的性状
(1) 概念:指生物体的形态结构、生理特性和行为方式等特征。
(2) 相对性状:同种生物同一性状的不同表现形式。如人的单眼皮与双眼皮。
(3) 转基因超级鼠的诞生说明:基因可以控制生物的性状。
(4)生物的性状是由基因控制的,但有些性状是否表现,还受到环境的影响。
要点3 基因的显性和隐性
1. 如果体细胞的成对基因都是隐性基因,如dd,生物体表现隐性性状;如果成对基因中有显性基因,如DD或Dd,生物体表现显性性状。虽然基因组成为Dd的生物不表现出隐性性状,但隐性基因d仍会遗传下去。
2. 禁止近亲结婚
(1) 遗传病:由遗传物质发生变化而引起或由致病基因控制的疾病,可遗传给后代。常见的隐性遗传病:白化病、红绿色盲、苯丙酮尿症等。
(2) 禁止近亲结婚的原因:血缘关系越近的人,其遗传基因越相似;近亲结婚会增大后代患隐性遗传病的概率。
要点2 人的性别遗传
1. 人的染色体组成(正常情况下)
(1) 人的体细胞的染色体组成:男性为22对+XY;女性为 22对+XX。
(2) 人的生殖细胞的染色体组成:精子的染色体组成为 22条+X或22条+Y;卵细胞的染色体组成为 22条+X。
2. 生男生女机会均等
(1) 男性产生的含X和含Y的精子数量相等,且它们与卵细胞结合的机会均等,故生男生女的机会均等。(2)父亲只能将Y染色体传给儿子,将X染色体传给女儿。
要点3 生物的变异
1.可遗传的变异:由遗传物质的改变引起,能够遗传给后代。如色盲、白化苗、转基因超级鼠、太空椒等。2.不可遗传的变异:仅仅由环境引起,而遗传物质并没有改变,不能遗传给后代。如整容、晒黑、水肥充足的庄稼的果穗饱满等。
(建议用时:40分钟)
1.(2024·广东·中考真题)草鱼(即鲩鱼)摄食蚕豆120天左右,肉质变得爽脆,称为脆肉鲩。下列叙述错误的是( )
A.脆肉鲩可提供蛋白质营养 B.肉质改变是受到环境影响
C.脆肉性状可遗传给下一代 D.鲩鱼和脆肉鲩是同种生物
2.(2023·广东·中考真题)我国科学家将苏云金杆菌的抗虫蛋白基因导入棉花培育抗虫棉,主要运用的生物技术是( )
A.杂交育种技术 B.转基因技术 C.克隆技术 D.发酵技术
3.(2023·广东·中考真题)有酒窝由显性基因(E)控制,无酒窝由隐性基因(e)控制。某同学与其父亲都有酒窝,母亲无酒窝,则该同学的基因组成是( )
A.Ee B.EE C.ee D.EE或Ee
4.(2023·广东·中考真题)2023年5月,我国科考队员在西藏林芝市发现了一棵高达102.3米的柏木,该柏木是目前已知的亚洲第一高树。决定树高的根本原因是( )
A.光照强度 B.遗传物质 C.土壤肥力 D.地心引力
5.(2022·广东·中考真题)人类的性别是由性染色体决定的,下列叙述错误的是( )
A.卵细胞内含有Y染色体 B.X染色体上有DNA和蛋白质
C.生男生女的机会是均等的 D.精子中含有23条染色体
6.(2022·广东·中考真题)猕猴桃有黄心、绿心和红心等多个品种,不同品种的差异源于生物的( )
A.遗传 B.变异 C.分化 D.分裂
7.(2022·广东·中考真题)豌豆子叶的黄色(Y)和绿色(y)是一对相对性状,黄色子叶豌豆的基因组成是( )
A.都是YY B.都是yy C.YY或Yy D.Yy或yy
(2025·广东阳江·一模)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了CRISPR—Cas9基因编辑技术的发现者。CRISPR—Cas9基因编辑技术如同一把“基因剪刀”,能够精准地对DNA序列进行切割、修饰等操作,从而实现对基因的编辑,可用于治疗一些疾病,比如基因发生突变的镰刀型细胞贫血症。请根据以上信息,完成以下小题:
8.CRISPR—Cas9技术作用的对象是( )
A.蛋白质 B.染色体 C.基因 D.细胞
9.对于CRISPR—Cas9技术,下列说法正确的是( )
A.CRISPR—Cas9技术对人类只有好处,没有任何风险
B.CRISPR—Cas9技术可以随意改变生物的基因,不受任何限制
C.CRISPR—Cas9技术可能会引发一些伦理道德方面的争议
D.目前CRISPR—Cas9技术还不成熟,无法应用到实际治疗中
10.镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀状,其根本原因是( )
A.红细胞数量太少
B.血红蛋白中氨基酸种类改变
C.体内缺乏制造血红蛋白的原料
D.控制血红蛋白合成的基因发生突变
11.(2025·广东阳江·一模)果蝇是遗传学研究的常用材料,其性别遗传与人类相似,下图是一个果蝇生殖细胞中的两条染色体上的部分基因分布。下列说法错误的是( )
A.该生殖细胞是卵细胞
B.染色体是基因的载体
C.图中标示了果蝇眼色的4个基因
D.果蝇的性别决定方式为XY型,雄蝇为XY,雌蝇为XX
12.(24-25八年级上·山东临沂·期末)丹参是常见传统中药,通过航天搭载丹参种子经太空返回地而后可以选育出具有优良性状的突变体。下列叙述错误的是( )
A.优良性状是由突变基因控制的
B.太空环境比自然环境发生变异的概率更高
C.太空环境产生的变异多数是有利变异
D.许多变异既不为个体带来益处也不会造成损害
13.(2024·广东·模拟预测)种瓜得瓜,种豆得豆。这体现的生物特征是( )
A.进化 B.适应 C.遗传 D.变异
14.(2024·广东梅州·模拟预测)一对肤色正常的夫妇生了一个患白化病的孩子,预计他们再生一个肤色正常男孩子的可能性为( )
A.1/2 B.3/4 C.1/4 D.3/8
15.(2024·广东肇庆·一模)下列属于相对性状的一组是( )
A.豌豆的皱粒和黄豆的圆粒 B.狗的卷毛与狗的直毛
C.番茄的红色与樱桃的红色 D.人的双眼皮与人的有酒窝
16.(2024·广东肇庆·一模)观察如图,下列关于人的染色体、DNA和基因的叙述,错误的是( )
A.染色体在人的细胞中都成对存在
B.一个DNA分子上包含多个基因
C.染色体主要是由蛋白质和DNA组成
D.基因是具有特定遗传效应的DNA片段
17.(2024·广东·中考真题)李振声出身贫苦,从小深知粮食珍贵。他大学毕业后响应国家号召前往大西北开展育种研究工作。20世纪50年代,黄河流域的小麦因大面积感染条锈菌而减产严重,李振声为此感到肩上的担子沉重。
“小麦经过数千年的人工栽培,抗病基因逐渐丧失;野草在自然界通过层层筛选,含有非常好的抗病基因。”李振声创造性地思考:能不能用野草如长穗偃麦草与小麦杂交,培育抗病小麦新品种呢?于是他组建课题组开展攻关。经过20多年的不断筛选、鉴定,他们终于培育出抗病、高产的“小偃6号”(图甲)。
至2003年,“小偃6号”在全国累计推广种植3亿多亩,增产逾75亿公斤。2006年,李振声荣获“国家最高科学技术奖”。
请回答:
(1)条锈菌有细胞核并能产生孢子,属于 (填“细菌”或“真菌”),与小麦的关系是 。
(2)图甲中,长穗偃麦草提供的 和小麦提供的卵细胞结合形成的受精卵,通过细胞的 、生长及分化,发育成种子的胚。
(3)结合图文可知,“小偃6号”高产的原因可能是:从长穗偃麦草遗传了 基因和 基因,具有籽粒多且不易感染条锈菌的优良性状,从小麦遗传了籽粒饱满的优良性状。
(4)若“小偃6号”的抗病对感病是显性,由一对基因A、a控制,现有基因组成均为Aa的个体交配,则子代抗病个体的基因组成是 ,抗病个体在子代中的占比是 %。
18.(2025·广东东莞·一模)小丽和小美是一对同卵双胞胎姐妹,她们外貌非常相似。同卵双胞胎是一个卵细胞和一个精子结合成受精卵,该受精卵在发育过程中分裂形成两个胚胎。下图为一对双胞胎发育过程的示意图,请据图分析作答:
(1)图中a、b在母体的 内形成受精卵,受精卵经过分裂形成两个胚胎,最终发育成两个胎儿,这两个胎儿体内的遗传物质是 (选填“相同”或“不同”)的。若图中的A为女孩,则其体细胞内的性染色体组成为 。
(2)单眼皮和双眼皮是一对相对性状,若图中双胞胎均为单眼皮,但他们的父母均为双眼皮,这在遗传学上称为 现象。用D、d表示控制眼皮性状的基因,则父亲的双眼皮基因组成为 。该夫妇积极响应国家的“三孩”政策,计划再生育一个孩子,生双眼皮孩子的概率是 ,其基因组成为 。
(3)为降低遗传病的发病率,实现优生优育,应采取的措施包括禁止 、提倡遗传咨询和进行产前诊断。
(4)有人认为“同卵双胞胎所有性状都相同”,请用生物学知识评价这一观点是否科学,并说明理由: 。
19.(2025·广东中山·一模)亨廷顿氏舞蹈症是一种家族性遗传病,患者脑部神经细胞退化,导致动作失调,出现不可控制的颤搐,并能发展成痴呆,甚至死亡。研究发现该病的形成与4 号染色体上的 HTT 基因有关。请据图回答以下问题:
(1)由图1可知染色体在体细胞中 存在,HTT基因在染色体上的位置可知,该基因疾病与性别有关吗? ,请说明理由 。
(2)人群中患者一般同时具有正常HTT基因和异常HTT基因,由图2家族中亨廷顿氏舞蹈症遗传图谱中的 (填序号)个体可知 (选填“正常”或“异常”)HTT基因为显性基因。
(3)亨廷顿氏舞蹈症由等位基因B、b控制,据图可知8 的基因组成为 ,若3和4再生一个健康男孩的概率为 。
(4)人的动作正常和动作失调出现不可控制的颤搐是一对 ,法国医学家研究发现,脑细胞移植对享廷顿氏舞蹈症患者的病情有一定治疗效果。你认为这种方法 (选填“能”或“不能”)永久性治疗该疾病。
(5)现有Ⅰ-1的神经细胞、口腔上皮细胞、生殖细胞、成熟的红细胞各一个,这些细胞中X 染色体加起来最多有 条。
20.蝴蝶兰是一种多年生草本植物,因花形优美、花期长而备受人们青睐。科研人员进行蝴蝶兰育种,以提高其观赏性。将不同花色的蝴蝶兰进行杂交,获得子一代,结果如下图:(用A、a表示控制蝴蝶兰花色的基因)
(1)分析图可以看出,该蝴蝶兰花色的显性性状是 ,乙组子代红色花的基因 ,丙组亲代红色花的基因组成最有可能是组成为 。
(2)用甲组子代的红色花个体与乙组子代的白色花个体杂交,后代中出现红色花的概率为 。
(3)植物葡萄风信子的花冠呈现蓝色,科研人员利用该植物培育出了蓝色蝴蝶兰,过程如下:
该培育过程所运用的生物学技术主要是 ,蓝色蝴蝶兰的变异类型属于 变异。
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