内容正文:
重难03 遗传和变异
1. 区别性状和相对性状、遗传和变异的概念
2. 描述染色体、DNA 和基因的关系。
3. 举例说出生物的性状是由基因控制的,掌握性状遗传规律。
4.解释人的性别决定。
5.区分生物的变异类型:可遗传变异和不可遗传变异。
6.举例说出遗传育种在实践上的应用及转基因技术。
1.基因、DNA、染色体三者关系
染色体主要成分为DNA和蛋白质,染色体存在于细胞核,基因是有遗传效应的DNA片段,是遗传的结构和功能的基本单位,三者关系如上图所示。
【特别提醒】
1.通常一条染色体含一个DNA,一个DNA有许多个基因。
2.不是所有DNA片段都是基因,必须是有遗传效应的片段才是,即能够控制性状。
2. 染色体和性别决定
(1)人的体细胞中
男性:22对常染色体+1对性染色体(xY):22对+xY。
女性:22对常染色体+1对性染色体(xx):22对+xx。
(2)人的生殖细胞中
男性:22条常染色体+性染色体X或Y(1条):22条+x或Y
女性:22条常染色体+性染色体X(1条):22条+x
(3)性别决定
【特别提醒】
1.生男生女决定于卵细胞与哪种类型的精子结合。(或决定于父方精子的类型)。
2.哺乳动物成熟红细胞没有细胞核。
3.显性基因与隐性基因及两者之间的关系:
类 别
概 念
显 性
基 因
成对的基因通常具有显性与隐性之分。控制显性性状的基因,叫做显性基因。如:“A”或“B”等,它所控制的性状,叫做显性性状。
隐 性
基 因
控制隐性性状的基因,叫做隐性基因。如:“a”或“b”等,它所控制的性状,叫做隐性性状。
显性基因
与隐性基
因的关系
当控制生物某一性状的一对基因【Aa】,其中,一个是显性基因【A】、一个是隐性基因【a】时,由于隐性基因【a】受到显性基因【A】的控制,隐性性状在后代暂时不能表现出来,但当控制隐性性状的一对等位基因【aa】都是隐性时,隐性性状在后代就会表现出来。如:人的单眼皮或无耳垂都是由一对隐性基因所控制的。
4.基因型与表现型及两者之间的关系:
类 别
概 念
基 因 型
控制性状表现的基因组成,叫做基因型。如:AA、Aa、aa等。
表 现 型
生物个体某一具体的性状表现,叫做表现型。如:眼的单眼皮与双眼皮等。
基因型与表现型之间的关系
表现型是由基因型所决定的,但它还要受到环境条件的影响。即:在不同的环境条件下,基因型相同,表现型不一定相同;表现型相同,基因型也不一定相同。
5.变异的类型
(1)生物性状的变异是普遍存在的,引起变异的原因是多种多样 的。
(2)由 遗传物质的变化 引起的变异,是可遗传的变异。如大花生的后代种子普遍比小花生的后代种子要大。
(3)单纯由 环境 引起的变异,如果没有影响 遗传物质 ,一般就不会遗传给后代,是 不遗传 的变异。比如,将大小相同的大花生种子,播种在肥沃和贫瘠的土壤中,所结的种子大小会有差异,但这种变异不会遗传给后代。
2. 基因型 和 环境 共同决定 表现型 ,其中 基因型 占主要地位。
6.人类应用遗传变异原理培育新品种
1. 杂交 育种:将不同基因组成的亲本进行交配,利用基因重组产生遗
传变异,最终筛选出兼具亲本优良特性的新品种。实例:高产抗倒伏小麦。
2. 基因工程 育种:将特定基因转入某种农作物的遗传物质中,或者将某种农作物的不良基因去除,从而培育出具有特定性状的优良新品种。实例:转基因抗虫棉、转基因抗病毒番木瓜、转基因抗除草剂大豆等。
3. 航天 育种(太空育种):通过航天器等载体携带种子到太空,利用太空中特殊的辐射、失重等环境因素诱导种子产生变异,后期经过选育,培育出具有优良性状的植物新品种。实例:太空椒。
特别提醒:
环境变化能够引起生物变异。当它引起遗传物质发生改变时,产生的变异是可遗传的;否则,产生的变异是不可遗传的。
题型01 区别性状和相对性状、遗传和变异的概念
1.性状并非都是肉眼可见的,如血型肉眼不可见。
2.懂得判定相对性状,同一种生物的一种性状的不同表现类型才可以称为相对性状,如兔子的白毛和黑毛,同一种生物是兔子,一种性状是毛的颜色,不同的表现类型是毛的白色和黑色。
3.性状主要受基因控制,但也受环境的影响。如白萝卜露出地面的部分会变绿色。
4.子代个体之间不相似可以称为变异,但子代个体之间相似不能称为遗传。
【典例1】下列各项中属于相对性状的( )
A.兔的长毛和短毛 B.兔的长毛和黑毛
C.人的长毛和卷毛 D.人的双眼皮和有耳垂
【典例2】下列有关生物遗传和变异的知识叙述,不正确的是( )
A.克隆羊的实例说明:细胞核控制着生物的发育和遗传
B.“一母生九子,连母十个样”反映了生物的变异现象
C.人的血型有A型、B型、AB型、O型四种,不是相对性状
D.生男生女机会均等的原因是两种精子与卵细胞结合是随机的
题型02 染色体、DNA和基因的关系判断
1.DNA主要存在细胞核中的染色体上,还有少量存在线粒体和叶绿体中;
2.会区分染色体、DNA、基因三者的包含关系和数量关系。包含关系:染色体>DNA>基因;数量关系:染色体=DNA<基因;
3.人体成熟的红细胞和血小板没有细胞核,染色体数目均为0;
4.不是所有DNA片段都称为基因,有遗传效应的DNA片段才称为基因;
5.体细胞的染色体数目可用“条”也可用“对”做单位,生殖细胞的染色体数目只能用“条”做单位。
【典例1】如图展示了几种相关结构和物质的关系。有关叙述错误的是( )
A.细胞核是遗传信息库,是细胞生命活动的控制中心
B.染色体存在于细胞核中,其主要由DNA和蛋白质构成
C.正常情况下,一条染色体中至少含有2个DNA分子
D.基因是包含遗传信息的DNA片段,可以控制生物性状
【典例2】下图表示细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系。下列叙述正确的是( )
A.细胞中①都是成对存在的 B.①由③和蛋白质共同组成
C.生物的性状只由③决定 D.③是有遗传效应的②片段
题型03 性状遗传的规律
判断显性性状和隐性性状的方法:
(1)根据子代性状判断
①不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状为显性性状。 如高茎×矮茎 高茎,高茎为显性性状。
②相同性状的亲本杂交⇒子代所出现的新性状为隐性性状。 如如高茎×高茎 高茎和矮茎,矮茎为显性性状。
“凭空消失为隐性”,如孟德尔豌豆杂交实验中子一代全为高茎,矮茎是隐性;
“无中生有有为隐”,如孟德尔豌豆杂交实验中子二代出现矮茎,矮茎是隐性。
(2)根据遗传系谱图进行判断
(3)学会画遗传图谱是得出性状传递规律的关键。
作遗传图解,判断子代基因组成、表现型和概率等。 如果是设计简单遗传实验通过子代性状表现来,判断某个体基因组成,如某个体是AA或Aa,可以先假设是AA或Aa,分别做遗传图解,得出子代性状表现。
【典例1】兔子的精子中含有22条染色体,那么兔子的卵细胞、肌细胞、受精卵中的染色体的数目依次是( )
A.22条、44条、44条 B.22对、44条、44条
C.11条、44条、44条 D.11对、44对、44对
【典例2】豌豆花的颜色主要有红色和白色两种,为探究其遗传规律,设计以下三组杂交实验,据表分析,组合②亲代红花植株的基因组成是(相关基因用A,a表示)( )
杂交组合
亲本的表现性
子一代的表现型及数目
红色
白色
①
白色×红色
201
199
②
红色×红色
222
71
③
白色×红色
213
0
A.AA,AA B.Aa,Aa C.AA,Aa D.Aa,aa
题型04 解析人的性别决定和概率计算
1.注意审题,清晰辨别题目问的是男性还是女性、体细胞还是生殖细胞、常染色体还是性染色体的组成。
2.性染色体不只是生殖细胞里才有,体细胞中也有成对的性染色体(成熟的红细胞和血小板除外)。
3.父亲只传22条+Y类型的精子给儿子,只传22条+X类型的精子给女儿。
4.父亲的X染色体传给女儿的概率是100%,传给儿子的概率是0。
5.生男生女决定于卵细胞与哪种类型的精子结合。
【典例1】课间活动时,小江提出疑惑“正常情况下,男孩体内的性染色体来自哪里”。以下同学们的回答中,正确的是( )
A.X染色体一定来自爸爸
B.X染色体一定来自妈妈
C.Y染色体可能来自妈妈
D.Y染色体可能来自爸爸
【典例2】图1是某正常大熊猫体细胞中的染色体组成示意图,其性别决定方式与人类相同,图2是小秦利用长绳和小球制作的染色体模型。下列叙述正确的是( )
A.该大熊猫产生的精子中一定含有Y染色体
B.该大熊猫繁育出性别为雄性后代的概率为3/4
C.长绳模拟构成染色体的蛋白质分子,小球模拟DNA分子
D.可在长绳的不同区段染上各种颜色来模拟基因
题型05 区分可遗传变异和不可遗传变异
1.抓核心判断依据:变异的原因是遗传物质是否发生改变。遗传物质改变(如基因突变、染色体变异)为可遗传变异;仅由环境因素导致(如水肥充足使作物高产)为不可遗传变异。
2.看变异能否传递:能遗传给后代的是可遗传变异,仅影响当代、无法传递的是不可遗传变异。
3.避常见混淆点:环境引起的性状改变,若未改变遗传物质,一定不可遗传。
【典例1】下列关于人的遗传和变异的叙述,正确的是( )
A.变异都是由遗传物质的改变引起的
B.遗传病不一定遗传给后代
C.近亲结婚的后代患各种遗传病的概率都高
D.环境条件的变化对个体都是有害的
【典例2】生物的变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。下列属于可遗传变异的是( )
A.染色体加倍的甜菜含糖量高
B.暗处培养的韭菜叶片发黄
C.修剪后的树冠呈球状
D.某人单眼皮手术后变成双眼皮
题型06 杂交育种和转基因技术
1.抓核心原理判断:杂交育种是同种或近缘物种间基因重组,子代性状源于亲本基因的重新组合;转基因技术是将外源基因(可跨物种) 直接导入受体细胞,性状由转入的基因决定。
2.看操作方式差异:杂交育种依靠人工授粉等传统繁殖手段;转基因技术需借助基因工程技术(如质粒载体、显微注射)。
【典例1】以转基因技术为核心的现代生物技术能从分子水平和细胞水平上干预生物,使之产生更有价值的新的性状。下图是科学家培育抗虫棉的过程示意图,以下叙述错误的是( )
A.该技术可以定向改良植物品种
B.该技术说明了基因控制生物的性状
C.棉花具有抗虫性的变异属于可遗传变异
D.该过程应用了转基因技术,属于有性生殖
【典例2】2024年太空育种鲜花山丹丹新品种“延丹1号”大规模上市,这种育种方法和种子的变异类型分别是( )
A.杂交育种、可遗传的变异
B.杂交育种、不遗传的变异
C.诱变育种、可遗传的变异
D.诱变育种、不遗传的变异
题型07 判断遗传病和近亲结婚的危害
1.抓遗传病核心特征:由遗传物质改变引起,可遗传给后代,分单基因、多基因、染色体遗传病(如白化病、21 三体综合征),排除由环境因素引发的疾病。
2.析近亲结婚危害根源:近亲携带相同隐性致病基因概率高,婚配后子代隐性遗传病发病率大幅升高,牢记 “直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚”。
3.避混淆陷阱:遗传病≠先天性疾病,部分遗传病成年后才发病。
【典例1】《红楼梦》中贾宝玉和林黛玉是表兄妹关系,有关他俩的说法正确的是( )
A.他俩的体细胞中染色体数量均为23条
B.若他俩成婚,后代患遗传病的概率增加
C.林黛玉多愁善感的性格是遗传病
D.若他俩成婚所生孩子男女比例一定是1:1
【典例2】遗传系谱图能直观地展示家族患病情况,如图是某家族中白化病的遗传系谱图。不考虑其他致病基因,下列分析正确的是( )
A.4号和8号均有一个白化基因来自1号
B.2号和7号的基因组成不一定相同
C.该家族中只有3号可能不含白化基因
D.5号与6号再生一个正常孩子的概率是3/8
1.遗传具有一定的物质基础,如图是与遗传有关的结构示意图。相关叙述,不正确的是( )
A.①细胞核是遗传的控制中心 B.②染色体主要包括DNA和蛋白质
C.细胞分裂产生的新细胞中③DNA数减半 D.④基因是与遗传特征相关的DNA片段
2.美国亚利桑那沙漠上生活着一种蜥蜴,其体温随外界温度的变化而变化。当体温为28℃时体色灰绿,随体温逐渐升高,体色逐渐变蓝和鲜亮;当体温为36℃时,体色呈艳丽的蓝色。这一现象表明( )
A.这种蜥蜴的体温控制着体色性状 B.这种蜥蜴的体温能够引起基因的改变
C.蜥蜴的性状不同,基因也发生了变化 D.环境影响基因对生物性状的控制
3.根据豌豆花色的遗传图解,分析判断下列说法错误的是( )
A.豌豆的亲代都是紫花,而后代中出现了白花,这种现象在生物学上称为变异
B.根据豌豆紫花和白花在亲代与后代的表现规律可以判断出白花是隐性性状
C.若用B表示显性基因,b表示隐性基因,则亲代紫花的基因组成都是Bb
D.后代紫花一定会产生两种基因组成不同的生殖细胞,基因组成分别为B、b
4.下列实例与采用的技术对应不正确的是( )
A.利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋——发酵技术
B.利用草莓部分组织可以短期内诱导出大量试管苗——杂交技术
C.将环斑病毒株系Ys的复制酶基因转入番木瓜,培育出抗病毒番木瓜——转基因技术
D.将北极狼体细胞中的细胞核与比格犬的去核卵细胞融合,培育出北极狼——克隆技术
5.家蚕黑色斑和普通斑是一对相对性状(由基因E、e控制)现将两只基因组成未知的黑色斑家蚕杂交,得到黑色斑家蚕1061只,普通斑家蚕351只。请判断亲代黑色家蚕的基因组成分别是( )
A.EE、EE B.EE、Ee C.Ee、Ee D.ee、ee
6.如图是某男性体细胞内染色体图谱,下列叙述错误的是( )
A.体细胞内有23对染色体
B.染色体主要由DNA和蛋白质组成
C.该男性产生精子的染色体组成是22条+XY
D.该图谱说明染色体、基因在体细胞内是成对存在的
7.如图是某家庭遗传病的遗传分析,下列选项不正确的是( )
A.该遗传病为隐性遗传病
B.8号个体的X染色体一定通过母亲来自2号个体
C.5号和6号个体再生一个小孩,该小孩可能患病
D.3号和4号个体再生一个小孩,该小孩患病的可能性为25%
8.小明假期跟父母到农场游玩,观察到了以下生物的不同性状。其中不属于相对性状的是( )
A.猫的黑毛和直毛 B.牛的有角和无角
C.玉米的红粒和黄粒 D.小麦的高秆和矮秆
9.雌雄有别是生物界的一种普遍现象。人有男性和女性,许多动植物也分为雌性和雄性,这主要与生物体内的染色体组成有关。科学家将男、女体细胞内的染色体进行整理,形成了如图所示的排序图。请分析回答:
(1)人的染色体主要由蛋白质和 两种物质组成,其中 是遗传信息的携带者,起遗传作用。从图中可看出,人的体细胞中共有 条染色体,这些染色体是 存在的。
(2)人的染色体组成中,与性别决定有关的染色体称为 染色体。根据染色体组成可以判断,图乙为 (填“男”或“女”)性的染色体,判断的理由是 。
(3)图甲所示个体在生殖过程中可产生 种类型的生殖细胞,含有 染色体的生殖细胞与图乙所示个体产生的含有 染色体的生殖细胞结合后,可发育为男孩。
10.人的许多特征有不同的表现形式。例如耳垂的有无、ABO血型、惯用右手或左手等等。某校生物兴趣小组针对耳垂的有无这一特征调查了4个家庭,调查结果统计如下表。请根据表中调查信息回答下列问题。
家庭编号
父母特征
子女特征
子女性别
父
母
有耳垂
无耳垂
男
女
1
有耳垂
有耳垂
1
1
2
0
2
有耳垂
无耳垂
2
0
0
2
3
无耳垂
有耳垂
0
1
1
0
4
无耳垂
无耳垂
0
1
0
1
(1)有耳垂、O型血、惯用左手这些特征在生物学上统称为 。根据表中信息分析, (填“有耳垂”或“无耳垂”)是由显性基因控制的特征。
(2)假如耳垂的有无是由一对基因A、a控制的性状,1号家庭父亲的基因组成是 ,2号家庭母亲的基因组成是 。若1号家庭的夫妻生第3个孩子,这个孩子无耳垂的概率是 。
(3)男性精子中含有的性染色体是 ,女性卵细胞中含有的性染色体是 。人的性别是由受精时 中含有的性染色体决定的。
(4)这4个家庭孩子的男女比例 (填“均等”或“不均等”)。若4号家庭再生一个孩子,这个孩子是女孩的概率是 。
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重难03 遗传和变异
1. 区别性状和相对性状、遗传和变异的概念
2. 描述染色体、DNA 和基因的关系。
3. 举例说出生物的性状是由基因控制的,掌握性状遗传规律。
4.解释人的性别决定。
5.区分生物的变异类型:可遗传变异和不可遗传变异。
6.举例说出遗传育种在实践上的应用及转基因技术。
1.基因、DNA、染色体三者关系
染色体主要成分为DNA和蛋白质,染色体存在于细胞核,基因是有遗传效应的DNA片段,是遗传的结构和功能的基本单位,三者关系如上图所示。
【特别提醒】
1.通常一条染色体含一个DNA,一个DNA有许多个基因。
2.不是所有DNA片段都是基因,必须是有遗传效应的片段才是,即能够控制性状。
2. 染色体和性别决定
(1)人的体细胞中
男性:22对常染色体+1对性染色体(xY):22对+xY。
女性:22对常染色体+1对性染色体(xx):22对+xx。
(2)人的生殖细胞中
男性:22条常染色体+性染色体X或Y(1条):22条+x或Y
女性:22条常染色体+性染色体X(1条):22条+x
(3)性别决定
【特别提醒】
1.生男生女决定于卵细胞与哪种类型的精子结合。(或决定于父方精子的类型)。
2.哺乳动物成熟红细胞没有细胞核。
3.显性基因与隐性基因及两者之间的关系:
类 别
概 念
显 性
基 因
成对的基因通常具有显性与隐性之分。控制显性性状的基因,叫做显性基因。如:“A”或“B”等,它所控制的性状,叫做显性性状。
隐 性
基 因
控制隐性性状的基因,叫做隐性基因。如:“a”或“b”等,它所控制的性状,叫做隐性性状。
显性基因
与隐性基
因的关系
当控制生物某一性状的一对基因【Aa】,其中,一个是显性基因【A】、一个是隐性基因【a】时,由于隐性基因【a】受到显性基因【A】的控制,隐性性状在后代暂时不能表现出来,但当控制隐性性状的一对等位基因【aa】都是隐性时,隐性性状在后代就会表现出来。如:人的单眼皮或无耳垂都是由一对隐性基因所控制的。
4.基因型与表现型及两者之间的关系:
类 别
概 念
基 因 型
控制性状表现的基因组成,叫做基因型。如:AA、Aa、aa等。
表 现 型
生物个体某一具体的性状表现,叫做表现型。如:眼的单眼皮与双眼皮等。
基因型与表现型之间的关系
表现型是由基因型所决定的,但它还要受到环境条件的影响。即:在不同的环境条件下,基因型相同,表现型不一定相同;表现型相同,基因型也不一定相同。
5.变异的类型
(1)生物性状的变异是普遍存在的,引起变异的原因是多种多样 的。
(2)由 遗传物质的变化 引起的变异,是可遗传的变异。如大花生的后代种子普遍比小花生的后代种子要大。
(3)单纯由 环境 引起的变异,如果没有影响 遗传物质 ,一般就不会遗传给后代,是 不遗传 的变异。比如,将大小相同的大花生种子,播种在肥沃和贫瘠的土壤中,所结的种子大小会有差异,但这种变异不会遗传给后代。
2. 基因型 和 环境 共同决定 表现型 ,其中 基因型 占主要地位。
6.人类应用遗传变异原理培育新品种
1. 杂交 育种:将不同基因组成的亲本进行交配,利用基因重组产生遗
传变异,最终筛选出兼具亲本优良特性的新品种。实例:高产抗倒伏小麦。
2. 基因工程 育种:将特定基因转入某种农作物的遗传物质中,或者将某种农作物的不良基因去除,从而培育出具有特定性状的优良新品种。实例:转基因抗虫棉、转基因抗病毒番木瓜、转基因抗除草剂大豆等。
3. 航天 育种(太空育种):通过航天器等载体携带种子到太空,利用太空中特殊的辐射、失重等环境因素诱导种子产生变异,后期经过选育,培育出具有优良性状的植物新品种。实例:太空椒。
特别提醒:
环境变化能够引起生物变异。当它引起遗传物质发生改变时,产生的变异是可遗传的;否则,产生的变异是不可遗传的。
题型01 区别性状和相对性状、遗传和变异的概念
1.性状并非都是肉眼可见的,如血型肉眼不可见。
2.懂得判定相对性状,同一种生物的一种性状的不同表现类型才可以称为相对性状,如兔子的白毛和黑毛,同一种生物是兔子,一种性状是毛的颜色,不同的表现类型是毛的白色和黑色。
3.性状主要受基因控制,但也受环境的影响。如白萝卜露出地面的部分会变绿色。
4.子代个体之间不相似可以称为变异,但子代个体之间相似不能称为遗传。
【典例1】下列各项中属于相对性状的( )
A.兔的长毛和短毛 B.兔的长毛和黑毛
C.人的长毛和卷毛 D.人的双眼皮和有耳垂
【答案】A
【分析】(1)相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式。
(2)判断相对性状需要满足三个条件:同种生物、同一性状、不同表现形式。
【详解】A.兔的长毛和短毛,是同种生物(兔)同一性状(毛的长度)的不同表现形式,属于相对性状,A正确。
B.兔的长毛和黑毛,长毛描述的是毛的长度,黑毛描述的是毛的颜色,是两种不同的性状,不属于相对性状,B错误。
C.人的长毛和卷毛,长毛指头发的长短,卷毛指头发的形状,是两种不同的性状,不属于相对性状,C错误。
D.人的双眼皮和有耳垂,双眼皮是眼皮的形状,有耳垂是耳垂的特征,是两种不同的性状,不属于相对性状,D错误。
【典例2】下列有关生物遗传和变异的知识叙述,不正确的是( )
A.克隆羊的实例说明:细胞核控制着生物的发育和遗传
B.“一母生九子,连母十个样”反映了生物的变异现象
C.人的血型有A型、B型、AB型、O型四种,不是相对性状
D.生男生女机会均等的原因是两种精子与卵细胞结合是随机的
【答案】C
【分析】生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,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的差异性即性状的差异。
【详解】A.克隆羊的实例是通过将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,最终发育成与供体细胞核相同的个体。这说明细胞核确实控制着生物的发育和遗传,A正确。
B.“一母生九子,连母十个样”,体现了亲子间和子代个体之间具有不同的性状,因此体现了生物的变异现象,B正确。
C.相对性状是指同一性状的不同表现类型。血型(A、B、AB、O)正是同一性状(血型)的不同表现类型,因此它们是相对性状,C错误。
D.人类的性别由性染色体决定,男性产生含X和Y染色体的两种精子,女性产生含X染色体的卵细胞。两种精子与卵细胞结合的机会均等,因此生男生女的概率均等,均等的原因是两种精子与卵细胞结合是随机的,D正确。
故选C。
题型02 染色体、DNA和基因的关系判断
1.DNA主要存在细胞核中的染色体上,还有少量存在线粒体和叶绿体中;
2.会区分染色体、DNA、基因三者的包含关系和数量关系。包含关系:染色体>DNA>基因;数量关系:染色体=DNA<基因;
3.人体成熟的红细胞和血小板没有细胞核,染色体数目均为0;
4.不是所有DNA片段都称为基因,有遗传效应的DNA片段才称为基因;
5.体细胞的染色体数目可用“条”也可用“对”做单位,生殖细胞的染色体数目只能用“条”做单位。
【典例1】如图展示了几种相关结构和物质的关系。有关叙述错误的是( )
A.细胞核是遗传信息库,是细胞生命活动的控制中心
B.染色体存在于细胞核中,其主要由DNA和蛋白质构成
C.正常情况下,一条染色体中至少含有2个DNA分子
D.基因是包含遗传信息的DNA片段,可以控制生物性状
【答案】C
【分析】染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,染色体包括DNA和蛋白质:DNA是生物的主要遗传物质,一条DNA上有许许多多的基因,一个基因只是DNA上的一个片段,生物的各种性状都是分别由这些不同的基因控制的。
【详解】A.细胞核中具有遗传物质,是遗传信息库,是细胞生命活动的控制中心,故A正确。
B.由分析可知,染色体存在于细胞核中,其主要由DNA和蛋白质构成,故B正确。
C.正常情况下,一条染色体中只有一个DNA分子,故C错误。
D.基因是包含遗传信息的DNA片段,基因可以控制生物性状,故D正确。
故选C。
【典例2】下图表示细胞核、染色体、DNA和基因之间的关系。下列叙述正确的是( )
A.细胞中①都是成对存在的 B.①由③和蛋白质共同组成
C.生物的性状只由③决定 D.③是有遗传效应的②片段
【答案】D
【分析】染色体是细胞核内的容易被碱性颜料染成深色的物质,由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传物质的载体,它的结构像一个螺旋形的梯子,即双螺旋结构。DNA分子上具有遗传效应的片段叫做基因。图中:①是染色体,②是DNA,③是基因。
【详解】A.在体细胞中①染色体是成对存在的,但在生殖细胞中染色体成单存在,并非细胞中①染色体都是成对存在的,A错误。
B.①染色体是由②DNA和蛋白质共同组成,而不是由③基因和蛋白质组成,B错误。
C.生物的性状是由③基因决定的,但同时也受环境因素的影响,并不是只由基因决定,C错误。
D.通常,③基因是包含遗传信息(具有遗传效应)的②DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,D正确。
故选D。
题型03 性状遗传的规律
判断显性性状和隐性性状的方法:
(1)根据子代性状判断
①不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状为显性性状。 如高茎×矮茎 高茎,高茎为显性性状。
②相同性状的亲本杂交⇒子代所出现的新性状为隐性性状。 如如高茎×高茎 高茎和矮茎,矮茎为显性性状。
“凭空消失为隐性”,如孟德尔豌豆杂交实验中子一代全为高茎,矮茎是隐性;
“无中生有有为隐”,如孟德尔豌豆杂交实验中子二代出现矮茎,矮茎是隐性。
(2)根据遗传系谱图进行判断
(3)学会画遗传图谱是得出性状传递规律的关键。
作遗传图解,判断子代基因组成、表现型和概率等。 如果是设计简单遗传实验通过子代性状表现来,判断某个体基因组成,如某个体是AA或Aa,可以先假设是AA或Aa,分别做遗传图解,得出子代性状表现。
【典例1】兔子的精子中含有22条染色体,那么兔子的卵细胞、肌细胞、受精卵中的染色体的数目依次是( )
A.22条、44条、44条 B.22对、44条、44条
C.11条、44条、44条 D.11对、44对、44对
【答案】A
【分析】(1)生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,成单存在,受精卵中的染色体数与体细胞中的相同,都成对。染色体数目变化可表示为:体细胞(2n)→生殖细胞(n)→受精卵(2n)。
(2)精子和卵细胞是生殖细胞,肌细胞是体细胞,受精卵是由精子和卵细胞结合形成的。
【详解】兔子的精子中含有22条染色体,卵细胞也是生殖细胞,其染色体数目与精子相同,为22条;肌细胞是体细胞,体细胞中的染色体数目是生殖细胞的2倍,所以肌细胞中染色体数目为44条;受精卵是由精子和卵细胞结合形成的,其染色体数目恢复到体细胞的数目,也是44条,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【典例2】豌豆花的颜色主要有红色和白色两种,为探究其遗传规律,设计以下三组杂交实验,据表分析,组合②亲代红花植株的基因组成是(相关基因用A,a表示)( )
杂交组合
亲本的表现性
子一代的表现型及数目
红色
白色
①
白色×红色
201
199
②
红色×红色
222
71
③
白色×红色
213
0
A.AA,AA B.Aa,Aa C.AA,Aa D.Aa,aa
【答案】B
【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,是杂合子。
根据组合③中白色(aa)与红色(AA)杂交,子代全为红花(Aa),可确定红花为显性性状,白花为隐性性状。组合②亲代均为红花,子代出现白花(隐性性状),说明亲代均为杂合体(Aa)。
【详解】A.AA为显性纯合子,若亲代均为AA,子代不可能出现隐性性状aa,A不符合题意。
B.Aa为杂合子,若亲代均为Aa,子代基因型为AA(25%)、Aa(50%)、aa(25%),表现型比例为3:1,与组合②数据(222:71≈3:1)一致,B符合题意。
C.AA与Aa杂交,子代不会出现隐性性状aa,C不符合题意。
D.Aa与aa杂交,子代隐性性状比例应为50%,与组合②数据不符,D不符合题意。
故选B。
题型04 解析人的性别决定和概率计算
1.注意审题,清晰辨别题目问的是男性还是女性、体细胞还是生殖细胞、常染色体还是性染色体的组成。
2.性染色体不只是生殖细胞里才有,体细胞中也有成对的性染色体(成熟的红细胞和血小板除外)。
3.父亲只传22条+Y类型的精子给儿子,只传22条+X类型的精子给女儿。
4.父亲的X染色体传给女儿的概率是100%,传给儿子的概率是0。
5.生男生女决定于卵细胞与哪种类型的精子结合。
【典例1】课间活动时,小江提出疑惑“正常情况下,男孩体内的性染色体来自哪里”。以下同学们的回答中,正确的是( )
A.X染色体一定来自爸爸
B.X染色体一定来自妈妈
C.Y染色体可能来自妈妈
D.Y染色体可能来自爸爸
【答案】B
【分析】人类的性别由性染色体决定,男性的性染色体组成为XY,女性的性染色体组成为XX 。在生殖过程中,男性会产生两种类型的精子,一种含X染色体,另一种含Y染色体;女性只产生一种含X染色体的卵细胞。当含 X 染色体的精子与卵细胞结合,受精卵发育成女孩(XX);当含 Y 染色体的精子与卵细胞结合,受精卵发育成男孩(XY)。
【详解】A.男孩的X染色体只能来自母亲(父亲提供Y染色体),母亲的两个X染色体中随机传递一个给后代,A不符合题意。
B.男孩的性染色体为XY,其中X染色体必然来自母亲(父亲提供Y染色体),B符合题意。
C.女性性染色体为XX,不含Y染色体,因此Y染色体只能来自父亲,C不符合题意。
D.男孩的Y染色体一定来自父亲(母亲无Y染色体),D不符合题意。
故选B。
【典例2】图1是某正常大熊猫体细胞中的染色体组成示意图,其性别决定方式与人类相同,图2是小秦利用长绳和小球制作的染色体模型。下列叙述正确的是( )
A.该大熊猫产生的精子中一定含有Y染色体
B.该大熊猫繁育出性别为雄性后代的概率为3/4
C.长绳模拟构成染色体的蛋白质分子,小球模拟DNA分子
D.可在长绳的不同区段染上各种颜色来模拟基因
【答案】D
【分析】人的体细胞内有23对染色体,其中有22对男女都一样叫常染色体,第23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,叫做性染色体;男性的性染色体是XY,女性的性染色体是XX。
【详解】A.大熊猫性别决定方式与人类相同,雄性大熊猫的性染色体为 XY。其产生精子时,会形成含 X 染色体的精子和含 Y 染色体的精子,因此精子中 “不一定” 含有 Y 染色体,A错误。
B.雄性大熊猫产生含 X 和含 Y 的精子概率各为 50%,雌性大熊猫只产生含 X 的卵细胞。受精时,含 X 的精子与卵细胞结合发育为雌性,含 Y 的精子与卵细胞结合发育为雄性,因此繁育出雄性后代的概率为1/2,而非 3/4,B错误。
C.染色体主要由 DNA 和蛋白质组成,其中DNA 是双螺旋结构(可模拟为小球),蛋白质包裹在 DNA 周围(可模拟为长绳)。因此长绳应模拟蛋白质,小球模拟 DNA,C错误。
D.基因是 DNA 上有遗传效应的片段,可在模拟 DNA 的 “长绳不同区段” 染上各种颜色来代表不同基因,D正确。
故选D。
题型05 区分可遗传变异和不可遗传变异
1.抓核心判断依据:变异的原因是遗传物质是否发生改变。遗传物质改变(如基因突变、染色体变异)为可遗传变异;仅由环境因素导致(如水肥充足使作物高产)为不可遗传变异。
2.看变异能否传递:能遗传给后代的是可遗传变异,仅影响当代、无法传递的是不可遗传变异。
3.避常见混淆点:环境引起的性状改变,若未改变遗传物质,一定不可遗传。
【典例1】下列关于人的遗传和变异的叙述,正确的是( )
A.变异都是由遗传物质的改变引起的
B.遗传病不一定遗传给后代
C.近亲结婚的后代患各种遗传病的概率都高
D.环境条件的变化对个体都是有害的
【答案】B
【分析】(1)遗传是指亲子间的相似性,变异是指生物的子代与亲代之间以及子代的不同个体之间在某些性状上表现出的差异。(2)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。(3)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.
【详解】A.变异有的是由遗传物质的改变引起的,而有的则是环境变化引起的变异,故A错误。
B.遗传病是由遗传物质发生改变引起的,能够遗传给后代,但遗传病不一定能遗传给后代,故B正确。
C.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隐性遗传病的可能性较大,不是各种遗传病增加,故C错误。
D.通过分析可知,变异包括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,故D错误。
故选B。
【典例2】生物的变异分为可遗传的变异和不遗传的变异。下列属于可遗传变异的是( )
A.染色体加倍的甜菜含糖量高
B.暗处培养的韭菜叶片发黄
C.修剪后的树冠呈球状
D.某人单眼皮手术后变成双眼皮
【答案】A
【分析】可遗传的变异由遗传物质改变引起,能遗传给后代;不可遗传的变异仅由环境因素导致,遗传物质未改变。
【详解】A.染色体属于遗传物质,甜菜染色体加倍导致遗传物质发生改变,这种变异能遗传给后代,属于可遗传变异,故A符合题意。
B.韭菜叶片发黄是因缺乏光照,无法合成叶绿素,遗传物质未改变,环境因素消失后叶片可恢复绿色,属于不可遗传变异,故B不符合题意。
C.修剪仅改变树木外形,未改变其遗传物质,后代树木若不修剪,树冠仍会保持原有形态,属于不可遗传变异,故C不符合题意。
D.手术改变的是眼皮的形态结构,未改变生殖细胞中的遗传物质,这种变异无法遗传给后代,属于不可遗传变异,故D不符合题意。
故选A。
题型06 杂交育种和转基因技术
1.抓核心原理判断:杂交育种是同种或近缘物种间基因重组,子代性状源于亲本基因的重新组合;转基因技术是将外源基因(可跨物种) 直接导入受体细胞,性状由转入的基因决定。
2.看操作方式差异:杂交育种依靠人工授粉等传统繁殖手段;转基因技术需借助基因工程技术(如质粒载体、显微注射)。
避混淆陷阱:杂交只能利用物种自身基因库,转基因可打破物种界限。
【典例1】以转基因技术为核心的现代生物技术能从分子水平和细胞水平上干预生物,使之产生更有价值的新的性状。下图是科学家培育抗虫棉的过程示意图,以下叙述错误的是( )
A.该技术可以定向改良植物品种
B.该技术说明了基因控制生物的性状
C.棉花具有抗虫性的变异属于可遗传变异
D.该过程应用了转基因技术,属于有性生殖
【答案】D
【分析】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,使之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。也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品,用于医药、食品等方面。
【详解】AC.由转基因技术的概念分析,棉花的这种变异属于可遗传变异,这种技术实现了不同种生物优良性状的重新组合,AC正确。
BD.抗虫棉是将苏云金杆菌中产生杀虫毒素的基因转入到普通棉花细胞中,使普通棉花也能产生杀死该虫的毒素,表现出抗虫性,得到了抗虫效果良好的抗虫棉,属于转基因技术,说明基因控制生物的性状。转基因技术没有两性生殖细胞的结合过程,属于无性生殖,B正确,D错误。
故选D。
【典例2】2024年太空育种鲜花山丹丹新品种“延丹1号”大规模上市,这种育种方法和种子的变异类型分别是( )
A.杂交育种、可遗传的变异
B.杂交育种、不遗传的变异
C.诱变育种、可遗传的变异
D.诱变育种、不遗传的变异
【答案】C
【分析】变异是指亲子间和子代个体间性状上的差异,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;仅由环境因素引起的,没有遗传物质的发生改变的变异,是不可遗传的变异,不能遗传给后代。
【详解】利用太空特殊环境(如宇宙射线、微重力等)使种子的遗传物质发生改变,从而培育新品种,这种育种方式是诱变育种。杂交育种是通过不同品种间的杂交,将优良性状组合在一起,本题并非杂交育种。鲜花山丹丹在太空环境下遗传物质发生改变,产生的变异能遗传给后代,属于可遗传变异。ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
题型07 判断遗传病和近亲结婚的危害
1.抓遗传病核心特征:由遗传物质改变引起,可遗传给后代,分单基因、多基因、染色体遗传病(如白化病、21 三体综合征),排除由环境因素引发的疾病。
2.析近亲结婚危害根源:近亲携带相同隐性致病基因概率高,婚配后子代隐性遗传病发病率大幅升高,牢记 “直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚”。
3.避混淆陷阱:遗传病≠先天性疾病,部分遗传病成年后才发病。
【典例1】《红楼梦》中贾宝玉和林黛玉是表兄妹关系,有关他俩的说法正确的是( )
A.他俩的体细胞中染色体数量均为23条
B.若他俩成婚,后代患遗传病的概率增加
C.林黛玉多愁善感的性格是遗传病
D.若他俩成婚所生孩子男女比例一定是1:1
【分析】近亲是指的是直系血亲和三代以内的旁系血亲。我国婚姻法已明确规定,禁止直系血亲和三代以内的旁系血亲结婚。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。
【详解】A.正常人的体细胞中,染色体的数量为46条,生殖细胞中由23条染色体,A错误。
B.亲缘关系越近,遗传基因越相近、近亲结婚后代患遗传病的机会大。所以,他俩的后代得家族遗传病的概率增加,B正确。
C.近亲带有相同隐性遗传致病基因的可能性较大,但多愁善感的性格不一定会遗传给下一代,C错误。
D.在亲代的生殖细胞形成过程中,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,所以生男生女的概率约各50%,D错误。
故选B。
【典例2】遗传系谱图能直观地展示家族患病情况,如图是某家族中白化病的遗传系谱图。不考虑其他致病基因,下列分析正确的是( )
A.4号和8号均有一个白化基因来自1号
B.2号和7号的基因组成不一定相同
C.该家族中只有3号可能不含白化基因
D.5号与6号再生一个正常孩子的概率是3/8
【分析】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。
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。
1号和2号均表现为正常,而后代出现白化病,故白化病为隐性性状,假设显性基因用R表示,隐性基因用r表示。
【详解】A.基因在亲子代中传递,4号的白化基因来自1号和2号,8号的白化基因来自5号和6号,而5号的白化基因来自1号或2号,故8号白化基因来自1号或2号,A错误。
BC.基因在亲子代中传递,1号和2号均正常,而出现了4号白化病,故1号和2号的基因组成为Rr,3号表现为正常男性,基因组成为RR或Rr,4号为患病女性,基因组成为rr,而7号为正常男性,基因组成为Rr,故2号和7号的基因组成一定相同,3号可能不含白化基因,B错误,C正确。
D.8号表现为白化病,基因组成为rr,故5号和6号的基因组成为Rr,遗传图谱如下:
故5号与6号再生一个正常孩子的概率是3/4,D错误。
故选C。
1.遗传具有一定的物质基础,如图是与遗传有关的结构示意图。相关叙述,不正确的是( )
A.①细胞核是遗传的控制中心 B.②染色体主要包括DNA和蛋白质
C.细胞分裂产生的新细胞中③DNA数减半 D.④基因是与遗传特征相关的DNA片段
【答案】C
【分析】细胞核是遗传的控制中心;染色体是遗传物质的主要载体,主要由蛋白质和DNA两种物质组成;DNA是主要的遗传物质;基因是包含特定遗传信息的DNA片段。
【详解】A.细胞核内含有遗传物质,是细胞生命活动的控制中心,是遗传信息库。细胞核控制着生物的发育和遗传,A正确。
B.染色体是遗传物质的主要载体,主要由蛋白质和DNA两种物质组成,B正确。
C.细胞分裂时,位于细胞核内的染色体先进行复制,然后平均分配到两个子细胞中,从而使染色体在亲代和子代间保持稳定性和连续性,C错误。
D.基因是包含特定遗传信息的DNA片段,一个DNA分子中含有多个基因,D正确。
故选C。
2.美国亚利桑那沙漠上生活着一种蜥蜴,其体温随外界温度的变化而变化。当体温为28℃时体色灰绿,随体温逐渐升高,体色逐渐变蓝和鲜亮;当体温为36℃时,体色呈艳丽的蓝色。这一现象表明( )
A.这种蜥蜴的体温控制着体色性状 B.这种蜥蜴的体温能够引起基因的改变
C.蜥蜴的性状不同,基因也发生了变化 D.环境影响基因对生物性状的控制
【答案】D
【分析】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,而不是把性状传递给了子代,生物体的各种性状是受基因控制的,同时也受环境的影响。
【详解】ABC.蜥蜴是变温动物,体温随环境温度改变而改变,蜥蜴不同体色的性状是由基因和环境控制的,ABC错误。
D.生物的性状是由基因决定的,还受外界环境的影响,沙漠蜥蜴在体温28℃时体色灰绿,基因决定生物的性状,决定色素合成,随着体温的升高而逐渐变蓝和鲜亮,体温超过36℃呈艳丽的蓝色,这是环境对性状影响的结果。因此生物体的性状是由基因和环境共同决定的,D正确。
故选D。
3.根据豌豆花色的遗传图解,分析判断下列说法错误的是( )
A.豌豆的亲代都是紫花,而后代中出现了白花,这种现象在生物学上称为变异
B.根据豌豆紫花和白花在亲代与后代的表现规律可以判断出白花是隐性性状
C.若用B表示显性基因,b表示隐性基因,则亲代紫花的基因组成都是Bb
D.后代紫花一定会产生两种基因组成不同的生殖细胞,基因组成分别为B、b
【答案】D
【分析】(1)相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式,如豌豆的花色有红色和白色、种子的形状有圆粒和皱粒、人的眼皮有双眼皮和单眼皮等。
(2)在生物的体细胞中,基因是成对存在的;在形成生殖细胞时,精子或卵细胞只获得成对基因中的一个;精子与卵细胞结合成受精卵时,受精卵中的基因又恢复成成对存在。
(3)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。
(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。
(5)在形成生殖细胞时,染色体数目减少一半,不是任意的一半,而是成对的染色体中有一条进入生殖细胞。
【详解】A.豌豆的亲代都是紫花,而后代中出现了白花,这种亲子代间性状存在差异的现象,在生物学上称为变异,A正确。
B.亲代均为紫花,子代出现了白花,可见,白花性状隐藏在亲代紫花性状中,所以,白花是隐性性状,B正确。
C.白花是隐性性状,由基因b控制,则紫是显性性状,由基因B控制。亲代均为紫花,子代中的白花,基因组成为bb,所以,亲代紫花的基因组成都是Bb,C正确。
D.依据在形成生殖细胞时,染色体数目减少一半,不是任意的一半,而是成对的染色体中有一条进入生殖细胞的特点,成对的基因也在形成生殖细胞时,分别进入不同的生殖细胞。由遗传图解可知,后代紫花的基因组成有两种,一种是BB,另一种是Bb,因此,后代紫花中BB个体,产生一种含有基因B的生殖细胞;后代紫花中Bb个体会产生两种基因组成不同的生殖细胞,基因组成分别为B、b,D错误。
故选D。
4.下列实例与采用的技术对应不正确的是( )
A.利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋——发酵技术
B.利用草莓部分组织可以短期内诱导出大量试管苗——杂交技术
C.将环斑病毒株系Ys的复制酶基因转入番木瓜,培育出抗病毒番木瓜——转基因技术
D.将北极狼体细胞中的细胞核与比格犬的去核卵细胞融合,培育出北极狼——克隆技术
【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。
【详解】A.利用酵母菌制作果酒的原理是:在无氧条件下,酵母菌能够进行酒精发酵;醋酸菌可以利用酵母菌无氧呼吸产生的酒精来发酵醋酸,A正确。
B.利用植物组织培养技术,只需用少量植物材料,就可以在短期内诱导出大量“试管苗”,B错误。
C.利用转基因技术,将环斑病毒株系Ys复制酶(PRVRP)基因转入番木瓜,可获得的高抗优质的转基因木瓜品系,C正确。
D.动物克隆是一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术,就是将被克隆对象的一个细胞经过显微手术移植到契合卵母细胞中,在适当条件下可以重新发育成一个正常的克隆胚胎,将北极狼体细胞中的细胞核与比格犬的去核卵细胞融合,培育出北极狼——克隆技术,D正确。
故选B。
5.家蚕黑色斑和普通斑是一对相对性状(由基因E、e控制)现将两只基因组成未知的黑色斑家蚕杂交,得到黑色斑家蚕1061只,普通斑家蚕351只。请判断亲代黑色家蚕的基因组成分别是( )
A.EE、EE B.EE、Ee C.Ee、Ee D.ee、ee
【答案】C
【分析】(1)确定相对性状显隐性的方法有:具相对性状的两纯种亲本杂交,子一代表现出来的性状,即为显性性状;具有相同性状的两亲本杂交(或一个亲本自交),若后代出现新的性状,则新出现的性状为隐性性状。
(2)控制生物性状的基因有显性和隐性之分,显性基因用大写字母表示,隐性基因用小写字母表示。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基因时,才会表现出隐性性状。
【详解】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,亲代的基因组成是杂合的。所以,根据甲组的遗传规律(亲代:黑色斑×黑色斑→子代出现:普通斑),可推知黑色斑是显性性状(基因组成为EE或Ee),普通斑是隐性性状(基因组成为ee)。普通斑子代的基因组成是ee,一个e基因来自父方,一个e基因来自母方,因此黑色斑亲代的基因组成为Ee和Ee,遗传图解如下:
可见,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.如图是某男性体细胞内染色体图谱,下列叙述错误的是( )
A.体细胞内有23对染色体
B.染色体主要由DNA和蛋白质组成
C.该男性产生精子的染色体组成是22条+XY
D.该图谱说明染色体、基因在体细胞内是成对存在的
【答案】C
【分析】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,叫常染色体,第23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。
【详解】A.人类体细胞内染色体分为常染色体和性染色体,共有23对染色体(22对常染色体+1对性染色体)。男性体细胞内染色体图谱显示23对染色体,A正确。
B.染色体是细胞内具有遗传性质的物体,易被碱性染料染成深色,由蛋白质和DNA组成,是遗传物质的载体,B正确。
C.男性体细胞内染色体组成为44条常染色体+XY性染色体。在细胞分裂形成精子时,染色体数目减半,精子中的染色体组成应为22条常染色体+X或22条常染色体+Y,C错误。
D.从图谱中可以看出,染色体在体细胞内是成对存在的(22对常染色体+1对性染色体)。基因位于染色体上,因此基因在体细胞内也是成对存在的,D正确。
故选C。
7.如图是某家庭遗传病的遗传分析,下列选项不正确的是( )
A.该遗传病为隐性遗传病
B.8号个体的X染色体一定通过母亲来自2号个体
C.5号和6号个体再生一个小孩,该小孩可能患病
D.3号和4号个体再生一个小孩,该小孩患病的可能性为25%
【答案】B
【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,据此答题。
【详解】A.分析题图可知3号和4号都正常,但他们有一个患病的儿子,说明该遗传病为隐性遗传病,A正确。
B.8号是男孩,性染色体是XY,X染色体来自4号,而4号的X染色体来自2号和来自1号。故8号个体的X染色体不一定通过母亲来自2号个体,B错误。
C.设定控制该疾病的基因是A和a。6号基因为aa。5号表现正常,且2号一定将一个a基因传递给5号,故5号的基因为Aa,故5号和6号个体再生一个小孩,该小孩可能患病,C正确。
D.3、4号正常,7号儿子患病,患病是隐性性状,7号基因型为aa,这对基因,一个来自父,一个来自母,则父母基因型为Aa×Aa,这对夫妇再生一个小孩患病概率为25%,遗传图解如下:
,D正确。
故选B。
8.小明假期跟父母到农场游玩,观察到了以下生物的不同性状。其中不属于相对性状的是( )
A.猫的黑毛和直毛 B.牛的有角和无角
C.玉米的红粒和黄粒 D.小麦的高秆和矮秆
【分析】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叫做相对性状。
【解答】解:A、猫的黑毛和直毛不是同种生物同一性状的不同表现形式,不属于相对性状,A符合题意。
BCD、牛的有角和无角、玉米的红粒和黄粒、小麦的高秆和矮秆,都是同种生物同一性状的不同表现形式,属于相对性状,BCD不符合题意。
故选:A。
【点评】正确理解相对性状的概念是做好该题的关键。
9.雌雄有别是生物界的一种普遍现象。人有男性和女性,许多动植物也分为雌性和雄性,这主要与生物体内的染色体组成有关。科学家将男、女体细胞内的染色体进行整理,形成了如图所示的排序图。请分析回答:
(1)人的染色体主要由蛋白质和 两种物质组成,其中 是遗传信息的携带者,起遗传作用。从图中可看出,人的体细胞中共有 条染色体,这些染色体是 存在的。
(2)人的染色体组成中,与性别决定有关的染色体称为 染色体。根据染色体组成可以判断,图乙为 (填“男”或“女”)性的染色体,判断的理由是 。
(3)图甲所示个体在生殖过程中可产生 种类型的生殖细胞,含有 染色体的生殖细胞与图乙所示个体产生的含有 染色体的生殖细胞结合后,可发育为男孩。
【分析】(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。
(2)图中甲是男性染色体排序图,乙是女性染色体排序图。
【解答】解:(1)染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,由DNA和蛋白质组成的,每一种生物细胞内染色体的形态和数目都是一定的。DNA是遗传信息的携带者,起遗传作用,外形很像一个螺旋形的梯子。从图中可看出,人的体细胞中共有46条染色体,这些染色体是成对存在的。
(2)人的染色体有两类,一类是与决定性别无关的染色体叫常染色体,另一类是与决定性别有关的染色体叫性染色体。甲图中的第23对性染色体中,大小不同,是XY染色体,因此性别是男性;乙图中的第23对性染色体中,大小相同,称为XX染色体,因此性别是女性。因此根据染色体组成可以判断,图乙为女性的染色体,判断的理由是两条性染色体的形态、大小相同。
(3)男性产生的精子有两种分别是含X染色体的精子和Y染色体的精子,女性只产生一种是含有X染色体的卵细胞,当含Y染色体的精子和卵细胞结合,后代是男孩;当含X染色体的精子和卵细胞结合,后代是女孩。因此图甲为男性,在生殖过程中可产生两种类型的生殖细胞,含有Y染色体的生殖细胞与图乙所示个体产生的含有X染色体的生殖细胞结合后,可发育为男孩。
故答案为:(1)DNA;DNA;46;成对;
(2)性;女;两条性染色体的形态、大小相同;
(3)两;Y;X。
【点评】掌握染色体的组成及性别遗传是解题的关键。
10.人的许多特征有不同的表现形式。例如耳垂的有无、ABO血型、惯用右手或左手等等。某校生物兴趣小组针对耳垂的有无这一特征调查了4个家庭,调查结果统计如下表。请根据表中调查信息回答下列问题。
家庭编号
父母特征
子女特征
子女性别
父
母
有耳垂
无耳垂
男
女
1
有耳垂
有耳垂
1
1
2
0
2
有耳垂
无耳垂
2
0
0
2
3
无耳垂
有耳垂
0
1
1
0
4
无耳垂
无耳垂
0
1
0
1
(1)有耳垂、O型血、惯用左手这些特征在生物学上统称为 。根据表中信息分析, (填“有耳垂”或“无耳垂”)是由显性基因控制的特征。
(2)假如耳垂的有无是由一对基因A、a控制的性状,1号家庭父亲的基因组成是 ,2号家庭母亲的基因组成是 。若1号家庭的夫妻生第3个孩子,这个孩子无耳垂的概率是 。
(3)男性精子中含有的性染色体是 ,女性卵细胞中含有的性染色体是 。人的性别是由受精时 中含有的性染色体决定的。
(4)这4个家庭孩子的男女比例 (填“均等”或“不均等”)。若4号家庭再生一个孩子,这个孩子是女孩的概率是 。
【分析】1、生物性状是指生物的形态结构、生理特征和行为方式。同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。
2、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。
3、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。
4、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,称为常染色体;第23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。男性的性染色体是XY,女性的性染色体是XX。
【解答】解:(1)“有耳垂、O 型血、惯用左手”都是生物体的形态特征或行为方式特征,因此在生物学上统称为性状。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,亲代的基因组成是杂合体。据表中1号家庭信息判断:有耳垂是显性性状,无耳垂是隐性性状。
(2)假如控制有耳垂的基因(A)相对于无耳垂基因(a)为显性,则有耳垂的基因组成是AA或Aa,无耳垂的基因组成是aa。1号家庭,父母都是有耳垂,子女中出现了无耳垂,说明父母的基因是杂合体,故1号家庭父亲有耳垂的基因组成为Aa;2号家庭母亲无耳垂,基因组成就是aa;1号家庭遗传图解如图1:
从图看出,若1号家庭的夫妻生第二个孩子,这个孩子无耳垂的概率是25%。
(3)人的性别遗传图解为:
从人的性别遗传图解看出,男性精子带有的性染色体是X染色体或Y染色体,女性卵细胞带有的性染色体是X染色体,人的性别是由受精时精子携带的性染色体决定的。
(4)由表中数据可知,这4个家庭孩子的男女比例是均等的。由人的性别遗传图解可知,生男生女的比例是1:1,若4号家庭再生一个孩子,这个孩子是女孩的概率是50%。
故答案为:(1)性状;有耳垂
(2)Aa;aa;25%;
(3)X染色体或Y染色体;X染色体;精子
(4)均等;50%。
【点评】解答此题的关键是理解掌握性状、变异的概念、性别遗传过程、基因的显性与隐性以及会借助遗传图解分析解答此类问题。
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