20.4 生物的变异（提升讲义）生物新教材苏科版八年级下册

第20章遗传信息控制生物的性状 第4节 生物的变异 2大必会知识+1大难点强化 必会知识一 变异 1.变异：同一物种内不同个体之间的性状差异。往往表现在生物的亲代与子代之间，以及子代的个体之间。如：父母是双眼皮，儿子是单眼皮，这种现象属于变异。 生物的变异现象在自然界中也是普遍存在的。 2．由遗传物质的改变引起的变异可以遗传给后代，称为可遗传的变异。 如：太空育种、正常绵羊生下短腿安康羊、转基因棉花等都属于可遗传变异。只有可遗传的变异在育种中才有价值。 3．单纯由环境引起的变异，如果没影响到遗传物质，叫不遗传的变异，是不能遗传给下一代的。 如：孪生的兄弟，生活在城市的哥哥皮肤较白，生活在农村的弟弟皮肤较黑；同种的小麦在肥沃的土壤里长的健壮，在贫瘠的土壤里长的瘦弱。 变异的意义：（1）对于个体来说，分为有利变异和不利变异（强调：变异是有利还是不利，取决于是否适应环境）（2）对于自然界来说，变异是进化的原材料。 【例1】下列现象不属于可遗传变异的是（　　） A．培育出高产抗倒伏小麦新品种 B．单眼皮美容成双眼皮 C．经太空飞行而培育出的太空甜椒 D．转基因抗冻番茄 【例2】“月亮宝宝”小爱莎是白化病患者，因体内细胞中缺乏合成黑色素的酶——酪氨酸酶而引起。患者的皮肤、毛发都因缺少黑色素而异乎寻常的白，怕光怕晒。如图为爱莎家庭遗传情况（显性基因用A表示，隐性基因用a表示），下列说法不正确的是（　　） A．白化病为隐性性状 B．哥哥一定不携带致病基因 C．父母的体细胞基因组成均为Aa D．小爱莎与父母、哥哥的性状不同是出现了变异 【例3】普通水稻的体细胞中有24条染色体。科研工作者通过一定的方法培育出染色体数目加倍的水稻类型，其茎秆粗壮、抗倒伏，果实增大。下列叙述不正确的是（　　） A．染色体存在于细胞核中 B．染色体由DNA和蛋白质组成 C．染色体数目增多属于可遗传变异 D．生物的变异都是有害的 必会知识二 遗传变异的应用 1. 科学家把一种或几种外源性基因转入某种生物的遗传物质中，培育出的生物就有可能表现出转入基因所控制的性状，使这种转基因生物产生能遗传的变异，这一技术被称为转基因技术。 2. 诱变育种：利用物理因素（如射线、紫外线、激光等）或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。 3. 运用杂交育种技术，可以选出对人类有利的变异类型。 【例1】2025年4月7日，工作人员在南繁试验田采收“太空种子”繁育的第一代种子，以培育出更加优良的品种。关于“太空种子”的说法正确的是（    ） A．变异仅由环境因素导致 B．能直接应用于农业生产 C．其变异属于可遗传的变异 D．该原理与杂交育种相同 【例2】我国科学家将水稻种子搭载宇宙飞船进行太空诱变，成功培育出具有茉莉花香的“航香糯”新品种。下列说法正确的是（    ） A．太空环境诱发了水稻的定向变异 B．诱变产生的新性状都符合人类需求 C．利用的原理是基因的重新组合 D．培育过程需要进行定向人工选择 【例3】以下育种方式，并非利用遗传变异的原理进行培育的是（    ） A．人们根据自身的需要，选育出产奶量高的奶牛 B．培育草莓苗时，通过施放气肥、增加光照时间等方式获得高产 C．袁隆平团队将多个品种的水稻与海水稻杂交，培育出高产、耐盐碱的海水稻品种 D．用化学物质处理甜菜幼苗，使其细胞内的染色体加倍，导致甜菜的含糖量增高 难点知识 杂交技术、转基因技术的应用 1．下列有关常见育种方法的叙述，错误的是（    ） A．高产奶牛是通过人工选择的方法培育得到的 B．利用克隆技术可培育出能合成人胰岛素的大肠杆菌 C．高产抗倒伏小麦是利用杂交方法培育得到的新品种 D．太空椒是普通甜椒经诱导发生基因突变进而选育得到的新品种 2．为获得大量的蛛丝，有人培育了具备“产丝”能力的蜘蛛羊，培育过程如图所示。该生物技术是（    ）  A．转基因技术 B．克隆技术 C．杂交技术 D．蛋白质工程 3．拟南芥开花时间的早晚受2号染色体上的一对基因控制(表示为A和a)。将早花植株和晚花植株杂交，子一代自花传粉，结果如图1所示。 (1)拟南芥的早花和晚花在遗传学上称为一对_______，其中显性性状是_______。 (2)将晚花植株自花传粉所结种子用射线进行处理，种植后出现一株早花植株(X)，这种性状发生改变的现象在生物学上称为_______。早花植株(X)自花传粉，子代有早花和晚花两种类型，说明该性状的改变能够遗传给子代，原因是其_______发生了改变。 (3)将早花拟南芥植株在光照时间短于12 小时、其他条件适宜的条件下培养，开花时间延迟甚至不开花。这说明性状、基因和环境之间的关系是_______。 (4)将控制绿色荧光蛋白合成的1个基因 B插入到子一代早花植株2号染色体特定位置上，经培育后获得能够发出绿色荧光的早花植株甲，该植株自花传粉结果如图2所示。 ①植株甲能够发出绿色荧光，根本原因是基因 B中包含控制绿色荧光蛋白合成的________，该培育过程运用的生物技术是_______。 ②遗传学家认为，出现该实验结果的原因是基因B插入到含有A基因的2号染色体上，导致含有A基因的花粉不育(丧失受精能力)，卵细胞正常。则该实验的自花传粉子代中早花植株的基因组成是________。 1．“今并州无大蒜,朝歌取种。一岁之后,还成百子蒜矣。”这是《齐民要术》中的一段话。是说朝歌的大蒜在并州栽种，一年后却变成了很小的百子蒜了。下列说法错误的是（　　） ① 这种变异是由环境改变引起的       ② 这种变异是由遗传物质改变引起的     ③ 这种变异不会遗传       ④ 这种变异是可遗传的 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 2．我国农业科学院利用基因工程技术，使甜菜红素基因在棉花植株中表达，研制出棉纤维呈现粉红色的棉花，令世人惊艳。对于粉红色棉花的描述，不符合科学事实的是（　　） A．粉红色纤维棉能有效减少化学染料使用量，利于人体健康，减少环境污染 B．在基因控制下，棉纤维可呈现粉红色，说明基因控制性状 C．将甜菜红素基因导入棉花细胞并稳定表达，属于不遗传的变异 D．研制出的粉红色棉花用到了转基因技术 3．在农业生产中，人们常利用对人类有益的可遗传的变异来改良和培育新品种。下列实例中，属于该变异类型的是（    ） A．因水肥充足而颗粒饱满的水稻 B．新疆哈密瓜移植到山东糖度下降 C．经转基因技术培育的抗虫棉 D．饲料丰富使牲畜的体型肥硕 4．下列属于可遗传变异的是（    ） A．水肥充足长出的大花生 B．利用模具培育出的方形西瓜 C．普通甜椒诱变为太空椒 D．暗室培养出来的浅黄色韭菜 5．下列属于不遗传的变异是（    ） A．经太空育种形成的个大质优的太空椒 B．袁隆平院士培育的杂交水稻 C．染色体数目加倍、含糖量高的甜菜 D．在水肥充足的环境中，培育出的籽粒饱满的玉米种子 6．下列关于变异的叙述，正确的是（　　） A．生物的变异是普遍存在的，所有的变异都能遗传给后代 B．可遗传的变异是由遗传物质发生改变引起的，不可遗传的变异是由环境因素引起的 C．变异对生物都是有利的，能促进生物的进化 D．没有变异，生物就不能进化，也不能适应不断变化的环境 7．变异在生物学和生产实践上有重要意义。下列说法不正确的是（    ） A．有利变异能够使生物更好地适应不断变化的环境 B．所有的变异对生物的生存都是有利的 C．变异会产生新的生物类型，使生物不断进化 D．人们可以利用对人类有益的变异选育新品种 8．正常状态下，苜蓿的每个叶柄上长有3枚小叶。2020年，一批苜蓿种子搭乘嫦娥五号探测器进入太空，返回地球后种植，少数植株叶柄上长有7枚小叶。以下说法错误的是（    ） A．小叶数量的差异属于变异 B．该差异可能由遗传物质改变引起 C．性状的改变都有利于生物生存 D．太空种子不一定符合人们的需求 9．某科研团队培育的海水稻可以生长在海边滩涂地区，具有抗旱、抗涝、抗病虫害、抗盐碱等特点，海水稻的推广种植成为我国落实粮食安全战略的重要手段。图一为海水稻有芒和无芒杂交示意图，图二为细胞内染色体基因示意图。 (1)科研人员用纯种有芒海水稻与纯种无芒海水稻做亲本杂交，得到子一代全部都是有芒，由此可以判断________为显性性状，亲代海水稻的基因组成分别为________（用图二中序号表示）。 (2)对子二代不同性状的个体进行数量统计：若无芒海水稻为288株，则理论上有芒海水稻的数量是________株，子二代中有芒海水稻基因组成为Aa的理论占比为________。 (3)海水稻体细胞中有12对染色体，其产生的卵细胞中的染色体数目是________条。 (4)科研团队在青海柴达木盆地用野生高寒耐盐碱水稻和高产水稻杂交，成功培育出高寒耐盐碱高产水稻，该育种方法利用了________的多样性，使杂交后代具有亲代的优良遗传特性，通过杂交培育而来的海水稻，属于________变异。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第20章 遗传信息控制生物的性状 第4节 生物的变异 2大必会知识+1大难点强化 必会知识一 变异 1.变异：同一物种内不同个体之间的性状差异。往往表现在生物的亲代与子代之间，以及子代的个体之间。如：父母是双眼皮，儿子是单眼皮，这种现象属于变异。 生物的变异现象在自然界中也是普遍存在的。 2．由遗传物质的改变引起的变异可以遗传给后代，称为可遗传的变异。 如：太空育种、正常绵羊生下短腿安康羊、转基因棉花等都属于可遗传变异。只有可遗传的变异在育种中才有价值。 3．单纯由环境引起的变异，如果没影响到遗传物质，叫不遗传的变异，是不能遗传给下一代的。 如：孪生的兄弟，生活在城市的哥哥皮肤较白，生活在农村的弟弟皮肤较黑；同种的小麦在肥沃的土壤里长的健壮，在贫瘠的土壤里长的瘦弱。 变异的意义：（1）对于个体来说，分为有利变异和不利变异（强调：变异是有利还是不利，取决于是否适应环境）（2）对于自然界来说，变异是进化的原材料。 【例1】下列现象不属于可遗传变异的是（　　） A．培育出高产抗倒伏小麦新品种 B．单眼皮美容成双眼皮 C．经太空飞行而培育出的太空甜椒 D．转基因抗冻番茄 【答案】B 【分析】可遗传变异是指由遗传物质（如基因突变、基因重组或染色体变异）改变引起的变异，能够遗传给后代；不可遗传变异则是由环境因素引起，遗传物质未发生改变。 【详解】A．培育出高产抗倒伏小麦新品种是通过杂交育种实现的，属于基因重组，遗传物质发生改变，属于可遗传变异，故A不符合题意。 B．单眼皮美容成双眼皮是通过手术改变性状，遗传物质未改变，属于不可遗传变异，故B符合题意。 C．经太空飞行而培育出的太空甜椒是利用太空辐射诱导基因突变，遗传物质发生改变，属于可遗传变异，故C不符合题意。 D．转基因抗冻番茄是通过转基因技术导入外源基因，遗传物质发生改变，属于可遗传变异故D不符合题意。 故选B。 【例2】“月亮宝宝”小爱莎是白化病患者，因体内细胞中缺乏合成黑色素的酶——酪氨酸酶而引起。患者的皮肤、毛发都因缺少黑色素而异乎寻常的白，怕光怕晒。如图为爱莎家庭遗传情况（显性基因用A表示，隐性基因用a表示），下列说法不正确的是（　　） A．白化病为隐性性状 B．哥哥一定不携带致病基因 C．父母的体细胞基因组成均为Aa D．小爱莎与父母、哥哥的性状不同是出现了变异 【答案】B 【分析】显隐性性状判断：在遗传学中，当具有相对性状的两个纯种个体杂交时，子一代所表现出来的性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。 变异类型判断：变异分为可遗传变异和不可遗传变异。可遗传变异是由遗传物质发生改变而引起的，这种变异能够传递给后代；不可遗传变异是由环境因素导致的，遗传物质并没有发生变化，所以不能遗传给后代。 【详解】A．小爱莎患有白化病，而其父母正常，符合“无中生有”为隐性的规律，所以白化病为隐性性状，A正确。 B．白化病是隐性性状，小爱莎基因组成是aa，这两个 a 基因分别来自父母，所以父母基因组成均为Aa。父母产生的生殖细胞基因组成可能是A或a，那么哥哥表现正常，其基因组成可能是AA或Aa，所以哥哥有可能携带致病基因a，B错误。 C．由小爱莎基因组成aa可推知，父母都必须提供一个a基因，又因为父母表现正常，所以父母的体细胞基因组成均为Aa，C正确。 D．小爱莎与父母、哥哥的性状不同，这种亲子间及子代个体间的差异在生物学上称为变异，D正确。 故选B。 【例3】普通水稻的体细胞中有24条染色体。科研工作者通过一定的方法培育出染色体数目加倍的水稻类型，其茎秆粗壮、抗倒伏，果实增大。下列叙述不正确的是（　　） A．染色体存在于细胞核中 B．染色体由DNA和蛋白质组成 C．染色体数目增多属于可遗传变异 D．生物的变异都是有害的 【答案】D 【详解】A．染色体是细胞核中易被碱性染料染成深色的物质，因此染色体存在于细胞核中，A正确。 B．染色体主要由DNA和蛋白质组成，DNA是主要的遗传物质，B正确。 C．染色体数目增多是遗传物质发生了改变，该变异能够遗传给后代，属于可遗传变异，C正确。 D．生物的变异包括有利变异和不利变异，如本题中染色体数目加倍的水稻具有茎秆粗壮、抗倒伏等有利性状，说明生物的变异不都是有害的，D错误。 必会知识二 遗传变异的应用 1. 科学家把一种或几种外源性基因转入某种生物的遗传物质中，培育出的生物就有可能表现出转入基因所控制的性状，使这种转基因生物产生能遗传的变异，这一技术被称为转基因技术。 2. 诱变育种：利用物理因素（如射线、紫外线、激光等）或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。 3. 运用杂交育种技术，可以选出对人类有利的变异类型。 【例1】2025年4月7日，工作人员在南繁试验田采收“太空种子”繁育的第一代种子，以培育出更加优良的品种。关于“太空种子”的说法正确的是（    ） A．变异仅由环境因素导致 B．能直接应用于农业生产 C．其变异属于可遗传的变异 D．该原理与杂交育种相同 【答案】C 【分析】（1）生物的变异分为可遗传变异和不可遗传变异。可遗传变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代；不可遗传变异是由环境因素导致的，遗传物质没有发生改变，不能遗传给后代。 （2）太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星或高空气球送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。 （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，其原理是基因重组。 【详解】A．“太空种子”是利用太空特殊环境（如宇宙射线、微重力等）诱导种子的遗传物质发生改变而产生变异，这种变异是由遗传物质改变引起的，不只是环境因素导致，A错误。 B．“太空种子”繁育出的第一代种子，其变异性状还不稳定，需要经过多代的培育和筛选，才能获得遗传稳定、品质优良的新品系、新品种，不能直接应用于农业生产，B错误。 C．“太空种子”的变异是由于遗传物质发生改变而引起的，属于可遗传的变异，能够遗传给后代，C正确。 D．太空育种的原理是基因突变，而杂交育种的原理是基因重组，二者原理不同，D错误。 故选C。 【例2】我国科学家将水稻种子搭载宇宙飞船进行太空诱变，成功培育出具有茉莉花香的“航香糯”新品种。下列说法正确的是（    ） A．太空环境诱发了水稻的定向变异 B．诱变产生的新性状都符合人类需求 C．利用的原理是基因的重新组合 D．培育过程需要进行定向人工选择 【答案】D 【分析】（1）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。 （2）由环境因素导致的变异，遗传物质没有改变，因而不能遗传给后代，属于不可遗传的变异。由遗传物质的改变引起的变异，能够遗传给后代，属于可遗传的变异。 【详解】A．变异是不定向的，太空环境仅能提高水稻变异的频率，无法诱发定向变异，故A错误。 B．诱变产生的新性状大多是不利的，并非都符合人类需求，故B错误。 C．太空诱变育种利用的原理是基因突变，基因的重新组合是杂交育种的核心原理，故C错误。 D．培育过程中，人们需要筛选出具有茉莉花香的优良品种，该过程属于定向人工选择，故D正确。 故选D。 【例3】以下育种方式，并非利用遗传变异的原理进行培育的是（    ） A．人们根据自身的需要，选育出产奶量高的奶牛 B．培育草莓苗时，通过施放气肥、增加光照时间等方式获得高产 C．袁隆平团队将多个品种的水稻与海水稻杂交，培育出高产、耐盐碱的海水稻品种 D．用化学物质处理甜菜幼苗，使其细胞内的染色体加倍，导致甜菜的含糖量增高 【答案】B 【分析】遗传变异是指遗传物质（如基因、染色体）发生改变引起的可遗传性状变化。育种方式若未改变遗传物质，仅通过环境调控提高产量，则不属于利用遗传变异原理。 【详解】A．人工选育高产奶牛是通过选择具有高产基因的个体进行繁殖，使高产性状遗传给后代，利用了遗传变异原理，故A不符合题意。 B．施放气肥、增加光照是通过改善环境条件提高草莓产量，未改变草莓的遗传物质，属于不可遗传变异，故B符合题意。 C．杂交育种通过基因重组将不同水稻的优良性状组合，遗传物质发生改变，利用了遗传变异原理，故C不符合题意。 D．化学物质处理使染色体加倍，属于染色体数目变异，遗传物质改变导致含糖量增高，利用了遗传变异原理，故D不符合题意。 故选B。 难点知识 杂交技术、转基因技术的应用 1．下列有关常见育种方法的叙述，错误的是（    ） A．高产奶牛是通过人工选择的方法培育得到的 B．利用克隆技术可培育出能合成人胰岛素的大肠杆菌 C．高产抗倒伏小麦是利用杂交方法培育得到的新品种 D．太空椒是普通甜椒经诱导发生基因突变进而选育得到的新品种 【答案】B 【分析】本题考查常见育种方法的原理与应用，需明确人工选择、转基因技术、杂交育种及诱变育种的区别。人工选择育种：利用生物的变异，通过长期的人工选择，将有利于人类的变异保存和积累，从而培育出符合人类需求的新品种。杂交育种：通过不同品种间的杂交，使控制不同优良性状的基因重新组合，从而获得兼具多种优良性状的新品种。诱变育种：利用物理因素（如射线、失重）或化学因素（如化学药剂）诱导生物发生基因突变，从而产生新的性状，再从中选育出符合要求的新品种。克隆技术：属于无性生殖，不经过两性生殖细胞的结合，直接由一个体细胞发育成新个体，其遗传物质与供核个体完全相同，主要用于复制生物体，不改变其遗传物质。 【详解】A．高产奶牛是通过长期人工选择（定向选育有利变异）培育而成，故A正确。 B．能合成人胰岛素的大肠杆菌是利用基因工程（将人胰岛素基因转入大肠杆菌），而非克隆技术（无性繁殖），故B错误。 C．高产抗倒伏小麦是将高产与抗倒伏性状杂交重组后选育的新品种，属于杂交育种，故C正确。 D．太空椒是普通甜椒经太空辐射诱导基因突变后选育的新品种，属于诱变育种，故D正确。 故选B。 2．为获得大量的蛛丝，有人培育了具备“产丝”能力的蜘蛛羊，培育过程如图所示。该生物技术是（    ）  A．转基因技术 B．克隆技术 C．杂交技术 D．蛋白质工程 【答案】A 【分析】（1）转基因技术是指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，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状。 （2）克隆技术是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组后代的过程。 （3）杂交技术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）蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A．由图可知，培育蜘蛛羊时将蜘蛛丝蛋白基因转入到山羊的受精卵中，培育出具备“产丝”能力的蜘蛛羊，这是把一种生物（蜘蛛）的基因转入到另一种生物（山羊）的基因组中，属于转基因技术，A正确。 B．克隆技术是无性生殖，不涉及基因的转入，而培育蜘蛛羊是转入了蜘蛛的基因，并非克隆技术，B错误。 C．杂交技术是通过不同品种的交配来获得新品种，本题中并非是通过交配，而是基因的转入，不属于杂交技术，C错误。 D．蛋白质工程是对蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，本题主要是基因的转入，不是对蛋白质进行改造，不属于蛋白质工程，D错误。 故选A。 3．拟南芥开花时间的早晚受2号染色体上的一对基因控制(表示为A和a)。将早花植株和晚花植株杂交，子一代自花传粉，结果如图1所示。 (1)拟南芥的早花和晚花在遗传学上称为一对_______，其中显性性状是_______。 (2)将晚花植株自花传粉所结种子用射线进行处理，种植后出现一株早花植株(X)，这种性状发生改变的现象在生物学上称为_______。早花植株(X)自花传粉，子代有早花和晚花两种类型，说明该性状的改变能够遗传给子代，原因是其_______发生了改变。 (3)将早花拟南芥植株在光照时间短于12 小时、其他条件适宜的条件下培养，开花时间延迟甚至不开花。这说明性状、基因和环境之间的关系是_______。 (4)将控制绿色荧光蛋白合成的1个基因 B插入到子一代早花植株2号染色体特定位置上，经培育后获得能够发出绿色荧光的早花植株甲，该植株自花传粉结果如图2所示。 ①植株甲能够发出绿色荧光，根本原因是基因 B中包含控制绿色荧光蛋白合成的________，该培育过程运用的生物技术是_______。 ②遗传学家认为，出现该实验结果的原因是基因B插入到含有A基因的2号染色体上，导致含有A基因的花粉不育(丧失受精能力)，卵细胞正常。则该实验的自花传粉子代中早花植株的基因组成是________。 【答案】(1) 相对性状 早花 (2) 变异 遗传物质 (3)性状是由基因和环境共同决定的 (4) 遗传信息 转基因技术 Aa 【分析】（1）生物体的某些性状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）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，这项技术叫做转基因技术。 【详解】（1）同种生物同一性状的不同表现形式在遗传学上称为相对性状，所以拟南芥的早花和晚花在遗传学上称为一对相对性状。 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，由图1可知，亲代是早花和晚花，子一代都是早花，子二代出现了晚花，所以晚花是隐性性状，早花是显性性状，即其中显性性状是早花。 （2）变异是指子代与亲代之间以及子代个体之间的差异现象，将晚花植株自花传粉所结种子用射线进行处理，种植后出现一株早花植株（X），这种性状发生改变的现象在生物学上称为变异。 早花植株（X）自花传粉，子代有早花和晚花两种类型，说明该性状的改变能够遗传给子代，因为遗传物质发生了改变，所以原因是其遗传物质发生了改变。   （3）将早花拟南芥植株在光照时间短于12小时、其他条件适宜的条件下培养，开花时间延迟甚至不开花，这表明性状是基因和环境共同作用的结果，即性状是基因和环境共同作用的结果。 （4）①基因是有遗传效应的DNA片段，植株甲能够发出绿色荧光，根本原因是基因B中包含着控制绿色荧光蛋白合成的遗传信息。 把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状，该培育过程运用的生物技术是转基因技术。    ②已知基因B插入到含有A基因的2号染色体上，导致含有A基因的花粉不育（丧失受精能力），卵细胞正常。植株甲自花传粉，卵细胞有含A基因和含a基因两种，花粉只有含a基因的能受精，所以子代中早花植株的基因组成是Aa。 1．“今并州无大蒜,朝歌取种。一岁之后,还成百子蒜矣。”这是《齐民要术》中的一段话。是说朝歌的大蒜在并州栽种，一年后却变成了很小的百子蒜了。下列说法错误的是（　　） ① 这种变异是由环境改变引起的       ② 这种变异是由遗传物质改变引起的     ③ 这种变异不会遗传       ④ 这种变异是可遗传的 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 【答案】B 【分析】大蒜从朝歌移到并州栽种后，性状由大蒜变为百子蒜，这种变异是由于环境因素（如气候、土壤）引起的，属于不可遗传变异，遗传物质并未改变。 【详解】朝歌的大蒜在并州栽种后变成百子蒜，是因为并州与朝歌的环境不同，如土壤、气候等因素变化所致，大蒜为适应新环境产生了变异，这种变异是由环境改变引起的，遗传物质并未发生改变。所以这种变异属于不可遗传的变异，不能遗传给后代，①③说法正确，②④说法错误。 可见，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．我国农业科学院利用基因工程技术，使甜菜红素基因在棉花植株中表达，研制出棉纤维呈现粉红色的棉花，令世人惊艳。对于粉红色棉花的描述，不符合科学事实的是（　　） A．粉红色纤维棉能有效减少化学染料使用量，利于人体健康，减少环境污染 B．在基因控制下，棉纤维可呈现粉红色，说明基因控制性状 C．将甜菜红素基因导入棉花细胞并稳定表达，属于不遗传的变异 D．研制出的粉红色棉花用到了转基因技术 【答案】C 【分析】基因工程技术通过将外源基因导入生物体，改变其遗传物质，从而控制特定性状的表达，这种由遗传物质改变引起的变异属于可遗传变异。 【详解】A．粉红色纤维棉无需化学染色即可呈现颜色，能减少染料使用，降低环境污染和健康风险，故A不符合题意。 B．棉纤维呈现粉红色是甜菜红素基因表达的结果，体现了基因对性状的控制，故B不符合题意。 C．将甜菜红素基因导入棉花细胞并稳定表达，导致遗传物质发生改变，属于可遗传变异，而非不遗传变异，故C符合题意。 D．题干明确提到“利用基因工程技术”，使甜菜红素基因在棉花植株中表达，研制出棉纤维呈现粉红色的棉花，这种技术是转基因技术，故D不符合题意。 故选C。 3．在农业生产中，人们常利用对人类有益的可遗传的变异来改良和培育新品种。下列实例中，属于该变异类型的是（    ） A．因水肥充足而颗粒饱满的水稻 B．新疆哈密瓜移植到山东糖度下降 C．经转基因技术培育的抗虫棉 D．饲料丰富使牲畜的体型肥硕 【答案】C 【分析】本题考查可遗传变异的概念。可遗传变异是由遗传物质改变引起的，能够遗传给后代；不可遗传变异是由环境因素引起的，不能遗传给后代。 【详解】A．因水肥充足而颗粒饱满的水稻，这是由环境因素（水肥）引起的变异，遗传物质未改变，属于不可遗传变异，故A不符合题意。 B．新疆哈密瓜移植到山东糖度下降，这是由环境变化（地理位置）引起的变异，遗传物质未改变，属于不可遗传变异，故B不符合题意。 C．经转基因技术培育的抗虫棉，这是通过基因工程改变了遗传物质，变异可遗传，且对人类有益（抗虫），故C符合题意。 D．饲料丰富使牲畜的体型肥硕，这是由环境因素（饲料）引起的变异，遗传物质未改变，属于不可遗传变异，故D不符合题意。 故选C。 4．下列属于可遗传变异的是（    ） A．水肥充足长出的大花生 B．利用模具培育出的方形西瓜 C．普通甜椒诱变为太空椒 D．暗室培养出来的浅黄色韭菜 【答案】C 【分析】可遗传变异是指遗传物质发生改变的变异，能够遗传给后代；不可遗传变异是由环境因素引起的，遗传物质未改变，不能遗传给后代。 【详解】A．水肥充足长出的大花生是由环境因素（水肥）引起的，遗传物质未改变，故A不符合题意。 B．利用模具培育出的方形西瓜是由环境因素（模具）引起的，遗传物质未改变，故B不符合题意。 C．普通甜椒诱变为太空椒是通过太空育种（如辐射诱变）导致遗传物质改变，故C符合题意。 D．暗室培养出来的浅黄色韭菜是由环境因素（光照不足）引起的，遗传物质未改变，故D不符合题意。 故选C。 5．下列属于不遗传的变异是（    ） A．经太空育种形成的个大质优的太空椒 B．袁隆平院士培育的杂交水稻 C．染色体数目加倍、含糖量高的甜菜 D．在水肥充足的环境中，培育出的籽粒饱满的玉米种子 【答案】D 【详解】Ａ．经太空育种形成的太空椒，是太空环境诱导遗传物质发生改变导致的变异，属于可遗传的变异，A不符合题意。 Ｂ．袁隆平院士培育的杂交水稻，是通过杂交使遗传物质（基因）重组产生的变异，属于可遗传的变异，B不符合题意。 Ｃ．染色体数目加倍、含糖量高的甜菜，其遗传物质发生了改变，属于可遗传的变异，C不符合题意。 Ｄ．在水肥充足的环境中，培育出的籽粒饱满的玉米种子，是由环境因素（水肥条件）引起的，遗传物质未发生改变，属于不遗传的变异，D符合题意。 6．下列关于变异的叙述，正确的是（　　） A．生物的变异是普遍存在的，所有的变异都能遗传给后代 B．可遗传的变异是由遗传物质发生改变引起的，不可遗传的变异是由环境因素引起的 C．变异对生物都是有利的，能促进生物的进化 D．没有变异，生物就不能进化，也不能适应不断变化的环境 【答案】B 【分析】变异是生物普遍存在的现象，但并非所有变异都能遗传；变异对生物的影响具有两面性；变异是生物进化的基础。 【详解】A．变异具有普遍性，但环境引起的不可遗传变异不会遗传给后代，故A不符合题意。 B．可遗传变异由遗传物质改变引起（如基因突变），不可遗传变异由环境因素引起（如光照导致的植物形态变化），故B符合题意。 C．变异可能有利、有害或中性（如白化病对生存不利），并非都有利，故C不符合题意。 D．变异是生物进化的基础，为生物进化提供原始材料，但说没有变异生物就不能进化和适应不断变化的环境过于绝对。生物进化除了变异，还有自然选择等因素起作用，而且生物在一定程度上也可以通过自身调节适应环境变化，故D不符合题意。 故选B。 7．变异在生物学和生产实践上有重要意义。下列说法不正确的是（    ） A．有利变异能够使生物更好地适应不断变化的环境 B．所有的变异对生物的生存都是有利的 C．变异会产生新的生物类型，使生物不断进化 D．人们可以利用对人类有益的变异选育新品种 【答案】B 【分析】变异是生物进化的基础，既有有利变异也有不利变异，对生物适应环境、进化和人类育种有重要意义。 【详解】A．有利变异能增强生物对环境的适应性，故A正确。 B．变异分为有利变异和不利变异（如白化病），并非所有变异都有利，故B错误。 C．变异积累可产生新物种，推动生物进化，故C正确。 D．人类可通过选择有益变异培育新品种（如杂交水稻），故D正确。 故选B。 8．正常状态下，苜蓿的每个叶柄上长有3枚小叶。2020年，一批苜蓿种子搭乘嫦娥五号探测器进入太空，返回地球后种植，少数植株叶柄上长有7枚小叶。以下说法错误的是（    ） A．小叶数量的差异属于变异 B．该差异可能由遗传物质改变引起 C．性状的改变都有利于生物生存 D．太空种子不一定符合人们的需求 【答案】C 【分析】正常苜蓿叶柄有3枚小叶，太空返回后出现7枚小叶的植株，属于变异现象。变异是否有利取决于环境，且太空诱变具有随机性。 【详解】A．小叶数量从3枚变为7枚属于性状差异，符合变异定义，故A正确。 B．太空环境可能诱导基因突变，导致遗传物质改变，属于可遗传变异，故B正确。 C．性状改变不一定都有利于生存，可能有利、不利或中性（如7枚小叶未必增强适应性），故C错误。 D．太空诱变结果随机，产生的变异不一定符合预期需求，故D正确。 故选C。 9．某科研团队培育的海水稻可以生长在海边滩涂地区，具有抗旱、抗涝、抗病虫害、抗盐碱等特点，海水稻的推广种植成为我国落实粮食安全战略的重要手段。图一为海水稻有芒和无芒杂交示意图，图二为细胞内染色体基因示意图。 (1)科研人员用纯种有芒海水稻与纯种无芒海水稻做亲本杂交，得到子一代全部都是有芒，由此可以判断________为显性性状，亲代海水稻的基因组成分别为________（用图二中序号表示）。 (2)对子二代不同性状的个体进行数量统计：若无芒海水稻为288株，则理论上有芒海水稻的数量是________株，子二代中有芒海水稻基因组成为Aa的理论占比为________。 (3)海水稻体细胞中有12对染色体，其产生的卵细胞中的染色体数目是________条。 (4)科研团队在青海柴达木盆地用野生高寒耐盐碱水稻和高产水稻杂交，成功培育出高寒耐盐碱高产水稻，该育种方法利用了________的多样性，使杂交后代具有亲代的优良遗传特性，通过杂交培育而来的海水稻，属于________变异。 【答案】(1) 有芒 ①和② (2) 864 2/3 (3)12 (4) 基因 可遗传 【分析】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。 【详解】（1）在遗传学上，把同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状。因此海水稻产生有芒和无芒两种不同的表现形式，在遗传学上称为相对性状。从图1中可以看出，亲代是有芒和无芒杂交，子代全是有芒性状，可判断有芒是显性性状，无芒是隐性性状。亲代海水稻的基因组成分别为①和②。 （2）亲代基因组成为AA和Aa，所以子一代有芒的基因组成是Aa，遗传图解如图：；对子二代自交遗传图解如下，从遗传图解看出，若无芒为288株，则理论上有芒植株数量应是其3倍，即864株，子二代中有芒海水稻基因组成为Aa的理论占比为2/3。 （3）体细胞中的染色体成对，生殖细胞内减少一半，普通水稻的体细胞中有24条染色体，那么它所产生的生殖细胞中所含染色体数是12条。 （4）基因的多样性是生物多样性的重要组成部分，是生物进化的基础，它决定了物种的多样性，物种的多样性和生活环境的多样性构成了生态系统的多样性，题干中的“海水稻”研发成功是杂交的结果，是利用了基因（遗传）的多样性。使杂交后代具有亲代的优良遗传特性，通过杂交培育而来的海水稻，影响到遗传物质，因此属于可遗传变异。 / 学科网（北京）股份有限公司 $