4.3 遗传和变异 同步讲义 -2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-09-10
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普通
摘要:
本讲义聚焦初中科学“遗传和变异”核心内容,系统梳理从遗传变异现象、DNA作为遗传信息载体,到性状与相对性状、染色体-DNA-基因关系,再到基因传递、性别遗传、遗传育种应用及遗传病与优生优育的完整知识链。
资料以11个题型为框架,每个题型配套“解题知识+典例+变式”,如通过玉米白化苗、刷脸支付等实例辨析概念,太空椒育种案例渗透科学观念。典例与变式结合培养科学思维,过关验收助力课后查漏补缺,课中辅助教师教学,提升学生知识应用能力。
内容正文:
4.3 遗传和变异
内 容 导 航
题型1 生物的遗传和变异现象
题型2 细胞核中的遗传信息载体-DNA
题型3 生物的性状和相对性状的概念
题型4 染色体、DNA、基因及其关系
题型5 基因在亲子代之间的传递
题型6 染色体的组成和性别遗传
题型7 遗传育种在实践上的应用
题型8 基因的显性和隐性以及它们与性状表现之间的关系
题型9 人类主要的遗传疾病
题型10 优生优育
题型11 基因控制生物的性状
考 点 演 练
题型1 生物的遗传和变异现象
解|题|知|识
1、生物体通过生殖产生子代,子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似,这种现象称为遗传。
2、不同的生物个体在性状表现上总是存在着一定的差异,生物的子代只是与亲代相似,绝不会与亲代完全相同。这种子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫做变异。
【典例1】一块玉米地里出现了几株白化苗,不久它们就死亡了,其根本原因是( )
A.幼苗的遗传物质发生了变化
B.幼苗生长的地方缺少养料
C.幼苗生长的地方缺少水分
D.幼苗生长的地方光照不充足
【答案】A
【分析】本题考查植物进行光合作用的场所和生物的变异.
【变式1】下列发明,应用了“人的相貌各异”这一特性的是( )
A.刷信用卡支付 B.输入密码解锁
C.刷脸支付 D.语音解锁
【答案】C
【分析】人类相貌的多样性是基因遗传、环境因素及进化选择共同作用的结果。人类基因组包含约2万个功能基因,其中约200个基因与面部形态直接相关,这些基因通过调控骨骼生长、脂肪分布、肌肉附着点等生理过程塑造面部特征。
【变式2】小刚家的一株野月季上嫁接了两种栽培月季枝条.第二年春天,在该植株上开出了两种不同颜色的月季花,这一现象说明( )
A.不同种生物的性状有差异
B.同种生物的性状有差异
C.嫁接上去的两个枝条不属于同一物种
D.该月季花不同颜色的性状是由原野月季的遗传物质决定的
【答案】B
【分析】嫁接是指把一个植物体的芽或枝,接在另一个植物体上,使结合在一起的两部分长成一个完整的植物体.嫁接属于无性繁殖,没有精子和卵细胞结合成受精卵的过程,因而后代一般不会出现变异,能保持嫁接上去的接穗优良性状的稳定,而砧木一般不会对接穗的遗传性产生影响
题型2 细胞核中的遗传信息载体-DNA
解|题|知|识
细胞核中的遗传信息载体﹣DNA
1、概念:DNA也叫脱氧核糖核酸,是主要的遗传物质,能传递遗传信息,控制生物体的形态和生理特性.
2、结构:DNA的结构像一个螺旋形的梯子,即呈双螺旋结构.
3、主要的遗传物质:现代遗传学研究认为,控制生物性状遗传的主要物质是DNA(脱氧核糖核酸).DNA位于染色体上,染色体位于细胞核内,因此,细胞核是遗传信息的中心,DNA是遗传信息的载体.染色体由蛋白质和DNA组成.DNA在染色体中的含量比较稳定,是主要的遗传物质.
【典例1】伞藻是一种单细胞藻类植物,由伞帽、伞柄和假根三部分构成(如图),细胞核位于假根内,伞柄主要为细胞质,若切开伞藻的伞帽、伞柄和假根,重新连接成如图甲、乙所示。
(1)伞藻结构和功能的基本单位是 。
(2)若连接成活,图中乙伞藻上新长出的伞帽形状将会是 (选填“菊花形”或“喇叭形”)。
【答案】(1)细胞
(2)喇叭形
【分析】细胞核内有遗传物质,能够传递遗传信息,是遗传的控制中心。
【变式1】菠萝和凤梨是两种易混淆的水果,小龙认真对比和查阅资料后获知菠萝和凤梨有较多不同特点,如菠萝叶子边缘有锯齿,凤梨叶子边缘没有锯齿等。
(1)菠萝和凤梨不同的性状是由 决定的。
(2)切开凤梨会有一些汁液流出,这些汁液来自细胞结构中的 。
(3)新鲜菠萝果肉中含有菠萝蛋白酶能分解口腔黏膜和舌头表面的蛋白质,引起口腔麻木刺痛感。但食用常见的家烧菜——排骨炒菠萝,却没有这种不适感,这说明了酶的活性与 有关。
【答案】(1)基因。
(2)液泡。
(3)温度。
【分析】(1)生物体的性状是由基因控制的,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。
(2)酶是一类蛋白质,具有生物活性,其受外部环境(温度,湿度,酸碱度)影响很大。
【变式2】现在许多家庭中种植了多肉植物,多肉植物的品种成千上万,这么多的品种是怎么培育的?主要是通过杂交育种,就是将两个优良性状的品种通过交配集中在一起获得种子,将这些种子培养成新的植株,再选择具有优良性状的植株的种子进行育种,得到具有优良性状的多肉植物。
(1)不同品种的多肉植物形态也各不相同这一性状差异是由 决定的。
(2)多肉植物一般生活在干旱的土壤中,这是 的结果。
【答案】基因;自然选择
【分析】生物的性状由基因控制,基因是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。生物的性状表现还受环境因素的影响。
题型3 生物的性状和相对性状的概念
解|题|知|识
生物的性状和相对性状
(1)性状:
性状是指生物体所表现出的形态结构特征、生理特性和行为方式,是生物体所有特征的总和.例如,人眼睛的眼皮的单双、耳朵的耳垂的有无、人的血型、家兔毛的颜色等,这些都是生物的性状.
(2)相对性状:
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.
【典例1】下列现象不能说明同种生物差异性的是( )
A.黄种人、白种人、黑种人的肤色差异
B.市场上销售的西瓜有的大,有的小
C.西瓜和南瓜的叶子性状不同
D.市场上的番茄大小、形状不同,小番茄有红色、黄色两个品种
【答案】C
【分析】生物学上把子代与亲代之间以及子代不同个体之间存在差异的现象叫做变异。
【变式1】图中1是公鸡外形,2是母鸡外形,3是摘除了睾丸的公鸡,4是摘除了卵巢的母鸡。据图回答问题。(提示:鸟类、哺乳类生殖器官的功能与人基本一样)
(1)图1和图2的外形不同,主要取决于它们各自主要的性器官分泌的性激素不同,这种性征在生理学上叫 。
(2)图三的公鸡将 。
A、只丧失生殖能力 B、只是第二性征消失
C、丧失生殖能力,第二性征也消失 D、丧失生殖能力,第二性征维持
(3)而小明家里的鸡场只养母鸡,他想人家的鸡蛋能孵出小鸡,而他家的鸡蛋却不行。这是因为 。
【答案】见试题解答内容
【分析】鸟类的繁殖行为包括求偶、交配、筑巢、产卵、孵化、育雏几个过程。由图可知:1是公鸡外形,2是母鸡外形,3是摘除了睾丸的公鸡,4是摘除了卵巢的母鸡。
题型4 染色体、DNA、基因及其关系
解|题|知|识
染色体、DNA和基因的关系
(1)DNA存在于细胞核中的染色体上,呈双螺旋结构,是遗传信息的载体.
(2)染色体存在于细胞核中,由DNA和蛋白质等组成,DNA是染色体的主要成分.
(3)基因是DNA上有特定遗传信息的片段.控制生物性状的基因有显隐性之分,它们控制的生物性状就有显性性状和隐性性状之分.三者的包含关系,如图:
特别提醒:
①每种生物都有一定的稳定不变的染色体数;体细胞中染色体成对存在,基因也成对存在.
②在形成生殖细胞时,成对的染色体要分开,分别进入新形成的生殖细胞中.因此,在生殖细胞中染色体成单存在,即只有每对染色体中的一条,染色体上的基因也是成单存在的,即只有每对基因中的一个.
【典例1】兰花作为中国传统文化中的“四君子”之一,其香味清丽,颇受大家喜爱。目前发现记载的兰花品种有100多种,花瓣形状有奇瓣、梅瓣、荷瓣等。决定兰花花瓣性状的是( )
A.基因 B.染色体 C.DNA D.细胞核
【答案】A
【分析】基因控制生物的性状。
【变式1】在人的生殖过程中,父方和母方体细胞中的一对染色体及这对染色体上一对基因的变化如图所示。下列关于人体的细胞中染色体、DNA和基因的叙述,正确的是( )
A.染色体在人的细胞中都成对存在
B.受精卵中的染色体来自父母双方
C.每条染色体上都有多个DNA分子
D.每个DNA分子上只含有一个基因
【答案】B
【分析】人的体细胞中的染色体和基因是成对存在的,成对的染色体或基因一个来自父亲,一个来自母亲。
【变式2】图为染色体、DNA和基因关系示意图,下列叙述正确的是( )
A.①是DNA,包含一个基因
B.③是染色体,由②和基因组成
C.基因是包含遗传信息的①的片段
D.遗传性状是由③控制的
【答案】C
【分析】1、遗传物质在细胞中的结构层次(由小到大):基因→DNA分子→染色体→细胞核→细胞.
2、③染色体是由①DNA和②蛋白质两部分组成.
【变式3】下列属于遗传物质的是( )
A.细胞核 B.染色体 C.蛋白质 D.DNA
【答案】D
【分析】细胞核是细胞的遗传信息库,细胞核中有染色体,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成;DNN是主要的遗传物质,基因是具有特定遗传信息的DNA片段。
题型5 基因在亲子代之间的传递
解|题|知|识
基因在亲子代之间的传递
1、精子的传递:
在有性生殖过程中,精子和卵细胞是基因在亲子间传递的“桥梁”.1883年比利时胚胎学家比耐登发现马蛔虫的精子和染色体都只有2对染色体中的其中2条.
2、基因经精子或卵细胞传递:
(1)受精过程与染色体变化
在受精过程中,精子(染色体数目为N)进入卵细胞(染色体数目为N),精子和卵细胞相融合,形成了受精卵(染色体数目为N+N=2N).可见,受精卵的染色体又恢复了原来的数目,受精卵中既含有精子(父方)的一组染色体,又含有卵细胞(母方)的一组染色体,如图所示.
(2)生殖过程中基因的传递
生殖过程中的基因传递假设父方和母方的体细胞只有一对染色体,在每对染色体上用A或a表示成对的基因,基因在亲子代间的传递如图所示.因此说,基因是经精子或卵细胞传递给子代的.人类的遗传就是通过染色体在亲代与后代之间的传递实现的.
【典例1】春见柑橘俗称“粑粑柑”,肉质脆嫩,酸甜适口,深受人们喜爱,成为今年最流行的水果之一。
(1)“粑粑柑”肉质脆嫩,酸甜适口,这一性状是由 决定的。
(2)“粑粑柑”植株的叶制造的有机物是通过茎中的 运输到果实的。
(3)为保持其优良性状,建议果农采用 (选填“有性”或“无性”)生殖来繁殖植株。
【答案】(1)遗传物质和环境;
(2)筛管;
(3)无性;
【分析】“杷杷柑”是一种水果,其口感受品种、土壤、气候等多种因素的影响。
【变式1】(1)新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世,深受各国人民喜爱。棉花是被子植物,小科利用以下二歧分类检索表对新疆棉花进行分类,它对应检索表中字母 。
(2)新疆棉的棉纱纤维长度比普通棉的长,这一性状是由 控制的。
(3)杨梅(如图2)是浙江特产水果之一。杨梅树雌雄异株,即雄性植株只开雄花,雌性植株只开雌花,其花为风媒花。我市某学校计划在生态园中种植1株雄性杨梅树和5株雌性杨梅树。为了使杨梅树能够在自然条件下完成传粉,某同学在设计6株杨梅树种植分布时,除查询植株的合理间隔距离外,还需查询的关键信息是 。
(4)杨梅易滋生霉菌,霉菌繁殖会在果实表面形成白点。针对长有白点的杨梅是否可以食用,三位同学有不同的观点:
针对上述三个观点,选择一个你支持的观点并说明理由。
【答案】(1)P
(2)基因
(3)杨梅花粉成熟时期的风向
(4)乙,白点含有较多霉菌,会产生毒素,食用后可能引起食物中毒
【分析】(1)二岐分类法:把不同事物的关键特性拿出来进行比较后,相同的归在一项下,不同的归在另项下;然后在相同的项目下再根据不同的关键特性进行区分……,如此循环下去,最终将不同事物按类细分。细胞核是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。生物既能适应环境,又能影响环境。
(2)生物的性状受遗传物质的控制,同时也受环境的影响,遗传物质相同,在不同的环境中,性状可能不同。
【变式2】在热带雨林黑掌树蛙眼球突、耳鼓大,几乎终生生活在树上会滑翔,体色鲜艳、行为奇特,交配中的树蛙会选择水潭上方的树枝筑起气泡巢来保存受精卵,以便孵化出的小蝌蚪刚好落入水中继续发育。请回答下列问题。
(1)黑掌树蛙眼球突、耳鼓大的性状是由细胞核内 决定的。
(2)小明通过观察发现池塘里青蛙的受精卵是漂浮在水面的,由此他推断气泡巢可以为受精卵的发育提供 。
(3)黑掌树蛙属于两栖类动物,是 (选填“体内”或“体外”)受精。
(4)黑掌树蛙会滑翔、利用气泡巢保存受精卵的行为都是长期 的结果。
【答案】(1)遗传物质
(2)氧气
(3)体外
(4)自然选择
【分析】两栖动物幼体生活在水中,用鳃呼吸,用鳍游泳,心脏一心房一心室;成体生活在陆地上,也能生活在山上水中,用肺呼吸,四肢游泳或跳跃,心脏二心房一心室。雌雄异体,体外受精,体外发育。受精卵和幼体生活在水中发育,幼体和成体的形态结构生活习性差别大属于变态发育。
题型6 染色体的组成和性别遗传
解|题|知|识
在亲代的生殖细胞形成过程中,经过减数分裂,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。这说明男女的性别在受精卵形成时就已确定。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。
【典例1】由同一受精卵发育而成的孪生兄弟(姐妹)外貌极其相似,主要原因是他们的细胞内( )
A.具有相同的遗传基因
B.具有相同数目的染色体
C.具有相同数目的DNA分子
D.具有父母双方的遗传物质
【答案】A
【分析】同卵双胞胎是由同一个受精卵在早期发育过程中分裂形成的两个胚胎,进而发育为两个个体。
【变式1】男性与女性细胞中的染色体有何区别?
【答案】男性与女性细胞中的染色体的主要区别是男性的性染色体是XY,女性的性染色体是XX。
【分析】人体细胞中通常含有23对(46条)染色体。其中前22对被称为常染色体,第23对称为性染色体。
题型7 遗传育种在实践上的应用
解|题|知|识
遗传育种是通过系统选择、杂交、诱变等方法培育人类需要的动植物新品种.育种是通过创造遗传变异、改良遗传特性,以培育优良动植物新品种的技术,以遗传学为理论基础,并综合应用生态、生理、生化、病理和生物统计等多种学科知识,遗传育种对发展畜牧业和种植业具有十分重要的意义.
遗传育种:突变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种等方式.
【典例1】普通甜椒的种子由载人飞船送入太空,借助太空特殊环境诱发种子发生变异,返回地面选种、播种、筛选后,培育出果型大、品质好的太空椒,如图所示。可知太空育种( )
A.所诱发的变异都不可遗传
B.主要改变了种子中的遗传物质
C.所诱发的变异都是有利变异
D.主要改变了种子中的营养物质
【答案】B
【分析】1、可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异;不可遗传的变异是由环境引起的,遗传物质没有发生变化的变异。
2、有利变异和不利变异:按照变异对生物自身的生存是否有利,把变异分为有利变异和不利变异。有利变异对生物的生存是有利的,例如农业害虫的抗药性变异;不利变异对生物的生存是不利的,例如玉米的白化苗。
【变式1】2023年5月30日,黄岩柑橘和杨梅种子随神舟十六号一飞冲天,接受为期约5个月的太空辐射诱变,选育新品种。该育种方式从根本上改变了柑橘和杨梅的( )
A.生活环境 B.形态结构 C.遗传物质 D.生活习性
【答案】C
【分析】太空育种是利用太空中的特殊环境,如高真空、微重力、宇宙射线等,诱发植物基因突变的一种育种方法;这些特殊条件能够导致植物细胞内的遗传物质发生改变。
题型8 基因的显性和隐性以及它们与性状表现之间的关系
解|题|知|识
1、显性性状和隐性性状:
在遗传学上,把具有一对相同性状的纯种杂交一代所显现出来的亲本性状,称为显性性状,把未显现出来的那个亲本性状,称为隐性性状.
2、显性基因和隐性基因:
控制显性性状的基因,称显性基因,通常用大写英文字母表示(如A).控制隐性性状的基因,称隐性基因,通常用小写英文字母表示(如a).
3、表现型:
指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎.
4、基因型:
与表现型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd.
5、等位基因:
控制相对性状的基因.
6、规律总结:
常考比例:分离定律比例:3:1;自由组合比例:9:3:3:1
(1)配子类型问题如:AaBbCc产生的配子种类数为2×2×2=8种.
(2)基因型类型如:AaBbCc×AaBBCc,后代基因型数为多少?先分解为三个分离定律:Aa×Aa后代3种基因型(1AA:2Aa:1aa),Bb×BB后代2种基因型(1BB:1Bb),Cc×Cc后代3种基因型(1CC:2Cc:1cc),所以其杂交后代有3×2×3=18种类型.
(3)表现类型问题如:AaBbCc×AabbCc,后代表现数为多少?先分解为三个分离定律:Aa×Aa后代2种表现型,Bb×bb后代2种表现型,Cc×Cc后代2种表现型,所以其杂交后代有2×2×2=8种表现型.
(4)遗传病的基因型和表现型比例:人类多指基因(T)对手指正常基因(t)为显性,白化基因(a)对正常肤色基因(A)为隐性,两对非等位基因遵循基因的自由组合定律遗传,一家庭中,父亲多指,母亲正常.他们有一个白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的几率分别是3/8、1/8.
【典例1】新疆地区不仅棉花产量大,而且所产棉花品质好,特别是新疆长绒棉因其棉纤维长、柔软细腻,光泽度好,成为棉花界的明星。决定棉纤维长短这一性状的是( )
A.基因 B.DNA C.染色体 D.细胞核
【答案】A
【分析】生物的性状由基因控制,基因是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。生物的性状表现还受环境因素的影响。
【变式1】番茄果皮红色(D)对黄色番茄(d)为显性,若将红色番茄(Dd)的花粉授到黄色番茄(dd)的柱头上,则黄色番茄植株上所结的果实颜色和种子的基因型是( )
A.红色,Dd
B.黄色,dd
C.黄色,Dd或dd
D.红色,种子的基因型无法确定
【答案】C
【分析】(1)生物体的性状是由基因控制的,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。
(2)“番茄果皮红色(D)对黄色番茄(d)为显性”,则果皮红色的基因组成是DD或Dd,果皮黄色的基因组成是dd。
(3)受精完成后子房的发育情况如图:
从图中可知,果实是由雌蕊的子房发育成的,子房壁发育成果实的果皮,胚珠发育成种子。只有胚珠的卵细胞和极核接受了精子的遗传物质,因此基因发生改变的是植物产生的种子,而由子房壁发育成的果皮其基因组成并没有改变。
【变式2】如表是某同学对家庭成员进行的遗传调查记录。根据表格信息分析回答问题。
家庭成员调查项目
父亲
母亲
该同学
单双眼皮
单眼皮
单眼皮
单眼皮
有无耳垂
有耳垂
有耳垂
无耳垂
能否卷舌
能卷舌
不能卷舌
能卷舌
(1)表中调查项目双眼皮与单眼皮、有耳垂与无耳垂、能卷舌与不能卷舌这些性状,在遗传学上每对都可称为 。
(2)父母都是单眼皮,该同学也是单眼皮,这在遗传学上称为 。父母都有耳垂,该同学无耳垂,这在遗传学上称为 。
(3)如果用A与a分别表示能卷舌和不能卷舌这对基因,那么该同学母亲不能卷舌的基因组成是 。
(4)该同学父亲体细胞中性染色体组成是 。二孩政策实施后,该同学的父母想再生一个孩子,生女孩的可能性是 。
【答案】(1)相对性状
(2)遗传;变异
(3)aa
(4)XY;50%
【分析】(1)性状是指生物个体表现出来的形态结构、生理特性和行为方式都称为性状。同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,如人的单眼皮和双眼皮。
(2)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。
【变式3】新疆长绒棉,世界顶级。天然种植的棉花大多是白色的,偶尔在田间也会出现一两株棕色的棉花。现将亲代均为白色的棉花进行杂交,结果它们的子代中有的结白色棉花,有的结棕色棉花。
(1)棉花的颜色是由基因控制的,基因是包含遗传信息的 片段。
(2)上述是通过杂交育种培育新品种的方法,还可以通过 的方法培育棉花新品种(答出一种即可)。
【答案】(1)DNA
(2)转基因技术
【分析】生物遗传和变异是普遍存在,子代与亲代或子代个体之间的差异叫变异,生物同一性状的不同表现称为相对性状。
题型9 人类主要的遗传疾病
解|题|知|识
遗传病是指由遗传物质发生改变(包括染色体畸变以及在染色体水平上看不见的基因突变)而引起的或者是由致病基因所控制的疾病.遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病.如色盲、先天性愚型病、先天性聋哑、白化病、血友病等.
遗传病遗传形式有显性遗传、隐性遗传、常染色体遗传及性染色体遗传等.
【典例1】下列不属于人类遗传病的是( )
A.新冠肺炎 B.色盲 C.白化病 D.血友病
【答案】A
【分析】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。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。
【变式1】白化病是人类的一种遗传病,它是由于细胞内缺乏促使黑色素形成的酶造成的.针对白化病,下列叙述正确的是( )
A.白化病患者细胞内具有白化病基因
B.研制白化病疫苗,是预防白化病的有效办法
C.隔离白化病患者防止白化病在人群中传播
D.口服促使黑色素形成的酶能治疗白化病
【答案】A
【分析】白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病,是由于先天性黑色素合成发生障碍所导致的遗传性白斑病,这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素,因此表现为眼睛视网膜无色素,虹膜和瞳孔呈现淡粉色,怕光,看东西时总是眯着眼睛.皮肤、眉毛、头发及其他体毛都呈白色或白里带黄.
题型10 优生优育
解|题|知|识
禁止近亲结婚:
(1)遗传病严重危害人类健康和降低人口素质,优生优育,禁止近亲结婚;我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚.
(2)近亲结婚的危害:近亲结婚时,夫妇双方携带的隐性致病基因可能同时传递给子女,大大提高了隐性遗传病的发病率.
(3)优生优育的措施:遗传咨询(又叫遗传商谈)是咨询医生以商谈形式解答咨询者或亲属等提出的各种遗传学问题,如遗传病的病因,遗传方式,预防,诊断,治疗等,并在权衡的基础上,给予治疗和预防.遗传咨询与有效的产前诊断、选择性流产措施相配合,能够有效的降低遗传病发病率,改善遗传病患者的生活质量和提高社会人口素质.
【典例1】阅读直系血亲和三代以内的旁系血亲图示。
(1)哪些属于直系血亲,哪些属于旁系血亲?
(2)在你的伯、故、舅、姑、姨等亲戚的家庭成员中,还有哪些未在图中呈现,他(她)们是你的近亲吗?为什么?
【答案】(1)直系血亲:祖父母、外祖父母、父母、自己、子女、孙子女、外孙子女(生育自己和自己生育的上下各代亲属)。旁系血亲:兄弟姐妹、伯、叔、姑、舅、姨、堂兄弟姐妹、表兄弟姐妹
(2)未呈现的:伯母、婶婶、姑父、舅母、姨母。他们不是我的近亲。近亲看血缘,他们与本人没有共同祖先,不存在血缘关系,属于姻亲,不是血亲近亲
【分析】直系血亲指有直接血缘关系的亲属,也就是生育自己和自己所生育的上下各代亲属;旁系血亲指同源于祖父母、外祖父母,除直系血亲以外的亲属。
【变式1】你和你外祖父母属于 血亲,和亲兄弟姐妹、姨表兄弟姐妹之间属于 血亲,我国《婚姻法》规定禁止 结婚。
【答案】直系;旁系;直系血亲和三代以内的旁系血亲。
【分析】(1)直系血亲是直接血缘关系,是指出生关系,包括生出自己的长辈(父母,祖父母,外祖父母以及更上的长辈)和自己生出来的晚辈(子女,孙子女,外孙子女以及更下的直接晚辈),如爷爷与孙子是直系血亲。
(2)旁系血亲是指非直系血亲,而在血缘上和自己同出一源的亲属。
题型11 基因控制生物的性状
解|题|知|识
基因控制性状
基因:基因是控制生物性状的遗传物质的基本结构单位和功能单位;基因是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列(指细胞核内染色体上的基因).
①控制生物同一性状的基因,在体细胞中与染色体一样,是成对存在的.
②在生物的配子(精子、卵细胞)中,控制同一性状的基因成单存在.
③在生物传宗接代的过程中,传下去的是基因.
【典例1】近期城市快线BRT引入了最新的一种乘车验票方式——刷掌乘车。其原理是根据不同人的掌纹具有独特的性状特征来辨别身份,决定掌纹性状特征的是( )
A.细胞质 B.基因 C.蛋白质 D.大脑
【答案】B
【分析】基因是控制生物性状的遗传物质的基本结构单位和功能单位,生物的性状由基因控制,基因是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。生物的性状表现还受环境因素的影响,关键是要明确基因和性状的关系。
【变式1】12月30日升旗仪式在教室门口排队时,宾宾同学发现两幢教学楼之间的枇杷树居然还在开花。怀着好奇的心态他查阅了相关资料,得知这棵枇杷树属于白沙枇杷,花白色,花瓣内面有绒毛,基部有爪。花期长从10月底到次年1月中旬。
(1)白沙枇杷的花白色,花瓣内面有绒毛,基部有爪,这些性状是由 决定的。
(2)从生物进化的角度解释,白沙枇杷花期长是长期 的结果。
【答案】(1)基因;
(2)自然选择。
【分析】自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰,这就是自然选择。自然选择的主要内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
【变式2】西湖边经常能看到鸳鸯在湖面上嬉戏,鸳鸯是杭州西湖边的四大冬候鸟之一,国家二级保护动物,近年来,随着西湖水质环境的提升,越来越多的鸳鸯选择冬天来西湖越冬,春天再飞回北方繁殖。请回答以下各题:
(1)甲图中的雄鸳鸯羽毛鲜艳,极易辨认,这种性状是由 决定的。
(2)乙图表示青蛙与鸳鸯的特征关系,阴影部分表示 (填字母)。
A.体内受精
B.体温恒定
C.体表裸露
D.有脊椎骨
(3)繁殖季节鸳鸯以动物性食物为主,有时会到水域附近的水稻田里觅食,如稻叶上的蜗牛。据此写出有关的一条食物链 。
【答案】(1)基因;
(2)D;
(3)水稻→蜗牛→鸳鸯。
【分析】1.基因控制生物的性状。2.两栖动物的主要特征:幼体生活在水中,用鳃呼吸,成体大多生活在陆地上,也可以在水中游泳,用肺呼吸,皮肤辅助呼吸。
3.鸟类的主要特征:体表覆羽,前肢变成翼,有喙无齿,有气囊辅助肺呼吸。
4.食物链的正确写法是:生产者→初级消费者→次级消费者→……→高级消费者,注意起点是生产者。箭头指向捕食者。
【变式3】桃在中国人眼中是长寿的象征,桃子中有“离核”和“黏核”两个品系,“离核”桃果肉与果核分离;“黏核”桃的果肉与核不分离。《大明本草》中说,将桃晒成干制成桃脯,经常服用,能起到美容养颜的作用。值得注意的是食用前要将桃毛洗净,以免刺入皮肤,引起皮疹;或吸入呼吸道,引起咳嗽、咽喉刺痒等症状。
(1)“离核”和“黏核”的不同性状是由 决定的。
(2)桃肉是由 发育而来的。
【答案】(1)基因。
(2)子房壁。
【分析】(1)基因是控制生物性状的基本结构单位和功能单位。
(2)基因控制生物的性状。
(3)花与果实的对应关系:
过 关 验 收
1.豌豆花色中紫花和白花是一对相对性状,用B表示显性基因,b表示隐性基因。某科研团队进行了甲、乙两组杂交实验,甲组用紫花与紫花杂交,乙组用紫花与白花杂交,实验结果如图所示,据图回答下列问题。
(1)甲组亲代均为紫花,子代出现白花,这种现象在遗传学上称为 。
(2)甲组子代中,紫花1240株,白花413株,紫花与白花比例接近3:1,由此推测显性性状为 。
(3)乙组中,子代紫花的基因组成不可能是BB,原因是 。
【答案】(1)变异。
(2)紫花。
(3)子代紫花的基因组成中一定有一个来自亲代白花的b基因。
【分析】1.变异是指亲子间及子代个体间的差异。
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。
2.英国汤普森摩根公司的研究人员通过15年的反复试验,在它们长到大约60厘米的时候,把番茄上部与土豆根茎部结合,终于成功培育出一种“一藤双生”植物一番茄薯(TomTato):根部长土豆,枝头结西红柿。请根据信息回答下列问题:
(1)收获的番茄和土豆中营养物质都来自于该植物的光合作用,但是它们的口感不同。造成此性状差异的主要原因是两者的 不同;
(2)食用土豆后,淀粉物质被消化成葡萄糖进入血液,一段时间后,发现人体血糖含量并不会明显增加,这与 (填一激素名称)的调节密切相关。
【答案】(1)基因
(2)胰岛素
【分析】(1)基因是控制生物性状的遗传物质的基本结构单位和功能单位。
(2)人体内胰岛分泌的胰岛素,能够调节糖的代谢,促进血糖的合成、转化和分解,据此解答。
3.如图是变形虫切割实验的过程和结果,其中能体现细胞的生存依赖于细胞结构完整性的是( )
A.①③ B.③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】C
【分析】由题图实验可知,变形虫切割后,含有细胞核的部分能正常生活;不含有细胞核、只有细胞质的部分不能正常生活,这说明细胞核对于控制细胞生命活动具有重要作用.
4.每个人指纹的图案、断点和交叉点各不相同,呈现唯一性且终生不变,利用这一特点发明的指纹识别技术已广泛应用于手机解锁、在线支付等领域。指纹的形成主要受到染色体上基因的影响,这些基因存在于( )
A.叶绿体中 B.细胞膜中 C.细胞质中 D.细胞核中
【答案】D
【分析】细胞核是遗传物质储存和复制的场所,从细胞核的结构可以看出,细胞核中最重要的结构是染色体,染色体的组成成分是蛋白质分子和DNA分子。
5.课外兴趣小组的同学用显微镜观察池塘水时发现水中有一种再生能力较强的喇叭虫。为了验证细胞核是遗传信息储存的场所和生命活动的控制中心,同学们将它切成了如图①、②、③三部分,则预期一段时间后会再生成喇叭虫的是( )
A.① B.② C.③ D.①②③
【答案】B
【分析】生物细胞的细胞核是控制生物新陈代谢和遗传变异的控制中心,对于再生能力较强的喇叭虫来说,再生能力应位于细胞核。
6.如图为染色体与DNA的关系示意图。下列有关叙述中正确的是( )
A.人体成熟红细胞的细胞核中的③的数量为23对46条
B.生物的进化根本原因是生物的遗传物质在发生改变
C.每条染色体上都有多个DNA分子
D.每个DNA分子上只含有一个基因
【答案】B
【分析】1、人体正常体细胞有23对染色体,但人体成熟红细胞没有细胞核,也就不存在染色体。
2、基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上有许多个基因。
3、生物进化的根本原因是遗传物质发生改变,导致生物的性状发生变异,经过自然选择等过程,适应环境的变异被保留,不适应的被淘汰。
7.遗传学家麦克林托克发现,单个的基因竟然会“跳舞”,即从染色体的一个位置跳至另一个位置,甚至从一条染色体跳到另一条染色体上,然后可能就在那里“安家”了。这种能跳动的基因被称为“转座子”。下列相关说法正确的是( )
A.“转座子”是有遗传效应的DNA片段
B.“转座子”中不含有遗传信息
C.由“转座子”跳动引起的变异不可遗传
D.“转座子”与生物的性状无关
【答案】A
【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。
8.为了形象地表示DNA、染色体和基因之间的关系,小路和同学找来一根白色长绳,将其用红、黄、蓝、绿等颜色涂成了长短不一的区段,接着在长绳上系了一些代表“蛋白质”的小球,最后把带有小球的长绳螺旋状盘曲成一个短棒。在这个模型中,长绳、各色区段、短棒分别代表( )
A.DNA、基因、染色体 B.DNA、染色体、基因
C.基因、DNA、染色体 D.染色体、DNA、基因
【答案】A
【分析】细胞是生物体结构功能的基本单位,细胞核是细胞的遗传信息库,染色体在细胞核内,染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成,DNA上决定生物性状的小单位,叫基因。
9.如图是有关遗传知识的概念图,下列说法正确的是( )
A.①是细胞质,③是遗传信息
B.生物性状由②控制,同时还受环境影响
C.人体所有细胞中染色体都是成对存在的
D.一个细胞中DNA的数量多于基因的数量
【答案】B
【分析】图中①是染色体、②是基因、③是遗传信息。
10.遗传学家麦克林托克发现,单个的基因竟然会“跳舞”,即从染色体的一个位置跳至另一个位置,甚至从一条染色体跳到另一条染色体上,然后可能就在那里“安家”了。这种能跳动的基因被称为“转座子”。下列相关说法错误的是( )
A.“转座子”是有遗传效应的DNA片段
B.“转座子”与生物的性状有关
C.“转座子”中含部分遗传信息
D.由“转座子”跳动引起的变异不可遗传
【答案】D
【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。
11.番茄果实是我们熟悉的果蔬。
(1)成熟的番茄果皮颜色有红、有黄,这种性状由DNA上的 决定。
(2)番茄植株开花后,待雌蕊中卵细胞受精完成,花的其他结构先后枯萎或凋落,
发育成果实。
(3)番茄幼苗可用嫁接等方法培育,嫁接属于 (填“有性”或“无性”)生殖。
【答案】(1)基因;
(2)子房;
(3)无性。
【分析】(1)基因一个是有特定遗传信息的DNA片段,一个DNA上有多个基因,生物的某个具体性状是由基因控制的。
(2)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。无性生殖的关键在于没有两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的方式,如分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖等。
12.已知控制有耳垂的基因(D)是显性基因,控制无耳垂的基因(d)是隐性基因。现有一个家庭,父亲的基因组成是Dd,请根据如图所示的遗传图解分析回答问题:
(1)人的有耳垂和无耳垂是一对 性状。
(2)父亲的性状是 (选填“有耳垂”或“无耳垂”),母亲的基因型是 。
(3)若这对夫妇再生一个小孩,那么这个小孩是无耳垂女孩的概率是 。
【答案】(1)相对
(2)有耳垂;Dd
(3)变异;12.5%
【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)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。
(3)父亲的基因组成是Dd和受精卵的基因组成,根据受精卵dd可知双亲的基因组成,解答即可。
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4.3 遗传和变异
内 容 导 航
题型1 生物的遗传和变异现象
题型2 细胞核中的遗传信息载体-DNA
题型3 生物的性状和相对性状的概念
题型4 染色体、DNA、基因及其关系
题型5 基因在亲子代之间的传递
题型6 染色体的组成和性别遗传
题型7 遗传育种在实践上的应用
题型8 基因的显性和隐性以及它们与性状表现之间的关系
题型9 人类主要的遗传疾病
题型10 优生优育
题型11 基因控制生物的性状
考 点 演 练
题型1 生物的遗传和变异现象
解|题|知|识
1、生物体通过生殖产生子代,子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似,这种现象称为遗传。
2、不同的生物个体在性状表现上总是存在着一定的差异,生物的子代只是与亲代相似,绝不会与亲代完全相同。这种子代与亲代及子代不同个体间的性状差异叫做变异。
【典例1】一块玉米地里出现了几株白化苗,不久它们就死亡了,其根本原因是( )
A.幼苗的遗传物质发生了变化
B.幼苗生长的地方缺少养料
C.幼苗生长的地方缺少水分
D.幼苗生长的地方光照不充足
【变式1】下列发明,应用了“人的相貌各异”这一特性的是( )
A.刷信用卡支付 B.输入密码解锁
C.刷脸支付 D.语音解锁
【变式2】小刚家的一株野月季上嫁接了两种栽培月季枝条.第二年春天,在该植株上开出了两种不同颜色的月季花,这一现象说明( )
A.不同种生物的性状有差异
B.同种生物的性状有差异
C.嫁接上去的两个枝条不属于同一物种
D.该月季花不同颜色的性状是由原野月季的遗传物质决定的
题型2 细胞核中的遗传信息载体-DNA
解|题|知|识
细胞核中的遗传信息载体﹣DNA
1、概念:DNA也叫脱氧核糖核酸,是主要的遗传物质,能传递遗传信息,控制生物体的形态和生理特性.
2、结构:DNA的结构像一个螺旋形的梯子,即呈双螺旋结构.
3、主要的遗传物质:现代遗传学研究认为,控制生物性状遗传的主要物质是DNA(脱氧核糖核酸).DNA位于染色体上,染色体位于细胞核内,因此,细胞核是遗传信息的中心,DNA是遗传信息的载体.染色体由蛋白质和DNA组成.DNA在染色体中的含量比较稳定,是主要的遗传物质.
【典例1】伞藻是一种单细胞藻类植物,由伞帽、伞柄和假根三部分构成(如图),细胞核位于假根内,伞柄主要为细胞质,若切开伞藻的伞帽、伞柄和假根,重新连接成如图甲、乙所示。
(1)伞藻结构和功能的基本单位是 。
(2)若连接成活,图中乙伞藻上新长出的伞帽形状将会是 (选填“菊花形”或“喇叭形”)。
【变式1】菠萝和凤梨是两种易混淆的水果,小龙认真对比和查阅资料后获知菠萝和凤梨有较多不同特点,如菠萝叶子边缘有锯齿,凤梨叶子边缘没有锯齿等。
(1)菠萝和凤梨不同的性状是由 决定的。
(2)切开凤梨会有一些汁液流出,这些汁液来自细胞结构中的 。
(3)新鲜菠萝果肉中含有菠萝蛋白酶能分解口腔黏膜和舌头表面的蛋白质,引起口腔麻木刺痛感。但食用常见的家烧菜——排骨炒菠萝,却没有这种不适感,这说明了酶的活性与 有关。
【变式2】现在许多家庭中种植了多肉植物,多肉植物的品种成千上万,这么多的品种是怎么培育的?主要是通过杂交育种,就是将两个优良性状的品种通过交配集中在一起获得种子,将这些种子培养成新的植株,再选择具有优良性状的植株的种子进行育种,得到具有优良性状的多肉植物。
(1)不同品种的多肉植物形态也各不相同这一性状差异是由 决定的。
(2)多肉植物一般生活在干旱的土壤中,这是 的结果。
题型3 生物的性状和相对性状的概念
解|题|知|识
生物的性状和相对性状
(1)性状:
性状是指生物体所表现出的形态结构特征、生理特性和行为方式,是生物体所有特征的总和.例如,人眼睛的眼皮的单双、耳朵的耳垂的有无、人的血型、家兔毛的颜色等,这些都是生物的性状.
(2)相对性状:
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.
【典例1】下列现象不能说明同种生物差异性的是( )
A.黄种人、白种人、黑种人的肤色差异
B.市场上销售的西瓜有的大,有的小
C.西瓜和南瓜的叶子性状不同
D.市场上的番茄大小、形状不同,小番茄有红色、黄色两个品种
【变式1】图中1是公鸡外形,2是母鸡外形,3是摘除了睾丸的公鸡,4是摘除了卵巢的母鸡。据图回答问题。(提示:鸟类、哺乳类生殖器官的功能与人基本一样)
(1)图1和图2的外形不同,主要取决于它们各自主要的性器官分泌的性激素不同,这种性征在生理学上叫 。
(2)图三的公鸡将 。
A、只丧失生殖能力 B、只是第二性征消失
C、丧失生殖能力,第二性征也消失 D、丧失生殖能力,第二性征维持
(3)而小明家里的鸡场只养母鸡,他想人家的鸡蛋能孵出小鸡,而他家的鸡蛋却不行。这是因为 。
题型4 染色体、DNA、基因及其关系
解|题|知|识
染色体、DNA和基因的关系
(1)DNA存在于细胞核中的染色体上,呈双螺旋结构,是遗传信息的载体.
(2)染色体存在于细胞核中,由DNA和蛋白质等组成,DNA是染色体的主要成分.
(3)基因是DNA上有特定遗传信息的片段.控制生物性状的基因有显隐性之分,它们控制的生物性状就有显性性状和隐性性状之分.三者的包含关系,如图:
特别提醒:
①每种生物都有一定的稳定不变的染色体数;体细胞中染色体成对存在,基因也成对存在.
②在形成生殖细胞时,成对的染色体要分开,分别进入新形成的生殖细胞中.因此,在生殖细胞中染色体成单存在,即只有每对染色体中的一条,染色体上的基因也是成单存在的,即只有每对基因中的一个.
【典例1】兰花作为中国传统文化中的“四君子”之一,其香味清丽,颇受大家喜爱。目前发现记载的兰花品种有100多种,花瓣形状有奇瓣、梅瓣、荷瓣等。决定兰花花瓣性状的是( )
A.基因 B.染色体 C.DNA D.细胞核
【变式1】在人的生殖过程中,父方和母方体细胞中的一对染色体及这对染色体上一对基因的变化如图所示。下列关于人体的细胞中染色体、DNA和基因的叙述,正确的是( )
A.染色体在人的细胞中都成对存在
B.受精卵中的染色体来自父母双方
C.每条染色体上都有多个DNA分子
D.每个DNA分子上只含有一个基因
【变式2】图为染色体、DNA和基因关系示意图,下列叙述正确的是( )
A.①是DNA,包含一个基因
B.③是染色体,由②和基因组成
C.基因是包含遗传信息的①的片段
D.遗传性状是由③控制的
【变式3】下列属于遗传物质的是( )
A.细胞核 B.染色体 C.蛋白质 D.DNA
题型5 基因在亲子代之间的传递
解|题|知|识
基因在亲子代之间的传递
1、精子的传递:
在有性生殖过程中,精子和卵细胞是基因在亲子间传递的“桥梁”.1883年比利时胚胎学家比耐登发现马蛔虫的精子和染色体都只有2对染色体中的其中2条.
2、基因经精子或卵细胞传递:
(1)受精过程与染色体变化
在受精过程中,精子(染色体数目为N)进入卵细胞(染色体数目为N),精子和卵细胞相融合,形成了受精卵(染色体数目为N+N=2N).可见,受精卵的染色体又恢复了原来的数目,受精卵中既含有精子(父方)的一组染色体,又含有卵细胞(母方)的一组染色体,如图所示.
(2)生殖过程中基因的传递
生殖过程中的基因传递假设父方和母方的体细胞只有一对染色体,在每对染色体上用A或a表示成对的基因,基因在亲子代间的传递如图所示.因此说,基因是经精子或卵细胞传递给子代的.人类的遗传就是通过染色体在亲代与后代之间的传递实现的.
【典例1】春见柑橘俗称“粑粑柑”,肉质脆嫩,酸甜适口,深受人们喜爱,成为今年最流行的水果之一。
(1)“粑粑柑”肉质脆嫩,酸甜适口,这一性状是由 决定的。
(2)“粑粑柑”植株的叶制造的有机物是通过茎中的 运输到果实的。
(3)为保持其优良性状,建议果农采用 (选填“有性”或“无性”)生殖来繁殖植株。
【变式1】(1)新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世,深受各国人民喜爱。棉花是被子植物,小科利用以下二歧分类检索表对新疆棉花进行分类,它对应检索表中字母 。
(2)新疆棉的棉纱纤维长度比普通棉的长,这一性状是由 控制的。
(3)杨梅(如图2)是浙江特产水果之一。杨梅树雌雄异株,即雄性植株只开雄花,雌性植株只开雌花,其花为风媒花。我市某学校计划在生态园中种植1株雄性杨梅树和5株雌性杨梅树。为了使杨梅树能够在自然条件下完成传粉,某同学在设计6株杨梅树种植分布时,除查询植株的合理间隔距离外,还需查询的关键信息是 。
(4)杨梅易滋生霉菌,霉菌繁殖会在果实表面形成白点。针对长有白点的杨梅是否可以食用,三位同学有不同的观点:
针对上述三个观点,选择一个你支持的观点并说明理由。
【变式2】在热带雨林黑掌树蛙眼球突、耳鼓大,几乎终生生活在树上会滑翔,体色鲜艳、行为奇特,交配中的树蛙会选择水潭上方的树枝筑起气泡巢来保存受精卵,以便孵化出的小蝌蚪刚好落入水中继续发育。请回答下列问题。
(1)黑掌树蛙眼球突、耳鼓大的性状是由细胞核内 决定的。
(2)小明通过观察发现池塘里青蛙的受精卵是漂浮在水面的,由此他推断气泡巢可以为受精卵的发育提供 。
(3)黑掌树蛙属于两栖类动物,是 (选填“体内”或“体外”)受精。
(4)黑掌树蛙会滑翔、利用气泡巢保存受精卵的行为都是长期 的结果。
题型6 染色体的组成和性别遗传
解|题|知|识
在亲代的生殖细胞形成过程中,经过减数分裂,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。这说明男女的性别在受精卵形成时就已确定。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。
【典例1】由同一受精卵发育而成的孪生兄弟(姐妹)外貌极其相似,主要原因是他们的细胞内( )
A.具有相同的遗传基因
B.具有相同数目的染色体
C.具有相同数目的DNA分子
D.具有父母双方的遗传物质
【变式1】男性与女性细胞中的染色体有何区别?
题型7 遗传育种在实践上的应用
解|题|知|识
遗传育种是通过系统选择、杂交、诱变等方法培育人类需要的动植物新品种.育种是通过创造遗传变异、改良遗传特性,以培育优良动植物新品种的技术,以遗传学为理论基础,并综合应用生态、生理、生化、病理和生物统计等多种学科知识,遗传育种对发展畜牧业和种植业具有十分重要的意义.
遗传育种:突变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种等方式.
【典例1】普通甜椒的种子由载人飞船送入太空,借助太空特殊环境诱发种子发生变异,返回地面选种、播种、筛选后,培育出果型大、品质好的太空椒,如图所示。可知太空育种( )
A.所诱发的变异都不可遗传
B.主要改变了种子中的遗传物质
C.所诱发的变异都是有利变异
D.主要改变了种子中的营养物质
【变式1】2023年5月30日,黄岩柑橘和杨梅种子随神舟十六号一飞冲天,接受为期约5个月的太空辐射诱变,选育新品种。该育种方式从根本上改变了柑橘和杨梅的( )
A.生活环境 B.形态结构 C.遗传物质 D.生活习性
题型8 基因的显性和隐性以及它们与性状表现之间的关系
解|题|知|识
1、显性性状和隐性性状:
在遗传学上,把具有一对相同性状的纯种杂交一代所显现出来的亲本性状,称为显性性状,把未显现出来的那个亲本性状,称为隐性性状.
2、显性基因和隐性基因:
控制显性性状的基因,称显性基因,通常用大写英文字母表示(如A).控制隐性性状的基因,称隐性基因,通常用小写英文字母表示(如a).
3、表现型:
指生物个体表现出来的性状,如豌豆的高茎和矮茎.
4、基因型:
与表现型有关的基因组成,如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd.
5、等位基因:
控制相对性状的基因.
6、规律总结:
常考比例:分离定律比例:3:1;自由组合比例:9:3:3:1
(1)配子类型问题如:AaBbCc产生的配子种类数为2×2×2=8种.
(2)基因型类型如:AaBbCc×AaBBCc,后代基因型数为多少?先分解为三个分离定律:Aa×Aa后代3种基因型(1AA:2Aa:1aa),Bb×BB后代2种基因型(1BB:1Bb),Cc×Cc后代3种基因型(1CC:2Cc:1cc),所以其杂交后代有3×2×3=18种类型.
(3)表现类型问题如:AaBbCc×AabbCc,后代表现数为多少?先分解为三个分离定律:Aa×Aa后代2种表现型,Bb×bb后代2种表现型,Cc×Cc后代2种表现型,所以其杂交后代有2×2×2=8种表现型.
(4)遗传病的基因型和表现型比例:人类多指基因(T)对手指正常基因(t)为显性,白化基因(a)对正常肤色基因(A)为隐性,两对非等位基因遵循基因的自由组合定律遗传,一家庭中,父亲多指,母亲正常.他们有一个白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的几率分别是3/8、1/8.
【典例1】新疆地区不仅棉花产量大,而且所产棉花品质好,特别是新疆长绒棉因其棉纤维长、柔软细腻,光泽度好,成为棉花界的明星。决定棉纤维长短这一性状的是( )
A.基因 B.DNA C.染色体 D.细胞核
【变式1】番茄果皮红色(D)对黄色番茄(d)为显性,若将红色番茄(Dd)的花粉授到黄色番茄(dd)的柱头上,则黄色番茄植株上所结的果实颜色和种子的基因型是( )
A.红色,Dd
B.黄色,dd
C.黄色,Dd或dd
D.红色,种子的基因型无法确定
【变式2】如表是某同学对家庭成员进行的遗传调查记录。根据表格信息分析回答问题。
家庭成员调查项目
父亲
母亲
该同学
单双眼皮
单眼皮
单眼皮
单眼皮
有无耳垂
有耳垂
有耳垂
无耳垂
能否卷舌
能卷舌
不能卷舌
能卷舌
(1)表中调查项目双眼皮与单眼皮、有耳垂与无耳垂、能卷舌与不能卷舌这些性状,在遗传学上每对都可称为 。
(2)父母都是单眼皮,该同学也是单眼皮,这在遗传学上称为 。父母都有耳垂,该同学无耳垂,这在遗传学上称为 。
(3)如果用A与a分别表示能卷舌和不能卷舌这对基因,那么该同学母亲不能卷舌的基因组成是 。
(4)该同学父亲体细胞中性染色体组成是 。二孩政策实施后,该同学的父母想再生一个孩子,生女孩的可能性是 。
【变式3】新疆长绒棉,世界顶级。天然种植的棉花大多是白色的,偶尔在田间也会出现一两株棕色的棉花。现将亲代均为白色的棉花进行杂交,结果它们的子代中有的结白色棉花,有的结棕色棉花。
(1)棉花的颜色是由基因控制的,基因是包含遗传信息的 片段。
(2)上述是通过杂交育种培育新品种的方法,还可以通过 的方法培育棉花新品种(答出一种即可)。
题型9 人类主要的遗传疾病
解|题|知|识
遗传病是指由遗传物质发生改变(包括染色体畸变以及在染色体水平上看不见的基因突变)而引起的或者是由致病基因所控制的疾病.遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病.如色盲、先天性愚型病、先天性聋哑、白化病、血友病等.
遗传病遗传形式有显性遗传、隐性遗传、常染色体遗传及性染色体遗传等.
【典例1】下列不属于人类遗传病的是( )
A.新冠肺炎 B.色盲 C.白化病 D.血友病
【变式1】白化病是人类的一种遗传病,它是由于细胞内缺乏促使黑色素形成的酶造成的.针对白化病,下列叙述正确的是( )
A.白化病患者细胞内具有白化病基因
B.研制白化病疫苗,是预防白化病的有效办法
C.隔离白化病患者防止白化病在人群中传播
D.口服促使黑色素形成的酶能治疗白化病
题型10 优生优育
解|题|知|识
禁止近亲结婚:
(1)遗传病严重危害人类健康和降低人口素质,优生优育,禁止近亲结婚;我国婚姻法规定:直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚.
(2)近亲结婚的危害:近亲结婚时,夫妇双方携带的隐性致病基因可能同时传递给子女,大大提高了隐性遗传病的发病率.
(3)优生优育的措施:遗传咨询(又叫遗传商谈)是咨询医生以商谈形式解答咨询者或亲属等提出的各种遗传学问题,如遗传病的病因,遗传方式,预防,诊断,治疗等,并在权衡的基础上,给予治疗和预防.遗传咨询与有效的产前诊断、选择性流产措施相配合,能够有效的降低遗传病发病率,改善遗传病患者的生活质量和提高社会人口素质.
【典例1】阅读直系血亲和三代以内的旁系血亲图示。
(1)哪些属于直系血亲,哪些属于旁系血亲?
(2)在你的伯、故、舅、姑、姨等亲戚的家庭成员中,还有哪些未在图中呈现,他(她)们是你的近亲吗?为什么?
【变式1】你和你外祖父母属于 血亲,和亲兄弟姐妹、姨表兄弟姐妹之间属于 血亲,我国《婚姻法》规定禁止 结婚。
题型11 基因控制生物的性状
解|题|知|识
基因控制性状
基因:基因是控制生物性状的遗传物质的基本结构单位和功能单位;基因是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列(指细胞核内染色体上的基因).
①控制生物同一性状的基因,在体细胞中与染色体一样,是成对存在的.
②在生物的配子(精子、卵细胞)中,控制同一性状的基因成单存在.
③在生物传宗接代的过程中,传下去的是基因.
【典例1】近期城市快线BRT引入了最新的一种乘车验票方式——刷掌乘车。其原理是根据不同人的掌纹具有独特的性状特征来辨别身份,决定掌纹性状特征的是( )
A.细胞质 B.基因 C.蛋白质 D.大脑
【变式1】12月30日升旗仪式在教室门口排队时,宾宾同学发现两幢教学楼之间的枇杷树居然还在开花。怀着好奇的心态他查阅了相关资料,得知这棵枇杷树属于白沙枇杷,花白色,花瓣内面有绒毛,基部有爪。花期长从10月底到次年1月中旬。
(1)白沙枇杷的花白色,花瓣内面有绒毛,基部有爪,这些性状是由 决定的。
(2)从生物进化的角度解释,白沙枇杷花期长是长期 的结果。
【变式2】西湖边经常能看到鸳鸯在湖面上嬉戏,鸳鸯是杭州西湖边的四大冬候鸟之一,国家二级保护动物,近年来,随着西湖水质环境的提升,越来越多的鸳鸯选择冬天来西湖越冬,春天再飞回北方繁殖。请回答以下各题:
(1)甲图中的雄鸳鸯羽毛鲜艳,极易辨认,这种性状是由 决定的。
(2)乙图表示青蛙与鸳鸯的特征关系,阴影部分表示 (填字母)。
A.体内受精
B.体温恒定
C.体表裸露
D.有脊椎骨
(3)繁殖季节鸳鸯以动物性食物为主,有时会到水域附近的水稻田里觅食,如稻叶上的蜗牛。据此写出有关的一条食物链 。
【变式3】桃在中国人眼中是长寿的象征,桃子中有“离核”和“黏核”两个品系,“离核”桃果肉与果核分离;“黏核”桃的果肉与核不分离。《大明本草》中说,将桃晒成干制成桃脯,经常服用,能起到美容养颜的作用。值得注意的是食用前要将桃毛洗净,以免刺入皮肤,引起皮疹;或吸入呼吸道,引起咳嗽、咽喉刺痒等症状。
(1)“离核”和“黏核”的不同性状是由 决定的。
(2)桃肉是由 发育而来的。
过 关 验 收
1.豌豆花色中紫花和白花是一对相对性状,用B表示显性基因,b表示隐性基因。某科研团队进行了甲、乙两组杂交实验,甲组用紫花与紫花杂交,乙组用紫花与白花杂交,实验结果如图所示,据图回答下列问题。
(1)甲组亲代均为紫花,子代出现白花,这种现象在遗传学上称为 。
(2)甲组子代中,紫花1240株,白花413株,紫花与白花比例接近3:1,由此推测显性性状为 。
(3)乙组中,子代紫花的基因组成不可能是BB,原因是 。
2.英国汤普森摩根公司的研究人员通过15年的反复试验,在它们长到大约60厘米的时候,把番茄上部与土豆根茎部结合,终于成功培育出一种“一藤双生”植物一番茄薯(TomTato):根部长土豆,枝头结西红柿。请根据信息回答下列问题:
(1)收获的番茄和土豆中营养物质都来自于该植物的光合作用,但是它们的口感不同。造成此性状差异的主要原因是两者的 不同;
(2)食用土豆后,淀粉物质被消化成葡萄糖进入血液,一段时间后,发现人体血糖含量并不会明显增加,这与 (填一激素名称)的调节密切相关。
3.如图是变形虫切割实验的过程和结果,其中能体现细胞的生存依赖于细胞结构完整性的是( )
A.①③ B.③④ C.②③④ D.①②③④
4.每个人指纹的图案、断点和交叉点各不相同,呈现唯一性且终生不变,利用这一特点发明的指纹识别技术已广泛应用于手机解锁、在线支付等领域。指纹的形成主要受到染色体上基因的影响,这些基因存在于( )
A.叶绿体中 B.细胞膜中 C.细胞质中 D.细胞核中
5.课外兴趣小组的同学用显微镜观察池塘水时发现水中有一种再生能力较强的喇叭虫。为了验证细胞核是遗传信息储存的场所和生命活动的控制中心,同学们将它切成了如图①、②、③三部分,则预期一段时间后会再生成喇叭虫的是( )
A.① B.② C.③ D.①②③
6.如图为染色体与DNA的关系示意图。下列有关叙述中正确的是( )
A.人体成熟红细胞的细胞核中的③的数量为23对46条
B.生物的进化根本原因是生物的遗传物质在发生改变
C.每条染色体上都有多个DNA分子
D.每个DNA分子上只含有一个基因
7.遗传学家麦克林托克发现,单个的基因竟然会“跳舞”,即从染色体的一个位置跳至另一个位置,甚至从一条染色体跳到另一条染色体上,然后可能就在那里“安家”了。这种能跳动的基因被称为“转座子”。下列相关说法正确的是( )
A.“转座子”是有遗传效应的DNA片段
B.“转座子”中不含有遗传信息
C.由“转座子”跳动引起的变异不可遗传
D.“转座子”与生物的性状无关
8.为了形象地表示DNA、染色体和基因之间的关系,小路和同学找来一根白色长绳,将其用红、黄、蓝、绿等颜色涂成了长短不一的区段,接着在长绳上系了一些代表“蛋白质”的小球,最后把带有小球的长绳螺旋状盘曲成一个短棒。在这个模型中,长绳、各色区段、短棒分别代表( )
A.DNA、基因、染色体 B.DNA、染色体、基因
C.基因、DNA、染色体 D.染色体、DNA、基因
9.如图是有关遗传知识的概念图,下列说法正确的是( )
A.①是细胞质,③是遗传信息
B.生物性状由②控制,同时还受环境影响
C.人体所有细胞中染色体都是成对存在的
D.一个细胞中DNA的数量多于基因的数量
10.遗传学家麦克林托克发现,单个的基因竟然会“跳舞”,即从染色体的一个位置跳至另一个位置,甚至从一条染色体跳到另一条染色体上,然后可能就在那里“安家”了。这种能跳动的基因被称为“转座子”。下列相关说法错误的是( )
A.“转座子”是有遗传效应的DNA片段
B.“转座子”与生物的性状有关
C.“转座子”中含部分遗传信息
D.由“转座子”跳动引起的变异不可遗传
11.番茄果实是我们熟悉的果蔬。
(1)成熟的番茄果皮颜色有红、有黄,这种性状由DNA上的 决定。
(2)番茄植株开花后,待雌蕊中卵细胞受精完成,花的其他结构先后枯萎或凋落,
发育成果实。
(3)番茄幼苗可用嫁接等方法培育,嫁接属于 (填“有性”或“无性”)生殖。
12.已知控制有耳垂的基因(D)是显性基因,控制无耳垂的基因(d)是隐性基因。现有一个家庭,父亲的基因组成是Dd,请根据如图所示的遗传图解分析回答问题:
(1)人的有耳垂和无耳垂是一对 性状。
(2)父亲的性状是 (选填“有耳垂”或“无耳垂”),母亲的基因型是 。
(3)若这对夫妇再生一个小孩,那么这个小孩是无耳垂女孩的概率是 。
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