第四章生物的遺傳和變異

 

　　參考答案

 

　　1．B解析：性狀表現(xiàn)是由相應(yīng)的基因控制的。在進(jìn)行減數(shù)分裂形成精子和卵細(xì)胞時(shí)，成對的等位基因相互分離，進(jìn)入到不同的生殖細(xì)胞（精子和卵細(xì)胞）中，再隨著生殖細(xì)胞的結(jié)合而結(jié)合到一起，形成子代。這樣，子代體細(xì)胞內(nèi)就具有了親代一半的基因，從而表現(xiàn)出了一些與親代相似的性狀。

 

　　2．B解析：DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)；每種生物的細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)和數(shù)目都是一定的；遺傳病可以由染色體上的基因引起，而染色體數(shù)目的變化都會(huì)引起嚴(yán)重的遺傳病；一般情況下，一條染色體上含有一個(gè)DNA分子。

 

　　3．A解析：細(xì)胞核中有遺傳物質(zhì)的載體--染色體，染色體是由蛋白質(zhì)和DNA組成的，DNA上有遺傳效應(yīng)的片段是基因，基因控制性狀。[來源:學(xué)科網(wǎng)]

 

　　4．A解析：本題考查染色體、DNA和基因的關(guān)系。遺傳物質(zhì)在細(xì)胞中的結(jié)構(gòu)層次（由小到大）：基因→DNA分子→染色體→細(xì)胞核→細(xì)胞。細(xì)胞核中能被堿性染料染成深色的物質(zhì)叫做染色體，它是由DNA和蛋白質(zhì)兩部分組成的，DNA是主要的遺傳物質(zhì)，呈雙螺旋結(jié)構(gòu)。一般情況下，一條染色體上包含一個(gè)DNA分子。一個(gè)DNA分子上包含有多個(gè)基因，基因是DNA上具有特定遺傳信息的遺傳片段。一條染色體上攜帶著許多基因。每一種生物細(xì)胞內(nèi)的染色體的形態(tài)和數(shù)目都是一定的。染色體在體細(xì)胞中的數(shù)目是成對存在的。但是，染色體在精子和卵細(xì)胞中是成單存在的。

 

　　5．B解析：科學(xué)家將細(xì)菌的抗蟲基因轉(zhuǎn)移到棉花的受精卵中，培育出抗蟲效果明顯的棉花新品種，轉(zhuǎn)移了基因，性狀也跟著轉(zhuǎn)移，說明基因控制生物的性狀。

 

　　6．C解析：本題考查基因的顯性和隱性以及它們與性狀表現(xiàn)之間的關(guān)系。生物體的某些性狀是由一對基因控制的，而成對的基因往往有顯性和隱性之分，顯性基因是控制顯性性狀的基因，隱性基因是控制隱性性狀的基因。當(dāng)細(xì)胞內(nèi)控制某種性狀的一對基因，一個(gè)是顯性基因，另一個(gè)是隱性基因時(shí)，顯性基因控制的性狀會(huì)表現(xiàn)出來；當(dāng)控制某種性狀的基因都是隱性基因時(shí)，才會(huì)表現(xiàn)出隱性性狀。生物體所表現(xiàn)出來的性狀有的是顯性性狀，如雙眼皮，有的是隱性性狀，如單眼皮，A項(xiàng)錯(cuò)誤。生物產(chǎn)生不同的性狀后，是否能保留下來是由環(huán)境決定的，能適應(yīng)環(huán)境的會(huì)被保留下來，其出現(xiàn)的頻率會(huì)較高，因此并非出現(xiàn)頻率高的性狀是顯性性狀，出現(xiàn)頻率低的性狀是隱性性狀，B項(xiàng)錯(cuò)誤。同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型稱為相對性狀，相對性狀分為顯性性狀和隱性性狀，顯性基因控制顯性性狀，隱性基因控制隱性性狀，如人的單眼皮是隱性性狀，雙眼皮是顯性性狀，C項(xiàng)正確。當(dāng)控制性狀的一對基因都是隱性基因時(shí)，隱性基因控制的性狀就會(huì)表現(xiàn)出來，如父母都是雙眼皮（基因組成均為Aa），子女可能表現(xiàn)為單眼皮，因此隱性性狀在子一代中也能表現(xiàn)出來，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

 

　　7．D解析：由遺傳物質(zhì)改變引起的變異是可遺傳的，僅由環(huán)境條件改變引起的變異是不可遺傳的。經(jīng)充足光照形成的小麥穗大、顆粒飽滿、產(chǎn)量高的性狀是由環(huán)境引起的，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，不可遺傳。

 

　　8．A解析：魚生活在水中是魚的生活方式，不屬于性狀。

 

　　9．B解析：題圖中的一對基因?qū)儆诘任换�因，一個(gè)來自母方，一個(gè)來自父方；B表示顯性基因，b表示隱性基因，此個(gè)體的基因組成為Bb，表現(xiàn)出顯性基因B所控制的性狀；由基因控制的性狀是可遺傳的。

 

　　10．A解析：黃色為顯性性狀，藍(lán)色為隱性性狀，故黃色個(gè)體的基因組成為AA或Aa，藍(lán)色個(gè)體的基因組成為aa。從表中看出，親代為黃色和藍(lán)色，而生出的后代中有藍(lán)色的，說明雙親的基因組成中一定都含a基因，故親代個(gè)體的基因組成為Aa×aa。

 

　　11．A解析：由題干知雙眼皮是由顯性基因控制的顯性性狀，單眼皮是由隱性基因控制的隱性性狀。一個(gè)單眼皮的女子通過手術(shù)把單眼皮改造成了雙眼皮，是由環(huán)境因素引起的變異，其遺傳物質(zhì)并沒有改變，這樣的變異不能遺傳給后代。她與一個(gè)單眼皮男子結(jié)婚，因?yàn)楦改鸽p方都是單眼皮（隱性性狀），因此其后代出現(xiàn)雙眼皮的可能性是0。

 

　　12．A解析：男性在生殖過程中產(chǎn)生兩種類型的精子，一種是含X染色體的，另一種是含Y染色體的，這兩種精子數(shù)量相等。在與卵細(xì)胞結(jié)合的過程中，如果含X染色體的精子與卵細(xì)胞結(jié)合，受精卵就發(fā)育成女孩；如果含Y染色體的精子與卵細(xì)胞結(jié)合，受精卵就發(fā)育成男孩。由此可見，生男還是生女取決于與卵細(xì)胞結(jié)合的精子的類型，也可以說取決于父親。兩種精子的數(shù)量相等，則生男生女的比例是1︰1。男性只將Y染色體傳給兒子，傳給女兒的是X染色體。不管是男孩還是女孩，其體內(nèi)的染色體都是一條來源于父親，另一條來源于母親。人的性別也是由染色體上的基因決定的。[來源:Zxxk.Com]

 

　　13．D解析：男、女體細(xì)胞中都有23對染色體，其中有22對染色體的形態(tài)、大小男女的基本相同，稱為常染色體，另外1對染色體在形態(tài)、大小上存在著明顯差異，這對染色體與人的性別決定有關(guān)，稱為性染色體；女性體細(xì)胞中的兩條性染色體的形態(tài)、大小基本相同，都稱為X染色體，男性體細(xì)胞的兩條性染色體中，較大的一條命名為X染色體，較小的一條稱為Y染色體。分析圖示可知，圖中共有23對染色體，第23對染色體為X、Y染色體，故此圖表示男性體細(xì)胞的染色體組成，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤。DNA是遺傳信息的載體，主要存在于細(xì)胞核中，DNA分子為雙螺旋結(jié)構(gòu)，像螺旋形的梯子。DNA上決定生物性狀的小單位叫做基因，基因決定生物的性狀，一條染色體上有一個(gè)DNA分子，一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因，故每條染色體上有許多個(gè)基因，B項(xiàng)錯(cuò)誤。染色體是細(xì)胞核中容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)，主要是由DNA和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)組成的，D項(xiàng)正確。

 

　　14．B解析：有耳垂為顯性性狀，所以祖父、祖母、兒子、兒媳的基因組成為AA或Aa，孫子為無耳垂，基因組成為aa，故兒子、兒媳的基因組成都為Aa；但無法確定祖父、祖母的基因組成，只能知道他們中有一人的基因組成為Aa，另一人可能為AA，也可能為Aa；如果祖父、祖母的基因組成都為Aa，則前兩代人的基因組成就完全相同；兒子、兒媳的基因組成都為Aa，他們生育有耳垂孩子和無耳垂孩子的比例為3︰1。[來源:學(xué).科.網(wǎng)]

 

　　15．C解析：當(dāng)年得到的辣椒是在黃色果皮辣椒的植株上產(chǎn)生的，果皮由子房壁發(fā)育而來，子房壁由黃色果皮植株的體細(xì)胞發(fā)育而來，其基因組成是黃色果皮的基因組成，所以，當(dāng)年得到的辣椒果皮的基因組成是ww，果皮顏色為黃色。

 

　　16．D解析：生男或生女的概率各是50%，每胎生男生女的機(jī)會(huì)是均等的。兩胎生育的都是女孩，說明兩次受精時(shí)都是含X染色體的精子與卵細(xì)胞結(jié)合，應(yīng)該說是由父親決定是生男還是生女；父親產(chǎn)生的精子一半是含X染色體的，另一半是含Y染色體的。

 

　　17．C解析：生物體性狀的遺傳是由基因控制的。性別是一種特殊的性狀，人的性別是性染色體上決定性別的基因控制的，A項(xiàng)錯(cuò)誤。男性體細(xì)胞中含XY性染色體，產(chǎn)生含X染色體或Y染色體的兩種精子，但不是兩種不同基因組成的精子，B項(xiàng)錯(cuò)誤。人的性別在受精卵形成時(shí)就已經(jīng)決定了，并且生男生女取決于與卵細(xì)胞結(jié)合的精子的類型，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

 

　　18．B解析：染色體是細(xì)胞核中容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成；DNA上決定生物性狀的最小單位，叫基因，基因決定生物的性狀。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。染色體存在于細(xì)胞核中，人的染色體包括22對常染色體和1對性染色體，可表示為44+XY或44+XX；只有在生殖過程中產(chǎn)生精子和卵細(xì)胞時(shí)，成對的染色體才會(huì)分開。如男性的生殖細(xì)胞中含有X染色體或Y染色體，所以精子中的染色體可以表示為22+X或22+Y。故B項(xiàng)正確。近親是指直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親。我國婚姻法明確規(guī)定：禁止直系血親和三代以內(nèi)的旁系血親結(jié)婚。原因是近親帶有相同隱性致病基因的可能性較大，近親結(jié)婚所生的孩子患隱性遺傳病的概率大。因此禁止近親結(jié)婚可以降低后代患遺傳病的概率。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)控制豌豆種皮顏色的基因組成是DD時(shí)，豌豆的性狀是黃色；當(dāng)控制豌豆顏色的基因組成是Dd時(shí)，由于隱性基因d控制的綠色性狀在顯性基因A的作用下得不到表現(xiàn)，因而豌豆的性狀仍然是黃色，因此黃色種皮豌豆的基因組成是DD或Dd。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

 

　　19．B解析：變異可以分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異。可遺傳的變異是由遺傳物質(zhì)改變引起的，可以遺傳給后代；由環(huán)境改變引起的變異，是不可遺傳的變異，不能遺傳給后代。手術(shù)后形成的雙眼皮、曬黑的皮膚、用眼不當(dāng)導(dǎo)致的近視都是由環(huán)境改變引起的變異，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，不能遺傳給后代，是不可遺傳的變異；轉(zhuǎn)基因大豆獲得的抗蟲特性是由遺傳物質(zhì)改變引起的，可以遺傳給后代，是可遺傳的變異。

 

　　20．B解析：鸚鵡學(xué)說人類語言，只是形成了新的條件反射，其遺傳物質(zhì)并沒有改變，所以屬于不可遺傳的變異；A、C、D三項(xiàng)中生物的遺傳物質(zhì)都發(fā)生了改變，屬于可遺傳的變異。[來源:Zxxk.Com]

 

　　21．C解析：性狀是基因組成和環(huán)境共同作用的結(jié)果。兔子的基因組成未變，在兔背部剝?nèi)グ酌�的部位敷冰塊后，毛色變?yōu)楹谏�，性狀發(fā)生改變，敷冰塊屬于環(huán)境因素的作用，這說明環(huán)境因素影響了基因的表達(dá)。

 

　　22．B解析：由于白化病是由隱性基因控制的，所以只有當(dāng)基因組成為兩個(gè)隱性基因時(shí)，個(gè)體才會(huì)表現(xiàn)為患病。如果父母體細(xì)胞內(nèi)都同時(shí)含有顯性基因與隱性基因，則父母都表現(xiàn)為正常，而子女都有25%的可能性會(huì)患病；如果父母都是白化病患者，則子女也都是白化病患者；如果父母一方是白化病患者，另一方正常，則子女有可能患病，也有可能不患病。

 

　　23．A解析：白化病是由隱性基因控制的遺傳病。7號個(gè)體患病，其基因組成一定是aa。11號是7號、8號的子女。8號雖然是正常女性，但是由于其母親（3號）是患者，而每個(gè)子女體內(nèi)的每對基因都是來自父母雙方的，因此8號看似正常，但是其體內(nèi)一定有一個(gè)來自3號的a基因，其基因組成一定是Aa。7號和8號家庭的遺傳圖解如右圖所示，從圖中可看出，11號的基因組成可能為Aa或aa。

 

　　24．A解析：基因是指DNA上有遺傳效應(yīng)的片段；親子代都患的病不一定是遺傳病，如感冒都是由病毒或其他因素引起的；基因是DNA上的片段，染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成；雙親患遺傳病，后代不一定也患遺傳病，如基因組成都是Aa的并指患者結(jié)婚（并指是顯性遺傳�。�，他們生的孩子有25%的可能是正常的。

 

　　25．B解析：人的體細(xì)胞中有23對染色體，女性體細(xì)胞中是22對常染色體+XX染色體，男性體細(xì)胞中是22對常染色體+XY染色體。這22對常染色體，每對常染色體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)是相同的，所以人類基因組計(jì)劃只需要測22條常染色體；同時(shí)，人類基因組計(jì)劃還需要測X染色體和Y染色體上的信息。

 

　　26．（1）46條（或23對）（2）精子卵細(xì)胞23條一半（3）受精作用受精卵

 

　　46條（或23對）a、b（4）發(fā)育46條（或23對）（5）相同父方母方兩個(gè)親本

 

　　解析：（1）正常人的體細(xì)胞中染色體數(shù)為23對，即46條。（2）父方產(chǎn)生的生殖細(xì)胞叫精子，母方產(chǎn)生的生殖細(xì)胞叫卵細(xì)胞。生殖細(xì)胞的染色體數(shù)為正常體細(xì)胞染色體數(shù)的一半。（3）B過程為精子和卵細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生受精卵，稱為受精作用。受精形成的受精卵的染色體數(shù)為46條，又恢復(fù)到與體細(xì)胞中相同的數(shù)量。（4）C過程是發(fā)育。f是女兒的體細(xì)胞，其染色體數(shù)是46條。（5）人類生殖過程中產(chǎn)生染色體數(shù)只有體細(xì)胞中一半的精子和卵細(xì)胞，受精時(shí)，精卵結(jié)合，受精卵中的染色體數(shù)又恢復(fù)到體細(xì)胞中的染色體數(shù)。受精卵發(fā)育形成子代個(gè)體，個(gè)體的體細(xì)胞中的染色體都是一條來自精子，即父方，另一條來自卵細(xì)胞，即母方，因此，后代個(gè)體具有父母雙方的遺傳物質(zhì)。

 

　　27．（1）遺傳（2）相對性狀（3）aa3/4（或75％）（4）X染色體（5）父親

 

　　解析：（1）生物體的形態(tài)特征、生理特征和行為方式叫做性狀，生物的性狀傳給后代的現(xiàn)象叫遺傳；同種生物的親代與子代之間以及子代的個(gè)體之間在性狀上的差異叫變異。女兒與父母眼球虹膜的顏色一致，體現(xiàn)了親子代之間在性狀上的相似性，因此這種現(xiàn)象為遺傳現(xiàn)象。（2）同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型稱為相對性狀。單眼皮與雙眼皮是同一性狀的不同表現(xiàn)類型，因此被稱為相對性狀。（3）通常大寫字母表示顯性基因，小寫字母表示隱性基因，如果控制雙眼皮的基因是A，控制單眼皮的基因是a，因此單眼皮是隱性性狀，雙眼皮是顯性性狀。父母都是雙眼皮，女兒是單眼皮，說明父母控制眼皮的基因組成都是雜合的，即Aa，女兒的基因組成是aa，如果這對夫婦再生一個(gè)孩子，這個(gè)孩子是雙眼皮的可能性是75%。（4）男性產(chǎn)生兩種類型的精子--含22常染色體+X染色體的精子和含22常染色體+Y染色體的精子，女性則只產(chǎn)生一種含22常染色體+X染色體的卵細(xì)胞。受精時(shí)，如果是含22+X的精子與卵細(xì)胞結(jié)合，就產(chǎn)生具有44+XX的受精卵并發(fā)育成女性；如果是含22+Y的精子與卵細(xì)胞結(jié)合，就產(chǎn)生具有44+XY的受精卵并發(fā)育成為男性。因此，父親遺傳給女兒的性染色體是X染色體。（5）輸血以輸同型血為原則。例如，正常情況下A型血的人輸A型血，B型血的人輸B型血。但在緊急情況下，如果實(shí)在沒有同型血，AB血型的人可以接受任何血型，但輸血的時(shí)候要緩慢而少量。因此如果女兒因病需要輸血，家庭成員中最佳的供血者是父親。

 

　　28．（1）相對性狀遺傳（2）7（3）顯性（4）Dd、DdDD或Dd（5）0（6）不可遺傳的變異

 

　　解析：（1）紫花和白花是同一性狀的不同表現(xiàn)類型，屬于相對性狀。子代與親代之間相似的現(xiàn)象稱為遺傳，因此，紫花性狀從親代傳給子代的現(xiàn)象叫遺傳。（2）親本植株產(chǎn)生的卵細(xì)胞和精子通過受精作用形成受精卵，受精卵進(jìn)一步發(fā)育成完整的植株，形成的子代植株含有與親本相同數(shù)目的染色體，因此，親本提供的卵細(xì)胞和精子中僅含有相當(dāng)于親本染色體數(shù)目一半的染色體。（3）兩株紫花豌豆作為親本，子代中出現(xiàn)了白花，說明紫花為顯性性狀，白花為隱性性狀。（4）已知白花豌豆的基因組成為dd，則兩個(gè)d基因分別來自兩株紫花豌豆，因此，兩親本（紫花豌豆）的基因組成均為Dd，兩雜合子豌豆雜交，子代紫花豌豆中既有純合子，也有雜合子，因此子代紫花豌豆的基因組成是DD或Dd。（5）白花豌豆為隱性純合子（dd），其基因組成中不含顯性基因，因此子代白花豌豆進(jìn)行雜交，其子代出現(xiàn)白花豌豆的概率為0。（6）由遺傳物質(zhì)改變引起的變異為可遺傳的變異，僅由環(huán)境條件改變引起的變異為不可遺傳的變異，根據(jù)題干所述，同一豌豆植株所結(jié)籽粒隨機(jī)分成兩組，這兩組籽粒的基因組成應(yīng)該相同，但所處的生長條件不同，即分別種在肥沃和貧瘠的田地中，導(dǎo)致兩組豌豆產(chǎn)量不同，因此這種變異應(yīng)該屬于不可遺傳的變異。

 

　　29．（1）高莖（2）如下圖。（3）不會(huì)矮莖大豆的基因組成是hh，不可能產(chǎn)生含H基因的生殖細(xì)胞，所以不會(huì)出現(xiàn)高莖個(gè)體（4）遺傳物質(zhì)

 

　　解析：由第③組中親代全為高莖的，子代中有矮莖的，說明高莖是顯性性狀。子代中有矮莖個(gè)體，說明親代雙方都含有h基因。兩個(gè)隱性性狀的個(gè)體相交，后代不可能有顯性性狀的

 

　　個(gè)體。

 

　　30．（1）有利（2）可遺傳的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化（3）利用航天誘變技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物育種，可以加快我國的育種步伐，提高育種質(zhì)量，還可以開辟有效培育新品種及特異種質(zhì)資源的新途徑（只要合理即可）。

 

　　解析：有利于生物自身生存的變異就是有利變異。太空椒體積大、維生素C含量高、早熟、抗病蟲害的能力強(qiáng)及風(fēng)味優(yōu)良，這些特點(diǎn)使青椒更適應(yīng)環(huán)境，有利于青椒的生存，屬于有利變異。太空椒的這種變異能夠遺傳給后代，因此屬于可遺傳的變異，發(fā)生該變異的原因是遺傳物質(zhì)發(fā)生變化。利用航天誘變技術(shù)進(jìn)行農(nóng)作物育種，可以加快我國的育種步伐，提高育種質(zhì)量，還可以開辟有效培育新品種及特異種質(zhì)資源的新途徑。

 

　　31．（1）基因控制生物的性狀（2）變異（3）XX（4）Aa（5）生殖細(xì)胞

 

　　解析：（1）白化病患者皮膚與毛發(fā)出現(xiàn)明顯的白化現(xiàn)象，原因是體內(nèi)缺少了正常的顯性基因A，這說明基因與性狀的關(guān)系是基因控制生物的性狀。（2）變異是指子代與親代之間以及子代不同個(gè)體之間存在差異的現(xiàn)象。第一代1號、2號沒有表現(xiàn)白化病，而第二代4號個(gè)體患有白化病，這種差異稱為變異。（3）人的性別主要是由性染色體決定的，男性體細(xì)胞中的性染色體組成是XY，女性體細(xì)胞中的性染色體組成是XX。男性體細(xì)胞的染色體組成可表示為44+XY，女性體細(xì)胞的染色體組成可表示為44+XX。第二代5號女性表現(xiàn)正常，其體細(xì)胞的性染色體組成是XX。（4）由題意知，3號表現(xiàn)正常，其基因組成是Aa，他與4號女性aa所生育的第三代7號是表現(xiàn)正常的，則7號一定有基因A存在，另一個(gè)基因來自母方，母方基因?yàn)閍a，因此7號的基因組成是Aa。（5）在生物的體細(xì)胞中，染色體是成對存在的，基因也是成對存在的，分別位于成對的染色體上；在形成生殖細(xì)胞的過程中，成對的染色體分開，每對染色體中的一條進(jìn)入精子或卵細(xì)胞中，基因也隨著染色體的分離而進(jìn)入不同的生殖細(xì)胞中。白化病這種性狀的遺傳實(shí)質(zhì)上是親代通過生殖細(xì)胞把控制白化病的基因傳遞給了子代。在有性生殖過程中，生殖細(xì)胞就是控制白化病的基因在親子代間傳遞的"橋梁"。