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第二章　生物的遗传与变异
主干　核心达成
一、生物的遗传和变异
1.遗传:亲子代间的__________。如“种瓜得瓜,种豆得豆”。
2.变异:指亲子代间及子代个体间的______。如“一母生九子,连母十个样”。
答案:1.相似性　2.差异
二、性状与相对性状
1.性状:
(1)概念:性状就是生物体____________、生理和行为等特征的统称。
答案:(1)形态结构　
(2)举例:
分类 举例
形态结构 鸡冠的形状、番茄果实的颜色等
生理 人的ABO血型、黄瓜果实味道等
行为 惯用右手等
2.相对性状:
(1)概念:一种生物的__________性状的______表现类型,叫作相对性状。
(2)举例:番茄果实的红色或黄色,黄刺玫花的单瓣、重瓣等。
答案:(1)同一种　不同　
三、生物的性状由基因和环境共同决定
　 　 把一种生物的某个基因,利用生物技术转入另一种生物的细胞中,
这就是转基因技术。
1.转基因番茄:
(1)性状:在这项研究中,被研究的性状是________________。
(2)结论:转基因抗寒番茄的获得,说明生物的性状和基因之间的关系是____________________________。
2.生物性状表现与基因、环境的关系:生物体的性状是由__________和______共同决定的。
答案:1.(1)番茄抗寒性　(2)基因控制生物的性状　
2.基因组成　环境　
思维辨析
1.生物的性状都可以用肉眼看到。(　　)
2.相对性状只有两种表现类型。(　　)
3.变异指的就是亲子间的差异。(　　)
4.婴儿出生后性状就不再发生改变。(　　)
答案:1.×　2.×　3.×　4.×
方法技巧
如何判断是否是相对性状
判断是否属于相对性状时,关键有三点:
一看是不是一种生物的性状,如狗的白毛和猫的黑毛不是相对性状,因为狗和猫属于两种动物;
二看是不是同一种性状,如狗的黄毛和狗的卷毛也不是相对性状,因为毛的颜色和形态是不同的性状;
三看是不是不同表现类型,如小明的A型血和小刚的A型血也不是相对性状,因为两者是同一种性状的同一种表现类型。
写一写
遗传________
相对性状____
【认知达标】
1.(传统文化)中华农耕文化蕴含着深厚的文化内涵,彰显着中华民族的思想底蕴与精神追求。以下农耕文化体现了生物遗传现象的是(　　)
A.有收无收在于水,收多收少在于肥
B.玉米带大豆,十年九不漏
C.山上多栽树,胜似修水库
D.桂实生桂,桐实生桐
评价　素养落实
【解析】D　本题主要考查对遗传的认识。“有收无收在于水,收多收少在于肥”强调的是水和肥料对作物生长的影响,属于环境因素,与遗传无关,A错误;“玉米带大豆,十年九不漏”描述的是间作种植(玉米和大豆轮作)的农业实践,属于生态农业技术,不涉及遗传,B错误;“山上多栽树,胜似修水库”讲的是植树造林对水土保持的作用,属于生态效益,与遗传无关,C错误;“桂实生桂,桐实生桐”直接体现了生物的遗传现象,意思是桂树的种子长成桂树,桐树的种子长成桐树,D正确。
2.对生物的遗传和变异现象,小金和小强进行了激烈的讨论,以下能体现变异现象的是 (　　)
①种瓜得瓜,种豆得豆
②一母生九子,连母十个样
③一树结果,酸甜各异
④龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
【解析】B　本题主要考查对遗传和变异的认识。“①种瓜得瓜,种豆得豆”“④龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”指生物亲子代间的相似性,体现了遗传现象,而“②一母生九子,连母十个样”“③一树结果,酸甜各异”体现了生物的亲代与子代之间以及子代个体之间在性状上的差异,属于变异现象。
3.如图所举的实例中,不属于生物性状的是 (　　)
【解析】C　本题主要考查对性状的认识。头发自来卷、大眼睛、惯用右手是生物的生理特征、行为方式,属于生物性状;爱打篮球是一种兴趣爱好,不属于生物性状。
4.小李去农场看见毛色黑白相间的奶牛悠闲地吃着草,羽毛绚丽多彩的公鸡在打鸣,还有形态各异的蔬菜整齐地排列在田地里。下列关于生物性状的表述,错误的是 (　　)
A.人们总是通过性状区分出不同的生物
B.生物的性状都是用肉眼可以观察到的特征
C.每个生物体都会有许多种不同的性状
D.生物性状是指生物的形态特征、生理和行为等特征的统称
【解析】B　本题主要考查对性状的认识。性状是生物体形态结构、生理和行为等特征的统称,人们可以通过不同生物表现出的不同性状来区分它们,A、D正确。生物的性状有的是肉眼可见的,比如形态结构、行为方式等,像奶牛的毛色、公鸡的羽毛颜色;但有的是肉眼难以直接观察到的,比如人的血型等生理特性,B错误。每个生物体都具有多种性状,涵盖形态结构、生理功能、行为方式等多个方面,C正确。
5.走进农场不仅看到了形形色色的动物,并且还有丰富的水果、蔬菜,下列为观察到的生物体性状,其中不属于相对性状的是 (　　)
A.高茎豌豆和矮茎豌豆
B.鸡的玫瑰冠与单冠
C.兔的白毛与长毛
D.樱桃的红果和黄果
【解析】C　本题主要考查对相对性状的认识。高茎豌豆和矮茎豌豆描述的是豌豆茎的高度,属于一种生物(豌豆)同一种性状(茎的高度)的不同表现类型。因此,它们是相对性状,A不符合题意。鸡的玫瑰冠和单冠都是描述鸡冠的形状,属于一种生物(鸡)同一种性状(鸡冠形状)的不同表现类型。因此,它们是相对性状,B不符合题意。兔的白毛描述的是毛的颜色,而长毛描述的是毛的长度。这两个性状分别属于不同的特征,即颜色和长度,因此它们不是同一种性状,所以,兔的白毛与长毛不属于相对性状,C符合题意。樱桃的红果与黄果是樱桃的同一种性状的不同表现类型,因此属于相对性状,D不符合题意。
6.下列对于性状与相对性状的说法正确的是 (　　)
A.性状指的就是生物的形态结构特征
B.性状指的就是生物的生理特征
C.相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型
D.生物的相对性状可以通过肉眼直接观察到
【解析】C　本题主要考查对性状与相对性状的认识。性状就是生物体形态结构、生理和行为等特征的统称,A、B错误。一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状,C正确。生物的性状有些可以通过肉眼直接观察到,例如形态结构特征;有些性状需要通过特定的检测方法才能观察到,例如人的ABO血型,D错误。
7.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　
8.农业农村部向26家企业发放了转基因种子生产经营许可证,标志着转基因种子商业化应用更近了一步,下列育种过程中使用了转基因技术的是 (　　)
A.杂交水稻 B.太空椒
C.多莉羊 D.抗虫棉
答案:D　
9.我国约有1/3的成年人有乳糖不耐受的现象,即人饮用牛奶后不能完全消化乳糖而出现腹泻等不适症状。科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛的基因组中,使获得的“新品种牛”乳汁中乳糖含量大大降低。该过程利用的技术是(　　)
A.克隆技术 B.转基因技术
C.组织培养技术 D.杂交技术
【解析】B　转基因技术是把一种生物的某个基因,利用生物技术的方法转入另一种生物的细胞中,培育出转基因生物就有可能表现出转基因所控制的性状。因此将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的“新品种牛”乳汁中乳糖含量大大降低,而其他营养成分不受影响,这种技术被称为转基因技术。
10.我国科研团队将某基因导入大肠杆菌,转基因后的新型大肠杆菌能够降解塑料污染物。下列说法错误的是 (　　)
A.培养新型大肠杆菌利用了转基因技术
B.能降解塑料与不能降解塑料是一对相对性状
C.导入的基因可能来自能降解塑料的其他生物
D.性状完全由基因决定,与环境无关
【解析】D　本题主要考查对转基因的认识。由题意可知,科研团队将某基因导入大肠杆菌,使大肠杆菌获得了降解塑料污染物的新性状,这是利用了转基因技术,A正确。能降解塑料与不能降解塑料是同种生物(大肠杆菌)在降解塑料这一性状上的不同表现类型,所以它们是一对相对性状,B正确。在转基因技术中,导入的基因通常来自具有我们所期望性状的其他生物。要使大肠杆菌具有降解塑料的能力,导入的基因很可能来自能降解塑料的其他生物,C正确。生物的性状是由基因和环境共同决定的。基因是决定生物性状的内在因素,但环境也会对生物的性状产生影响,D错误。
11.乳铁蛋白产生于人乳中,具有抗菌、传递铁质等特性。科学家将乳铁蛋白基因转移到牛的体内,使其生产人的乳铁蛋白。这个事实说明 (　　)
A.人与牛的全部基因相同
B.生物的性状都可以遗传
C.基因控制生物的性状
D.基因在任何生物体内都能起作用
答案:C　
12.正常的喜马拉雅兔是白毛黑爪。如果在兔背上剃去一块白毛,并在该处放上一块冰,结果长出黑毛,这说明 (　　)
A.环境改变了生物的基因
B.生物的性状只受基因控制
C.生物的性状是由环境决定的
D.生物的性状是由基因组成和环境共同决定的
【解析】D　本题主要考查性状与基因、环境的关系。正常喜马拉雅兔是白毛黑爪,在兔背上剃毛放冰后长出黑毛,这只是毛色性状的改变,并非基因发生了改变。基因通常具有相对稳定性,单纯的环境改变一般不会直接改变生物的基因,A错误。若生物的性状只受基因控制,那么无论在何种环境下,喜马拉雅兔都应该保持白毛黑爪的性状,不会因为放冰这个环境因素而长出黑毛,说明生物性状并非只受基因控制,B错误。虽然环境对生物性状有影响,但生物的性状也不是完全由环境决定的。喜马拉雅兔本身具有特定的基因决定其基本的毛色特征,环境只是起到了一定的修饰作用,C错误。正常情况下喜马拉雅兔是白毛黑爪,这是由基因决定的性状;而在兔背上放冰这一环境改变后,局部长出黑毛,说明环境因素影响了性状的表现,即生物的性状是由基因组成和环境共同决定的,D正确。
13.如图是三种生物的相对性状,请据图回答问题:
(1)写出图甲、乙、丙所示的相对性状:甲表示兔的黑毛与________;乙表示豌豆种子的圆粒与________;丙表示鸡的玫瑰冠与______。
答案:(1)白毛　皱粒　单冠　
(2)兔毛颜色与豌豆种皮颜色之间不构成相对性状,鸡冠形状和鸡冠大小之间也不构成相对性状,因为前者不是________________;后者是同种生物,但不是________________。
(3)除上述性状外,生物的性状还有很多,请补充完整下列相对性状:①有耳垂和____________;②能卷舌和____________;③大拇指能向背侧弯曲和大拇指______________________________________。
答案:(2)一种生物　同一种性状
(3)无耳垂　不能卷舌　不能向背侧弯曲
【能力提升】
14.下列描述属于相对性状的是(　　)
①人的有耳垂与无耳垂
②水稻的抗稻瘟病与小麦的抗锈病
③狐的长尾与短尾
④猫的白毛与蓝眼
⑤豌豆的高茎与矮茎
⑥番茄的黄果与牡丹的黄花
A.①②③⑤ B.①③④⑤
C.①③⑤ D.②③④⑥
【解析】C　本题主要考查对相对性状的认识。一种生物同一种性状的不同表现类型称为相对性状。①人的有耳垂与无耳垂、③狐的长尾与短尾、⑤豌豆的高茎与矮茎,均属于相对性状。②水稻的抗稻瘟病与小麦的抗锈病,水稻和小麦不属于一种生物;④猫的白毛与蓝眼,不属于猫的同一种性状;⑥番茄的黄果与牡丹的黄花,番茄和牡丹不属于一种生物,黄果和黄花不属于同一种性状。
15.基因组成相同的蒲公英植株,在肥沃土壤中生长,茎叶宽大;在干旱贫瘠土壤中生长,则缩短茎秆、增厚叶片,这一现象说明 (　　)
A.生物的性状只受基因的控制
B.生物的性状只受环境的影响
C.生物的性状不受基因的控制
D.生物的性状是基因组成和环境共同作用的结果
答案:D　
16.果蝇性状有长翅和残翅之分,若残翅果蝇交配,则子代在16 ℃发育成长翅果蝇,在25 ℃发育成残翅果蝇。此现象说明生物的性状与基因、环境之间的关系是 (　　)
A.性状由基因和环境共同决定 B.基因决定生物的性状
C.环境决定生物的性状 D.性状与基因和环境无关
【解析】A　本题主要考查对生物的性状与基因、环境之间关系的认识。若残翅果蝇交配,则子代在16 ℃发育成长翅果蝇,在25 ℃发育成残翅果蝇。此现象说明环境因素(温度)对果蝇的性状表现有显著影响。因此生物的性状不是单纯由基因决定的,还要受环境的影响。即生物的性状是由基因和环境共同决定的。
17.我国科研人员将水稻高产基因转入小麦,发现转基因小麦早开花3~6天,增产17.2%~22.6%。下列叙述正确的是 (　　)
A.该基因控制早开花和抗旱性状
B.转基因小麦早开花高产的原因是转入了水稻高产基因
C.早开花和高产是一对相对性状
D.利用了克隆技术对农作物的改良
【解析】B　由题意可知,将水稻高产基因转入小麦,发现转基因小麦早开花3~6天,增产17.2%~22.6%。说明该基因控制早开花性状,A错误、B正确;一种生物同一种性状的不同表现类型称为相对性状,早开花和高产不是一对相对性状,C错误;转基因技术就是把一种生物的某个基因转移到另一种生物体内。可见,题干所述利用了转基因技术。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,D错误。
18.运用现代科技手段,从某种生物中提取特定的基因,转入其他生物中,从而使后者具有特定的优良性状,这就是转基因技术。下图是转基因抗虫烟草的培育过程。
(1)从苏云金杆菌中提取的抗虫基因应导入烟草细胞的__________(细胞结构)中。
答案:(1)细胞核
(2)抗虫烟草通过植物组织培养繁殖的后代______(填“有”或“没有”)抗虫性状。
(3)该项技术的成功,证明了性状与基因间的关系是 __________________________。
答案:(2)有　(3)基因控制生物的性状
(4)转基因食品逐渐进入了人们的视线,目前人们对转基因技术褒贬不一。光明学校举行主题为“转基因利弊”的辩论赛,作为支持转基因的正方辩手,你应挑选下列观点中的________(填序号)作为论据。
①转基因抗虫作物的推广,能减少对农药的依赖。
②转基因技术改变了生物的基因组成,可能会影响人体正常的生理功能。
③转基因技术在农业、工业、环保、医药等领域发挥了积极作用。
④转基因生物可能成为外来物种而威胁其他生物的生存。
⑤转基因食品短期看没什么坏处,长期的危险难以预料。
答案:(4)①③
【创新实践】
19.(探究实践·科学探究)资料一　蜘蛛丝(蛛丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳,甚至还可被制成人造韧带和人造肌腱。
资料二　科学家利用生物作“生产车间”,生产人类所需要的某些物质,这就是“生物反应器”。具体的做法是他们先提取到蛛丝蛋白基因,将其注入山羊受精卵并整合到细胞核中的染色体上,培育出早期胚胎,再将胚胎移植到代孕母羊的子宫中,等山羊出生长大它就具备了“产丝”能力(如图所示)。
(1)具备“产丝”能力的“蜘蛛羊”的产生,利用了现代生物技术中的__________技术。控制山羊产出特殊蛋白质的基因是____________基因,该过程中利用________作“生产车间”,生产出人类所需要的物质。
(2)通过“蜘蛛羊”成功获取“蛛丝蛋白”这一事例,说明了基因与性状的关系是________________________。
答案:(1)转基因　蛛丝蛋白　山羊　
(2)基因能控制生物的性状

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