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。在進行減數(shù)分裂形成精子和卵細胞時，成對的等位基因相互分離，進入到不同的生殖細胞（精子和卵細胞）中，再隨著生殖細胞的結(jié)合而結(jié)合到一起，形成子代。這樣，子代體細胞內(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)目的變化都會引起嚴(yán)重的遺傳��；一般情況下，一條染色體上含有一個DNA分子。
3．A解析：細胞核中有遺傳物質(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)在細胞中的結(jié)構(gòu)層次（由小到大）：基因→DNA分子→染色體→細胞核→細胞。細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DNA分子。一個DNA分子上包含有多個基因，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。染色體在體細胞中的數(shù)目是成對存在的。但是，染色體在精子和卵細胞中是成單存在的。
5．B解析：科學(xué)家將細菌的抗蟲基因轉(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)細胞內(nèi)控制某種性狀的一對基因，一個是顯性基因，另一個是隱性基因時，顯性基因控制的性狀會表現(xiàn)出來；當(dāng)控制某種性狀的基因都是隱性基因時，才會表現(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項錯誤。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)境的會被保留下來，其出現(xiàn)的頻率會較高，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項錯誤。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項正確。當(dāng)控制性狀的一對基因都是隱性基因時，隱性基因控制的性狀就會表現(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項錯誤。
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)儆诘任换颍粋�來自母方，一個來自父方；B表示顯性基因，b表示隱性基因，此個體的基因組成為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，藍色為隱性性狀，故黃色個體的基因組成為AA或Aa，藍色個體的基因組成為aa。從表中看出，親代為黃色和藍色，而生出的后代中有藍色的，說明雙親的基因組成中一定都含a基因，故親代個體的基因組成為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。她與一個單眼皮男子結(jié)婚，因為父母雙方都是單眼皮（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。在與卵細胞結(jié)合的過程中，如果含X染色體的精子與卵細胞結(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胞的染色體組成，A、C兩項錯誤。DNA是遺傳信息的載體，主要存在于細胞核中，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DNA分子，一個DNA分子上有許多個基因，故每條染色體上有許多個基因，B項錯誤。染色體是細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%，每胎生男生女的機會是均等的。兩胎生育的都是女孩，說明兩次受精時都是含X染色體的精子與卵細胞結(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項錯誤。男性體細胞中含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項錯誤。人的性別在受精卵形成時就已經(jīng)決定了，并且生男生女取決于與卵細胞結(jié)合的精子的類型，D項錯誤。
18．B解析：染色體是細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項錯誤。染色體存在于細胞核中，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)生精子和卵細胞時，成對的染色體才會分開。如男性的生殖細胞中含有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項錯誤。當(dāng)控制豌豆種皮顏色的基因組成是DD時，豌豆的性狀是黃色；當(dāng)控制豌豆顏色的基因組成是Dd時，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項錯誤。
19．B解析：變異可以分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異�？蛇z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)グ酌牟课环蟊鶋K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。
22．B解析：由于白化病是由隱性基因控制的，所以只有當(dāng)基因組成為兩個隱性基因時，個體才會表現(xiàn)為患病。如果父母體細胞內(nèi)都同時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%的可能性會患��；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：人的體細胞中有23對染色體，女性體細胞中是22對常染色體+XX染色體，男性體細胞中是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，所以人類基因組計劃只需要測22條常染色體；同時，人類基因組計劃還需要測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）相同父方母方兩個親本
解析：（1）正常人的體細胞中染色體數(shù)為23對，即46條。（2）父方產(chǎn)生的生殖細胞叫精子，母方產(chǎn)生的生殖細胞叫卵細胞。生殖細胞的染色體數(shù)為正常體細胞染色體數(shù)的一半。（3）B過程為精子和卵細胞結(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)到與體細胞中相同的數(shù)量。（4）C過程是發(fā)育。f是女兒的體細胞，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)只有體細胞中一半的精子和卵細胞，受精時，精卵結(jié)合，受精卵中的染色體數(shù)又恢復(fù)到體細胞中的染色體數(shù)。受精卵發(fā)育形成子代個體，個體的體細胞中的染色體都是一條來自精子，即父方，另一條來自卵細胞，即母方，因此，后代個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孩子，這個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染色體的卵細胞。受精時，如果是含22+X的精子與卵細胞結(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，如果實在沒有同型血，AB血型的人可以接受任何血型，但輸血的時候要緩慢而少量。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)生的卵細胞和精子通過受精作用形成受精卵，受精卵進一步發(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基因的生殖細胞，所以不會出現(xiàn)高莖個體（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。子代中有矮莖個體，說明親代雙方都含有h基因。兩個隱性性狀的個體相交，后代不可能有顯性性狀的
個體。
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、抗病蟲害的能力強及風(fēng)味優(yōu)良，這些特點使青椒更適應(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，男性體細胞中的性染色體組成是XY，女性體細胞中的性染色體組成是XX。男性體細胞的染色體組成可表示為44+XY，女性體細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，另一個基因來自母方，母方基因為aa，因此7號的基因組成是Aa。（5）在生物的體細胞中，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；在形成生殖細胞的過程中，成對的染色體分開，每對染色體中的一條進入精子或卵細胞中，基因也隨著染色體的分離而進入不同的生殖細胞中。白化病這種性狀的遺傳實質(zhì)上是親代通過生殖細胞把控制白化病的基因傳遞給了子代。在有性生殖過程中，生殖細胞就是控制白化病的基因在親子代間傳遞的"橋梁"。
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