专题九 生物的遗传和变异
(图标)考点解析
一、考点提示
1.通过实验证明细胞核是遗传的控制中心,DNA是主要的遗传物质。 2.染色体、DNA、基因和性状的关系。
3.人的染色体组成、传递规律及性别决定。
4.能用遗传图解来解释亲代与后代的基因组成和性状表现。 5.生物的变异、类型及遗传变异在实践上的应用。
6.人类遗传病的成因及预防。 7.人类基因组计划。
二、动向分析
本专题的内容与日常生活联系密切、灵活多变,关键是学生能明确并牢固掌握染色体、DNA、基因、性状、相对性状、变异等概念及其之间的关系,进而分析解决具体问题,诸如染色体的传递规律、人的性别决定、遗传图解的分析、变异类型的分析、近亲结婚的危害等。分析近几年的试题可以看出,本部分内容中性状的遗传与数学中的概率关系密切,要注意结合习题让学生学会分析基因型、表现型及出现概率,从而能灵活机动地解决类似的相关问题。
(图标)知识通览 性状的遗传 性状的遗传 性状:生物体的 和 相对性状:生物 性状的 表现类型 物质基础:DNA上的 显性基因控制 基因分类 隐性基因控制 遗传的 物质基础 意义:使得生物的特征具有 性 概念:生物学上把 与其 相似的现象 遗传物质的位置: 内 遗传的 物质基础 基因 染色体 位置: 内 化学成分: + 概念:DNA上与 相关的小单位 功能:贮存不同的 途径:通过 细胞 人类染色 体与性别决定 人类染色体的传递 意义:实现人类的遗传 物质基础: 生物的人类的性别决定 性别决定: 染色体上的 基因 变异的概念: 与 之间以及 之间存在差异的现象 变异的类型 可遗传的变异: 的改变引起的 遗传给后代 不遗传的变异:没有 的改变 遗传给后代 对生物的意义:有利于物种的发展和进化 遗传变异在实践中的应用:培育优良品种,满足人们的需求和爱好 遗传病概念: 或 改变而引起的疾病 常见遗传病: 、 、 、 等 人类遗传病与人类优生计划 优生 原因 染色体遗传病 基因遗传病 显性遗传病 隐性遗传病 变 异 与基因组 (图标)例题解析
人类基因组计划 我国的人口政策:禁止 结婚 人类基因组:人体细胞内全部 的总和 人类基因组计划:破译人体细胞内全部 包含的 意义:正确揭示各种生命现象,从基因水平认识和治疗各种疾病 例1 下列关于DNA的叙述,正确的是 ( )
A.DNA是主要的遗传物质 B.只有活的生物细胞才有DNA C.每条染色体上有两个DNA分子 D.DNA控制着生物的不同特征
点评:DNA是染色体的化学成分,是主要的遗传物质,它具有双螺旋结构,即双链结构,但一条染色体仅有一个DNA分子。DNA上有许多与遗传相关的“小单位”,即基因。不同的基因贮存着不同的遗传信息,即生物的不同特征是由不同的基因直接控制的。答案:A 例2 从地层里挖出来的千年古莲种子,种下后仍能萌发,长出莲叶,并开出了艳丽的荷
花,但花形和颜色与现代荷花稍有不同,这说明生物具有( )的特性。 A.适应性 B.条件反射 C.应激性 D.遗传和变异
点评:生物都具有新陈代谢、生长发育、生殖、遗传和变异、适应性等特性。古莲子长出莲叶,开出荷花,这是古代莲的遗传物质发挥作用的结果,说明生物具有遗传的特性;但古莲花的花形和颜色与现代荷花稍有不同,又说明生物具有变异的特性。答案: D
例3 一对正常夫妇生了一个患白化病的孩子,那么请你推测一下这对夫妇及其孩子的基因组成可能是 ( )
A.父Aa 母 AA 子aa B.父bb 母Bb 子BB C.父Cc 母 Cc 子CC D.父Dd 母Dd 子dd
点评:白化病是由隐性致病基因导致的隐性遗传病。孩子患有白化病,则基因组成一定是两个隐性基因(用小写字母表示)。夫妇都正常,说明携带着决定正常性状的显性基因(用大写字母表示),又携带着致病的隐性基因,因而基因组成一定是一个显性基因,一个隐性基因。答案:D
例4 下图为细胞、染色体和基因的关系示意图。请据图回答下列问题:
(1)染色体位于细胞的[ ] 中,它的主要成分是 和 。其中 是主要的遗传物质。 (2)如果该图表示的是人体细胞,那么这一对染色体的来源是 。
(3)图中A和A、B和b分别表示一对基因。由图示可知:在体细胞中,成对的基因分别位于成对的两条 上。
(4)基因是具有遗传效应的 片断,它通过指导蛋白质的合成来表达自己携带的遗传信息,从而控制生物个体的 表现。
点评:本题综合考查了学生对细胞、染色体和基因之间隶属关系的理解、染色体的化学成分以及人体染色体的传递规律。基因位于细胞核内的染色体上,其化学成分主要是蛋白质和脱氧核糖核酸(DNA)。在形成受精卵时,精子和卵细胞中的同源染色体重新配对,所以人体细胞中的每一对染色体都是一条来自父方,一条来自母方。生物的性状都是由基因控制的,而且成对的基因位于成对的染色体上。
答案:(1) 3 细胞核 蛋白质 DNA DNA (2)一条来自父亲,一条来自母亲(3)染色体 (4)DNA 性状
(图标)真题聚焦
1.(2005年中学生生物学竞赛预赛试题)
1989年,我国科学家成功地将人的生长激素基因导入鲤鱼的卵细胞中,由这样的鱼卵细胞发育成的鲤鱼生长速度明显加快了,以上事实证明 ( )
A.细胞中的基因有显、隐性之分 B.细胞中的基因是成对存在的 C.基因存在于生物细胞的染色体上 D.生物的性状是由基因控制的。
解析:本题考察的是染色体、DNA、基因以及性状间的关系。基因是DNA上与遗传相关的小片段,不同的基因贮存着不同的遗传信息。生物体的外部形态特征和内部生理特性叫做性状,生物的性状都是由DNA上的基因控制的。因为染色体在体细胞中是成对存在的,因此,基因也是成对存在的,并且往往有显性和隐性之分。以上题目中的鲤鱼生长速度的快慢是生物的生理特性,也属于性状,也由基因控制。
2.(2006年中学生物学竞赛决赛试题)
将中等产量的种子分别种在肥沃和贫瘠的试验田中,得到产量高的种子甲和产量低的种子乙。将种子甲、乙分别种在普通的农田中,预计产量 ( )
A.甲高产,乙低产 B.甲低产,乙高产 C.甲中产,乙低产 D.甲中产,乙中产
解析:本题考察的是变异的类型。生物学上把后代与亲代之间,以及后代不同个体之间存在差异的现象叫做变异。有些变异仅是由环境因素改变的,没有遗传物质的改变,因而不能遗传给后代,属于不遗传的变异;有些变异是由于遗传物质的改变引起的,因而能够遗传给后代,属于可遗传的变异。试验田的肥沃与贫瘠不会导致种子遗传物质的改变,应属于不遗传的变异,所以在土壤条件相同时,不会出现明显的差异。
3.(2005年荆门市中考题)
某校兴趣小组对二年级学生及家长单、双眼皮这一性状进行了调查。结果如下:
甲:父母均 性别 男 双眼皮人数 女 男 女 男 女 男 女 双眼皮 乙:仅父亲 双眼皮 丙:仅母亲 双眼皮 丁:父母均 单眼皮 59 61 31 29 30 30 0 0 单眼皮人数 38 36 28 28 27 29 56 53 (1)根据 组数据,你能判断出显性性状为 。 (2)甲组双亲基因型的所有组合为 。
(4)一对夫妇都为双眼皮,生了一个单眼皮的女孩。若能生第二胎,单眼皮男孩的可能性有多大?
(5)某单眼皮女生到美容院作了双眼皮,该性状能否遗传给后代?为什么?
解析:本试题考查了学生利用遗传图解分析基因型和表现型的对应关系及概率计算、变异的类型及原因等知识以及分析数据的能力。综合性强,信息量大,考查要求高。从甲组数据看出双眼皮父母能生出单眼皮子女,说明双眼皮是显性性状。因为显性基因控制显性性状,那么都是双眼皮的父母的基因组合应该有AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa三种。第三问中这对夫妇再生单眼皮孩子的可能性是1/4,男孩的可能性是1/2,可知符合以上两个条件的概率是1/8。人们常见的双眼皮手术不能改变遗传物质,属于不遗传的变异。
(图标)训练方阵
【选择园地】
1.牛和羊吃同样的草,但各自产生的牛肉和羊肉味道大不相同。其直接原因和根本原因分别是 ( )
A.无机盐和蛋白质不同 B.糖类和DNA分子不同 C.蛋白质和DNA不同 D.蛋白质和染色体数目不同
2.染色体、DNA和基因都与遗传有关。下面关于三者之间关系的叙述错误的是 ( ) A.DNA是染色体的主要组成成份 B.染色体是基因的载体
C.基因是具有遗传效应的DNA片段 D.每个DNA分子具有一个基因
3.我国科技工作者绘制了世界上第一张水稻基因遗传图,为水稻基因组计划做出了重大贡献。水稻的体细胞中有24条染色体,那么该计划要研究的DNA分子数为 ( )
A.48 B.24 C.13 D.12
4.学习了性状的遗传后,课下同学们在对学习的内容议论纷纷: 甲说:“基因组成相同,则性状一定相同” 乙说:“性状表现相同,则基因组成一定相同” 丙说:“隐性基因控制的性状总是被隐藏起来” 丁说:“生物的性状表现都能遗传给后代”
以上说法不正确的是 ( ) A.甲乙 B.甲乙丙 C.丙丁 D.甲乙丙丁
5.小明能卷舌,母亲也能卷舌,但父亲不能卷舌。据此条件你能得出的结论是 ( )