第四章生物的遗传和变异
参考答案
1．B解析：性状表现是由相应的基因控制的。在进行减数分裂形成精子和卵细胞时，成对的等位基因相互分离，进入到不同的生殖细胞（精子和卵细胞）中，再随着生殖细胞的结合而结合到一起，形成子代。这样，子代体细胞内就具有了亲代一半的基因，从而表现出了一些与亲代相似的性状。
2．B解析：DNA是生物的主要遗传物质；每种生物的细胞内染色体的形态和数目都是一定的；遗传病可以由染色体上的基因引起，而染色体数目的变化都会引起严重的遗传病；一般情况下，一条染色体上含有一个DNA分子。
3．A解析：细胞核中有遗传物质的载体--染色体，染色体是由蛋白质和DNA组成的，DNA上有遗传效应的片段是基因，基因控制性状。[来源:学科网]
4．A解析：本题考查染色体、DNA和基因的关系。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。细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体，它是由DNA和蛋白质两部分组成的，DNA是主要的遗传物质，呈双螺旋结构。一般情况下，一条染色体上包含一个DNA分子。一个DNA分子上包含有多个基因，基因是DNA上具有特定遗传信息的遗传片段。一条染色体上携带着许多基因。每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。染色体在体细胞中的数目是成对存在的。但是，染色体在精子和卵细胞中是成单存在的。
5．B解析：科学家将细菌的抗虫基因转移到棉花的受精卵中，培育出抗虫效果明显的棉花新品种，转移了基因，性状也跟着转移，说明基因控制生物的性状。
6．C解析：本题考查基因的显性和隐性以及它们与性状表现之间的关系。生物体的某些性状是由一对基因控制的，而成对的基因往往有显性和隐性之分，显性基因是控制显性性状的基因，隐性基因是控制隐性性状的基因。当细胞内控制某种性状的一对基因，一个是显性基因，另一个是隐性基因时，显性基因控制的性状会表现出来；当控制某种性状的基因都是隐性基因时，才会表现出隐性性状。生物体所表现出来的性状有的是显性性状，如双眼皮，有的是隐性性状，如单眼皮，A项错误。生物产生不同的性状后，是否能保留下来是由环境决定的，能适应环境的会被保留下来，其出现的频率会较高，因此并非出现频率高的性状是显性性状，出现频率低的性状是隐性性状，B项错误。同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状，相对性状分为显性性状和隐性性状，显性基因控制显性性状，隐性基因控制隐性性状，如人的单眼皮是隐性性状，双眼皮是显性性状，C项正确。当控制性状的一对基因都是隐性基因时，隐性基因控制的性状就会表现出来，如父母都是双眼皮（基因组成均为Aa），子女可能表现为单眼皮，因此隐性性状在子一代中也能表现出来，D项错误。
7．D解析：由遗传物质改变引起的变异是可遗传的，仅由环境条件改变引起的变异是不可遗传的。经充足光照形成的小麦穗大、颗粒饱满、产量高的性状是由环境引起的，遗传物质没有发生改变，不可遗传。
8．A解析：鱼生活在水中是鱼的生活方式，不属于性状。
9．B解析：题图中的一对基因属于等位基因，一个来自母方，一个来自父方；B表示显性基因，b表示隐性基因，此个体的基因组成为Bb，表现出显性基因B所控制的性状；由基因控制的性状是可遗传的。
10．A解析：黄色为显性性状，蓝色为隐性性状，故黄色个体的基因组成为AA或Aa，蓝色个体的基因组成为aa。从表中看出，亲代为黄色和蓝色，而生出的后代中有蓝色的，说明双亲的基因组成中一定都含a基因，故亲代个体的基因组成为Aa×aa。
11．A解析：由题干知双眼皮是由显性基因控制的显性性状，单眼皮是由隐性基因控制的隐性性状。一个单眼皮的女子通过手术把单眼皮改造成了双眼皮，是由环境因素引起的变异，其遗传物质并没有改变，这样的变异不能遗传给后代。她与一个单眼皮男子结婚，因为父母双方都是单眼皮（隐性性状），因此其后代出现双眼皮的可能性是0。
12．A解析：男性在生殖过程中产生两种类型的精子，一种是含X染色体的，另一种是含Y染色体的，这两种精子数量相等。在与卵细胞结合的过程中，如果含X染色体的精子与卵细胞结合，受精卵就发育成女孩；如果含Y染色体的精子与卵细胞结合，受精卵就发育成男孩。由此可见，生男还是生女取决于与卵细胞结合的精子的类型，也可以说取决于父亲。两种精子的数量相等，则生男生女的比例是1︰1。男性只将Y染色体传给儿子，传给女儿的是X染色体。不管是男孩还是女孩，其体内的染色体都是一条来源于父亲，另一条来源于母亲。人的性别也是由染色体上的基因决定的。[来源:Zxxk.Com]
13．D解析：男、女体细胞中都有23对染色体，其中有22对染色体的形态、大小男女的基本相同，称为常染色体，另外1对染色体在形态、大小上存在着明显差异，这对染色体与人的性别决定有关，称为性染色体；女性体细胞中的两条性染色体的形态、大小基本相同，都称为X染色体，男性体细胞的两条性染色体中，较大的一条命名为X染色体，较小的一条称为Y染色体。分析图示可知，图中共有23对染色体，第23对染色体为X、Y染色体，故此图表示男性体细胞的染色体组成，A、C两项错误。DNA是遗传信息的载体，主要存在于细胞核中，DNA分子为双螺旋结构，像螺旋形的梯子。DNA上决定生物性状的小单位叫做基因，基因决定生物的性状，一条染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上有许多个基因，故每条染色体上有许多个基因，B项错误。染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质，主要是由DNA和蛋白质两种物质组成的，D项正确。
14．B解析：有耳垂为显性性状，所以祖父、祖母、儿子、儿媳的基因组成为AA或Aa，孙子为无耳垂，基因组成为aa，故儿子、儿媳的基因组成都为Aa；但无法确定祖父、祖母的基因组成，只能知道他们中有一人的基因组成为Aa，另一人可能为AA，也可能为Aa；如果祖父、祖母的基因组成都为Aa，则前两代人的基因组成就完全相同；儿子、儿媳的基因组成都为Aa，他们生育有耳垂孩子和无耳垂孩子的比例为3︰1。[来源:学.科.网]
15．C解析：当年得到的辣椒是在黄色果皮辣椒的植株上产生的，果皮由子房壁发育而来，子房壁由黄色果皮植株的体细胞发育而来，其基因组成是黄色果皮的基因组成，所以，当年得到的辣椒果皮的基因组成是ww，果皮颜色为黄色。
16．D解析：生男或生女的概率各是50%，每胎生男生女的机会是均等的。两胎生育的都是女孩，说明两次受精时都是含X染色体的精子与卵细胞结合，应该说是由父亲决定是生男还是生女；父亲产生的精子一半是含X染色体的，另一半是含Y染色体的。
17．C解析：生物体性状的遗传是由基因控制的。性别是一种特殊的性状，人的性别是性染色体上决定性别的基因控制的，A项错误。男性体细胞中含XY性染色体，产生含X染色体或Y染色体的两种精子，但不是两种不同基因组成的精子，B项错误。人的性别在受精卵形成时就已经决定了，并且生男生女取决于与卵细胞结合的精子的类型，D项错误。
18．B解析：染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成；DNA上决定生物性状的最小单位，叫基因，基因决定生物的性状。故A项错误。染色体存在于细胞核中，人的染色体包括22对常染色体和1对性染色体，可表示为44+XY或44+XX；只有在生殖过程中产生精子和卵细胞时，成对的染色体才会分开。如男性的生殖细胞中含有X染色体或Y染色体，所以精子中的染色体可以表示为22+X或22+Y。故B项正确。近亲是指直系血亲和三代以内的旁系血亲。我国婚姻法明确规定：禁止直系血亲和三代以内的旁系血亲结婚。原因是近亲带有相同隐性致病基因的可能性较大，近亲结婚所生的孩子患隐性遗传病的概率大。因此禁止近亲结婚可以降低后代患遗传病的概率。故C项错误。当控制豌豆种皮颜色的基因组成是DD时，豌豆的性状是黄色；当控制豌豆颜色的基因组成是Dd时，由于隐性基因d控制的绿色性状在显性基因A的作用下得不到表现，因而豌豆的性状仍然是黄色，因此黄色种皮豌豆的基因组成是DD或Dd。故D项错误。
19．B解析：变异可以分为可遗传的变异和不可遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代；由环境改变引起的变异，是不可遗传的变异，不能遗传给后代。手术后形成的双眼皮、晒黑的皮肤、用眼不当导致的近视都是由环境改变引起的变异，遗传物质没有发生改变，不能遗传给后代，是不可遗传的变异；转基因大豆获得的抗虫特性是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代，是可遗传的变异。
20．B解析：鹦鹉学说人类语言，只是形成了新的条件反射，其遗传物质并没有改变，所以属于不可遗传的变异；A、C、D三项中生物的遗传物质都发生了改变，属于可遗传的变异。[来源:Zxxk.Com]
21．C解析：性状是基因组成和环境共同作用的结果。兔子的基因组成未变，在兔背部剥去白毛的部位敷冰块后，毛色变为黑色，性状发生改变，敷冰块属于环境因素的作用，这说明环境因素影响了基因的表达。
22．B解析：由于白化病是由隐性基因控制的，所以只有当基因组成为两个隐性基因时，个体才会表现为患病。如果父母体细胞内都同时含有显性基因与隐性基因，则父母都表现为正常，而子女都有25%的可能性会患病；如果父母都是白化病患者，则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，则子女有可能患病，也有可能不患病。
23．A解析：白化病是由隐性基因控制的遗传病。7号个体患病，其基因组成一定是aa。11号是7号、8号的子女。8号虽然是正常女性，但是由于其母亲（3号）是患者，而每个子女体内的每对基因都是来自父母双方的，因此8号看似正常，但是其体内一定有一个来自3号的a基因，其基因组成一定是Aa。7号和8号家庭的遗传图解如右图所示，从图中可看出，11号的基因组成可能为Aa或aa。
24．A解析：基因是指DNA上有遗传效应的片段；亲子代都患的病不一定是遗传病，如感冒都是由病毒或其他因素引起的；基因是DNA上的片段，染色体由DNA和蛋白质组成；双亲患遗传病，后代不一定也患遗传病，如基因组成都是Aa的并指患者结婚（并指是显性遗传病），他们生的孩子有25%的可能是正常的。
25．B解析：人的体细胞中有23对染色体，女性体细胞中是22对常染色体+XX染色体，男性体细胞中是22对常染色体+XY染色体。这22对常染色体，每对常染色体的形态和结构是相同的，所以人类基因组计划只需要测22条常染色体；同时，人类基因组计划还需要测X染色体和Y染色体上的信息。
26．（1）46条（或23对）（2）精子卵细胞23条一半（3）受精作用受精卵
46条（或23对）a、b（4）发育46条（或23对）（5）相同父方母方两个亲本
解析：（1）正常人的体细胞中染色体数为23对，即46条。（2）父方产生的生殖细胞叫精子，母方产生的生殖细胞叫卵细胞。生殖细胞的染色体数为正常体细胞染色体数的一半。（3）B过程为精子和卵细胞结合产生受精卵，称为受精作用。受精形成的受精卵的染色体数为46条，又恢复到与体细胞中相同的数量。（4）C过程是发育。f是女儿的体细胞，其染色体数是46条。（5）人类生殖过程中产生染色体数只有体细胞中一半的精子和卵细胞，受精时，精卵结合，受精卵中的染色体数又恢复到体细胞中的染色体数。受精卵发育形成子代个体，个体的体细胞中的染色体都是一条来自精子，即父方，另一条来自卵细胞，即母方，因此，后代个体具有父母双方的遗传物质。
27．（1）遗传（2）相对性状（3）aa3/4（或75％）（4）X染色体（5）父亲
解析：（1）生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状，生物的性状传给后代的现象叫遗传；同种生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。女儿与父母眼球虹膜的颜色一致，体现了亲子代之间在性状上的相似性，因此这种现象为遗传现象。（2）同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状。单眼皮与双眼皮是同一性状的不同表现类型，因此被称为相对性状。（3）通常大写字母表示显性基因，小写字母表示隐性基因，如果控制双眼皮的基因是A，控制单眼皮的基因是a，因此单眼皮是隐性性状，双眼皮是显性性状。父母都是双眼皮，女儿是单眼皮，说明父母控制眼皮的基因组成都是杂合的，即Aa，女儿的基因组成是aa，如果这对夫妇再生一个孩子，这个孩子是双眼皮的可能性是75%。（4）男性产生两种类型的精子--含22常染色体+X染色体的精子和含22常染色体+Y染色体的精子，女性则只产生一种含22常染色体+X染色体的卵细胞。受精时，如果是含22+X的精子与卵细胞结合，就产生具有44+XX的受精卵并发育成女性；如果是含22+Y的精子与卵细胞结合，就产生具有44+XY的受精卵并发育成为男性。因此，父亲遗传给女儿的性染色体是X染色体。（5）输血以输同型血为原则。例如，正常情况下A型血的人输A型血，B型血的人输B型血。但在紧急情况下，如果实在没有同型血，AB血型的人可以接受任何血型，但输血的时候要缓慢而少量。因此如果女儿因病需要输血，家庭成员中最佳的供血者是父亲。
28．（1）相对性状遗传（2）7（3）显性（4）Dd、DdDD或Dd（5）0（6）不可遗传的变异
解析：（1）紫花和白花是同一性状的不同表现类型，属于相对性状。子代与亲代之间相似的现象称为遗传，因此，紫花性状从亲代传给子代的现象叫遗传。（2）亲本植株产生的卵细胞和精子通过受精作用形成受精卵，受精卵进一步发育成完整的植株，形成的子代植株含有与亲本相同数目的染色体，因此，亲本提供的卵细胞和精子中仅含有相当于亲本染色体数目一半的染色体。（3）两株紫花豌豆作为亲本，子代中出现了白花，说明紫花为显性性状，白花为隐性性状。（4）已知白花豌豆的基因组成为dd，则两个d基因分别来自两株紫花豌豆，因此，两亲本（紫花豌豆）的基因组成均为Dd，两杂合子豌豆杂交，子代紫花豌豆中既有纯合子，也有杂合子，因此子代紫花豌豆的基因组成是DD或Dd。（5）白花豌豆为隐性纯合子（dd），其基因组成中不含显性基因，因此子代白花豌豆进行杂交，其子代出现白花豌豆的概率为0。（6）由遗传物质改变引起的变异为可遗传的变异，仅由环境条件改变引起的变异为不可遗传的变异，根据题干所述，同一豌豆植株所结籽粒随机分成两组，这两组籽粒的基因组成应该相同，但所处的生长条件不同，即分别种在肥沃和贫瘠的田地中，导致两组豌豆产量不同，因此这种变异应该属于不可遗传的变异。
29．（1）高茎（2）如下图。（3）不会矮茎大豆的基因组成是hh，不可能产生含H基因的生殖细胞，所以不会出现高茎个体（4）遗传物质
解析：由第③组中亲代全为高茎的，子代中有矮茎的，说明高茎是显性性状。子代中有矮茎个体，说明亲代双方都含有h基因。两个隐性性状的个体相交，后代不可能有显性性状的
个体。
30．（1）有利（2）可遗传的遗传物质发生变化（3）利用航天诱变技术进行农作物育种，可以加快我国的育种步伐，提高育种质量，还可以开辟有效培育新品种及特异种质资源的新途径（只要合理即可）。
解析：有利于生物自身生存的变异就是有利变异。太空椒体积大、维生素C含量高、早熟、抗病虫害的能力强及风味优良，这些特点使青椒更适应环境，有利于青椒的生存，属于有利变异。太空椒的这种变异能够遗传给后代，因此属于可遗传的变异，发生该变异的原因是遗传物质发生变化。利用航天诱变技术进行农作物育种，可以加快我国的育种步伐，提高育种质量，还可以开辟有效培育新品种及特异种质资源的新途径。
31．（1）基因控制生物的性状（2）变异（3）XX（4）Aa（5）生殖细胞
解析：（1）白化病患者皮肤与毛发出现明显的白化现象，原因是体内缺少了正常的显性基因A，这说明基因与性状的关系是基因控制生物的性状。（2）变异是指子代与亲代之间以及子代不同个体之间存在差异的现象。第一代1号、2号没有表现白化病，而第二代4号个体患有白化病，这种差异称为变异。（3）人的性别主要是由性染色体决定的，男性体细胞中的性染色体组成是XY，女性体细胞中的性染色体组成是XX。男性体细胞的染色体组成可表示为44+XY，女性体细胞的染色体组成可表示为44+XX。第二代5号女性表现正常，其体细胞的性染色体组成是XX。（4）由题意知，3号表现正常，其基因组成是Aa，他与4号女性aa所生育的第三代7号是表现正常的，则7号一定有基因A存在，另一个基因来自母方，母方基因为aa，因此7号的基因组成是Aa。（5）在生物的体细胞中，染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上；在形成生殖细胞的过程中，成对的染色体分开，每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中，基因也随着染色体的分离而进入不同的生殖细胞中。白化病这种性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把控制白化病的基因传递给了子代。在有性生殖过程中，生殖细胞就是控制白化病的基因在亲子代间传递的"桥梁"。
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