【培优分级练】《基因控制生物的性状》（解析版）

学而优·教有方PAGEPAGE17.2.1基因控制生物的性状基础知识清单基础知识清单知识要点提示：1.遗传是指亲子间的相似性，变异是指亲子间和子代个体间的差异（同种生物不同个体之间的差异）。生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。2.人们对遗传和变异的认识，最初是从性状开始的，以后随着科学的发展，才逐渐深入到基因水平。3.性状：生物体所表现的的形态结构特征、生理特性和行为方式统称为性状。4.相对性状：同种生物同一性状的不同表现形式。例如：家兔的黑毛与白毛。5.基因控制生物的性状。例：转基因超级鼠和小鼠。6.转基因超级鼠的启示：基因控制生物的性状，同时也说明在生物传种接代中，生物传下去的是基因而不是性状。7.转基因技术：把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状。8.性状是由基因控制的，但也会受到环境的影响。例如：南橘北枳。答案自查答案自查1.亲子间，相似性，亲子间，子代个体间，差异（同种生物不同个体之间的差异）。遗传和变异，生殖和发育。2.性状，基因。3.形态结构特征、生理特性，行为方式。4.同种生物同一性状，不同表现形式。6.基因，性状，基因，性状。7.某个基因，基因组，转入基因，性状。8.基因，环境。课后培优练课后培优练培优第一阶——基础过关练一、单选题1．（2022·广东揭阳·九年级期中）下列属于相对性状的是A．狗的短毛和直毛 B．人的A型血和B型血C．玉米的黄粒和圆粒 D．小麦的抗病和不抗倒伏【答案】B【分析】同种生物同一性状的不同表现形式，是相对性状。【详解】狗的短毛与狗的直毛，是两种性状，不是相对性状，A不符合题意。人的A血型和B型血是同种生物同一性状的不同表现形式，是相对性状，B符合题意。玉米的黄粒和圆粒，是玉米粒的颜色和形状不同，是两种性状，不是相对性状，C不符合题意。小麦的抗倒伏和不抗倒伏是一对相对性状，抗病和不抗病是一对相对性状，D不符合题意。【点睛】解答此题的关键是知道相对性状的概念。2．（2022·河北·邯郸市永年区教育科学研究所八年级期末）生物能保持物种性状相对稳定，这是因为生物具有（）A．遗传的特性 B．变异的特性C．进化的特性 D．自然选择的特性【答案】A【分析】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；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。【详解】生物的亲代与子代之间具有相同性状的现象叫遗传，由于生物具有遗传的特性，所以每种生物的后代都与它们的亲代基本相同，如：“龙生龙，凤生凤”，因而使生物能保持种族性状的相对稳定。【点睛】由于生物具有遗传的特性，所以每种生物的后代都与它们的亲代基本相同，因而使生物界的物种能够保持相对稳定。3．（2022·广东·九年级专题练习）21世纪是现代生物技术的世纪，大力发展现代生物技术是实现经济和技术跨越式发展的关键之一。如图是抗虫烟草的培育过程，以下叙述错误的是（）A．烟草的这种变异属于可遗传变异B．抗虫烟草是利用克隆技术培育的C．这种技术实现了不同生物优良性状的重新组合D．抗虫基因能够成功表达说明了基因控制生物的性状【答案】B【分析】转基因技术是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰的技术。【详解】抗虫烟草是将苏云金杆菌中产生杀虫毒素的基因转入到普通烟草细胞中，使普通烟草也能产生杀死该虫的毒素，表现出抗虫性，得到了抗虫效果良好的抗虫烟草，这属于转基因技术，实现了不同生物优良性状的重新组合，B错误。4．（2022·山东·乳山市教学研究中心八年级期中）指纹解锁是生物识别技术应用的一个实例。研究显示，即使是同卵双胞胎，其指纹也只是相似而非完全相同。以下有关说法错误的是（）A．指纹是人体的一种性状 B．指纹的特征因人而异C．指纹的形成主要由基因控制 D．指纹的形成不受环境影响【答案】D【分析】性状是指生物体形态特征，生理特性和行为方式的总和。任何生物都有许许多多性状。有的是形态结构特征，如豌豆种子的颜色、形状；有的是生理特征，如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性；有的是行为方式，如狗的攻击性、服从性等等。【详解】ABC.指纹是人体的形态结构特征，指纹是一种性状。而基因控制生物的性状，指纹也是由基因控制的。不同的人基因不同，导致不同的人指纹不同，故A、B、C正确。D.指纹的形成主要由基因控制，但是受环境因素的影响，当胎儿在母体内发育三至四个月时，指纹就已经形成，儿童在成长期间指纹会略有改变，直到青春期14岁左右时才会定型，故D错误。故选D。【点睛】解答此类题目的关键是知道具体性状是由基因控制的。5．（2022·广东·高州市第一中学附属实验中学八年级阶段练习）亲代的许多性状之所以在子代身上体现，原因是（）A．精子和卵细胞中携带着亲代的性状B．精子和卵细胞中携带着控制性状的基因C．总在一起生活，长相就会相像D．父母所有的性状都遗传给了子代【答案】B【分析】生物的性状由基因控制。每一种生物细胞核内染色体的形态和数目都是一定的，如人的体细胞中含有23对染色体；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，生殖细胞中的染色体数比体细胞中的少一半，在形成受精卵的过程中，染色体又恢复到成对的数目。【详解】生物体的各种性状都是由基因控制的，性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代，在有性生殖过程中，精子与卵细胞就是基因在亲子代间传递的桥梁。如下图：亲代的许多性状之所以在子代身上体现，原因是精子和卵细胞中携带着控制着性状的基因，不是携带着亲代的性状；综合所述A、C、D不符合题意，B正确。故选B。【点睛】性状的遗传实质上是控制性状的基因的遗传。6．（2022·河北·曲阳县教育和体育局教研室八年级期中）利用细菌生产人胰岛素，利用山羊乳腺生产人凝血因子，两项应用都涉及到的技术是（）A．克隆 B．发酵 C．转基因 D．组织培养【答案】C【分析】生物技术：1．转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。2．发酵技术在食品的制作中具有重要的意义，发酵技术是指利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，大规模的生产发酵产品的技术。3．克隆技术本身的含义是无性繁殖，即由同一个祖先的细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。4．植物的组织培养：是利用无性生殖的原理快速繁殖植物的高新技术手段，其优点有繁殖速度快，受季节影响小，诱导变异比较容易，很少感染病毒等。【详解】转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一种生物体内的生物技术。由于细菌繁殖速度很快，科学家把人的胰岛素基因转移到大肠杆菌中，使大肠杆菌表达出了人的胰岛素，故产生胰岛素的大肠杆菌使用到了基因工程技术。同理，利用山羊乳腺生产人凝血因子，也涉及到转基因技术，故选C。【点睛】正确识记并理解转基因技术的具体应用是解题的关键。7．（2022·河北邢台·八年级期末）学习了“遗传的物质基础”后，小路同学找来一根白色长绳，在长绳上用红橙黄绿等颜色涂出了长短不一的区段，之后，把长绳处理成短棒状。在小路的动手活动中，长绳、各色区段、短棒分别代表的是A．DNA、染色体、基因 B．DNA、基因、染色体C．基因、DNA、染色体 D．染色体、DNA、基因【答案】B【详解】试题分析：染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质，染色体是由DNA和蛋白质两种物质组成；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是位于染色体上的遗传物质，染色体是遗传物质的载体．DNA上决定生物性状的小单位，叫基因．一条染色体有一个DNA分子组成，一个DNA分子上有许多个基因．在长绳上用红黄绿蓝等颜色涂在不同的区段上，则长绳，各色区段、短棒分别代表的是DNA、基因、染色体。考点：染色体、DNA和基因的关系。二、综合题8．（2022·全国·九年级专题练习）西红柿是我市栽培最为普遍的果菜之一，栽培的技术和方法多种多样，在全市处于领先地位的有平原坊子乡的无土栽培技术、齐河县的温棚栽培技术等。但是，良好的西红柿品种是提高西红柿品质的基础，科学合理的选择西红柿种子，可提高西红柿的质量和产量，改善西红柿品质。为此，科研工作者培育出了许多西红柿新品种。下图为西红柿的生活史图，请回答下列问题：（1）[A]萌发成[B]过程中，[A]中最先突破种皮的结构是______。（2）西红柿的每朵花中，既有雄蕊，又有雌蕊，属于______花；自然状态下，这朵花的花粉落在这朵花的雌蕊柱头上，完成传粉过程，这种传粉方式称为______传粉。（3）图中[F]里有很多[A]，原因是雌蕊子房中有很多枚[]______。番茄酱是同学们喜爱的食品，它主要是西红柿果肉做成的，西红柿果肉是[G]图中[]______发育成的。（4）西红柿的体细胞中有12对染色体，其卵细胞中有______条染色体。（5）生物科技工作者将拟南芥（一种抗旱抗寒的植物）的一个基因转入番茄内，培育出了高度抗旱的番茄品种。这种现代生物技术称为______技术。【答案】胚根两性自花②胚珠③子房壁12转基因【分析】（1）传粉是成熟花粉从雄蕊花药中散发出来，落到雌蕊的柱头上的过程，传粉的两种方式自花传粉和异花传粉。（2）图中①花柱、②胚珠、③子房壁。【详解】（1）A→B阶段是种子萌发的过程，其中在种子萌发过程中胚根最先突破种皮，发育成根，然后胚轴伸长，最后胚芽发育成茎和叶。（2）一朵花既有雄蕊又有雌蕊，称之为两性花，一朵花只有雄蕊或只有雌蕊，称之为单性花，花粉传给同一朵花的雌蕊，这种传粉方式就称为自花传粉。（3）植物开花，经过传粉和受精过程后，花萼、花冠、花蕊等结构一般都逐渐凋落，雌蕊的子房却慢慢膨大起来，其中子房壁发育成果皮，子房中的胚珠发育成种子，胚珠里面的受精卵发育成胚，最终雌蕊的子房发育成果实。西红柿中有很多种子，这是因为西红柿花的子房中有很多②胚珠，西红柿果肉是果皮，由③子房壁发育成的。（4）体细胞中的染色体是成对存在，在形成精子和卵细胞的细胞分裂过程中，染色体都要减少一半，而且不是任意的一半，是每对染色体中各有一条进入精子和卵细胞，生殖细胞中的染色体数是体细胞中的一半。西红柿的体细胞中有12对染色体，其卵细胞中有12条染色体。（5）转基因技术的原理是将人工分离和修饰过的优质基因，导入到生物体基因组中，从而达到改造生物的目的。生物科技工作者将拟南芥（一种抗旱抗寒的植物）的一个基因转入番茄内，培育出了高度抗旱的番茄品种。这种现代生物技术称为转基因技术。【点睛】本题涉及的知识点较多，同学们要灵活运用平时所学知识答题。9．（2022·北京·九年级专题练习）植物根尖的成熟区是吸收水分和无机盐的主要部位，其部分表皮细胞向外突起形成根毛。（1）在植物体结构层次中，根属于______。根尖成熟区是由______组织经过细胞分裂和______形成的。（2）研究人员得到了基因改变的拟南芥突变体甲和乙。图所示为基因未改变的拟南芥（野生型）及两种突变体的根毛数量情况，推测三者中______吸收水分与无机盐的能力最强。（3）研究发现，生长在缺磷环境中的拟南芥根毛数量是磷充足时的3倍以上，说明缺磷条件会______根毛的形成。（4）综上所述，根毛数量这一性状是___________________共同作用的结果。【答案】器官分生细胞分化（分化）突变体甲促进基因（遗传物质）和环境【分析】（1）根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段。它的结构从顶端依次是根冠、分生区、伸长区、成熟区。（2）性状是由基因控制的，同时也会受外界环境条件的影响。【详解】（1）（2）根在植物体的结构层次中属于器官，植物个体的结构层次从宏观到微观依次是植物个体、器官、组织、细胞。从根的顶端到生长根毛的部位称为根尖，根尖成熟区是由分生组织经过细胞分裂和分化形成的。根尖成熟区的表皮细胞向外突起形成根毛，这一部位吸收的水和无机盐进入导管中，被运输至植物体的茎、叶等其他部位。突变体甲根毛数量最多，吸收水分与无机盐的能力最强。（3）无机盐对植物的生长发育起着重要的作用，植物需要最多的是含氮、磷、钾的无机盐。生长在缺磷环境中的拟南芥根毛数量是磷充足时的3倍以上，说明缺磷条件会促进根毛的形成。（4）基因决定生物的性状，但是生物的性状也受到环境的影响。根毛数量这一性状是基因和环境共同作用的结果。【点睛】掌握根尖的结构和功能、植物体的结构层次、基因和环境与性状之间的关系等是本题解题关键。10．（2022·山东济南·模拟预测）小强同学学习了生物遗传和变异的知识后，对性状的遗传现象很感兴趣。下图是小强对家族内有无耳垂性状的调查示意图。请你根据图中提供的信息，回答问题：(1)奶奶无耳垂，爸爸有耳垂，在遗传学上，这是________现象。(2)人的有耳垂与无耳垂是一对相对性状，据图判断____为显性性状。(3)若用A、a表示控制这对性状（耳垂的有无）的显、隐性基因，则小强的基因组成是________，爸爸的基因组成是__________。(4)小强的爸爸有耳垂，其产生的精子类型是下图中的______________。（填写序号）(5)若小强父母再生一个孩子，预计这个孩子为有耳垂男孩的几率是_________，其性别是在________内形成受精卵时就已确定的。【答案】(1)变异(2)有耳垂(3)aaAa(4)④和⑤(5)25%（或者1/4）输卵管【分析】男女体细胞中都有23对染色体，有包含22对常染色体和一对性染色体。女性的性染色体为XX，男性的性染色体为XY。生物体的性状是由基因控制，当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来。判断显隐性性状，在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一定是隐性性状，亲代的基因组成是杂合体。(1)生物学上把亲代与子代之间以及子代不同个体之间存在差异的现象叫做变异。所以奶奶无耳垂，爸爸有耳垂，在遗传学上称为变异。(2)由图可知：有耳垂和无耳垂为一对相对性状，外公和外婆均有耳垂，妈妈无耳垂，所以无耳垂为隐性性状，有耳垂为显性性状。(3)小强无耳垂，其基因组成为aa；爷爷有耳垂，奶奶无耳垂，爸爸的基因组成中一定有a基因，由于他有耳垂，一定也有A基因，所以他的基因组成为Aa。(4)在形成精子时，成对的染色体分开，位于染色体上的基因也分开。由于爸爸的基因组成为Aa，所以他的精子的基因组成为a或A。(5)小强的妈妈无耳垂，基因组成为aa；小强的爸爸有耳垂，基因组成为Aa。他们的后代有耳垂的概率为50%，是男孩的概率也为50%，所以后代是有耳垂男孩的可能性是25%。精子和卵细胞在输卵管处结合形成受精卵，此时已经确定孩子的性别。培优第二阶——拓展培优练一、单选题1．（2022·全国·九年级专题练习）生物体都具有许多性状，控制生物性状的是（）A．细胞壁 B．细胞膜 C．基因 D．线粒体【答案】C【分析】生物的性状是由染色体上的基因控制的。【详解】基因控制生物的性状，或者说性状是基因的外在表现形式。在生物传种接代的过程中，传下去的是控制生物性状的基因。不同的基因决定着生物的不同性状。故选C。2．（2022·广东·汕头市龙湖实验中学八年级期中）俗话说“种瓜得瓜、种豆得豆”，所反映的生物特征是（）A．生长特征 B．遗传特征 C．适应特征 D．变异特征【答案】B【分析】生物的共同特征有：①生物的生活需要营养；②生物能进行呼吸；③生物能排出身体内产生的废物；④生物能对外界刺激作出反应；⑤生物能生长和繁殖；⑥生物都有遗传和变异的特性；⑦除病毒以外，生物都是由细胞构成的。【详解】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；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。“种瓜得瓜、种豆得豆”反映的是亲子代间的相似性，是生物的遗传特征，是通过生殖细胞将控制性状的基因传给下一代而实现的。B符合题意。故选B。3．（2022·全国·九年级专题练习）下列属于相对性状的一组是（）A．绵羊的卷毛和黑毛 B．桃树的红花和绿叶C．黄瓜的绿皮和白皮 D．小麦的抗倒伏和低产【答案】C【分析】生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状，同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状。【详解】A．羊毛的“卷”和“黑”不是相对性状，A错误。B．桃树的“花”和“叶”不是同一性状，B错误。C．黄瓜的绿皮和白皮是对瓜皮颜色的不同表现类型，属于相对性状，C正确。D．小麦的“抗倒伏”和“低产”不是同一性状，D错误。故选C。4．（2022·北京延庆·八年级期末）科研人员将开蓝色花的风信子中控制蓝色色素合成的类黄酮酶合成基因，导入红色蝴蝶兰植株中，培育出了开蓝色花的蝴蝶兰。以上事实说明A．基因控制性状 B．性状控制基因 C．基因就是性状 D．基因与性状无关【答案】A【分析】本题考查基因与性状的关系。【详解】生物的性状是由基因控制的，基因决定性状的表达，基因能通过生殖过程遗传下去，性状不能遗传，性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞把基因传递给了子代。故选A。5．（2022·河南南阳·一模）双眼皮（D）与单眼皮（d）是一对相对性状。与决定这对性状有关的基因组成正确的是（）A．单眼皮个体基因组成都是Dd B．双眼皮个体基因组成都是DDC．单眼皮个体基因组成是Dd或dd D．双眼皮个体基因组成是DD或Dd【答案】D【分析】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，当控制生物性状的一对基因都是显性基因时，显示显性性状；当控制生物性状的基因一个是显性一个是隐性时，显示显性基因控制的显性性状；当控制生物性状的一对基因都是隐性基因，显示隐性性状。大写字母是显性基因，小写字母是隐性基因。【详解】通过分析可知，双眼皮个体的基因组成是DD和Dd，单眼皮个体的基因组成是dd。故选D。6．（2022·黑龙江大庆·期末）观察下图克隆羊多莉的诞生过程，结合已有知识判断多莉羊会与谁长的最像A．母羊A B．母羊B C．母羊C D．母羊A和C【答案】B【分析】克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。不经过两性细胞结合而直接繁衍后代，就叫无性繁殖，也称克隆。【详解】三只羊与多利的关系：母羊B为多利提供了细胞核，也就是遗传物质。母羊A为多利提供了细胞膜和细胞质，也就是早期胚胎发育所需的营养物质。母羊C为多利提供了胚胎发育的场所：子宫，也就是植入子宫内膜后，为多利提供了营养物质。因此，从图中过程可以看出，细胞膜和细胞质来自A羊，细胞核来自B羊，细胞核是遗传的控制中心，它里面含有遗传物质，能够传递遗传信息，所以多莉与B羊长得几乎一模一样，故选B。【点睛】本题主要考查克隆技术的应用的相关知识。7．（2022·福建泉州·八年级阶段练习）我国科学家成功地将与植物花青素代谢相关的基因导入矮牵牛中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高了它的观赏价值。该过程所利用的生物技术主要是A．核移植 B．转基因 C．克隆 D．仿生【答案】B【分析】转基因技术是利用现代生物技术，将人们期望的目标基因，经过人工分离、重组后，导入并整合到生物体的基因组中，从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。【详解】核移植是将供体细胞核移入去核的卵母细胞中，使后者不经精子穿透等有性过程即可被激活、分裂并发育，让核供体的基因得到完全复制。培养一段时间后，在把发育中的卵母细胞移植到人或动物体内的方法。仿生技术是指科学家通过对生物的认真观察和研究，模仿生物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备的技术。克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因的个体或种群。我国科学家成功地将与植物花青素代谢相关的基因导入矮牵牛中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高了它的观赏价值。该过程所利用的生物技术主要是转基因技术。故选B。【点睛】注意理解相关的现代生物技术。8．（2022·河北秦皇岛·八年级期中）“种瓜得瓜，种豆得豆”这句俗语说明自然界中普遍存在着A．生殖现象 B．遗传现象 C．进化现象 D．变异现象【答案】B【分析】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；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。【详解】种瓜得瓜、种豆得豆”体现了生物在亲代与子代间性状上的相似性，是生物的遗传特征，是通过生殖细胞(精子和卵细胞)将控制生物性状的基因传给下一代而实现的，故选B。【点睛】解答此类题目的关键是知道生物的遗传现象.9．（2022·四川泸州·八年级阶段练习）生物的性状包括A．生物的形态结构特征 B．生物的生理特征C．生物的行为方式 D．以上三项【答案】D【分析】性状是指生物个体表现出来的形态结构、生理特性和行为方式。【详解】性状是指生物体所有特征的总和。任何生物都有许许多多性状。有的是形态结构特征，如豌豆种子的颜色、形状；有的是生理特征，如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性；有的是行为方式，如狗的攻击性、服从性等等。总之，生物的性状包括生物的形态结构特征、生物的生理特征和生物的行为方式。所以，ABC都不全面，D正确。所以答案选择D。【点睛】解答此类题目的关键是理解性状的概念内涵。10．（2022·北京市第五中学分校一模）将人乳铁蛋白基因导入奶牛的受精卵中以提高牛奶品质。应用的关键生物技术是（）A．克隆技术 B．转基因技术 C．发酵技术 D．杂交技术【答案】B【分析】本题考查的是转基因技术的利用。转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。【详解】基因工程就是在分子水平上进行的遗传操作。按照预先设计好的蓝图，把一种生物的基因分离出来，然后转入另一种生物的体内，在体外进行巧妙的拼接组合，然后转入另一种生物体内，从而改造其某些遗传性状。转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。由于基因控制着生物性状的表达，因此通过转基因技术可以得到生物新品种。所以将人乳铁蛋白基因导入奶牛的受精卵中，从而提高了牛的抗病能力和牛奶品质。这项技术称为转基因技术。【点睛】转基因技术的原理和应用应熟练掌握。二、综合题11．（2022·山东烟台·八年级期末）下图图一是人类利用牛生产人乳铁蛋白的原理示意图；图二示从苏云金芽孢杆菌中克隆到Bt杀虫基因，并将其转化到棉花中，培育出了新型棉株，使棉花细胞中存在这种杀虫蛋白质，从而破坏棉铃虫等鳞翅目害虫的消化系统，导致其死亡。请你分析回答：(1)图一和图二的操作流程中都用到一种新型的生物技术，这种技术是______。(2)图一中利用动物做“生产车间”，生产人类需要的物质，这就是______。与传统的生产工艺相比，其突出的优越性是：______。(3)图一中用的是牛的乳房做生产车间，请你设想一下，动物还有哪些结构可以用来做“生产车间”？______。(4)图二中Bt杀虫基因来自于苏云金芽孢杆菌的______。获得具有Bt毒蛋白基因的棉株细胞，在棉株细胞内能够产生杀虫蛋白，进而破坏棉铃虫的消化系统，这说明_____。(5)利用棉株细胞通过组织培养获得大量抗虫棉的过程属于______生殖；棉花害虫——棉铃虫在分类上属于鳞翅目中的蛾类，其发育过程属于______。【答案】(1)转基因技术(2)生物反应器可以节省建设厂房和购买仪器设备的费用，减少复杂的生产程序和环境污染（答案合理即可）(3)胰腺、肝脏、胃肠等（答案合理即可）(4)DNA杀虫蛋白的产生是由基因控制的(5)无性完全变态发育【分析】生物反应器就是利用动物或其他生物做“生产车间”通过转基因技术，产人类所需的某些物质。(1)生物反应器就是利用动物或其他生物做“生产车间”通过转基因技术，产人类所需的某些物质。因此图一中所用的技术是转基因技术。(2)生物反应器是指利用动物做“生产车间”，生产人类所需的某些物质。目前比较理想的生物反应器是乳房生物反应器。利用生物反应器来生产人类所需要的某些物质，可以节省建设厂房和购买仪器设备的费用，减少复杂的生产程序和环境污染。(3)生物反应器就是利用动物或其他生物做“生产车间”通过转基因技术，产人类所需的某些物质。例如动物的肝脏、胰腺、胃肠等都可以作为生产车间。(4)苏云金芽孢杆菌属于细菌不具有成熟的细胞核。基因是具有遗传效应的DNA片段。所以Bt杀虫基因来自于苏云金芽孢杆菌的DNA。培养抗虫棉利用的是转基因技术，在棉花的细胞中转入了苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因，该基因的表达产物毒蛋白能够抗虫，这说明杀虫蛋白的产生是由基因控制的。(5)利用棉株细胞通过组织培养获得大量抗虫棉的过程没有经过两性生殖细胞的结合属于无性生殖。棉铃虫的一生经历了受精卵、幼虫、蛹和成虫四个时期，这种发育过程属于完全变态发育。12．（2022·河南驻马店·一模）阅读下列资料，回答问题：资料一2020年6月，由“共和国勋章”获得者、“杂交水稻之父”袁隆平（1930-2021）院士领衔的科研团队又在耐盐碱水稻（俗称海水稻）研究领域取得了新实破。杂交海水稻的研究是未来杂交水稻研究的重要方向之一，该技术成功后，将使我国大片荒芜的盐碱地变成粮仓。资料二水稻螟虫是水稻生长过程中常见的害虫，其一生分为卵、幼虫、蛹和成虫四个时期。水稻螟虫的主要天敌为青蛙，在水稻种植过程中可利用稻田养蛙，实现稻蛙共生，一举两得，提高综合收益。资料三近年来，我国开发利用农业资源，尝试突破制约水稻绿色生产的发展瓶颈，如利用稻秆还田技术，将处理后的稻秆全部还田，增加土壤肥力。(1)运用杂交技术培育海水稻，这是利用了生物多样性中_________的多样性。(2)由资料二可知，水稻螟虫防止水分蒸发的结构是_________，水稻螟虫的发育方式属于_________，其天敌青蛙的受精方式为_________。(3)资料一中水稻耐盐碱和不耐盐碱是两种不同的表现类型，在遗传学上称为_________。(4)还田后的稻秆，被农田生态系统中的_________分解，产生的无机盐增加了土壤肥力。【答案】(1)基因##遗传(2)外骨骼完全变态发育体外受精(3)相对性状(4)分解者【分析】（1）变异是指亲子间以及子代不同个体之间在形状上的差异叫差异。（2）生物多样性包括生物种类的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。（3）昆虫在个体发育中，经过卵、幼虫、蛹和成虫等4个时期的叫完全变态发育。而不完全变态发育发育经历卵、若虫、成虫三个时期。(1)基因的多样性是生物多样性的重要组成部分，是生物进化的基础，它决定了物种的多样性，物种的多样性和生活环境的多样性构成了生态系统的多样性，题干中的“海水稻”研发成功是杂交的结果，是利用了基因的多样性。(2)水稻螟虫属于节肢动物的昆虫纲，体表有外骨骼，外骨骼能够保护内部柔软的身体，防止体内水分的蒸发。水稻螟虫是水稻生长过程中常见的害虫，生殖发育过程为：卵、幼虫、蛹和成虫四个时期，属于完全变态发育。雌蛙和雄蛙经过抱对，分别把精子和卵细胞排放到水中，精子和卵细胞在水中结合，形成受精卵，受精方式为体外受精。(3)在遗传学上，把同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状。因此水稻耐盐碱和不耐盐碱是两种不同的表现类型，在遗传学上称为相对性状。(4)分解者指的是细菌、真菌等营腐生生活的微生物。它们将动植物残体等含有的有机物分解成简单的无机物，归还到无机环境中，促进了物质的循环；分解者能将秸秆中的有机物分解为二氧化碳、水和无机盐等，又可被植物吸收利用。13．（2022·山东山东·八年级期末）阅读资料，回答下列问题：资料一：电影中“蜘蛛侠”能产生高强度的蜘蛛丝，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：科学家利用生物做“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蜘蛛丝蛋白质基因，将其注入到山羊受精卵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，其乳汁中就可以分离出蛛丝蛋白，由此具备了“产丝”能力（如图所示）。资料三：2010年4月20日墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生爆炸，大量原油流入海洋并迅速蔓延。为清理泄漏的石油，科学家将一种能“吃油”的天然细菌，培养成含有多个其他种类“吃油”基因的生物工程细菌，将石油分解成对环境无污染的物质。(1)具备“产丝”能力的蜘蛛羊和能够“吃油”的细菌的产生，均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____________做生产车间，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____________________。(3)从遗传和变异角度分析，“产丝”这种特异功能_____________（选填：可以/不可以）遗传。若要通过利用“生物反应器”来生产大量的“蜘蛛丝”，可推断蜘蛛羊的性别应为______性。(4)蜘蛛从出生之日起就会自行结网，且结网技巧与成年蜘蛛相比毫不逊色。从行为获得的途径来看，蜘蛛结网的行为属于_____________行为。(5)请你根据所学知识，写出资料三中生物工程细菌培育的过程________________________________________________________________________________。【答案】(1)转基因蜘蛛丝蛋白质山羊(2)基因能控制生物的性状(3)可以雌(4)先天性(5)提取多种吃油基因，在体外拼接组装，导入受体细胞，获得含有多种持有基因的工程细菌（表述合理即可）【分析】转基因技术是把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出转基因生物，就可能表现出转基因所控制的性状。(1)基因控制着生物的性状。具备“产丝”能力的蜘蛛羊和能够“吃油”的细菌的产生，均利用了现代生物技术中的转基因技术。先提取到蜘蛛丝蛋白质基因，将其注入到山羊受精卵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。所以控制山羊产出特殊蛋白质的基因是蜘蛛丝蛋白质基因，该过程中利用山羊做生产车间，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基因能控制生物的性状。(3)“产丝”这种特异功能是由于基因发生改变，能遗传给后代，所以这种变异属于可遗传变异。“生物反应器”具体的做法是他们先提取到蜘蛛丝蛋白质基因，将其注入到山羊受精卵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。从题干这句话“其乳汁中就可以分离出蛛丝蛋白”可推断蜘蛛羊的性别应为雌性，人们利用它的乳房生物反应器来获得所需的物质。(4)从行为获得的途径来看，蜘蛛结网的行为是生来就有的，属于先天性行为。(5)“吃油”基因的生物工程细菌培育的过程：提取多种吃油基因，在体外拼接组装，导入受体细胞，获得含有多种持有基因的工程细菌。培优第三阶——中考沙场点兵一、单选题1．（2022·广西梧州·中考真题）21世纪是现代生物技术的世纪。如图是我国科学家利用现代生物技术培育抗虫棉的过程，下列叙述不正确的是（）A．抗虫性状是由杀虫毒素基因控制的 B．抗虫棉的培育利用了克隆技术C．抗虫棉的培育利用了组织培养技术 D．抗虫棉的培育利用了转基因技术【答案】B【分析】转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一种生物体内的生物技术。它是在分子水平上进行的遗传操作，按照预先设计的蓝图把一种生物的基因分离出来，在体外进行拼接组合，然后转入另一种生物的体内，从而改造某些遗传性状，最终获得人们所需要的新品种。【详解】A．基因控制生物性状，因此，抗虫性状是由杀虫毒素基因控制的，A正确。B．抗虫棉应用了转基因技术，B错误。C．植物的组织是指在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段和叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体的技术。利用组织培养这种技术，可以在短时间内大批量的培育出所需要的植物新个体，由一个棉花细胞发育成抗虫棉应用了组织培养，C正确。D．抗虫棉应用了转基因技术，D正确。故选B。2．（2022·辽宁朝阳·中考真题）关于现代生物技术说法正确的是（）A．科学家将苏云金杆菌的杀虫蛋白基因转移到棉花体内培育出抗虫棉，应用了转基因技术B．“巨型小鼠”（超级鼠）的培育应用了克隆技术C．转基因技术不能改变生物的性状D．克隆羊“多莉”的培育过程属于有性繁殖【答案】A【分析】转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一种生物体内的生物技术。它是在分子水平上进行的遗传操作，按照预先设计的蓝图把一种生物的基因分离出来，在体外进行拼接组合，然后转入另一种生物的体内，从而改造某些遗传性状，最终获得人们所需要的新品种。【详解】A．科学家将苏云金芽孢杆菌抗虫基因转入棉花植株，培育成了抗棉铃虫的转基因抗虫棉，这运用转基因技术，正确。B．美国科学家培育出“巨型小鼠”这项技术，是利用改变鼠基因的方法，让鼠的性状发生变异，运用转基因技术，错误。C．转基因技术是把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出转基因生物，就可能表现出转基因所控制的性状，错误。D．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。克隆“多莉”的过程中采用克隆技术，属于无性生殖，错误。故选A。3．（2022·黑龙江大庆·中考真题）下列各组性状中，属于相对性状的是（）A．人的身高和体重 B．番茄果实的红色和茄子果实的紫色C．家兔毛的黑色和白色 D．小明的A型血和小刚的A型血【答案】C【分析】性状是指生物体所表现出的形态结构特征、生理特性和行为方式。相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式。【详解】A．人的身高和体重，身高和体重是两种性状，不是相对性状，故A不符合题意。B．番茄果实的红色和茄子果实的紫色，番茄和茄子是两种生物，不是相对性状，故B不符合题意。C．家兔毛的黑色和白色，是同一种生物同一性状的不同表现类型，属于相对性状，故C符合题意。D．小明的A型血和小刚的A型血，是同一种生物同一性状，但不是相对性状，故D不符合题意。故选C。4．（2022·湖北襄阳·中考真题）很多细菌和真菌对人类是有益的，下列对微生物的利用不合理的是（）A．利用乳酸菌制作泡菜 B．利用醋酸菌制作米醋C．利用酵母菌制作酸奶 D．利用转基因大肠杆菌生产胰岛素【答案】C【分析】本题考查人类对微生物的利用。识记常见的微生物应用例子是解题关键。【详解】AC．制酸奶和泡菜要用到乳酸菌，在无氧的条件下，乳酸菌发酵产生乳酸，使得菜或牛奶呈现一种特殊的风味，A不符合题意，C符合题意。B．醋酸菌能进行旺盛的生命活动，将有机物分解成醋酸，B不符合题意。D．转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一种生物体内的生物技术。由于细菌繁殖速度很快，科学家把人的胰岛素基因转移到大肠杆菌中，使大肠杆菌生产出了人的胰岛素，D不符合题意。故选C。5．（2022·山东日照·中考真题）我国科学家将人的生长激素基因导入鲤鱼受精卵中，让其发育成幼体，在同等养殖条件下，该幼体的生长速率比普通鲤鱼提高了42％～115％。该实例可得出的结论是（）A．基因是DNA片段 B．基因能够控制生物体的性状C．基因位于染色体上 D．该培育过程涉及了克隆技术【答案】B【分析】把一种生物的某个基因，转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物就有可能表现出转入基因所控制的性状。可见，生物的性状是由基因控制的，但性状的表现，还需要适宜的环境条件。【详解】A．DNA分子上的这些包含特定遗传信息的片段就叫基因，A不符合题意。B．该实例运用转基因技术，证实基因能够控制生物体的性状，B符合题意。C．DNA分子上的这些包含特定遗传信息的片段就叫基因。染色体主要由蛋白质和DNA组成，C不符合题意。D．克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因的个体或种群，D不符合题意。故选B。6．（2022·湖南益阳·中考真题）科学家培育了一只可以发光的老鼠，如图为培育过程示意图，该研究过程运用的技术有（）A．克隆技术 B．发酵技术C．转基因技术 D．细胞融合技术【答案】C【分析】把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状，这项技术叫做转基因技术。【详解】根据题干内容“科学家将一种来自发光水母的基因，结合到普通的老鼠的基因中，培育出的老鼠到了夜晚居然能够发出绿色荧光”，由于这些老鼠体内具有了发光水母的部分基因，因此能够发出荧光，实现这种现象所运用的生物技术是转基因技术，因此ABD错误，C正确。故选C。7．（2022·湖南常德·中考真题）现代生物技术的发展正悄悄改变我们的生活。科学家将苏云金杆菌体内控制杀虫毒素合成的基因成功导入棉花细胞内，获得的棉具有了抗虫性能，其用到的生物技术是（）A．基因工程 B．细胞工程 C．发酵工程 D．酶工程【答案】A【分析】现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程；克隆技术属于细胞工程，转基因技术属于基因工程。【详解】转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而培育出转基因生物。科学家将一种苏云金杆菌中控制杀虫毒素合成的基因成功地导入棉花细胞中，培育出的转基因棉具有抗虫性能，这属于转基因技术，因此主要利用了基因工程。故选A。8．（2022·宁夏·中考真题）科学家把控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌内，使大肠杆菌产生治疗糖尿病的药物——胰岛素。该过程主要运用了（）A．杂交技术 B．克隆技术C．转基因技术 D．组织培养技术【答案】C【分析】现代生物技术，包括四大工程：细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程。转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而培育出转基因生物。【详解】大肠杆菌能大量生产治疗糖尿病的药物胰岛素，运用的是转基因技术，把人胰岛素基因注入大肠杆菌体内，可以通过大肠杆菌生产胰岛素，之所以选择把细菌作为基因工程的受体细胞，原因有两个：首先细菌繁殖较快，基因简单，其次能够在较短时间内通过细菌的大量繁殖来获得所需要的产品。故选C。9．（2022·江苏宿迁·中考真题）下列选项中，属于相对性状的是A．兔子的白毛与直毛 B．小麦的抗锈病与水稻的抗稻瘟病C．人的有耳垂与无耳垂 D．番茄的红果与苹果的红果【答案】C【分析】同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。【详解】A．“兔子的白毛与直毛”是同种生物（兔子）不同性状（毛的颜色和形状）的表现形式，故不属于相对性状，A不符合题意。B．“小麦的抗锈病与水稻的抗稻瘟病”是不同生物（小麦和水稻）的性状的表现形式，故不属于相对性状，B不符合题意。C．“人的有耳垂与无耳垂”是同种生物（人）同一性状（耳垂）的不同表现形式（有耳垂和无耳垂），故属于相对性状，C符合题意。D．“番茄的红果与苹果的红果”是不同生物（番茄和苹果）的表现形式，故不属于相对性状，D不符合题意。故选C。10．（2022·山东菏泽·中考真题）下列实例与采用的生物技术搭配错误的是（）A．白酒的生产——发酵技术B．“试管婴儿”的诞生——克隆技术C．快速培育无病毒植株——植物的组织培养D．将人的乳铁蛋白基因移到牛体内，从牛乳中获得人乳铁蛋白——转基因技术【答案】B【分析】生物技术产业是新经济的主要推动力。生物技术包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程。近些年来，以基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术发展迅猛，并日益影响和改变着人们的生产和生活方式。【详解】A．发酵技术指的是人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵的过程，从而进行大规模生产发酵产品的技术。如利用酵母菌的无氧发酵制酒，A不符合题意。B．试管婴儿是精子和卵细胞进行体外受精，然后通过胚胎早期培养，经过胚胎移植技术获得，属于有性生殖的范畴；而克隆技术是利用细胞核移植技术和胚胎移植技术获得的，属于无性生殖的范畴，B符合题意。C．植物的组织培养是根据植物细胞具有全能性这个理论，从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在无菌条件下接种在含有各种营养物质及植物激素的培养基上进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术，该技术可有效脱去病毒，C不符合题意。D．科学家通过转基因技术，把“人乳铁蛋白基因”转到牛的体内，可从这些转基因牛的乳汁中获得能够抑制人胃肠道细菌感染的人乳铁蛋白。基因决定生物的性状，因此它产出的牛奶中会含有人乳铁蛋白，此过程称为生物反应器．利用此技术具有生产成本低，效率高，设备简单，产品作用效果显著，减少工业污染等优点，D不符合题意。故选B。11．（2022·吉林白城·中考真题）科学家把控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌内，对大肠杆菌进行培养，使之生产治疗糖尿病的药物——胰岛素｡在此过程中应用的生物技术是（）A．转基因 B．克隆 C．杂交 D．组织培养【答案】A【分析】此题重点考查了现代生物技术，包括四大工程：细胞工程、基因工程、发酵工程、酶工程。转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而培育出转基因生物。【详解】A．大肠杆菌能大量生产治疗糖尿病的药物胰岛素，运用的是转基因技术，把人胰岛素基因注入大肠杆菌体内，可以通过大肠杆菌生产胰岛素，之所以选择把细菌作为基因工程的受体细胞，原因有两个：首先细菌繁殖较快，基因简单，其次能够在较短时间内通过细菌的大量繁殖来获得所需要的产品，A符合题意。B．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，B不符合题意。C．杂交技术是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法，C不符合题意。D．组织培养指的是在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或是叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增值和分化，使它逐渐发育成完整的植物体。植物的组织培养技术属于无性生殖，能保持母本的优良性状，可以在短期内快速繁殖植物，D不符合题意。故选A。12．（2022·浙江湖州·中考真题）1997年2月23日，英国《自然》杂志宣布世界上首例来源于哺乳动物体细胞的克隆羊“多莉”问世。其过程是：将苏格兰黑面母羊的去核卵细胞和芬兰白色母羊乳腺上皮细胞的细胞核融合，形成重组细胞并促使其发育成早期胚胎，把胚胎植入另一只苏格兰黑面母羊的子官中，由它孕育并产下克隆羊“多莉”。克隆羊“多莉”的性状很像芬兰白色母羊，这是因为芬兰白色母羊提供的乳腺上皮细胞的细胞核中含有控制生物性状的（）A．基因 B．蛋白质 C．氨基酸 D．脂肪【答案】A【分析】细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心．对生物的遗传具有重要意义．因此在克隆的过程中，谁提供了细胞核，克隆出来的生物就像谁。【详解】细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。遗传物质能经复制后传给子代，同时遗传物质还必须将其控制的生物性状特征表现出来，这些遗传物质绝大部分都存在于细胞核中。克隆羊“多莉”的性状很像芬兰白色母羊，这是因为芬兰白色母羊提供的乳腺上皮细