2019-2020学年高中生物 第4章 遗传信息的传递规律 第4节 环境对遗传信息表达的影响学案 北师大版必修2.doc

第4节环境对遗传信息表达的影响1了解环境条件对性状的影响。2举例说明环境条件对性别分化的影响。(重点)3能够利用环境条件对性别分化的影响原理，指导一些生产实践。(重点)一、环境条件对性状的影响1显性性状的表现是基因与环境相互作用的结果。2影响显性基因作用的环境条件有温度、阳光和营养等。3显性基因作用的表现，还受到生物体的内在因素的影响。二、环境条件对性别分化的影响1环境条件对植物性别分化的影响(1)在葫芦科植物里，丰富的氮肥、短日照和低温有利于雌花的发育。(2)植物性别的改变，最根本原因是植物体内激素在数量和种类上发生了变化。2环境条件对动物性别分化的影响(1)高温只改变性别的表现型，不能改变性别的基因型。(2)营养条件对动物性别分化有影响。(3)生物体内的激素对性别分化也具有影响。 想一想母鸡性反转成公鸡后，能否产生正常的精子？提示：能。环境条件对性状的影响1有些显性基因的表达离不开环境条件的影响，影响显性基因作用的环境条件有温度、阳光和营养等。2显性基因作用的表现除了受外界环境条件的影响外，还受到生物体的内在因素的影响，如性别对性状的表现影响就比较明显。性别对基因作用表现的影响，是通过性激素实现的。3某些遗传疾病的发病表现出年龄特征，可分为早发性和晚发性。(1)表现型基因型环境。(2)温度、阳光、营养等环境条件只会影响性状表现，不会改变生物的基因型。1下列属于环境温度对性状表现影响的是()a杂合金鱼草的花色b“太阳红”玉米的绿色性状c植物缺氮不能正常生长d绵羊有角性状在雌雄个体中的表现差异解析：选a。金鱼草的花色受温度影响，低温下培养花为红色，高温下培养花为象牙色；b项是阳光对性状影响的实例；c项是营养对性状影响的实例，d项是生物体内在因素对性状影响的实例。2家兔体内产生黄脂或白脂是否受食物影响呢？王老师选择健康的黄脂家兔和白脂家兔从事研究。他将两种兔子都分成两组，分别饲喂不同饲料：一组喂含黄色素的食物；另一种饲喂不含黄色素的食物。结果王老师实验所用的家兔体内产生脂质的颜色如表所示：饲料带有产生黄脂基因的家兔带有产生白脂基因的家兔含黄色素的食物黄脂白脂不含黄色素的食物白脂白脂试问王老师的实验结果可获得下列何种结论()a家兔的脂质颜色是一种不完全的显性遗传b黄脂基因会因食物而产生改变c白脂基因会因食物而产生改变d白脂基因控制家兔脂质颜色不受食物的影响解析：选d。表现型应为基因型的表现形式，基因型为表现型的内在因素，表现型是基因型与环境共同作用的结果，如本题中的黄脂性状表现会随食物改变而改变。基因、性状与环境的关系(1)一个基因能决定一种性状，但有的性状受多对基因的控制(如人的身高)，有的基因参与对多个性状的控制。(2)基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果。(3)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。 环境条件对生物性别分化的影响1环境条件对植物性别分化的影响最根本的原因是植物体内激素在种类和数量上的变化。2环境中温度和营养条件对某些动物性别分化起着重要的作用，如蝌蚪的发育。3生物体内的激素对性别分化也具有一定的影响，例如鸡的性反转(母鸡变为公鸡)。性反转的鸡只改变性别的表现型，没有改变基因型。4生物体的某些性状不易受到环境条件的影响，如人类的血型、玉米的甜粒和非甜粒等。1下列生物的性状中不易受环境因素影响的是()a黄瓜雌花的数量b大麻植株的性别c乌龟的性别 d人类的血型解析：选d。人类血型、玉米的甜粒和非甜粒等性状的表现基本不受环境因素的影响。2鸡的性别决定为zw型，zz为公鸡，zw为母鸡。自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配，并产生后代，后代中母鸡与公鸡的比例是()a10 b11c21 d31解析：选c。鸡的性别决定是zw型，即母鸡的染色体组合是zw，公鸡的性染色体组合是zz。母鸡发生性反转后其遗传物质并未改变，所以由母鸡经性反转形成的公鸡染色体组合为zw，与正常母鸡交配之后产生的后代中染色体组合理论上是zzzwww121，但ww染色体组合的受精卵是不能存活的，所以后代性别比例为21。 核心知识小结要点回眸规范答题1显性性状的表现是基因与环境相互作用的结果，影响条件有温度、阳光和营养等。2温度、营养条件、激素等对生物性别分化有影响。3基因型与表现型的关系可表示为：基因型环境表现型。随堂检测1动物甲状腺功能有缺陷会导致甲状腺激素分泌不足。有一种耕牛，其甲状腺缺陷可由两种原因引起：一是缺碘，二是一种常染色体上的隐性基因纯合。下列有关这种牛的叙述，不正确的是()a缺少甲状腺激素的牛，其双亲可以是正常的b甲状腺功能正常的个体，可能具有不同的基因型c甲状腺功能有缺陷的个体，一定具有相同基因型d双亲有一方是缺陷者，后代中可以出现正常个体解析：选c。甲状腺功能有缺陷的个体，有两种情况：一是缺碘，二是一种常染色体隐性基因纯合。缺少甲状腺激素的牛，若是由缺碘引起的，其双亲可以是正常的；若控制该性状的一对等位基因用a、a表示，则甲状腺功能正常的牛，基因型可能有aa、aa两种不同的类型；甲状腺功能有缺陷的个体，可能是隐性基因纯合所致，也可能是显性纯合体或杂合体(缺陷只是缺碘引起)，基因型不一定相同，故c选项错误；双亲有一方是缺陷者，若另一方为显性纯合体，则后代也可能正常。2下列生物的变异，能够遗传的是()a水稻种在特别肥沃的稻田里产量增加b蒜苗用遮光物遮盖几天后叶子变黄c有一对表现正常的夫妇，生出一个白化病的儿子d举重运动员经锻炼后胸肌变得发达答案：c3喜马拉雅兔是白身黑爪，如果兔背上剃去一片白毛，在该处放上一块冰，就会长出黑毛。这个事例可以说明()a基因对性状的表达起决定作用b基因对环境的反作用c环境对基因的表达有影响d基因的传递受环境的影响解析：选c。表现型是基因型和环境条件相互作用的结果，基因型是内因，环境条件是外因，此事例说明环境对基因的表达有影响。4果蝇身体褐色对黄色(bb)为显性(为常染色体遗传)，但是含b基因的品系如果在幼虫发育成成虫的这段时间内用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色，称为“表型模拟”，“表型模拟”是由环境造成的类似于某些基因型所产生的表现型。现有一只黄色雌果蝇，请你通过一次杂交实验判断其是属于纯合bb，还是属于“表型模拟”。正确的设计思路有()与其杂交的雄果蝇可以是正常发育(不含有银盐的食物饲养)的黄色果蝇与其杂交的雄果蝇可以是用含有银盐的食物饲养发育得到的黄色果蝇其子代用不含有银盐的食物饲养其子代用含有银盐的食物饲养观察并统计子代体色这种表现型abc d解析：选c。与其杂交的雄果蝇可以是正常发育(不含有银盐的食物饲养)的黄色果蝇，正确；与其杂交的雄果蝇必须是用不含有银盐的食物饲养的黄色果蝇(基因型为bb)，错误；其子代用不含有银盐的食物饲养，正确，错误；观察并统计子代体色这种表现型，正确。5下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是()a两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同b某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的co型血夫妇的子代都是o型血，说明该性状是由遗传因素决定的d高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的解析：选d。基因型相同的两个人，营养条件等环境因素的差异可能会导致两人身高不同，a正确；绿色幼苗在黑暗中变黄，是因为缺光无法合成叶绿素，是由环境因素造成的，b正确；o型血夫妇基因型均为ii，两者均为纯合子，所以后代基因型仍然为ii，表现为o型血，这是由遗传因素决定的，c正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明高茎豌豆亲本是杂合子，子代出现性状分离，这是由遗传因素决定的，d错误。6生长在向阳处的蒲公英的叶片较大，叶缘缺刻小，大多数近于全缘(称为阳生叶)，而生长在荫蔽处的蒲公英的叶片较小，叶缘缺刻大，大多数呈锯齿状(称为阴生叶)。为探究环境和遗传因素对蒲公英叶形的影响(提示：切取蒲公英的直根，可进行无性繁殖)，同学们提出了多种假设，请分析后回答：(1)你探究的假设是_。(2)请写出你的实验方案。(3)如果该假设成立，那么实验结果为_。解析：(1)根据题干信息可知，蒲公英叶形的不同可能受到多方面因素影响，如遗传因素，环境因素或二者共同作用等，实验假设选择其一即可。(2)该探究实验的单一变量是蒲公英生长环境不同(向阳处和荫蔽处)。因变量是叶形情况，无关变量有培养条件，如温度、水肥等。(3)探究实验的结果结论是不确定的，要根据理论知识预测所有可能性结果，并推理出相应结论，并对实验假设作判断。答案：(1)蒲公英的叶形主要受环境因素的影响(或蒲公英的叶形主要受遗传因素的影响或蒲公英的叶形受遗传因素和环境因素的共同影响)(任答其一即可)(2)取向阳处的蒲公英的直根随机平均分为a、b两组，分别在向阳处和荫蔽处种植；另取荫蔽处的蒲公英的直根随机平均分为c、d两组，分别种植在向阳处和荫蔽处，待直根长出叶片后，观察叶形。(3)蒲公英的叶形主要受环境因素的影响。结果：a、c两组均长出阳生叶，b、d两组均长出阴生叶。蒲公英的叶形主要受遗传因素的影响。结果：a、b两组均长出阳生叶，c、d两组均长出阴生叶。蒲公英的叶形受遗传因素和环境因素的共同影响。结果：a长出阳生叶，d长出阴生叶，b、c两组叶形介于阳生叶和阴生叶之间。(从上面几种情况中任选一种，但要求与假设相符合)课时作业一、选择题1某纯合红花植物与另一纯合白花植物杂交，f1在低温强光下开红光，在高温荫蔽处则开白花，这一实例说明()a表现型是基因型的外在表现形式b基因型决定表现型c基因型不同表现型也不同d表现型还会受到外部环境的影响答案：d2在xy型性别决定中，起决定作用的是()a精子 b卵细胞c体细胞 d环境条件解析：选a。在xy型性别决定中，雄性个体产生两种配子：一种含有x染色体，另一种含有y染色体；雌性个体只产生一种含有x染色体的配子。含有x染色体的雄配子与雌配子结合形成含有xx染色体的合子，发育成雌性个体；含有y染色体的雄配子与雌配子结合形成含有xy染色体的合子，发育成雄性个体。因此，后代的性别主要决定于父本产生的精子。3基因型为bb的男子均表现为秃顶，基因型为bb的女子均表现为正常。该现象说明与秃顶性状的表现有重要关系的是内环境中的()aph b体温c性激素 d性染色体解析：选c。基因中遗传信息的表达受内环境因素的影响，而男子的内环境中含有丰富的雄性激素，女子内环境中含有丰富的雌性激素，故c符合题意。4下列有关基因型与表现型关系的叙述，不正确的是()a基因型对表现型起主要的决定作用b相同环境下，表现型相同，基因型不一定相同c基因型相同，表现型一定相同d相同环境下，基因型相同，表现型一定相同解析：选c。表现型是指生物个体表现出来的性状，基因型是与表现型有关的基因型。表现型既受基因型决定，又受环境的影响，表现型是基因型和环境共同作用的结果。故基因型相同的个体，若环境不同，则表现型不同。5黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、ph等因素影响。下列选项正确的是()a环境因子不影响生物体的表现型b不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同c黄曲霉毒素致癌是表现型d黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型解析：选d。表现型由基因型和环境因素共同决定。据题意可知，可致癌的黄曲霉毒素的合成不仅受多个基因控制，还受温度、ph等环境因素的影响，所以a选项错误；表现型相同，基因型不一定相同，b选项错误；表现型是指生物个体表现出来的性状，黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型，黄曲霉毒素不是生物，故其能致癌不是表现型，c选项错误，d选项正确。6如果科学家通过转基因技术，成功改造了某女性血友病的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常，那么她与正常男性婚后所生子女中()a儿子、女儿全部正常b儿子、女儿中各一半正常c儿子全部有病、女儿全部正常d儿子全部正常、女儿全部有病解析：选c。尽管该女性通过转基因技术，使其造血干细胞行使正常生理功能，但产生卵细胞的初级卵母细胞中的性染色体并没有发生改变，仍为xbxb(b表示血友病基因)，依据血友病的遗传病特点分析，c选项正确。7雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别为xy和xx，假定一只正常的xx蝌蚪在外界环境的影响下，变成了一只能生育的雄蛙，用此雄蛙和正常雌蛙交配(抱对)，其子代中的雌蛙()和雄蛙()的比例是()a11 b21c31 d10解析：选d。由于正常的xx蝌蚪性逆转而成的雄蛙，性染色体仍为xx，只产生一种含x染色体的精子，正常的雌蛙也只产生一种含x染色体的卵细胞，则其子代只有雌性个体而无雄性个体。8已知绵羊角的表现型与基因型的关系如表，下列判断正确的是()基因型hhhhhh公羊的表现型有角有角无角母羊的表现型有角无角无角a若双亲无角，则子代全部无角b若双亲有角，则子代全部有角c若双亲基因型为hh，则子代有角与无角的数量比为11d绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离规律解析：选c。绵羊角的性状遗传受一对等位基因的控制，遵循基因的分离规律。无角双亲可能是hh的母羊和hh的公羊，其后代中1/2的基因型为hh，如果是公羊，则表现为有角；有角的双亲可能是hh的母羊和hh的公羊，其后代中基因型为hh的母羊表现为无角；若双亲基因型为hh，则子代hh、hh、hh的比例为121，hh表现有角，hh表现为无角，hh的公羊有角，母羊无角，有角与无角的数量比为11。二、非选择题9我国的西北地区一直是荒凉的象征和代名词。这里有茫茫无边的大漠，这里有一望无际的戈壁。由于这里长年极度干旱少雨，只有胡杨、红柳等极少的生物能在这里生存生活。西北人民把它们誉为“沙漠脊梁”“戈壁好汉”。这里的胡杨是一种乔木，因为该树上长有掌状叶和披针形叶两种叶子，故又叫异叶杨。有资料显示到，在夏秋时节的中午沙漠地表的温度约为80 ，地表上的10米处约为50 。试想，胡杨的两种叶子在胡杨身上是如何分布的？两种叶子细胞内的基因组成是否相同？答案：披针形叶子多长在胡杨树冠的下半部分，掌状叶多长在胡杨树冠的上半部分。两种叶子细胞内的基因组成是相同的。10山羊的性别决定方式为xy型。如图所示的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：(1)据系谱图推测，该性状为_(填“隐性”或“显性”)性状。(2)假设控制该性状的基因仅位于y染色体上，依照y染色体上基因的遗传规律，在第代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是_(填个体编号)。(3)若控制该性状的基因仅位于x染色体上，则系谱图中一定是杂合体的个体是_(填个体编号)，可能是杂合体的个体是_(填个体编号)。解析：(1)由于图中不表现该性状的1和2生下表现该性状的1，说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于y染色体上，则该性状只在公羊中表现，不在母羊中表现。由图可知，3为表现该性状的公羊，其后代3(母羊)应该不表现该性状，而4(公羊)应该表现该性状；1(不表现该性状)的后