《基因与生物性状的关系》提升讲义（解析版）

学而优教有方PAGEPAGE1第2章生物的遗传与变异第1节基因与生物性状的关系（必会知识+难点强化+必刷好题，三层提升）必会知识一遗传及生物性状的概念和实例1．遗传：是指亲子代间的相似性，变异：是指亲子代间及子代个体间的差异。2．性状：就是生物体形态结构、生理和行为等特征的统称。3．相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。像这样，一种生物的同一种性状常常有不同的表现类型，如番茄果实的红色、黄色，黄刺玫花的单瓣、重瓣，家兔毛的黑色、白色，人的ABO血型有A型、B型、AB型和O型，等等。[例1]中华文化博大精深，下列诗句或谚语中，体现生物具有遗传特性的是（

）A．墙角数枝梅，凌寒独自开B．种瓜得瓜，种豆得豆C．红豆生南国，春来发几枝D．螳螂捕蝉，黄雀在后【答案】B【解析】A．墙角数枝梅，凌寒独自开，描述的是梅花在寒冷环境中开放，体现生物对环境的适应或应激性，并非遗传特性，故A不符合题意。B．种瓜得瓜，种豆得豆，意思是种下瓜的种子，收获的是瓜；种下豆的种子，收获的是豆。直接说明了子代与亲代之间的相似性，体现了生物的遗传特性，故B符合题意。C．红豆生南国，春来发几枝，描述红豆的生长和分布，体现了生物的生长现象及对环境的适应，与遗传无关，故C不符合题意。D．螳螂捕蝉，黄雀在后，体现的是生物之间的捕食关系，反映的是生物的生活需要营养，并非遗传特性，故D不符合题意。故选B。[例2]下列各组性状，属于相对性状的是（）A．绵羊的卷毛和山羊的直毛 B．小萌的双眼皮和小丽的双眼皮C．人的身高和体重 D．小明的A型血和小刚的B型血【答案】D【解析】A．绵羊和山羊是不同物种，不属于同种生物，故A不符合题意。B．小萌和小丽都是双眼皮，这是同种生物（人）的同一性状（眼皮形态）的相同表现形式，故B不符合题意。C．身高和体重是人的两种不同性状，不满足相对性状中“同一性状”这一条件，故C不符合题意。D．A型血和B型血为同种生物（人）同一性状（血型）的不同表现，故D符合题意。故选D。必会知识二基因控制生物的性状1．转基因技术：把一种生物的某个基因，利用生物技术转入另一种生物的细胞中，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。如转基因番茄的研究所示，抗冻蛋白基因可以控制番茄抗寒的性状。转基因现象说明生物的性状是受基因控制的。2．基因与生物性状的关系性状受基因控制，也受环境的影响。生物体的性状是由基因组成和环境共同决定的甘蓝（俗称圆白菜），其叶球大小是一种性状。同一品种的甘蓝，在北京栽培，长成的叶球质量为1~3千克；引种到西藏后，叶球的质量普遍增加，最大的可达6.5千克。这说明生物性状也受环境影响。[例1]绿僵菌是一种真菌，寄生在许多害虫体内。科学家通过实验将毒蜘蛛的毒素基因转入绿僵菌中，使绿僵菌也能产生毒素，增强了其杀死害虫的能力。相关叙述正确的是（）A．转入毒素基因的绿僵菌能发育成毒蜘蛛 B．转入毒素基因的绿僵菌的后代不能产生毒素C．该实验过程使用的技术是杂交育种技术 D．该实验说明基因能够控制生物的性状【答案】D【解析】A．转入毒素基因的绿僵菌只是获得了毒蜘蛛的毒素基因，从而能够产生毒素，但它仍然是绿僵菌，其细胞结构和遗传物质等并没有完全变成毒蜘蛛的，所以不能发育成毒蜘蛛，A错误。B．基因具有遗传效应，转入毒素基因的绿僵菌会将该毒素基因传递给后代。由于后代细胞中也含有毒素基因，在合适的条件下，后代细胞能够产生毒素，即后代能产生毒素，B错误。C．杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法，其原理是基因重组，但一般是在同种生物或亲缘关系较近的生物之间进行。而本题中是将毒蜘蛛的毒素基因转入绿僵菌中，这属于转基因技术，是将一种生物的基因导入另一种生物体内，使其表达出相应的性状，并非杂交育种技术，C错误。D．基因控制生物的性状，基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。在本题中，科学家将毒蜘蛛的毒素基因转入绿僵菌中，绿僵菌获得了产生毒素的能力，即性状发生了改变，这说明基因能够控制生物的性状，D正确。故选D。[例2]绿色的韭菜在黑暗中生长就会变成黄色，被称为“韭黄”，这个现象说明（

）A．韭菜和韭黄不是同一种生物B．基因控制生物的性状C．生物的性状仅与环境有关D．生物的性状是基因和环境共同作用的结果【答案】D【解析】A．韭菜和韭黄是同一种生物，仅是环境变化导致性状差异，故A不符合题意。B．基因控制性状的说法正确，但题目现象更强调环境对性状表达的影响，未体现基因的直接控制，故B不符合题意。C．“仅与环境有关”错误，性状需要以基因为基础，故C不符合题意。D．叶绿素合成需要相关基因和光照条件共同作用，故D符合题意。故选D。难点知识一对遗传现象和相对性状的判断1．遗传：是指亲子代间的相似性。不包括子代个体之间的相似性。子代继承了双亲各一半的基因，所以，子代与父本和母本均有相似性。2．变异：是指亲子代间及子代个体间的差异。特别注意子代个体间差异也属于变异现象。如“一母生九子，九子各不同”。3．相对性状的判断必须抓住“同种生物”、“同一性状”和“不同表现形式”。『易错易混』相对性状不一定只有两种表现形式。如某植物的花有紫色、黄色和橙色三种颜色，则相对性状有三种表现形式。命题角度1遗传现象的判断生活中有很多俗语是来描述生物的遗传和变异现象的。下列现象不属于遗传的是（

）A．龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞B．父亲是单眼皮，孩子也是单眼皮C．一母生九子，连母十个样D．种瓜得瓜，种豆得豆【答案】C【解析】ABD．“龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞”、“父亲是单眼皮，孩子也是单眼皮”、“种瓜得瓜，种豆得豆”都属于亲代与子代之间的相似性，属于遗传现象，ABD不符合题意。C．“一母生九子，连母十个样”体现了亲代与子代，子代个体之间的差异性，属于变异现象，C符合题意。故选C。命题角度2相对性状的判断同一种生物一种性状的不同表现类型称为相对性状。下列属于相对性状的是（）①小麦的易倒伏与抗倒伏②人的卷发与黑发③豌豆的高茎与矮茎④兔的黑毛与鼠的白毛⑤人的“左撇子”与正常A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①③⑤【答案】D【解析】①小麦的易倒伏与抗倒伏，这是同种生物（小麦），同一性状（抗倒伏能力）的不同表现，属于相对性状，①符合题意。②人的卷发与黑发，这是同种生物（人），但卷发（形状）与黑发（颜色）是不同性状，不属于相对性状，②不符合题意。③豌豆的高茎与矮茎，这是同种生物（豌豆），同一性状（茎的高度）的不同表现，属于相对性状，③符合题意。④兔的黑毛与鼠的白毛，这是不同生物（兔与鼠），不满足“同种生物”，不属于相对性状，④不符合题意。⑤人的“左撇子”与正常（右撇子），这是同种生物（人），同一性状（用手习惯）的不同表现，属于相对性状，故⑤符合题意。因此，属于相对性状的是①③⑤。ABC不符合题意，D符合题意。故选D。难点知识二对基因与生物性状关系的理解1．转基因技术说明了基因能控制生物的性状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，这说明基因能控制生物性状。2．生物的性状也受环境影响。生物的性状是由基因控制的，但生物的发育过程是一个复杂的生理过程，受到多种基因和环境因素的共同影响。『易错易混』克隆技术和转基因技术的区别：克隆技术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后代的过程。如克隆羊多莉的诞生过程中，需要提供无核卵细胞和细胞核，通过核移植等技术培育出新个体。命题角度1转基因技术的应用干扰素是一种抗病毒的特效药。科学家将人的干扰素基因导入到大肠杆菌或酵母菌的细胞内，最终获得干扰素，降低了成本并实现了工业化生产。这种生产干扰素的方法运用的是（）A．克隆技术 B．转基因技术C．仿生技术 D．发酵技术【答案】B【解析】A．克隆技术指通过无性繁殖产生与原个体基因完全相同的后代，或利用生物技术复制生物体，不涉及基因跨物种转移，A不符合题意。B．转基因技术：指将一个生物体的基因转移到另一个生物体的DNA中，使其表达特定性状或产物，题目中明确提到将人的干扰素基因导入微生物细胞，符合转基因技术的定义，B符合题意。C．仿生技术是模仿生物结构或功能（如雷达模仿蝙蝠），与基因操作无关，故C不符合题意。D．发酵技术利用微生物代谢生产物质（如酒精），但题干核心是基因导入，故D不符合题意。故选B。命题角度2基因控制性状的相关实验科学家利用转基因技术，将大鼠的生长激素基因转移到一个小鼠的受精卵中，成功培育出转基因超级鼠。这只超级鼠比同胎出生的其他小鼠的生长速度快2~3倍，个体体积大1倍。下列分析不正确的是（）A．研究的性状是鼠的个体大小B．实验变量是大鼠生长激素基因C．控制个体大小的基因是生长激素基因D．在生物传宗接代过程中，传下去的是性状【答案】D【解析】A．转基因超级鼠比同胎出生的其他小鼠生长速度快、个体体积大，所以研究的性状是鼠的个体大小，A正确。B．实验是将大鼠的生长激素基因转移到小鼠的受精卵中，所以实验变量是大鼠生长激素基因，B正确。C．因为转入大鼠生长激素基因后，小鼠个体大小发生改变，所以控制个体大小的基因是生长激素基因，C正确。D．在生物传宗接代过程中，传下去的是控制性状的基因，而不是性状，D错误。故选D。命题角度3生物的性状也受环境的影响正常的喜马拉雅兔是白毛黑爪，如果在兔背上剥去一块白毛，并在该处放上一块冰，结果不久后长出黑毛，这说明（）A．遗传对基因的表达起作用 B．显性基因被除去C．环境影响了基因型的改变 D．环境对基因表达有影响【答案】D【分析】【详解】生物的特征是由遗传物质决定的。生物的某个具体性状是由基因控制的。基因是决定生物性状的最小单位。不同的基因贮存着不同的遗传信息，也就是说生物表现出的不同特征是由不同的基因控制的。但有些生物的性状又会受到环境的影响。喜马拉雅兔是白毛黑爪，如在兔背上剃去一块白毛后，放上一块冰（环境因素），一段时间后长出黑毛，说明生物的性状表现受基因控制，还受环境因素的影响，D正确，ABC错误。故选D。『名师点睛』生物的表现型受环境的影响，基因型相同，在不同的环境中，表现型不同。喜马拉雅兔的毛色由基因控制，但表现型受环境因素影响。低温可能激活相关基因的表达，导致黑色素生成，但基因型未改变。（中华谚语中的生物学知识）1．（2025·山东济南·模拟预测）“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞。”这种现象属于生物的（

）A．进化 B．遗传 C．变异 D．环境影响【答案】B【解析】A．“龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞”描述的并非生物在漫长时间里基因频率改变等进化相关内容，而是亲子间的相似性，A不符合题意。B．该俗语体现了亲代与子代之间在性状上的相似，如龙的子代还是具有龙的特征，凤的子代具有凤的特征，老鼠的子代具有会打洞的特征，这符合遗传的概念，即亲子间的相似性，B符合题意。C．变异强调的是亲子间及子代个体间的差异，而此俗语强调的是相似性，并非差异，C不符合题意。D．此俗语没有体现出环境对生物的影响，只是单纯描述了亲子间性状的相似，D不符合题意。故选B。2．（2025·黑龙江·中考真题）下列属于相对性状的是（）A．狗的长耳和卷毛 B．小华的A型血和小丽的B型血C．羊的长毛和卷毛 D．人的身高和体重【答案】B【解析】A．狗的长耳和卷毛是两种不同性状（耳的长短和毛的形状），A不符合题意。B．小华的A型血和小丽的B型血属于同种生物（人）同一性状（血型）的不同表现，B符合题意。C．羊的长毛和卷毛是两种不同性状（毛的长度和形状），C不符合题意。D．人的身高和体重是两种不同性状，D不符合题意。故选B。（现代生物技术）3．（2025·黑龙江·中考真题）生物技术在现代社会中发挥越来越重要的作用。科研人员将开蓝色花的风信子中控制合成蓝色色素的类黄酮酶合成的基因导入红色蝴蝶兰植株中，培育出了开蓝色花的蝴蝶兰。其应用的技术是（）A．克隆 B．转基因 C．杂交 D．嫁接【答案】B【解析】A．克隆指通过无性繁殖（如细胞核移植）创建遗传上完全相同的个体，不涉及基因转移，故A不符合题意。B．转基因是基因工程的一种技术，通过人工方法将外源基因导入生物体，使其获得新性状，题干所应用的技术是转基因，故B符合题意。C．杂交指通过有性生殖（如花粉授粉）使两个不同品种或物种交配，结合双亲特征，故C不符合题意。D．嫁接是一种无性繁殖技术，将一株植物的枝或芽（接穗）接到另一株植物（砧木）上，使两者长成一体，故D不符合题意。故选B。（中华文化典籍中的生物学知识）4．（2025·陕西·中考真题）胡麻是一种油料作物，因其耐寒、耐旱和耐贫瘠，在我国西北广泛种植。“四棱者房小而子少，八棱者房大而子多。皆因肥瘠所致，非种性也。”这是古代科技著作《天工开物》中描写的胡麻果实（如图）。关于《天工开物》中描写的胡麻果实，下列说法正确的是（

）A．房小和子少说明基因减少B．房大房小会受环境的影响C．房大房小的基因组成一定不同D．房大房小一定会遗传给后代【答案】B【解析】A．基因是具有遗传效应的DNA片段，房小和子少是胡麻果实的表现型，其基因数量并不会因为果实的大小和种子数量的多少而减少。表现型是基因型和环境共同作用的结果，A错误。

B．题干中明确提到“皆因肥瘠所致，非种性也”，“肥瘠”指的是土壤肥沃或贫瘠，属于环境因素。这表明胡麻果实的房大房小会受到土壤肥力等环境因素的影响，B正确。C．房大房小可能只是由环境因素引起的表现型差异，而基因组成可能相同。例如，同一基因型的胡麻植株，在肥沃土壤中可能结出房大的果实，在贫瘠土壤中可能结出房小的果实，但它们的基因组成是一样的，C错误。

D．如果房大房小是由环境因素引起的，这种变异属于不可遗传的变异，不会改变生物的遗传物质，因此不会遗传给后代。只有由遗传物质改变引起的可遗传变异才会遗传给后代，D错误。

故选B。5．（2025·广西·中考真题）转基因技术在多个领域有着广泛的应用。下列选项中，不属于转基因技术在农业领域应用的是（）A．转基因抗病毒甜椒 B．转基因抗虫棉C．转基因抗除草剂玉米 D．转基因胰岛素【答案】D【解析】A．转基因抗病毒甜椒通过转入抗病毒基因增强作物抗病性，属于农业应用，故A不符合题意。B．转基因抗虫棉通过转入抗虫基因减少虫害，属于农业应用，故B不符合题意。C．转基因抗除草剂玉米通过抗除草剂特性方便田间管理，属于农业应用，故C不符合题意。D．转基因胰岛素是通过转基因微生物生产药物，属于医药领域，与农业无关，故D符合题意。故选D。6．（2025·云南·中考真题）关于转基因技术的叙述正确的是（）A．抗虫棉、多莉羊的培育都利用了该生物技术B．转移到奶牛体内的肠乳糖酶基因不具有遗传效应C．利用该技术生产的乳汁无需经过安全检测即可上市D．该技术还可用于遗传病的诊治，但目前处于试验研究阶段【答案】D【解析】A．抗虫棉的培育是利用了转基因技术，将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中，使棉花具有抗虫的特性。多莉羊的培育是利用了克隆技术，它是通过核移植的方法，将供体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，经过一系列的培养和发育过程，最终培育出与供体细胞基因相同的个体。所以抗虫棉的培育利用了转基因技术，而多莉羊的培育利用的是克隆技术，A不符合题意。B．基因是有遗传效应的DNA片段，转移到奶牛体内的肠乳糖酶基因能够控制奶牛乳汁中乳糖的含量，说明它具有遗传效应，能够遗传给后代，B不符合题意。C．利用转基因技术生产的乳汁可能会带来一些潜在的安全问题，例如转基因生物可能会对生态环境造成影响，转基因食品可能会对人体健康产生未知的风险等。因此，利用该技术生产的乳汁必须经过严格的安全检测，确保其安全性后才能上市，C不符合题意。D．转基因技术可以用于遗传病的诊治，例如通过基因治疗的方法，将正常的基因导入患者体内，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病。但目前基因治疗还处于试验研究阶段，存在许多技术难题和伦理问题需要解决，D符合题意。故选D。7．（2025·湖南长沙·中考真题）科研工作者将荧光蛋白基因注入蜘蛛卵细胞，进而培育出吐红色荧光丝的蜘蛛。该过程运用的技术是（）A．嫁接技术 B．杂交技术C．转基因技术 D．组织培养技术【答案】C【解析】A．嫁接技术是将植物的枝或芽接到另一植物体上，属于无性繁殖，与基因转移无关，故A不符合题意。B．杂交技术通过不同个体交配实现基因重组，而题目中是通过直接导入外源基因，故B不符合题意。C．转基因技术是将外源基因导入生物体基因组中，使其表达新性状。题目中“荧光蛋白基因注入蜘蛛卵细胞”正是此技术的应用，故C符合题意。D．组织培养技术指利用细胞全能性培养新个体，未涉及基因改造，故D不符合题意。故选C。（现代生物技术）8．（2025·内蒙古赤峰·三模）随着4G、5G技术的推广，指纹解锁被广泛应用于手机、平板等各类电子产品中。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。由此可推断可能的原因是（

）A．指纹的特征是与生俱来的，与后天发育无关B．指纹是人体的一种性状，受基因控制C．同卵双胞胎的指纹基因发生了突变D．指纹的形成既受基因控制也受环境影响【答案】D【分析】在遗传学上，把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式统称为性状。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】A．指纹在一定程度上是先天形成的，但并不能完全排除后天发育对其的影响。实际上，指纹的形成是一个复杂的过程，涉及遗传和环境的共同作用，A不符合题意。B．指纹作为人体的一种性状，确实受到基因的控制。然而，它并不能完全解释为什么同卵双胞胎的指纹不完全相同，因为同卵双胞胎的基因几乎是完全相同的，并且受到了外界环境的影响，B不符合题意。C．在同卵双胞胎中，由于他们来自同一个受精卵，因此他们的基因在理论上应该是完全相同的。基因突变是可能的，但频率极低，C不符合题意。D．基因提供了指纹形成的基础框架，而环境因素（如子宫内的环境、生长发育过程中的物理和化学刺激等）则可能在一定程度上影响指纹的最终形态，因此指纹的形成既受基因控制也受环境影响，D符合题意。故选D。9．（2025·河北廊坊·一模）我国科研团队将某基因导入大肠杆菌，转基因后的新型大肠杆菌能够降解塑料污染物。下列说法错误的是（）A．培养新型大肠杆菌利用了转基因技术B．能降解塑料与不能降解塑料是一对相对性状C．导入的基因可能来自能降解塑料的其他生物D．性状完全由基因决定，与环境无关【答案】D【解析】A．由题意可知，科研团队将某基因导入大肠杆菌，使大肠杆菌获得了降解塑料污染物的新性状，这是利用了转基因技术，A正确。B．能降解塑料与不能降解塑料是同种生物（大肠杆菌）在降解塑料这一性状上的不同表现形式，所以它们是一对相对性状，B正确。C．在转基因技术中，导入的基因通常来自具有我们所期望性状的其他生物。这里要使大肠杆菌具有降解塑料的能力，导入的基因很可能来自能降解塑料的其他生物，C正确。D．生物的性状是由基因和环境共同作用决定的。基因是决定生物性状的内在因素，但环境因素也会对生物的性状产生影响。例如，同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态，这说明环境也能影响生物的性状。可见，性状并非完全由基因决定，D错误。故选D。（科学探究）1