专题七 变异和进化-【学考复习】2025年高中生物学业水平考试一遍过（浙江专用）

专题七 变异和进化 要点梳理一 基因突变 1、 重点知识 概念 基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程 时期 生物体发育的不同阶段，不同个体的任何细胞内，易发生于有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 特点 （1）普遍性：所有生物均可发生基因突变。 （2）可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可突变为显性基因。 （3）多方向性：染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因。 （4）稀有性：自然状态下，生物的基因突变频率一般是很低的。 （5）多数有害性 结果 （1）无影响。 （2）原基因失活或缺失。 （3）产生原基因的等位基因 意义 是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义 原因 外因：物理因素如射线；化学因素如亚硝酸；生物因素如病毒。 内因：DNA分子上发生碱基对的替换、插入或缺失引起基因结构的改变 实例 镰刀 形细 胞贫 血症 症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀形，这样的红细胞易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡 病因 2、 典型例题 1．下图是镰状细胞贫血的病因图解，引起图中DNA碱基序列改变的原因是碱基对的（    ） A．缺失 B．增添 C．替换 D．易位 2．基因Y受到紫外线照射，可能突变成y1，也可能突变成y2。这说明基因突变（    ） A．具有不定向性 B．具有低频性 C．都是有利的 D．都是有害的 3．镰状细胞贫血是由基因突变引起的一种遗传病，病因如下图所示。该突变是因为DNA分子中发生了碱基的（    ） A．增添 B．缺失 C．替换 D．重复 4．下列关于基因突变的叙述错误的是（    ） A．可产生新基因 B．可通过自发或诱发产生 C．对生物的生存都是有害的 D．改变了碱基序列 5．正常人的红细胞呈圆饼状，镰刀形细胞贫血症的红细胞呈弯曲的镰刀状，携带氧的功能只有正常红细胞的一半。科学家分别对正常人和镰刀形细胞贫血症的血红蛋白进行检测对比，发现两者多肽链的氨基酸序列有差异，深入研究得知，其根本原因是编码血红蛋白的基因的碱基序列不同（如下表）。 下列叙述错误的是（    ） A．镰刀形细胞贫血症的血红蛋白基因的碱基序列发生了替换 B．镰刀形细胞贫血症的血红蛋白基因的遗传信息没有发生改变 C．引起镰刀形细胞贫血症的直接原因是血红蛋白的结构异常 D．根据基因突变对表型的影响，镰刀形细胞贫血症属于致死突变 要点梳理二 癌变 1、 重点知识 （1）癌细胞的特征 ①在适宜的条件下，能够无限增殖； ②形态结构发生显著变化，如成纤维细胞由扁平梭形变成球形； ③细胞膜表面发生变化：糖蛋白减少→黏着性降低→易于扩散和转移；甲胎蛋白、癌胚抗原等增多； ④细胞的接触抑制丧失。 ☆（2）原癌基因与抑癌基因 项目 原癌基因 抑癌基因 功能 调节细胞周期；控制细胞生长和分裂 抑癌基因编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子 突变（或异常） 突变或过量表达能引起正常细胞发生癌变 突变丧失其细胞增殖的负调控作用，则导致细胞周期失控而发生癌变 原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的分裂失控。在一个细胞中发生多个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。 （3）致癌因子 ①物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。 ②化学致癌因子：无机化合物如石棉、砷化物等，有机化合物如苯、黄曲霉毒素等。 ③病毒致癌因子：如劳氏肉瘤病毒等。 2、 典型例题 1．结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。在结肠癌发生过程中，下列相关叙述错误的是（    ） A．细胞可以无限增殖 B．原癌基因可能过量表达 C．细胞形态不发生改变 D．抑癌基因可能发生突变 2．癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一。下列有关癌细胞的叙述，错误的是（　　） A．具有细胞增殖失控的特点 B．只有原癌基因没有抑癌基因 C．基因突变可能使正常细胞变成癌细胞 D．易分散转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 3．恶性肿瘤难以根治，从癌细胞的特征分析，下列与之无关的是（    ） A．细胞代谢减弱 B．容易在体内分散和转移 C．能够无限增殖 D．形态结构发生显著变化 4．下列与细胞癌变有关的叙述，错误的是（    ） A．癌细胞能无限增殖 B．癌细胞容易扩散和转移 C．细胞癌变的原因是基因重组 D．癌细胞膜上糖蛋白减少 5．癌症严重威胁着人类的健康和生命安全，下列叙述不属于癌细胞特征的（    ） A．无限增殖 B．易分散和转移 C．细胞质膜上糖蛋白减少 D．代谢速率减慢 要点梳理三 基因重组 1、 重点知识 （1）概念：生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程。 （2）类型 ①自由组合型：减数分裂Ⅰ的后期，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组（如图）。 ②交叉互换型：在减数分裂过程中的四分体时期（减数分裂Ⅰ前期），位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致同源染色体上的非等位基因重组（如图）。 【注意事项】以上两种类型的基因重组使配子具有多样性，并通过受精引起子代基因型和表型的多样性。 ③基因工程重组型：目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组（如图）。 ④肺炎链球菌转化型：R型细菌转化为S型细菌。 （3）结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。 （4）意义：导致生物性状的多样性，是生物变异的来源之一，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。 2、典型例题 1．一对夫妇所生的多个孩子在性状表现上有很大差异，造成这种差异的主要原因是（    ） A．表观遗传 B．基因重组 C．基因表达 D．染色体变异 2．基因重组能产生基因组合多样化的子代，利于适应多变的环境。下列有关基因重组的叙述错误的是（    ） A．可产生与亲代不同的新性状 B．可产生与亲代不同的表型 C．可产生与亲代不同基因组合的基因型 D．通常发生在配子形成过程中 3．下列关于基因重组的叙述，不正确的是（    ） A．可产生新的表型 B．可产生多种基因型 C．雌雄配子随机结合属于基因重组 D．是生物变异的来源之一 4．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。下列叙述不正确的是（    ） A．基因重组可导致配子种类多样化 B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C．非同源染色体的自由组合可导致基因重组 D．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 5．下列有关基因重组叙述正确的是（    ） A．姐妹染色单体的交换可引起基因重组 B．Aa个体自交因基因重组后代出现隐性个体 C．基因重组是生物变异的根本来源 D．生物通过有性生殖，实现了基因重组，生物进化的速度明显加快 要点梳理四 染色体畸变 1、 重点知识 （1）染色体结构变异 类型 概念 图示变化过程（A、A′代表一对同源染色体） 结果 缺失 染色体片段丢失，基因随之丢失，如猫叫综合征 基因的数目和排列顺序改变 重复 染色体增加了某个相同的片段，基因数目随之增加，如果蝇的棒眼 易位 染色体的片段移接到了另一非同源染色体上，基因随之移接 倒位 染色体的片段发生了180°颠倒，基因的排列顺序随之颠倒 （2）染色体数目变异 整倍体变异：体细胞中染色体数目以染色体组的形式成倍增加或减少，如单倍体、多倍体。 非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少，如特纳综合征患者缺少一条性染色体，先天愚型（唐氏综合征，21-三体综合征）患者21号染色体多一条。 2、 典型例题 1．某染色体结构变异如图所示，其中字母表示染色体片段。    该染色体结构变异类型属于（    ） A．缺失 B．倒位 （片段位置颠倒） C．重复 D．易位（片段移接至其它染色体） 2．将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，该幼苗为（    ） A．单倍体 B．二倍体 C．三倍体 D．四倍体 3．农学家利用二倍体西瓜培育出备受青睐的三倍体无子西瓜。该变异属于（    ） A．基因突变 B．不遗传的变异 C．染色体数目变异 D．染色体结构变异 4．野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化(a、b、c表示该染色体中的不同片段)。棒眼和超棒眼的变异类型属于 A．基因突变 B．染色体数目变异 C．基因重组 D．染色体结构变异 5．正常人的体细胞中有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”的遗传病，患者的第13号染色体不是正常的1对，而是3条。这种变异的类型属于（    ） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体数目变异 D．染色体结构变异 要点梳理五 育种 1、 重点知识 名称 原理 操作方法 优点 缺点 杂交 育种 基因重组 杂交→选择→纯合化（连续自交） ①集优； ②操作简单 ①育种时间长； ②远缘亲本不能有性杂交 诱变 育种 基因突变或染色体畸变 ①辐射诱变； ②化学诱变 ①提高突变频率； ②较短时间内改良作物某些性状 有利变异少，需要处理大量的实验材料 单倍体 育种 基因重组、染色体数目变异 杂交→花药离体培养→秋水仙素处理→选择 ①缩短育种年限； ②排除显隐性干扰 技术复杂 多倍体 育种 染色体数目变异 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ①多倍体细胞较大； ②营养物质丰富； ③抗逆性强 多倍体发育延迟，结实率低 转基因 技术 基因重组 目的基因导入受体细胞→培养受体细胞→筛选符合要求的转基因生物 ①定向改造性状； ②克服远缘亲本难以有性杂交的缺陷 技术复杂，转基因生物可能存在安全性问题 2、 典型例题 1．下列与生物变异和生物育种的有关说法，正确的是（　　） A．突变和基因重组均可发生于有丝分裂和减数分裂 B．花药离体培养过程中，基因重组和染色体变异均有可能发生 C．与单倍体育种相比，杂交育种的操作比较简单 D．诱变育种中，可以定向获得大量优良变异类型 2．生产上经常要培育作物新品种。使用下列哪一种植株能明显缩短育种年限，并能培育新品种? （    ） A．单倍体 B．二倍体 C．四倍体 D．多倍体 3．下列关于生物变异、育种的叙述，正确的是（    ） A．育种可以培育出新品种，也可能得到新物种 B．无子果实的获得均要用到秋水仙素，变异类型为染色体的数目变异 C．中国荷斯坦牛、青霉素高产菌株和转基因抗虫棉的培育依据的原理相同 D．联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合 4．浙江农科院用γ射线处理籼稻种子，培育出早熟丰产的新品种。这种育种方法属于（　　） A．杂交育种 B．单倍体育种 C．诱变育种 D．转基因技术 5．用杂合子（DdEe）种子获得纯合子（ddee），最简捷的方法是（　　） A．种植→F1→选不分离者→纯合体 B．种植→秋水仙素处理→纯合体 C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体 D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体 6．自从人们开始种植作物以来，就从未停止过对品种的改良。下列育种实例与育种原理不相符的是（    ） A．用辐射方法处理大豆培育成了“黑农五号"大豆新品种——基因重组 B．利用高产、不抗病和低产、抗病水稻培育高产、抗病水稻——基因重组 C．用普通二倍体番茄培育维生素C含量几乎高一倍的四倍体番茄——染色体变异 D．利用二倍体西瓜和四倍体西瓜培育三倍体无子西瓜——染色体变异 7．下图是三倍体无子西瓜育种流程图。请回答下列问题： (1)无子西瓜的培育属于 （填“单倍体”或“多倍体”）育种。用秋水仙素处理 时，可诱导多倍体的产生；秋水仙素的作用为抑制有丝分裂前期细胞 （填“纺锤体”或“染色体”）的形成。 (2)三倍体无子西瓜的“无子性状” （填“属于”或“不属于”）可遗传的变异。 (3)三倍体植株不能进行减数分裂的原因是 ，由此可获得三倍体无子西瓜。 8．科学家利用原核细胞来生产蜂毒肽蛋白前体，而后经过加工得到蜂毒肽。 (1)首先科学家将蜂毒肽基因导入原核细胞中，得到经过改造的原核细胞，该育种方法被称为 ，育种原理是 。 (2)下图表示控制蜂毒肽蛋白前体合成的基因碱基序列和蜂毒肽蛋白前体的氨基酸序列。图中提供的DNA序列是基因表达时DNA分子的 链序列。可以用羟胺（一种专一性裂解两个特定氨基酸之间肽键的化合物）对生产出的蜂毒肽前体进行加工，获得有活性的蜂毒肽，据图分析，羟胺的具体识别并发挥作用的键是 之间的肽键。    要点梳理六 人类遗传病 1、 重点知识 （1）人类遗传病的主要类型、概念 类型 概念 特点 单基因遗传病 染色体上单个基因异常引起的遗传病 种类多，发病率低 多基因遗传病 涉及许多个基因和许多种环境因素的遗传病 相对其他遗传病，发病率高 染色体异常遗传病 染色体数目、形态或结构异常引起的遗传病 种类少 （2）各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险（如图） ①染色体异常的胎儿50%以上自发流产不会出生； ②新生儿和儿童容易表现单基因和多基因遗传病； ③各种遗传病在青春期的发病率都很低； ④成人很少新发染色体病，但单基因遗传病会新发但频率不高，多基因遗传病的发病率在中老年群体中随着年龄增加而快速上升。 （3）活动：调查常见的人类遗传病并探讨其监测和预防 ①调查遗传病的类别：最好选择群体发病率较高的单基因遗传病。 ②调查结果的分析：估算遗传病发病率或判断遗传病的遗传方式等。某遗传病的发病率＝×100%。 （4）检测和预防主要手段：禁止近亲结婚、提倡适龄生育、遗传咨询和产前诊断。 ①遗传咨询的内容和步骤： ②产前诊断：包括羊膜腔穿刺、B超检查、绒毛细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。 ③适龄生育：生育年龄过小或过大均会提高先天畸形率。 ④禁止近亲结婚：近亲结婚会使隐性致病基因在后代出现纯合的机率大大增加，使得遗传病的发生率增加（近亲结婚对显性遗传病无影响）。 2、 典型例题 1．随着医学技术的提高，利用血液、唾液等检测人体细胞中的DNA序列，可以了解人体的基因状况。该检测手段属于（　　） A．B超检查 B．羊水检查 C．孕妇血细胞检查 D．基因检测 阅读下列材料，完成下面小题。 预防人类遗传病的发生，可提高人口质量。常染色体上某个基因突变引起的着色性干皮病是一种隐性遗传病，患者面唇等暴露部位易出现发干、皮炎等症状，甚至癌变。色素失调症是单基因遗传病，患者会出现红斑、水疱等症状，可伴有中枢神经系统缺陷。经调查发现，色素失调症男性患者与正常女性结婚，所生子女中，儿子均正常，女儿均患病。 2．下列不属于着色性干皮病预防措施的是（    ） A．禁止近亲结婚 B．进行产前诊断 C．进行遗传咨询 D．对患儿进行基因治疗 3．色素失调症的遗传方式为（    ） A．伴X染色体显性遗传 B．常染色体显性遗传 C．伴X染色体隐性遗传 D．常染色体隐性遗传 4．人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，下列叙述正确的是（    ） A．出生就患的疾病一定是遗传病 B．家庭成员都患的疾病一定是遗传病 C．21三体综合征是染色体异常遗传病 D．通过遗传咨询可以完全避免遗传病的发生 5．研究发现，“13三体综合征”遗传病患者的13号染色体多了一条，表现为智力远低于常人，患先天性心脏病等。下列叙述正确的是（    ） A．“13三体综合征”属于单基因遗传病 B．“13三体综合征”患者体细胞内含3个染色体组 C．可通过羊水检查确定胎儿是否患“13三体综合征” D．“13三体综合征”与“猫叫综合征”都属于染色体数目变异 6．如今生活水平和医疗卫生条件不断改善，而人类遗传病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。能有效预防遗传病产生和发展的是（    ） A．长期吸烟 B．近亲结婚 C．产前诊断 D．过量饮酒 7．遗传咨询可预防遗传病的发生，但下列情形中不需要进行遗传咨询的是（  ） A．女方是先天性聋哑患者 B．亲属中有智力障碍患者 C．亲属中有血友病患者 D．男方患有甲型肝炎 要点梳理七 生物的统一性 1、 重点知识 达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说两大学说组成。 （1）地层中陈列的证据——化石 化石为生物来自共同的祖先提供了直接证据。 （2）当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 ①比较解剖学证据； ②胚胎学证据； ③细胞和分子水平的证据。 2、 典型例题 1．科学家发现蝗虫、蜘蛛和蜈蚣等动物的早期胚胎极其相似。这一事实为“不同生物来自共同祖先”的观点提供了（    ） A．化石证据 B．分子水平证据 C．胚胎学证据 D．比较解剖学证据 2．同一栖息地生活着绿头鸭、琵嘴鸭、绿翅鸭和斑嘴鸭，为研究它们的进化关系，经测定绿头鸭的ND2基因长度为1041bp（碱基对），另外三种鸭与绿头鸭ND2基因的同源性比较如下表，表中数据属于进化证据中的（    ） 物种 ND2基因长度（bp） 同源性（%） 琵嘴鸭 1041 90.97 绿翅鸭 1041 94.62 斑嘴鸭 1041 100 A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．细胞和分子水平的证据 3．蝙蝠的翼、鲸的鳍、人的上肢等同源器官的存在，为生物进化提供了（　　） A．化石证据 B．胚胎学证据 C．细胞生物学证据 D．比较解剖学证据 4．细胞色素c 是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸。四种生物与人的细胞色素c 的氨基酸序列差异如下表所示，其中与人亲缘关系最近的是（    ） A．猕猴 B．响尾蛇 C．金枪鱼 D．果蝇 5．植食性动物的阑尾通常较大，可直接参与消化，而人类虽保留了阑尾，但没有消化功能且较小，下列推理不合理的是（　　） A．人类可能起源于植食性动物 B．人类和植食性动物有亲缘关系 C．原始人类是植食性动物 D．人类和植食性动物有共同祖先 要点梳理八 适应 1、 重点知识 （1）适应的含义：生命的结构及功能、行为、生活方式使该生物适合在一定的环境条件下生存和延续。 （2）适应的普遍性和相对性：适应是普遍存在的，但这些适应并不是绝对的、完全的适应，当环境条件发生了改变，原来适应环境的形态结构就不再适应环境了，这就是适应的相对性。 （3）拉马克进化学说 ①主要观点：地球上所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的，生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传； ②评价：拉马克的进化学说在当时是有进步意义的，但他对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。 （4）达尔文自然选择学说 ①模型分析： 群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件； ②进步意义：科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果； ③局限性：对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。 2、 典型例题 1．雄性蓝孔雀尾屏很大，对雌孔雀具有吸引力，但这一特性使其逃避天敌的能力下降，下列叙述正确的是（    ） A．雄性蓝孔雀尾屏大有利于雄性个体繁殖 B．雄性蓝孔雀尾屏大性状不受自然选择的影响 C．雄性蓝孔雀为了吸引雌性突变出尾屏大的性状 D．雄性蓝孔雀尾屏大，有利于雄性个体的生存，属于有利变异 2．桦尺蠖体色有两种表型，野生型蛾是灰色，突变型蛾是黑色，如下图所示。在19世纪英国工业革命之后，工业污染使森林大部分地衣消失，树干和岩石呈现深暗颜色。灰色蛾在深暗的背景上凸显出来，容易被鸟捕食。下列相关叙述错误的是（    ）    A．工业污染使自然选择的方向发生了变化 B．适应是生物特有的一种现象 C．灰色桦尺蠖可以突变为黑色桦尺蠖 D．工业污染使桦尺蠖群体中灰色等位基因频率逐代上升 3．头孢拉定是一种常见的医用口服抗生素，某人因长期服用头孢拉定，医生在其肠道中发现某种大肠杆菌的抗药性增强。下列叙述正确的是（    ） A．头孢拉定导致该大肠杆菌发生抗药性变异 B．大肠杆菌产生可遗传变异后自然选择就会发生 C．大肠杆菌抗药性基因频率增加说明发生了进化 D．抗头孢拉定的大肠杆菌是一个新物种 4．如图是马的前肢进化过程图，对该图分析正确的是（    ）    A．现代马比始祖马更适应环境 B．马的进化过程说明突变是定向的 C．马的前肢进化方向是由环境决定的 D．不同地层中的化石可为这一进化过程提供胚胎学的证据 5．生物具有很强的繁殖能力，但每种生物的后代生存下来的很少。能生存下来的个体通常（    ） A．奔跑速度快 B．高大威猛 C．具有优势性状 D．善于隐藏 要点梳理九 种群基因库 1、 重点知识 （1）种群基因库：一个生物种群的全部等位基因的总和。其中每个个体含有的基因只是基因库的一部分。 （2）基因座位：一个特定基因在染色体上的位置。 （3）基因频率：某一个等位基因占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。计算公式： 基因频率=×100%。 基因型频率=×100%。 （4）种群基因频率的变化 ①遗传平衡定律 内容：在一个大的随机交配的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化。 计算：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（A、a）时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则p+q＝1，那么：（p+q）2＝p2＋2pq＋q2＝1。基因型频率：AA＝p2，Aa＝2pq，aa＝q2。 ②变化原因：突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择。 突变：假设基因A突变为基因a，就会使基因A频率变小，基因a频率增大。研究表明，大多数基因突变是有害的，突变基因不会在种群中扩展而会被删除。但也有少数突变基因是有利的，则可能被保留和扩增，从而引起基因库发生较大的变化。 基因迁移：随着某些个体单向的迁入或迁出，种群将会获得或丢失一些等位基因，于是种群的基因频率发生一些变动。种群之间的双向迁移，即种群间互有迁入和迁出，会引起种群间遗传差异的减少，种群内变异量增大。 遗传漂变：在一个比较小的种群中，一起偶然的事件往往可以引起种群基因频率发生较大的变化。 非随机交配：种群内雌、雄个体相互交配往往不是随机的，或者说，种群中所有雄性个体和所有雌性个体交配的机会并不是相等的。 自然选择：在一定条件下，不同基因型控制的表型对个体的存活和繁殖有着不同的影响和作用（有利的或不利的），那么，某些基因型将比其他基因型有更多个体能存活到性成熟，并成功地进行繁殖。 2、 典型例题 1．从某果蝇种群中随机抽取100只，若基因型为AA、Aa和aa的个体分别为20只，50只和30只，则A，a 的基因频率分别是（　　） A．40%、60% B．35%、65% C．45%、55% D．50%、60% 2．生物进化的标志是（    ） A．具有了特殊的形态结构 B．种群的基因频率发生了改变 C．具有了特定的生理功能 D．产生了生殖隔离 3．下图是对某地一种蟹体色的调查结果，据图分析正确的是（    ）    A．中间体色可能与环境颜色相近 B．深体色基因在种群中频率较高 C．不同体色的出现是定向变异的结果 D．不同体色的个体之间存在生殖隔离 4．由于盗猎，某地区40年间雌性非洲象天生无象牙的比例由18.5%上升至33%。相关叙述不正确的是（    ） A．该地区的全部非洲象构成一个种群 B．雌象无象牙比例上升是基因突变的结果 C．盗猎行为对雌象有无象牙起到选择作用 D．该过程中种群的基因频率发生定向改变 5．下列关于生物进化的叙述，错误的是（    ） A．新物种形成的标志是种群基因频率的改变 B．种群是生物进化的基本单位 C．生物多样性是协同进化的结果 D．适应是自然选择的结果 要点梳理十 选择 1、 重点知识 自然选择对种群基因频率变化的影响：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 当可遗传变异影响生物的生存和繁殖时，自然选择开始作用。 自然选择的直接对象是生物的表型，间接对象是相关的基因型，实质是环境对变异所对应的基因的选择；自然选择的手段是生存斗争。 可遗传的变异是随机的、不定向的，自然选择是定向的，即自然选择的结果是生物适应环境。 进化过程中环境只起选择作用，变异是生物自身的事情，变异在环境变化之前已经产生，选择作用不是影响变异的因素。 人工选择和自然选择的区别 项目 人工选择 自然选择 选择因素 人 自然环境 选择对象 家养生物 自然界中的生物 选择目的 满足人们需要 适应当地环境 选择手段 人工挑选 生存斗争 速度 较快 十分缓慢 结果 培育出人类需要的新品种 优胜劣汰、适者生存 2、 典型例题 1．现代生物进化理论认为，决定生物进化方向的是（    ） A．过度繁殖 B．遗传变异 C．用进废退 D．自然选择 2．生物变异为生物进化提供了原始材料。生物变异的根本来源是（　　） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．环境引起的变异 3．在冬季来临之前雷鸟将羽毛由灰色换成白色，这是雷鸟对环境的一种适应。下列有关适应的叙述，错误的是（    ） A．适应的形成与环境有关 B．适应是自然选择的结果 C．适应具有普遍性和相对性 D．适应的形成与遗传和变异无关 4．枯叶蝶在停息时翅形似枯叶（如图）是对环境的一种适应。下列关于适应形成过程的表述错误的是（    ） A．长期人工选择的结果 B．长期自然选择的结果 C．有利变异逐代积累的结果 D．种群基因频率定向改变的结果 5．抗生素的使用成功治疗了相关疾病，同时也带来了细菌的耐药性问题，使得抗生素的杀菌效果明显下降。下列相关叙述正确的是（　　） A．细菌的变异对细菌本身都是有害的 B．抗生素的不断使用，使细菌产生了耐药性变异 C．细菌耐药性的增强，是抗生素对细菌进行定向选择的结果 D．抗生素提高了细菌的基因突变率，导致耐药基因的产生 要点梳理十一 物种形成 1、 重点知识 物种和生殖隔离 （1）物种：物种是生物分类的基本单位，它们彼此之间存在着生殖隔离。 （2）生殖隔离：同一物种的个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代，不同物种的个体之间则不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代。 （3）种群和物种的区别和联系 项目 种群 物种 区别 概念 生活在一定自然区域的同种生物的全部个体 能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物 范围 较小范围的不同性别和不同年龄的同种生物的全部个体 分布在不同区域的同种生物的许多种群 判断标准 种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种 能否互相交配并产生可育后代，即有无生殖隔离 联系 一个物种可以包括很多种群；种群与种群之间存在着地理障碍；同一物种的种群之间经过长期的地理障碍会导致亚种和新种的形成；种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位 2、 典型例题 1．狮和虎是两个不同的物种，它们交配产生的后代狮虎兽是不育的，这种现象在生物学上属于（　　） A．地理隔离 B．遗传变异 C．生殖隔离 D．自然选择 2．马和驴虽然能够交配，但其产生的后代是不育的，说明马和驴之间存在（    ） A．协同进化 B．获得性遗传 C．生殖隔离 D．地理隔离 3．下图中甲、乙、丙表示自然条件有差异，存在地理隔离的3个地区。甲地区物种①的某些个体迁移到乙、丙地区，经长期进化逐渐形成新物种②和③。下列叙述正确的是（　　） A．①和②的种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同 B．留居甲地区①的种群基因频率不再发生改变 C．②和③的种群间不能进行基因交流，它们的基因库有较大差异 D．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志 4．在生物进化过程中，新物种形成的标志是（    ） A．改变了基因频率 B．发生了染色体变异 C．产生了生殖隔离 D．出现了新的基因 5．物种形成的必要条件是（    ） A．基因突变 B．隔离 C．生存斗争 D．协同进化 要点梳理十二 生物多样性 1、 重点知识 （1）概念：地球上所有的动物、植物、微生物物种和它们所拥有的全部基因及它们赖以生存的生态环境的总和。 （2）层次 层次 对象 组成 地位 物种多样性 动物、植物及微生物 地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。常用的测量指标：①物种总数；②物种密度；③特有种比例 生物多样性的核心 遗传多样性 基因 地球上生物所携带的全部遗传信息的总和 生物多样性的内在形式 生态系统多样性 生物与环境 地球上生态系统组成、功能的多样性以及生态环境的多样性、生物群落的多样性、生态系统类型的多样性 生物多样性的外在形式，保护生物的多样性最有效的形式是保护生态系统的多样性 （3）三个层次关系 ①遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。 ②遗传多样性决定了物种多样性，物种的多样性形成了不同的生态系统，生态系统中的生物种类和数量越多，生态系统越稳定，生物圈越稳定。 （4）生物多样性减少的原因 ①栖息地的丧失； ②人们的乱捕滥猎和过度开发； ③外来物种的入侵； ④环境污染。 （5）生物多样性的意义 生物多样性自我调节能力生物圈的稳定性 （6）生物多样性的保护 ①生物多样性保护包括两个方面 对那些面临灭绝的珍稀濒危物种和生态系统的绝对保护。 对数量较大的可以开发的资源进行可持续的合理利用。 ②方法 方法 保护对象 保护位置 保护措施 特征 迁地保护 比较珍贵的物种、具有观赏价值的物种或其基因 异地 建立动物园、植物园、树木园、野生动物园、种子库、基因库、水族馆等 人工辅助保护，还要重新回到生态系统 就地保护 包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体 对象生长地 建立自然保护区 最充分、最有效的保护 就地保护是保护生物多样性最有效的措施，迁地保护是对就地保护的补充。 迁地保护主要是在物种层次上的保护，就地保护则主要体现在生态系统层次上。 2、 典型例题 1．我国著名的思想家老子说：“故道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。”下列有关生物与环境的相关叙述不正确的是（    ） A．就地保护是对生物多样性最有效的保护措施 B．人们可通过有计划地捕捞成鱼来获得经济效益 C．保护生物多样性不需要协调人与生态环境的关系 D．每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能 2．生物多样性主要包括三个层次的内容，以下不属于生物多样性的一项是（    ） A．遗传多样性 B．物种多样性 C．生态系统多样性 D．种群多样性 3．保护生物的多样性需要采取保护战略和保护措施的层次有（    ） A．基因、染色体、细胞 B．基因、物种、生态系统 C．细胞、物种、生物圈 D．物种、种群、生态系统 4．保护生物多样性的措施中，不正确的做法是（    ） A．不开发利用 B．就地保护 C．建立精子库、种子库 D．易地保护 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题七 变异和进化 要点梳理一 基因突变 1、 重点知识 概念 基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程 时期 生物体发育的不同阶段，不同个体的任何细胞内，易发生于有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 特点 （1）普遍性：所有生物均可发生基因突变。 （2）可逆性：显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可突变为显性基因。 （3）多方向性：染色体某一位置上的基因可以向不同的方向突变成它的等位基因。 （4）稀有性：自然状态下，生物的基因突变频率一般是很低的。 （5）多数有害性 结果 （1）无影响。 （2）原基因失活或缺失。 （3）产生原基因的等位基因 意义 是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义 原因 外因：物理因素如射线；化学因素如亚硝酸；生物因素如病毒。 内因：DNA分子上发生碱基对的替换、插入或缺失引起基因结构的改变 实例 镰刀 形细 胞贫 血症 症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀形，这样的红细胞易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡 病因 2、 典型例题 1．下图是镰状细胞贫血的病因图解，引起图中DNA碱基序列改变的原因是碱基对的（    ） A．缺失 B．增添 C．替换 D．易位 【答案】C 【分析】基因突变类型包括碱基对的增添、缺失和替换。 【详解】图示表明，DNA中碱基对A-T替换为T-A，对应密码子GAA变为GUA，导致对应氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸，引起镰状细胞贫血。引起图中DNA碱基序列改变的原因是碱基对的替换。ABD错误，C正确。 故选C。 2．基因Y受到紫外线照射，可能突变成y1，也可能突变成y2。这说明基因突变（    ） A．具有不定向性 B．具有低频性 C．都是有利的 D．都是有害的 【答案】A 【分析】基因突变的特点：基因突变具有普遍性、低频性（个体的基因突变率低，但种群中个体数，其突变率较高）、随机性、不定向性、多害少利性。 【详解】因Y受到紫外线照射，可能突变成y1，也可能突变成y2，这说明基因突变的方向是不定向的，即体现了基因突变的多方向性，A正确，BCD错误。 故选A。 3．镰状细胞贫血是由基因突变引起的一种遗传病，病因如下图所示。该突变是因为DNA分子中发生了碱基的（    ） A．增添 B．缺失 C．替换 D．重复 【答案】C 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或替换，从而引起基因结构发生改变。 【详解】图中碱基序列中一个CTC变成CAC，即其中一个碱基T变成A，这是发生了碱基的替换，故ABD错误，C正确。 故选C。 4．下列关于基因突变的叙述错误的是（    ） A．可产生新基因 B．可通过自发或诱发产生 C．对生物的生存都是有害的 D．改变了碱基序列 【答案】C 【分析】基因突变：（1）概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。（2）基因突变的特点：a、普遍性；b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；c、低频性；d、多数有害性；e、不定向性。 【详解】A、基因突变指DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变，所以基因突变能够产生新的基因，A正确； B、基因突变可通过自发（如复制出错）或诱发产生（一些物理化学生物因素诱发），B正确； C、基因突变多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境，C错误； D、基因突变是指的，DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变，因此会改变碱基序列，D正确。 故选C。 5．正常人的红细胞呈圆饼状，镰刀形细胞贫血症的红细胞呈弯曲的镰刀状，携带氧的功能只有正常红细胞的一半。科学家分别对正常人和镰刀形细胞贫血症的血红蛋白进行检测对比，发现两者多肽链的氨基酸序列有差异，深入研究得知，其根本原因是编码血红蛋白的基因的碱基序列不同（如下表）。 下列叙述错误的是（    ） A．镰刀形细胞贫血症的血红蛋白基因的碱基序列发生了替换 B．镰刀形细胞贫血症的血红蛋白基因的遗传信息没有发生改变 C．引起镰刀形细胞贫血症的直接原因是血红蛋白的结构异常 D．根据基因突变对表型的影响，镰刀形细胞贫血症属于致死突变 【答案】B 【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变. 【详解】A、镰刀形细胞贫血症的根本原因是由于正常血红蛋白基因中的T∥A碱基对替换为A∥T导致的，故镰刀形细胞贫血症的血红蛋白基因的碱基序列发生了替换，A正确； B、人类的镰刀形细胞贫血症是由于血红蛋白基因中一个碱基对A-T替换成了T-A，说明控制血红蛋白的基因中遗传信息发生了改变，B错误； C、血红蛋白基因发生突变导致血红蛋白的氨基酸种类发生改变，患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同，故引起镰刀形细胞贫血症的直接原因是血红蛋白的结构异常，C正确； D、镰刀形细胞贫血症患者的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，若患者体内缺乏正常血红蛋白，该变异则属于致死突变，D正确。 故选B。 要点梳理二 癌变 1、 重点知识 （1）癌细胞的特征 ①在适宜的条件下，能够无限增殖； ②形态结构发生显著变化，如成纤维细胞由扁平梭形变成球形； ③细胞膜表面发生变化：糖蛋白减少→黏着性降低→易于扩散和转移；甲胎蛋白、癌胚抗原等增多； ④细胞的接触抑制丧失。 ☆（2）原癌基因与抑癌基因 项目 原癌基因 抑癌基因 功能 调节细胞周期；控制细胞生长和分裂 抑癌基因编码的蛋白质是正常细胞增殖过程中的负调控因子 突变（或异常） 突变或过量表达能引起正常细胞发生癌变 突变丧失其细胞增殖的负调控作用，则导致细胞周期失控而发生癌变 原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的分裂失控。在一个细胞中发生多个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，这是一种累积效应。 （3）致癌因子 ①物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线等。 ②化学致癌因子：无机化合物如石棉、砷化物等，有机化合物如苯、黄曲霉毒素等。 ③病毒致癌因子：如劳氏肉瘤病毒等。 2、 典型例题 1．结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。在结肠癌发生过程中，下列相关叙述错误的是（    ） A．细胞可以无限增殖 B．原癌基因可能过量表达 C．细胞形态不发生改变 D．抑癌基因可能发生突变 【答案】C 【分析】细胞癌变的机理是：在环境中的致癌因子影响下，细胞内的原癌基因发生突变或过量表达，抑癌基因发生突变。与正常细胞相比，癌细胞具有的特征：能无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移等。 【详解】A、结肠癌会出现无限增殖的特点，A正确； B、原癌基因过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变，B正确； C、在结肠癌发生过程中，细胞的形态结构发生显著变化，C错误； D、抑癌基因发生突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变，D正确。 故选C。 2．癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一。下列有关癌细胞的叙述，错误的是（　　） A．具有细胞增殖失控的特点 B．只有原癌基因没有抑癌基因 C．基因突变可能使正常细胞变成癌细胞 D．易分散转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 【答案】B 【分析】原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 【详解】A、癌细胞能够无限增殖，具有细胞增殖失控的特点。A正确； B、癌细胞有原癌基因和抑癌基因，只是都发生了突变，B错误； C、基因突变导致细胞增殖失控，可能使正常细胞变为癌细胞，C正确； D、糖蛋白与细胞之间的识别有关系，细胞质膜上糖蛋白减少，癌细胞易分散转移，D正确。 故选B。 3．恶性肿瘤难以根治，从癌细胞的特征分析，下列与之无关的是（    ） A．细胞代谢减弱 B．容易在体内分散和转移 C．能够无限增殖 D．形态结构发生显著变化 【答案】A 【分析】癌细胞的主要特征：（1）无限增殖；（2）形态结构发生显著改变；（3）细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。 【详解】癌细胞的主要特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。癌细胞通常表现出代谢增强的特征，它们会使用更多的营养物质来支持其快速增殖和生长，BCD错误，A正确。 故选A。 4．下列与细胞癌变有关的叙述，错误的是（    ） A．癌细胞能无限增殖 B．癌细胞容易扩散和转移 C．细胞癌变的原因是基因重组 D．癌细胞膜上糖蛋白减少 【答案】C 【分析】1、癌细胞是指受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。 2、细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。 3、癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少。 【详解】A、癌细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，故癌细胞能无限增殖，A正确； B、癌细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性降低，容易扩散和转移，B正确； C、细胞癌变的原因是抑癌基因和原癌基因发生基因突变的结果，C错误； D、癌细胞膜上糖蛋白减少，导致细胞间的黏着性降低，D正确。 故选C。 5．癌症严重威胁着人类的健康和生命安全，下列叙述不属于癌细胞特征的（    ） A．无限增殖 B．易分散和转移 C．细胞质膜上糖蛋白减少 D．代谢速率减慢 【答案】D 【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，引起细胞癌变的致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。 【详解】A、癌细胞失去接触抑制，适宜条件下能无限增殖，A不符合题意； BC、癌细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白质减少，导致细胞间的黏着性降低，使细胞易扩散转移，BC不符合题意； D、癌细胞具有无限增殖的能力，所以代谢速率加快，D符合题意。 故选D。 要点梳理三 基因重组 1、 重点知识 （1）概念：生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现不同于亲本类型的现象或过程。 （2）类型 ①自由组合型：减数分裂Ⅰ的后期，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组（如图）。 ②交叉互换型：在减数分裂过程中的四分体时期（减数分裂Ⅰ前期），位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致同源染色体上的非等位基因重组（如图）。 【注意事项】以上两种类型的基因重组使配子具有多样性，并通过受精引起子代基因型和表型的多样性。 ③基因工程重组型：目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组（如图）。 ④肺炎链球菌转化型：R型细菌转化为S型细菌。 （3）结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。 （4）意义：导致生物性状的多样性，是生物变异的来源之一，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。 2、典型例题 1．一对夫妇所生的多个孩子在性状表现上有很大差异，造成这种差异的主要原因是（    ） A．表观遗传 B．基因重组 C．基因表达 D．染色体变异 【答案】B 【分析】基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因的自由组合定律告诉我们，在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合。在减数分裂过程中的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。 【详解】基因重组指的是在减数分裂过程中，父母的基因组在形成精子或卵子时，会发生基因重组。这种过程使得每个子代获得的基因型不同，从而导致性状上的差异，ACD错误，B正确。 故选B。 2．基因重组能产生基因组合多样化的子代，利于适应多变的环境。下列有关基因重组的叙述错误的是（    ） A．可产生与亲代不同的新性状 B．可产生与亲代不同的表型 C．可产生与亲代不同基因组合的基因型 D．通常发生在配子形成过程中 【答案】A 【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。包括自由组合型和交叉互换型。基因重组是形成生物多样性的重要原因之一，是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。 【详解】A、基因重组只是原有基因的重新组合，不可产生新基因和新性状，A错误； BC、基因重组是原有基因的重新组合，只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状，BC正确； D、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，通常发生在减数分裂配子形成过程中，D正确。 故选A。 3．下列关于基因重组的叙述，不正确的是（    ） A．可产生新的表型 B．可产生多种基因型 C．雌雄配子随机结合属于基因重组 D．是生物变异的来源之一 【答案】C 【分析】1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。 2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。 3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一。（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。 【详解】AB、基因重组是指的在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，因此可以产生新的基因型和表现型，AB正确； C、基因重组发生在减数分裂过程中，雌雄配子随机结合不属于基因重组，C错误； D、基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义，D正确。 故选C。 4．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。下列叙述不正确的是（    ） A．基因重组可导致配子种类多样化 B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C．非同源染色体的自由组合可导致基因重组 D．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 【答案】D 【分析】1、基因重组的概念：生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合。 2、类型：基因重组有自由组合和(交叉)互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的(交叉)互换）。另外，外源基因的导入也会引起基因重组。 【详解】ABC、减数第一次分裂的前期，同源染色体上非姐妹染色单体的（交叉）互换可引起基因重组，减数第一次分裂的后期，非同源染色体的自由组合能导致基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，可导致配子种类多样化，ABC正确； D、纯合子自交不发生性状分离，D错误。 故选D。 5．下列有关基因重组叙述正确的是（    ） A．姐妹染色单体的交换可引起基因重组 B．Aa个体自交因基因重组后代出现隐性个体 C．基因重组是生物变异的根本来源 D．生物通过有性生殖，实现了基因重组，生物进化的速度明显加快 【答案】D 【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）交叉互换（交换/互换）型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。 【详解】A、减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间交换（交叉互换），可引起基因重组，A正确； B、基因型Aa的个体自交，因基因分离后代出现AA、Aa、aa，B错误； C、基因突变可产生新基因，是生物变异的根本来源，C错误； D、生物通过有性生殖，实现了基因重组，增强了生物的多样性，生物进化的速度明显加快，D正确。 故选D。 要点梳理四 染色体畸变 1、 重点知识 （1）染色体结构变异 类型 概念 图示变化过程（A、A′代表一对同源染色体） 结果 缺失 染色体片段丢失，基因随之丢失，如猫叫综合征 基因的数目和排列顺序改变 重复 染色体增加了某个相同的片段，基因数目随之增加，如果蝇的棒眼 易位 染色体的片段移接到了另一非同源染色体上，基因随之移接 倒位 染色体的片段发生了180°颠倒，基因的排列顺序随之颠倒 （2）染色体数目变异 整倍体变异：体细胞中染色体数目以染色体组的形式成倍增加或减少，如单倍体、多倍体。 非整倍体变异：体细胞中个别染色体的增加或减少，如特纳综合征患者缺少一条性染色体，先天愚型（唐氏综合征，21-三体综合征）患者21号染色体多一条。 2、 典型例题 1．某染色体结构变异如图所示，其中字母表示染色体片段。    该染色体结构变异类型属于（    ） A．缺失 B．倒位 （片段位置颠倒） C．重复 D．易位（片段移接至其它染色体） 【答案】A 【分析】染色体结构变异包括染色体片段缺失、重复、易位和倒位，染色体片段缺失和重复是一条染色体上某一片段减少或增加，易位是发生在非同源染色体之间交换某一片段，倒位是一条染色体上染色体某片段旋转180℃，使基因在染色体上的排列顺序发生改变。 【详解】染色体结构变异包括染色体片段缺失、重复、易位和倒位，染色体片段缺失和重复是一条染色体上某一片段减少或增加。根据图示分析变异前的染色体和变异后的染色体可知，变异后的染色体缺少了片段d，因此属于染色体结构变异中的缺失。即BCD错误，A正确。 故选A。 2．将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，该幼苗为（    ） A．单倍体 B．二倍体 C．三倍体 D．四倍体 【答案】A 【分析】单倍体概念：体细胞染色体组数等于本物种配子染色体组数的个体。 【详解】将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，该幼苗体细胞内只含有本物种配子染色体组数，为单倍体，A正确，BCD错误。 故选A。 3．农学家利用二倍体西瓜培育出备受青睐的三倍体无子西瓜。该变异属于（    ） A．基因突变 B．不遗传的变异 C．染色体数目变异 D．染色体结构变异 【答案】C 【分析】无子西瓜培育的具体方法：1）用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜，得到四倍体西瓜；2）用四倍体西瓜作母本，用二倍体西瓜作父本，杂交，得到含有三个染色体组的西瓜种子。3）种植三倍体西瓜的种子，这样的三倍体西瓜开花后是不会立即结果的，还需要授给普通二倍体西瓜的成熟花粉，以刺激三倍体西瓜的子房发育成为果实，这样就会得到三倍体西瓜。 【详解】利用二倍体培育三倍体需要先用秋水仙素处理幼苗期的普通二倍体西瓜，得到四倍体西瓜；然后让四倍体与二倍体杂交，得到三倍体种子，将三倍体种子种植后获得三倍体植株，让普通二倍体为其授粉可形成无子西瓜，即三倍体西瓜的培育采用了多倍体育种的方法，其原理是染色体数目变异，ABD错误，C正确。 故选C。 4．野生果蝇的复眼由正常眼变成棒眼和超棒眼，是由于某个染色体中发生了如下图所示变化(a、b、c表示该染色体中的不同片段)。棒眼和超棒眼的变异类型属于 A．基因突变 B．染色体数目变异 C．基因重组 D．染色体结构变异 【答案】D 【分析】可遗传变异主要包括基因突变、基因重组和染色体变异。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。 【详解】结合图示可知，棒眼是染色体b片段重复一次，超棒眼是染色体b片段重复两次，染色体片段的重复属于染色体结构变异，D正确。 故选D。 5．正常人的体细胞中有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”的遗传病，患者的第13号染色体不是正常的1对，而是3条。这种变异的类型属于（    ） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体数目变异 D．染色体结构变异 【答案】C 【分析】染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【详解】“13三体综合征”的患者第13号染色体不是正常的1对，而是3条，这是13号染色体增加了一条，这属于染色体数目变异。 故选C。 要点梳理五 育种 1、 重点知识 名称 原理 操作方法 优点 缺点 杂交 育种 基因重组 杂交→选择→纯合化（连续自交） ①集优； ②操作简单 ①育种时间长； ②远缘亲本不能有性杂交 诱变 育种 基因突变或染色体畸变 ①辐射诱变； ②化学诱变 ①提高突变频率； ②较短时间内改良作物某些性状 有利变异少，需要处理大量的实验材料 单倍体 育种 基因重组、染色体数目变异 杂交→花药离体培养→秋水仙素处理→选择 ①缩短育种年限； ②排除显隐性干扰 技术复杂 多倍体 育种 染色体数目变异 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ①多倍体细胞较大； ②营养物质丰富； ③抗逆性强 多倍体发育延迟，结实率低 转基因 技术 基因重组 目的基因导入受体细胞→培养受体细胞→筛选符合要求的转基因生物 ①定向改造性状； ②克服远缘亲本难以有性杂交的缺陷 技术复杂，转基因生物可能存在安全性问题 2、 典型例题 1．下列与生物变异和生物育种的有关说法，正确的是（　　） A．突变和基因重组均可发生于有丝分裂和减数分裂 B．花药离体培养过程中，基因重组和染色体变异均有可能发生 C．与单倍体育种相比，杂交育种的操作比较简单 D．诱变育种中，可以定向获得大量优良变异类型 【答案】C 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组： （1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期，基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性； （2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组； （3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、基因重组只可发生在减数分裂过程中，基因突变和染色体变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中，A错误； B、花药离体培养过程中进行的是有丝分裂，可能发生染色体变异，但不能发生基因重组，B错误； C、单倍体育种需要进行花药离体培养，并诱导染色体数目加倍，因此与单倍体育种相比，杂交育种的操作比较简单，C正确； D、诱变育种的原理是基因突变，而基因突变是不定向的，D错误。 故选C。 2．生产上经常要培育作物新品种。使用下列哪一种植株能明显缩短育种年限，并能培育新品种? （    ） A．单倍体 B．二倍体 C．四倍体 D．多倍体 【答案】A 【分析】1、杂交育种原理：基因重组（通过基因分离、自由组合或连锁互换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起）。 2、诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，。 3、单倍体育种原理：染色体变异，方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点  明显缩短育种年限，原因是纯合体自交后代不发生性状分离。 4、多倍体育种：原理：染色体变异，方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺锤丝的形成，能得到染色体数目加倍的细胞。 【详解】单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养，从而获得单倍体植株，然后进行秋水仙素加倍，从而获得所需性状的纯合个体。单倍体育种的优点是能迅速获得纯合体，明显缩短育种年限，加快育种进程，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．下列关于生物变异、育种的叙述，正确的是（    ） A．育种可以培育出新品种，也可能得到新物种 B．无子果实的获得均要用到秋水仙素，变异类型为染色体的数目变异 C．中国荷斯坦牛、青霉素高产菌株和转基因抗虫棉的培育依据的原理相同 D．联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合 【答案】A 【分析】无子果实的培育有两种方法，一是由适宜浓度生长素处理未授粉的雌蕊柱头，这种方法没有改变细胞的遗传物质，二是用秋水仙素处理二倍体幼苗，得到四倍体植株，然后让二倍体和四倍体杂交，获得三倍体种子，种下去得到三倍体植株，因为三倍体联会紊乱，不能结子，授二倍体花粉（在二倍体的花粉产生的生长素的作用下）得到无子果实，变异类型为染色体的数目变异。 【详解】A、杂交育种和基因工程育种都可以培育新品种，多倍体育种可以培育新物种，A正确； B、无子果实的培育有两种方法，一是由适宜浓度生长素处理未授粉的雌蕊柱头，这种方法没有改变细胞的遗传物质，二是用秋水仙素处理二倍体幼苗，得到四倍体植株，然后让二倍体和四倍体杂交，获得三倍体种子，接着授二倍体花粉得到无子果实，变异类型为染色体的数目变异，B错误； C、中国荷斯坦牛和转基因抗虫棉的培育依据的原理相同，都是基因重组，青霉素高产菌株的培育依据的原理为基因突变，C错误； D、联会时的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合，D错误。 故选A。 4．浙江农科院用γ射线处理籼稻种子，培育出早熟丰产的新品种。这种育种方法属于（　　） A．杂交育种 B．单倍体育种 C．诱变育种 D．转基因技术 【答案】C 【分析】1、杂交育种的原理是基因重组；其优点是可以将不同个体的优良性状集中于同一个体上，且方法简单，可预见强。 2、诱变育种的原理是基因突变；方法是用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变；其优点是可提高变异频率，出现新性状，大幅度改良某些性状，加速育种进程。 3、单倍体育种的原理是染色体变异；方法是用花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍；优点是纯合体自交后代不发生性状分离，因而能明显缩短育种年限。 4、多倍体育种的原理是染色体变异；方法是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；优点是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 5、基因工程育种的原理是基因重组；优点是能按照人们的意愿定向改造生物的性状。 【详解】A、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，在经过选择和培育，获得新品种的方法，A错误； B、单倍体育种是用花药离体法并用秋水仙素处理获得纯合植物，B错误； C、诱变育种是用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，C正确； D、转基因技术的原理是基因重组，优点是能按照人们的意愿定向改造生物的性状，D错误。 故选C。 5．用杂合子（DdEe）种子获得纯合子（ddee），最简捷的方法是（　　） A．种植→F1→选不分离者→纯合体 B．种植→秋水仙素处理→纯合体 C．种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合体 D．种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合体 【答案】A 【分析】杂交育种和单倍体育种最终都能获得纯合子ddee，其中杂交育种是最简捷的方法，单倍体育种所需时间最短。 【详解】A、最简捷的方法是杂交育种法，即种植（DdEe）→F1→选双隐性植株（不分离者）→纯合子（ddee），A正确； B、杂合子(DdEe)种子种植后，用秋水仙素处理得到的仍是杂合子，B错误； C、该过程是单倍体育种，也能获得纯合子ddee，但比杂交育种要复杂，C错误； D、杂合子(DdEe)用秋水仙素处理得到的是DDddEEee，再进行花药离体培养过程过于复杂，D错误。 故选A。 6．自从人们开始种植作物以来，就从未停止过对品种的改良。下列育种实例与育种原理不相符的是（    ） A．用辐射方法处理大豆培育成了“黑农五号"大豆新品种——基因重组 B．利用高产、不抗病和低产、抗病水稻培育高产、抗病水稻——基因重组 C．用普通二倍体番茄培育维生素C含量几乎高一倍的四倍体番茄——染色体变异 D．利用二倍体西瓜和四倍体西瓜培育三倍体无子西瓜——染色体变异 【答案】A 【分析】常见的育种方法的比较如下表： 杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 原理 基因重组 基因突变 染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种） 染色体变异（染色体组成倍增加） 【详解】A、用辐射方法处理大豆培育成了“黑农五号"大豆新品种属于诱变育种，原理是基因突变，A错误； B、利用高产、不抗病和低产、抗病水稻培育高产、抗病水稻是集中两个亲本的优良性状，属于杂交育种，原理是基因重组，B正确； C、用普通二倍体番茄培育维生素C含量几乎高一倍的四倍体番茄是多倍体育种，多倍体育种的原理是染色体数目变异，C正确； D、利用二倍体西瓜和四倍体西瓜培育三倍体无子西瓜也是多倍体育种的应用之一，原理是染色体变异，D正确。 故选A。 7．下图是三倍体无子西瓜育种流程图。请回答下列问题： (1)无子西瓜的培育属于 （填“单倍体”或“多倍体”）育种。用秋水仙素处理 时，可诱导多倍体的产生；秋水仙素的作用为抑制有丝分裂前期细胞 （填“纺锤体”或“染色体”）的形成。 (2)三倍体无子西瓜的“无子性状” （填“属于”或“不属于”）可遗传的变异。 (3)三倍体植株不能进行减数分裂的原因是 ，由此可获得三倍体无子西瓜。 【答案】(1) 多倍体 萌发的种子或幼苗 纺锤体 (2)属于 (3)染色体联会紊乱 【分析】普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体，用秋水仙素处理其幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为四倍体，这种四倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长。然后用四倍体西瓜植株作母本（开花时去雄）、二倍体西瓜植株作父本（取其花粉授四倍体雌蕊上）进行杂交，这样在四倍体西瓜的植株上就能结出三倍体的植株，在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实．由于胚珠不能发育为种子，而果实则正常发育，所以这种西瓜无子。 【详解】（1）三倍体无子西瓜的育种方法是多倍体育种，该过程中用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，可以抑制纺锤体的形成，从而使得染色体数目加倍。 （2）可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。三倍体无子西瓜的“无子性状”属于可遗传变异中的染色体变异。 （3）三倍体无子西瓜细胞中同源染色体不能正常的联会和分离，所以不能通过减数分裂形成配子，因而不能产生种子，获得无子西瓜。 8．科学家利用原核细胞来生产蜂毒肽蛋白前体，而后经过加工得到蜂毒肽。 (1)首先科学家将蜂毒肽基因导入原核细胞中，得到经过改造的原核细胞，该育种方法被称为 ，育种原理是 。 (2)下图表示控制蜂毒肽蛋白前体合成的基因碱基序列和蜂毒肽蛋白前体的氨基酸序列。图中提供的DNA序列是基因表达时DNA分子的 链序列。可以用羟胺（一种专一性裂解两个特定氨基酸之间肽键的化合物）对生产出的蜂毒肽前体进行加工，获得有活性的蜂毒肽，据图分析，羟胺的具体识别并发挥作用的键是 之间的肽键。    【答案】(1) 转基因育种 基因重组 (2) 编码链 丙氨酸和甘氨酸 【分析】转基因育种的育种原理是基因重组。将不同物种的基因进行重新组合，打破生殖隔离。 【详解】（1）首先科学家将蜂毒肽基因导入原核细胞中，得到经过改造的原核细胞，该育种方法是转基因育种，育种原理是基因重组。 （2）由图中DNA序列起点ATG（与mRNA起始密码子AUG对应）和终点TAA（与mRNA终止密码子UAA）对应判断，图中提供的DNA序列是基因表达时DNA分子编码链序列。据图分析，羟胺的识别并作用的位点是丙氨酸和甘氨酸之间的肽键。 要点梳理六 人类遗传病 1、 重点知识 （1）人类遗传病的主要类型、概念 类型 概念 特点 单基因遗传病 染色体上单个基因异常引起的遗传病 种类多，发病率低 多基因遗传病 涉及许多个基因和许多种环境因素的遗传病 相对其他遗传病，发病率高 染色体异常遗传病 染色体数目、形态或结构异常引起的遗传病 种类少 （2）各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险（如图） ①染色体异常的胎儿50%以上自发流产不会出生； ②新生儿和儿童容易表现单基因和多基因遗传病； ③各种遗传病在青春期的发病率都很低； ④成人很少新发染色体病，但单基因遗传病会新发但频率不高，多基因遗传病的发病率在中老年群体中随着年龄增加而快速上升。 （3）活动：调查常见的人类遗传病并探讨其监测和预防 ①调查遗传病的类别：最好选择群体发病率较高的单基因遗传病。 ②调查结果的分析：估算遗传病发病率或判断遗传病的遗传方式等。某遗传病的发病率＝×100%。 （4）检测和预防主要手段：禁止近亲结婚、提倡适龄生育、遗传咨询和产前诊断。 ①遗传咨询的内容和步骤： ②产前诊断：包括羊膜腔穿刺、B超检查、绒毛细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。 ③适龄生育：生育年龄过小或过大均会提高先天畸形率。 ④禁止近亲结婚：近亲结婚会使隐性致病基因在后代出现纯合的机率大大增加，使得遗传病的发生率增加（近亲结婚对显性遗传病无影响）。 2、 典型例题 1．随着医学技术的提高，利用血液、唾液等检测人体细胞中的DNA序列，可以了解人体的基因状况。该检测手段属于（　　） A．B超检查 B．羊水检查 C．孕妇血细胞检查 D．基因检测 【答案】D 【分析】产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。随着致病基因的不断发现和基因诊断技术的不断改进，人们能够更好地监测和预防遗传病。 【详解】ABC、B超是影像检查，羊水检查分析胎儿细胞，孕妇血细胞检查通常用于常规血液分析，ABC错误； D、通过血液或唾液分析DNA序列属于基因检测，用于了解遗传信息或疾病风险，D正确。 故选D。 阅读下列材料，完成下面小题。 预防人类遗传病的发生，可提高人口质量。常染色体上某个基因突变引起的着色性干皮病是一种隐性遗传病，患者面唇等暴露部位易出现发干、皮炎等症状，甚至癌变。色素失调症是单基因遗传病，患者会出现红斑、水疱等症状，可伴有中枢神经系统缺陷。经调查发现，色素失调症男性患者与正常女性结婚，所生子女中，儿子均正常，女儿均患病。 2．下列不属于着色性干皮病预防措施的是（    ） A．禁止近亲结婚 B．进行产前诊断 C．进行遗传咨询 D．对患儿进行基因治疗 3．色素失调症的遗传方式为（    ） A．伴X染色体显性遗传 B．常染色体显性遗传 C．伴X染色体隐性遗传 D．常染色体隐性遗传 【答案】2．D 3．A 【分析】1、单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。 2、遗传病的监测和预防： （1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。 （2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。 （3）禁止近亲婚配：降低隐性遗传病的发病率。 2．根据题意，常染色体上某个基因突变引起的着色性干皮病是一种隐性遗传病，因此着色性干皮病属于常染色体隐性遗传病，遗传病的监测和预防包括产前诊断、遗传咨询和禁止近亲婚配。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3．根据题意，色素失调症是单基因遗传病，色素失调症男性患者与正常女性结婚，所生子女中，儿子均正常，女儿均患病，则该病与性别相关联，且该家系中父亲患病，后代中儿子均正常，女儿均患病，因此该病为伴X显性遗传病。综上所述，A正确，BCD错误。 故选A。 4．人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，下列叙述正确的是（    ） A．出生就患的疾病一定是遗传病 B．家庭成员都患的疾病一定是遗传病 C．21三体综合征是染色体异常遗传病 D．通过遗传咨询可以完全避免遗传病的发生 【答案】C 【分析】遗传病是指遗传物质改变而引起的疾病，包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病是指受一对等位基因控制的人类遗传病，包括常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体隐性遗传病、伴X染色体显性遗传病。多基因遗传病是指受两对以上的等位基因控制的人类遗传病；染色体异常是指由染色体异常引起的遗传病，包括染色体结构异常遗传病和染色体数目异常遗传病。 【详解】A、出生就患的疾病不一定是遗传病，例如母亲在孕期感染风疹病毒，胎儿可能会患先天性心脏病，但这不是由遗传物质改变引起的，不属于遗传病，A错误； B、家庭成员都患的疾病不一定是遗传病，比如由于生活环境因素导致的食物中毒，家庭成员可能都出现症状，但这不是遗传病，B错误； C、21-三体综合征是由于人体细胞中21号染色体多了一条导致的，属于染色体数目异常的染色体异常遗传病，C正确； D、遗传咨询可以在一定程度上预防遗传病的发生，但不能完全避免遗传病的发生，因为有些基因突变是随机发生的，无法通过遗传咨询完全杜绝，D错误。 故选C。 5．研究发现，“13三体综合征”遗传病患者的13号染色体多了一条，表现为智力远低于常人，患先天性心脏病等。下列叙述正确的是（    ） A．“13三体综合征”属于单基因遗传病 B．“13三体综合征”患者体细胞内含3个染色体组 C．可通过羊水检查确定胎儿是否患“13三体综合征” D．“13三体综合征”与“猫叫综合征”都属于染色体数目变异 【答案】C 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）； （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病； （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【详解】A、“13 三体综合征” 是因为13号染色体多了一条，属于染色体数目变异引起的遗传病，并非单基因遗传病（单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病 ），A错误； B、“13 三体综合征” 患者只13号染色体多了一条，体细胞内染色体组仍然是2个 ，B错误； C、羊水检查可获取胎儿的细胞，通过分析细胞中的染色体形态、数目等，能够确定胎儿是否患 “13 三体综合征” ，C正确； D、“13 三体综合征” 是染色体数目变异，而 “猫叫综合征” 是人的 5 号染色体部分缺失引起的，属于染色体结构变异，D错误。 故选C。 6．如今生活水平和医疗卫生条件不断改善，而人类遗传病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。能有效预防遗传病产生和发展的是（    ） A．长期吸烟 B．近亲结婚 C．产前诊断 D．过量饮酒 【答案】C 【分析】遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。 【详解】A、长期吸烟主要与健康问题相关，如增加患肺癌、心血管疾病等的风险，但它并不直接导致遗传病的产生和发展，A错误； B、近亲结婚是指血缘关系较近的个体之间的婚姻。由于他们来自共同的祖先，可能携带相同的隐性致病基因，从而增加后代患隐性遗传病的风险。因此，近亲结婚并不能预防遗传病的产生和发展，反而可能增加其风险，B错误； C、产前诊断是指在胎儿出生前，利用专门的检测手段来确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。通过产前诊断，父母可以及时了解胎儿的健康状况，并在必要时采取适当的措施（如终止妊娠、进行特殊治疗等）来预防遗传病的产生和发展，C正确； D、过量饮酒主要与健康问题相关，如损害肝脏、神经系统等，但它并不直接导致遗传病的产生和发展。因此，D错误。 故选C。 7．遗传咨询可预防遗传病的发生，但下列情形中不需要进行遗传咨询的是（  ） A．女方是先天性聋哑患者 B．亲属中有智力障碍患者 C．亲属中有血友病患者 D．男方患有甲型肝炎 【答案】D 【分析】遗传咨询是降低遗传病发病率的重要措施，常见的遗传咨询对象有以下几种： （1）夫妇双方或家系成员患有某些遗传病或先天畸形者； （2）曾生育过遗传病患儿的夫妇； （3）不明原因智力低下或先天畸形儿的父母； （4）不明原因的反复流产或有死胎死产等情况的夫妇； （5）婚后多年不育的夫妇； （6）35岁以上的高龄孕妇； （7）长期接触不良环境因素的育龄青年男女； （8）孕期接触不良环境因素以及患有某些慢性病的孕妇； （9）常规检查或常见遗传病筛查发现异常者。 【详解】根据题意，遗传咨询可有效地预防遗传病的发生，智力障碍、先天性聋哑、血友病等均属于遗传病，因此都需要进行遗传咨询，而甲型肝炎不是遗传病，因此不需要进行遗传咨询，D正确，ABC错误。 故选D。 要点梳理七 生物的统一性 1、 重点知识 达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说两大学说组成。 （1）地层中陈列的证据——化石 化石为生物来自共同的祖先提供了直接证据。 （2）当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 ①比较解剖学证据； ②胚胎学证据； ③细胞和分子水平的证据。 2、 典型例题 1．科学家发现蝗虫、蜘蛛和蜈蚣等动物的早期胚胎极其相似。这一事实为“不同生物来自共同祖先”的观点提供了（    ） A．化石证据 B．分子水平证据 C．胚胎学证据 D．比较解剖学证据 【答案】C 【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等，化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据。 【详解】A、化石证据是古代生物的遗体等在地层中的遗留，题干中说的是早期胚胎相似，不是化石，A错误； B、分子水平证据涉及DNA等分子层面，题干未提及分子相关内容，B错误； C、因为蝗虫、蜘蛛和蜈蚣等动物早期胚胎极其相似，这符合胚胎学证据的特点，即通过胚胎发育早期的相似性来支持共同祖先的观点，C正确； D、比较解剖学证据主要是对器官和系统的形态结构比较，不是早期胚胎相似，D错误。 故选C。 2．同一栖息地生活着绿头鸭、琵嘴鸭、绿翅鸭和斑嘴鸭，为研究它们的进化关系，经测定绿头鸭的ND2基因长度为1041bp（碱基对），另外三种鸭与绿头鸭ND2基因的同源性比较如下表，表中数据属于进化证据中的（    ） 物种 ND2基因长度（bp） 同源性（%） 琵嘴鸭 1041 90.97 绿翅鸭 1041 94.62 斑嘴鸭 1041 100 A．化石证据 B．比较解剖学证据 C．胚胎学证据 D．细胞和分子水平的证据 【答案】D 【分析】化石是研究生物进化的重要的直接的证据，通过对化石在地层中出现的顺序的研究，能够比较直观地了解生物进化的大致历程和规律；化石在地层中出现的顺序，是人们研究生物进化的一个重要的方面，不同生物化石的出现和地层的形成，有着平行的关系；在越古老的地层中，挖掘出的化石所代表的生物，结构越简单，分类地位越低等，水生生物的化石也越多，在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物，结构越复杂，分类地位越高等，陆生生物的化石也越多。这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。因此，化石是研究生物进化的主要证据。 【详解】A、化石证据是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。题干中并没有涉及到化石相关的内容，A错误； B、比较解剖学证据是通过对不同生物的解剖结构进行比较，来研究它们之间的亲缘关系和进化历程。本题中是关于基因的同源性比较，并非解剖结构的比较，B错误； C、胚胎学证据是研究不同生物胚胎发育过程中的相似性和差异性，以揭示它们的进化关系。题干中未提及胚胎发育相关内容，C错误； D、细胞和分子水平的证据包括对生物的核酸、蛋白质等分子进行研究。本题中测定了不同鸭的 ND2 基因长度，并比较了它们与绿头鸭 ND2 基因的同源性，基因属于分子水平的范畴，所以这些数据属于细胞和分子水平的证据，D正确。 故选D。 3．蝙蝠的翼、鲸的鳍、人的上肢等同源器官的存在，为生物进化提供了（　　） A．化石证据 B．胚胎学证据 C．细胞生物学证据 D．比较解剖学证据 【答案】D 【分析】生物有共同祖先的证据包括：①化石（最直接的证据）。②比较解剖学证据研究：比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据；③胚胎学证据：胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。④细胞和分子水平的证据。 【详解】蝙蝠的翼、鲸的鳍、人的上肢等同源器官的存在，通过比较这些同源器官的形态和结构，可为生物进化提供比较解剖学证据，ABC错误，D正确。 故选D。 4．细胞色素c 是细胞中普遍含有的一种蛋白质，约有104个氨基酸。四种生物与人的细胞色素c 的氨基酸序列差异如下表所示，其中与人亲缘关系最近的是（    ） A．猕猴 B．响尾蛇 C．金枪鱼 D．果蝇 【答案】A 【分析】生物有共同祖先的证据： (1)化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据。 (2)比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来，这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。 (3)胚胎学证据。 (4)细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。 (5)分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。 【详解】与人亲缘关系越近的生物，其细胞色素c的氨基酸组成的差异越小，与人亲缘关系越远的生物，其细胞色素c的氨基酸组成的差异越大，因此与人亲缘关系最近的是猕猴，A正确。 故选A。 5．植食性动物的阑尾通常较大，可直接参与消化，而人类虽保留了阑尾，但没有消化功能且较小，下列推理不合理的是（　　） A．人类可能起源于植食性动物 B．人类和植食性动物有亲缘关系 C．原始人类是植食性动物 D．人类和植食性动物有共同祖先 【答案】C 【分析】比较解剖学证据是指分析不同物种同源器官的结构差异从而推断他们亲缘关系的远近。 【详解】植食性动物的阑尾通常可直接参与消化植物性食物，人类有阑尾，但没有消化功能且较小，可能是人类起源于植食性动物，人类和植食性动物有共同祖先，人类和植食性动物有亲缘关系，但不能推理出原始人类是植食性动物，ABD符合题意；C不符合题意。 故选C。 要点梳理八 适应 1、 重点知识 （1）适应的含义：生命的结构及功能、行为、生活方式使该生物适合在一定的环境条件下生存和延续。 （2）适应的普遍性和相对性：适应是普遍存在的，但这些适应并不是绝对的、完全的适应，当环境条件发生了改变，原来适应环境的形态结构就不再适应环境了，这就是适应的相对性。 （3）拉马克进化学说 ①主要观点：地球上所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的，生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传； ②评价：拉马克的进化学说在当时是有进步意义的，但他对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。 （4）达尔文自然选择学说 ①模型分析： 群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件； ②进步意义：科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果； ③局限性：对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。 2、 典型例题 1．雄性蓝孔雀尾屏很大，对雌孔雀具有吸引力，但这一特性使其逃避天敌的能力下降，下列叙述正确的是（    ） A．雄性蓝孔雀尾屏大有利于雄性个体繁殖 B．雄性蓝孔雀尾屏大性状不受自然选择的影响 C．雄性蓝孔雀为了吸引雌性突变出尾屏大的性状 D．雄性蓝孔雀尾屏大，有利于雄性个体的生存，属于有利变异 【答案】A 【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、雄性蓝孔雀尾屏很大，对雌孔雀具有吸引力，即雄性蓝孔雀尾屏大有利于雄性个体繁殖，A正确； B、在有天敌存在时，大尾屏孔雀容易遭到天敌的捕杀而成为不利的性状，但在繁殖季节，大尾屏孔雀有更多的机会与雌孔雀交配，并使该特性代代保留而成为有利的性状，可见，雄性蓝孔雀尾屏大性状受自然选择的影响，B错误； C、雄性蓝孔雀具有吸引雌性尾屏大的性状是自然选择的结果，是尾屏大对雌孔雀具有吸引力使得该性状得以遗传，C错误； D、在天敌存在时雄性蓝孔雀尾屏大，不利于雄性个体的生存，而在繁殖季节该变异可以有更多机会遗传下去，可见该变异的有利和有害是相对的，D错误。 故选A。 2．桦尺蠖体色有两种表型，野生型蛾是灰色，突变型蛾是黑色，如下图所示。在19世纪英国工业革命之后，工业污染使森林大部分地衣消失，树干和岩石呈现深暗颜色。灰色蛾在深暗的背景上凸显出来，容易被鸟捕食。下列相关叙述错误的是（    ）    A．工业污染使自然选择的方向发生了变化 B．适应是生物特有的一种现象 C．灰色桦尺蠖可以突变为黑色桦尺蠖 D．工业污染使桦尺蠖群体中灰色等位基因频率逐代上升 【答案】D 【分析】现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、由图可知，工业污染前灰色蛾多黑色蛾少，工业污染后黑色蛾多灰色蛾少，说明工业污染使自然选择的方向发生了变化，A正确； B、适应普遍存在，是生物特有的一种现象，B正确； C、基因突变具有不定向性，灰色桦尺蠖可以突变为黑色桦尺蠖，C正确； D、工业污染使控制黑色的基因变多，所以黑色基因频率逐代上升，D错误。 故选D。 3．头孢拉定是一种常见的医用口服抗生素，某人因长期服用头孢拉定，医生在其肠道中发现某种大肠杆菌的抗药性增强。下列叙述正确的是（    ） A．头孢拉定导致该大肠杆菌发生抗药性变异 B．大肠杆菌产生可遗传变异后自然选择就会发生 C．大肠杆菌抗药性基因频率增加说明发生了进化 D．抗头孢拉定的大肠杆菌是一个新物种 【答案】C 【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化，隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是新物种形成的标志。 【详解】A、在使用头孢拉定之前，大肠杆菌的抗药性变异已经存在，不是头孢拉定导致该大肠杆菌发生抗药性变异，A错误； B、大肠杆菌产生可遗传变异之前自然选择也会发生，B错误； C、生物进化的实质是种群基因频率的改变，故大肠杆菌抗药性基因频率增加说明发生了进化，C正确； D、抗头孢拉定的大肠杆菌还是大肠杆菌，未出现生殖隔离，不是一个新物种，D错误。 故选C。 4．如图是马的前肢进化过程图，对该图分析正确的是（    ）    A．现代马比始祖马更适应环境 B．马的进化过程说明突变是定向的 C．马的前肢进化方向是由环境决定的 D．不同地层中的化石可为这一进化过程提供胚胎学的证据 【答案】C 【分析】①古生物学证据-化石：化石是研究生物进化最直接最重要的证据。②比较解剖学证据：通过比较2个物种有哪些同源的结构和性状，有哪些不同源的结构和性状，可以判定其亲缘关系的远近。③胚胎学证据：比较不同动物及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。④细胞和分子水平证据：从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同特征。 【详解】A、现代马适应现代的环境，始祖马适应古代的环境，A错误； B、马的进化的过程说明自然选择是定向的，而突变是不定向的，B错误； C、马的前肢进化是由于环境变化后通过自然选择引起的，即马的前肢进化方向是由环境决定的，C正确； D、不同地层中的化石可为这一进化过程提供古生物学证据，而不是胚胎学的证据，D错误。 故选C。 5．生物具有很强的繁殖能力，但每种生物的后代生存下来的很少。能生存下来的个体通常（    ） A．奔跑速度快 B．高大威猛 C．具有优势性状 D．善于隐藏 【答案】C 【分析】自然选择学说认为，绝大多数生物都有过度繁殖的倾向，也就是说，生物能够产生大量的后代，而这些后代中能够生存下来的却是少数个体，这种大量繁殖，少量生存的原因是：在自然界中生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的，任何生物要生存下去都要为争夺足够的食物和空间进行生存斗争。 【详解】绝大多数生物都有过度繁殖的倾向，但要经过生存竞争和自然选择，最后存活的都是较适应环境的，具有优势性状的，C正确。 故选C。 要点梳理九 种群基因库 1、 重点知识 （1）种群基因库：一个生物种群的全部等位基因的总和。其中每个个体含有的基因只是基因库的一部分。 （2）基因座位：一个特定基因在染色体上的位置。 （3）基因频率：某一个等位基因占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。计算公式： 基因频率=×100%。 基因型频率=×100%。 （4）种群基因频率的变化 ①遗传平衡定律 内容：在一个大的随机交配的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化。 计算：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对（A、a）时，设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则p+q＝1，那么：（p+q）2＝p2＋2pq＋q2＝1。基因型频率：AA＝p2，Aa＝2pq，aa＝q2。 ②变化原因：突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择。 突变：假设基因A突变为基因a，就会使基因A频率变小，基因a频率增大。研究表明，大多数基因突变是有害的，突变基因不会在种群中扩展而会被删除。但也有少数突变基因是有利的，则可能被保留和扩增，从而引起基因库发生较大的变化。 基因迁移：随着某些个体单向的迁入或迁出，种群将会获得或丢失一些等位基因，于是种群的基因频率发生一些变动。种群之间的双向迁移，即种群间互有迁入和迁出，会引起种群间遗传差异的减少，种群内变异量增大。 遗传漂变：在一个比较小的种群中，一起偶然的事件往往可以引起种群基因频率发生较大的变化。 非随机交配：种群内雌、雄个体相互交配往往不是随机的，或者说，种群中所有雄性个体和所有雌性个体交配的机会并不是相等的。 自然选择：在一定条件下，不同基因型控制的表型对个体的存活和繁殖有着不同的影响和作用（有利的或不利的），那么，某些基因型将比其他基因型有更多个体能存活到性成熟，并成功地进行繁殖。 2、 典型例题 1．从某果蝇种群中随机抽取100只，若基因型为AA、Aa和aa的个体分别为20只，50只和30只，则A，a 的基因频率分别是（　　） A．40%、60% B．35%、65% C．45%、55% D．50%、60% 【答案】C 【分析】一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。 【详解】A的基因频率=（20×2+50）/200=0.45，即45%，a的基因频率=1-45%=55%。 综上所述，C正确，ABD错误。 故选C。 2．生物进化的标志是（    ） A．具有了特殊的形态结构 B．种群的基因频率发生了改变 C．具有了特定的生理功能 D．产生了生殖隔离 【答案】B 【分析】生物进化的标志是基因频率的改变；物种形成的标志是生殖隔离的产生。 【详解】生物进化的标志是基因频率的改变，B正确。 故选B。 3．下图是对某地一种蟹体色的调查结果，据图分析正确的是（    ）    A．中间体色可能与环境颜色相近 B．深体色基因在种群中频率较高 C．不同体色的出现是定向变异的结果 D．不同体色的个体之间存在生殖隔离 【答案】A 【分析】图示是科学家对某地一种蟹的体色深浅进行研究所得的结果，其中中间色个体数目最多，浅色个体和深色个体数目相当，均比较少，说明中间体色更适应环境，不易被天敌捕食。 【详解】A、蟹群个体间存在体色差异，中间体色的蟹数量最多，更适应环境，可能与环境颜色相近，A正确； B、中间体色的蟹数量最多，因此中间体色基因在种群中频率较高，B错误； C、变异具有不定向性，自然选择具有定向性，C错误； D、三种体色的蟹只是对环境的适应能力不同而已，仍是同一个物种，不存在生殖隔离，D错误。 故选A。 4．由于盗猎，某地区40年间雌性非洲象天生无象牙的比例由18.5%上升至33%。相关叙述不正确的是（    ） A．该地区的全部非洲象构成一个种群 B．雌象无象牙比例上升是基因突变的结果 C．盗猎行为对雌象有无象牙起到选择作用 D．该过程中种群的基因频率发生定向改变 【答案】B 【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。 【详解】A、种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体，该地区的全部非洲象构成一个种群，A正确； B、象群会产生各种变异个体，人类猎杀导致正常象牙的个体被捕杀，剩余无象牙个体较多，导致雌象无象牙比例上升，B错误； C、盗猎者通常瞄准具有象牙的大象，尤其是长有象牙的雌性大象，这使得没有象牙的雌性大象在生存和繁衍后代方面具有优势‌，盗猎行为对雌象有无象牙起到选择作用，C正确； D、由于盗猎行为对雌象有无象牙起到选择作用，雌性非洲象天生无象牙的比例由18.5%上升至33%，该过程中种群的基因频率发生定向改变，D正确。 故选B。 5．下列关于生物进化的叙述，错误的是（    ） A．新物种形成的标志是种群基因频率的改变 B．种群是生物进化的基本单位 C．生物多样性是协同进化的结果 D．适应是自然选择的结果 【答案】A 【分析】现代生物进化主要内容①种群是生物进化的基本单位：生物进化的实质在于种群基因频率的改变。②突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节：通过它们的综合作用：种群产生分化：并最终导致新物种的形成。③突变和基因重组产生生物进化的原材料。④自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。⑤隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、新物种形成的标志是生殖隔离，生物进化的实质是种群基因频率发生改变，A错误； B、生物进化的基本单位是种群，而不是物种，B正确； C、生物多样性的形成经历了漫长的进化历程，是协同进化的结果，C正确； D、适应是生物特有的现象，是自然选择的结果，D正确。 故选A。 要点梳理十 选择 1、 重点知识 自然选择对种群基因频率变化的影响：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 当可遗传变异影响生物的生存和繁殖时，自然选择开始作用。 自然选择的直接对象是生物的表型，间接对象是相关的基因型，实质是环境对变异所对应的基因的选择；自然选择的手段是生存斗争。 可遗传的变异是随机的、不定向的，自然选择是定向的，即自然选择的结果是生物适应环境。 进化过程中环境只起选择作用，变异是生物自身的事情，变异在环境变化之前已经产生，选择作用不是影响变异的因素。 人工选择和自然选择的区别 项目 人工选择 自然选择 选择因素 人 自然环境 选择对象 家养生物 自然界中的生物 选择目的 满足人们需要 适应当地环境 选择手段 人工挑选 生存斗争 速度 较快 十分缓慢 结果 培育出人类需要的新品种 优胜劣汰、适者生存 2、 典型例题 1．现代生物进化理论认为，决定生物进化方向的是（    ） A．过度繁殖 B．遗传变异 C．用进废退 D．自然选择 【答案】D 【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，进化的实质是基因频率的改变，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】现代生物进化理论认为，自然选择决定生物进化方向，D正确，ABC错误。 故选D。 2．生物变异为生物进化提供了原始材料。生物变异的根本来源是（　　） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．环境引起的变异 【答案】A 【分析】1、变异包括可遗传的变异和不可遗传的变异，而可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。 2、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。 【详解】A、基因突变的结果是产生新的基因，能为生物进化提供原材料，是生物变异的根本来源，A正确； B、基因重组属于生物变异的来源之一，为生物变异提供了丰富的来源，但不是根本来源，B错误； C、染色体结构变异和染色体数目变化属于生物变异的来源，但不是根本来源，C错误； D、环境引起的变异往往是不能遗传的，因而不是生物变异的来源，D错误。 故选A。 3．在冬季来临之前雷鸟将羽毛由灰色换成白色，这是雷鸟对环境的一种适应。下列有关适应的叙述，错误的是（    ） A．适应的形成与环境有关 B．适应是自然选择的结果 C．适应具有普遍性和相对性 D．适应的形成与遗传和变异无关 【答案】D 【分析】适应的普遍性和相对性：1、普遍性：（1）含义：生物体的形态结构适合于完成一定的功能；生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖。（2）原因：自然选择。2、相对性的原因：遗传物质的稳定性和环境条件的变化相互作用的结果。 【详解】A、适应的形成与环境有关，环境变化是适应形成的必要条件，A正确； B、经过自然选择之后，不适应的个体被淘汰掉，适应的个体被保留下来，所以适应是自然选择的结果，B正确； C、适应具有普遍性和相对性，C正确； D、可遗传的变异是适应的来源，适应的形成与遗传和变异有关，D错误。 故选D。 4．枯叶蝶在停息时翅形似枯叶（如图）是对环境的一种适应。下列关于适应形成过程的表述错误的是（    ） A．长期人工选择的结果 B．长期自然选择的结果 C．有利变异逐代积累的结果 D．种群基因频率定向改变的结果 【答案】A 【分析】适应是指生物的形态结构适合于完成一定的功能或者生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖。适应是自然选择的结果。 【详解】A、枯叶蝶在自然环境中的这种适应性状，是在自然环境下形成的，与人工选择无关，人工选择是人类按照自己的意愿对生物进行选择培育，A错误； B、自然选择决定生物进化的方向，枯叶蝶这种形似枯叶的翅是长期自然选择的结果，B正确； C、在自然选择的作用下，有利变异逐代积累，使得枯叶蝶逐渐形成了停息时翅形似枯叶这种适应环境的性状，C正确； D、在自然选择下，种群基因频率会定向改变，导致生物朝着一定的方向进化，枯叶蝶这一适应性状的形成也是种群基因频率定向改变的结果，D正确。 故选A。 5．抗生素的使用成功治疗了相关疾病，同时也带来了细菌的耐药性问题，使得抗生素的杀菌效果明显下降。下列相关叙述正确的是（　　） A．细菌的变异对细菌本身都是有害的 B．抗生素的不断使用，使细菌产生了耐药性变异 C．细菌耐药性的增强，是抗生素对细菌进行定向选择的结果 D．抗生素提高了细菌的基因突变率，导致耐药基因的产生 【答案】C 【分析】使用抗生素时，把抗药性弱的细菌杀死，这叫不适者被淘汰；抗药性强的细菌活下来，这叫适者生存。 【详解】A、细菌的变异对细菌本身大多数是有害的，少数有利，如抗药性强的变异对病菌本身是有利的，A错误； C、抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择，使得细菌耐药性的增强，C正确； BD、变异是使用抗生素之前就存在的，不是使用抗生素产生的，故抗生素也不能提高细菌的基因突变率，BD错误。 故选C。 要点梳理十一 物种形成 1、 重点知识 物种和生殖隔离 （1）物种：物种是生物分类的基本单位，它们彼此之间存在着生殖隔离。 （2）生殖隔离：同一物种的个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代，不同物种的个体之间则不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代。 （3）种群和物种的区别和联系 项目 种群 物种 区别 概念 生活在一定自然区域的同种生物的全部个体 能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物 范围 较小范围的不同性别和不同年龄的同种生物的全部个体 分布在不同区域的同种生物的许多种群 判断标准 种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种 能否互相交配并产生可育后代，即有无生殖隔离 联系 一个物种可以包括很多种群；种群与种群之间存在着地理障碍；同一物种的种群之间经过长期的地理障碍会导致亚种和新种的形成；种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位 2、 典型例题 1．狮和虎是两个不同的物种，它们交配产生的后代狮虎兽是不育的，这种现象在生物学上属于（　　） A．地理隔离 B．遗传变异 C．生殖隔离 D．自然选择 【答案】C 【分析】1、物种的概念为：分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。不同种生物之间存在生殖隔离现象。 2、生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。 【详解】狮和虎属于不同物种，虽能交配但后代（狮虎兽）不可育，这是典型的生殖隔离现象。地理隔离指因地理屏障导致种群分离，遗传变异是种群内基因差异，自然选择是适者生存的过程，C正确，ABD错误。 故选C。 2．马和驴虽然能够交配，但其产生的后代是不育的，说明马和驴之间存在（    ） A．协同进化 B．获得性遗传 C．生殖隔离 D．地理隔离 【答案】C 【分析】同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。 【详解】不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。马和驴杂交形成的骡子是高度不育的，这是因为马和驴是不同的物种，二者之间存在生殖隔离，C正确，ABD错误。   故选C。 3．下图中甲、乙、丙表示自然条件有差异，存在地理隔离的3个地区。甲地区物种①的某些个体迁移到乙、丙地区，经长期进化逐渐形成新物种②和③。下列叙述正确的是（　　） A．①和②的种群间存在生殖隔离，它们的基因库组成完全不同 B．留居甲地区①的种群基因频率不再发生改变 C．②和③的种群间不能进行基因交流，它们的基因库有较大差异 D．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志 【答案】C 【分析】生殖隔离是新物种形成的标志。 【详解】A、物种①和②存在生殖隔离，但是它们的基因库还是存在一些相同之处，因此是不完全相同，A错误； B、①地区的环境在变化，留居①地区的种群的基因频率也会发生变化，B错误； C、②和③地区的物种存在生殖隔离，它们的基因库有较大差异，不能进行基因交流，C正确； D、新物种形成的标志是生殖隔离，D错误。 故选C。 4．在生物进化过程中，新物种形成的标志是（    ） A．改变了基因频率 B．发生了染色体变异 C．产生了生殖隔离 D．出现了新的基因 【答案】C 【分析】新物种形成的三个基本环节是：突变和基因重组、自然选择和隔离，突变和基因重组为进化提供原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向改变，隔离是物种形成的必要条件。 【详解】A、种群基因频率改变是物种发生进化的标志，不是新物种形成的标志，A错误； B、染色体变异为生物进化提供原材料，不是新物种形成的标志，B错误； C、生殖隔离是新物种形成的标志，符合题意，C正确； D、基因突变会出现新的基因，不是新物种形成的标志，D错误。 故选C。 5．物种形成的必要条件是（    ） A．基因突变 B．隔离 C．生存斗争 D．协同进化 【答案】B 【分析】现代生物进化理论的内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，新物种形成的必要条件是隔离，因此ACD错误，B正确。 故选B。 要点梳理十二 生物多样性 1、 重点知识 （1）概念：地球上所有的动物、植物、微生物物种和它们所拥有的全部基因及它们赖以生存的生态环境的总和。 （2）层次 层次 对象 组成 地位 物种多样性 动物、植物及微生物 地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。常用的测量指标：①物种总数；②物种密度；③特有种比例 生物多样性的核心 遗传多样性 基因 地球上生物所携带的全部遗传信息的总和 生物多样性的内在形式 生态系统多样性 生物与环境 地球上生态系统组成、功能的多样性以及生态环境的多样性、生物群落的多样性、生态系统类型的多样性 生物多样性的外在形式，保护生物的多样性最有效的形式是保护生态系统的多样性 （3）三个层次关系 ①遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。 ②遗传多样性决定了物种多样性，物种的多样性形成了不同的生态系统，生态系统中的生物种类和数量越多，生态系统越稳定，生物圈越稳定。 （4）生物多样性减少的原因 ①栖息地的丧失； ②人们的乱捕滥猎和过度开发； ③外来物种的入侵； ④环境污染。 （5）生物多样性的意义 生物多样性自我调节能力生物圈的稳定性 （6）生物多样性的保护 ①生物多样性保护包括两个方面 对那些面临灭绝的珍稀濒危物种和生态系统的绝对保护。 对数量较大的可以开发的资源进行可持续的合理利用。 ②方法 方法 保护对象 保护位置 保护措施 特征 迁地保护 比较珍贵的物种、具有观赏价值的物种或其基因 异地 建立动物园、植物园、树木园、野生动物园、种子库、基因库、水族馆等 人工辅助保护，还要重新回到生态系统 就地保护 包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体 对象生长地 建立自然保护区 最充分、最有效的保护 就地保护是保护生物多样性最有效的措施，迁地保护是对就地保护的补充。 迁地保护主要是在物种层次上的保护，就地保护则主要体现在生态系统层次上。 2、 典型例题 1．我国著名的思想家老子说：“故道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。”下列有关生物与环境的相关叙述不正确的是（    ） A．就地保护是对生物多样性最有效的保护措施 B．人们可通过有计划地捕捞成鱼来获得经济效益 C．保护生物多样性不需要协调人与生态环境的关系 D．每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能 【答案】C 【分析】生物多样性保护的措施： （1）就地保护：自然保护区和国家森林公园是生物多样性就地保护的场所。 （2）迁地保护：动物园、植物园、濒危物种保护中心。 （3）建立精子库、种子库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等。 （4）加强宣传和执法力度。 【详解】A、就地保护是对生物多样性最有效的保护措施，也是最重要的保护措施，A正确； B、人们可通过有计划地捕捞成鱼来获得经济效益，使捕捞后的种群数量保持在K/2，B正确； C、保护生物多样性需要协调人与生态环境的关系，使自然、社会和经济和谐发展，C错误； D、在生态系统中每个物种都有其各自的功能，在维系生态系统的结构和功能协调发展的过程中发挥着各自的作用，D正确。 故选C。 2．生物多样性主要包括三个层次的内容，以下不属于生物多样性的一项是（    ） A．遗传多样性 B．物种多样性 C．生态系统多样性 D．种群多样性 【答案】D 【分析】1、生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因 以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。 2、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性。 【详解】A、遗传多样性也叫基因多样性，是生物多样性的内容之一，A不符合题意； BC、物种多样性和生态系统多样性也属于生物多样性的内容，BC不符合题意； D、种群多样性不属于生物多样性，D符合题意。 故选D。 3．保护生物的多样性需要采取保护战略和保护措施的层次有（    ） A．基因、染色体、细胞 B．基因、物种、生态系统 C．细胞、物种、生物圈 D．物种、种群、生态系统 【答案】B 【分析】生物多样性是指生物圈内所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 【详解】ABCD、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，所以保护生物的多样性需要采取保护战略和保护措施的层次有基因、物种、生态系统，ACD错误，B正确。 故选B。 4．保护生物多样性的措施中，不正确的做法是（    ） A．不开发利用 B．就地保护 C．建立精子库、种子库 D．易地保护 【答案】A 【分析】生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护，此外，建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护等等，也是保护濒危物种的重要措施。 【详解】结合分析可知，保护生物多样性是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不意味着禁止开发和利用。A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$