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第23讲 生物的进化[考纲要求] 1.现代生物进化理论的主要内容(B)。
2.生物进化与生物多样性的形成(B)。
考点一 生物进化理论1．早期的生物进化理论(1)拉马克的进化学说①基本观点：物种是可变的，所有现存物种都是从其他物种演变而来的；生物本身存在由低级向高级连续发展的内在趋势；“用进废退”和“获得性遗传”是生物不断进化的原因。
②意义：为达尔文的进化学说的诞生奠定基础。
(2)达尔文的进化学说①基础观点a ．物种是可变的。
b ．生存斗争和自然选择。
c ．适应是自然选择的结果。
②不足：对于遗传变异的本质，以及自然选择如何对可遗传变异起作用等问题，不能做出科学的解释。
2．现代综合进化论(1)种群是生物进化的基本单位①基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
②基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
③基因型频率：是指某种基因型的个体在种群中所占的比率。
(2)突变和基因重组产生进化的原材料①可遗传变异的来源⎩⎨⎧ 突变⎩⎪⎨⎪⎧ 基因突变染色体变异基因重组②生物进化的实质是种群的基因频率发生变化。
自然选择是影响基因频率变化的主要原因之一。
(3)自然选择决定生物进化的方向。
变异是不定向地―――――→经自然选择不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变――→导致生物朝一定方向缓慢进化。
(4)隔离是物种形成的必要条件①隔离⎩⎪⎨⎪⎧ ――→类型地理隔离和生殖隔离――→实质基因不能自由交流②物种形成⎩⎪⎨⎪⎧ 三个环节：突变和基因重组、自然选择及隔离形成标志：产生生殖隔离3．分子进化的中性学说大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
4．共同进化与生物多样性的形成(1)共同进化①概念：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
②原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
(2)生物多样性的形成①内容：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
人类遗传病一、选择题1．(2016·安徽皖江名校联考)已知A和a这对等位基因可能位于X染色体或常染色体上。
如图所示为小红的家族系谱图及部分个体的相关基因型。
下列相关叙述，正确的是( )A．如A和a位于X染色体上，则小红的A基因来自其祖母和外祖母B．如A和a位于常染色体上，则小红的A基因来自其祖父和外祖父C．如A和a位于X染色体上，则小红母亲的基因型可能是X A X aD．如A和a位于常染色体上，则小红父亲的基因型是Aa的概率为1/2[解析]如A和a位于X染色体上，则小红的一个A基因一定来自其母亲，而她母亲的基因型为X A X a或X A X A，而来自小红母亲的A基因可能来自小红的外祖母或外祖父，A错误、C 正确；如A和a位于常染色体上，则小红的一个A基因来自其祖父或祖母，另一个A基因来自其外祖父或外祖母，B错误；如A和a位于常染色体上，则小红父亲的基因型为AA或Aa，其中是Aa的概率为2/3，D错误。
[答案] C2．(2014·东城区期末)如图为某遗传病的家系图，据图可以作出的判断是( )A．母亲肯定是纯合子，子女是杂合子B．这种遗传病女性发病率高于男性C．该病不可能是伴X染色体隐性遗传病D．子女中的致病基因不可能来自父亲[解析]若该病为常染色体隐性遗传病，则母亲为纯合子，父亲为杂合子，子女都是纯合子，A错误；由于该病的遗传方式不确定，所以不能确定这种遗传病女性发病率高于男性，B错误；若为伴X染色体隐性遗传病，则4号不会患病，C正确；若为常染色体隐性遗传病，子女中的致病基因来自父母双方，D错误。
[答案] C3．(2014·哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)如图为家族性高胆固醇血症病因示意图，这种疾病是一种常染色体显性遗传病。
对这一图示的叙述错误的是( )A．该病的直接病因是患者肝细胞膜上的脂质受体缺失B．患者的消化道无法将脂质吸收到血液中C．该病患者细胞内可能有脂质受体基因D．该病的根本原因是遗传信息发生了改变[解析]图中显示，正常人肝细胞膜上有脂质受体，而患者的肝细胞膜上没有脂质受体，说明该病的直接病因是患者肝细胞膜上脂质受体缺失；图中信息并没有显示患者的消化道无法将脂质吸收到血液中；患者的细胞内可能有脂质受体基因，只是该基因没有正常表达；该病是显性遗传病，患者是由于正常的隐性基因突变成了显性基因，使遗传信息发生了改变。
课时分层集训（二十三）从杂交育种到基因工程（建议用时：45 分钟） A 组基础达标1．下列关于生物育种的叙述，正确的是（）A. 杂交水稻与白菜一甘蓝的育种原理相同B. 基因工程育种能够产生新的基因，定向改造生物性状C. 由于三倍体西瓜没有种子，因此无子性状不能遗传D. 单倍体育种过程一般需要杂交、花药离体培养和诱导染色体数目加倍三个过程D [杂交水稻的育种原理为基因重组，而白菜—甘蓝的育种原理为染色体变异；基因工程育种不能够产生新的基因；三倍体无子西瓜由于没有种子，所以不能通过有性生殖产生后代。
若要大量繁殖三倍体无子西瓜，只能通过无性繁殖产生后代。
]2. （2018 •唐山市高三三模）下列有关育种的叙述，正确的是（）A. 三倍体香蕉某一性状发生了变异，其变异可能来自基因重组B. 诱变育种不能提高突变率，故需大量提供实验材料C. 培育无子黄瓜可利用生长素促进果实发育的原理D. 花药离体培养所获得的新个体即为纯合子C [ 三倍体香蕉的繁殖属于无性生殖，不会发生基因重组；诱变育种能提高突变率，缩短育种进程；花药离体培养获得的单倍体幼苗需经一定浓度的秋水仙素处理后经过筛选可获得纯合子。
]3. （2018 •湛江市高三一模）下列有关作物育种方法的叙述，错误的是（）A. 杂交技术是多种育种方法的基础B. 诱变育种具有不确定性，工作量大C. 单倍体育种得到的后代植株弱小，高度不育D. 基因工程育种可定向改变生物性状C [杂交技术是单倍体育种等多种育种方法的基础，A正确；由于基因突变是不定向的，所以诱变育种不能定向改变生物的性状，B正确；单倍体植株弱小，高度不育，但单倍体育种获得的品种都是纯合体，自交后代不能发生性状分离，能明显缩短育种年限，C 错误；基因工程育种可将特定的基因进行定向转移，同时打破了自然状态下的生殖隔离，所以基因工程育种可克服远缘杂交不亲和的障碍，可定向改变生物性状，D正确。
]4. 下列有关基因工程技术的叙述中，正确的是（）A. 目的基因导入受体细胞就能成功实现表达B. 所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C. 将目的基因导入受体细胞的过程中要发生碱基互补配对行为D. 基因工程是人工进行基因切割、重组、转移和表达的技术，是在分子水平上对生物遗传做人为干预D ［目的基因导入受体细胞不一定表达，A项错误；一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点进行切割，B项错误；将目的基因导入受体细胞的过程中不发生碱基互补配对行为，C项错误；基因工程是指按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状，所以是一种在分子水平上对生物遗传进行人为干预的技术，D项正确。
从杂交育种到基因工程一、选择题1．下列不属于诱变育种的是( )A. 用一定剂量的丫射线处理，引起变异而获得新性状B. 用X射线照射处理，得到高产青霉素菌株C. 用亚硝酸处理，得到动物和植物的新类型D. 通过组织培养获得脱毒马铃薯[ 解析] 通过组织培养获得脱毒马铃薯属于植物细胞工程育种，故选D。
[ 答案] D2. (2015 •潍坊模拟)诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是( )①结实率低，发育迟缓②提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程③大幅度改良某些性状④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高⑤有利个体不多，需要大量的材料A. ①④B .②③⑤C.①④⑤D .①②④[ 答案] B3. 下列关于生物学中常见育种方法的叙述错误的是( )A. 在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离B. 在单倍体育种中，常先筛选F i的花粉再进行花药离体培养C. 在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是使染色体加倍D. 在诱变育种中，常选用萌发的种子或幼苗作为处理材料[解析]F i中的花粉无法筛选。
[ 答案] B4. 某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。
为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是( )A. 利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B. 采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C. 采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D. 采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养[解析]本题考查个体克隆一一无性生殖。
A项中，利用茎段扦插诱导生根技术不存在基因重组，可以保存该种珍稀花卉的优良性状，故正确。
B项中，花粉粒是减数分裂产生的，经过组织培养形成的单倍体往往比较弱小且高度不育，不能保存该种珍稀花卉的优良性状，故错误。
C 项中，幼芽嫁接属于无性生殖，可以保存该种珍稀花卉的优良性状，故正确。
D 项中，采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养，属于无性生殖，可以保存该种珍稀花卉的优良性状，故正确。
从杂交育种到基因工程一、选择题1．下列不属于诱变育种的是( )A．用一定剂量的γ射线处理，引起变异而获得新性状B．用X射线照射处理，得到高产青霉素菌株C．用亚硝酸处理，得到动物和植物的新类型D．通过组织培养获得脱毒马铃薯[解析]通过组织培养获得脱毒马铃薯属于植物细胞工程育种，故选D。
[答案] D2．(2015·潍坊模拟)诱变育种有很多突出优点，也存在一些缺点，下列分析正确的是( )①结实率低，发育迟缓②提高变异频率，使后代变异性状较快稳定，因而加快育种进程③大幅度改良某些性状④茎秆粗壮，果实种子大，营养物质含量高⑤有利个体不多，需要大量的材料A．①④ B．②③⑤C．①④⑤ D．①②④[答案] B3．下列关于生物学中常见育种方法的叙述错误的是( )A．在杂交育种中，一般从F2开始选种，因为从F2开始发生性状分离B．在单倍体育种中，常先筛选F1的花粉再进行花药离体培养C．在多倍体育种中，用秋水仙素处理的目的是使染色体加倍D．在诱变育种中，常选用萌发的种子或幼苗作为处理材料[解析]F1中的花粉无法筛选。
[答案] B4．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。
为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是( )A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养[解析]本题考查个体克隆——无性生殖。
A项中，利用茎段扦插诱导生根技术不存在基因重组，可以保存该种珍稀花卉的优良性状，故正确。
B项中，花粉粒是减数分裂产生的，经过组织培养形成的单倍体往往比较弱小且高度不育，不能保存该种珍稀花卉的优良性状，故错误。
C项中，幼芽嫁接属于无性生殖，可以保存该种珍稀花卉的优良性状，故正确。
D项中，采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养，属于无性生殖，可以保存该种珍稀花卉的优良性状，故正确。
[答案] B5．现有基因型为aabb与AABB的水稻品种，通过不同的育种方法可以培育出不同的类型，下列有关叙述中，不正确的是( )A．杂交育种可获得AAbb的个体，其变异发生在减数第二次分裂后期B．单倍体育种可获得AAbb，变异的原理有基因重组和染色体变异C．将aabb的个体人工诱变可获得aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变D．多倍体育种获得的AAaaBBbb比个体AaBb可表达出更多的蛋白质[解析]杂交育种可获得AAbb的个体，其变异来自F1自交产生配子过程中的基因重组，发生在减数第一次分裂后期，等位基因分离非等位基因自由组合，A项错误。
单倍体育种可获得AAbb的个体，其方法是aabb的个体与AABB的个体杂交得到AaBb的个体，减数分裂得到配子Ab，经花药离体培养得到单倍体Ab，再经秋水仙素诱导得到纯合子AAbb，该变异的原理有基因重组和染色体变异，B项正确。
将aabb的个体人工诱变可获得aaBb的个体，则等位基因的产生来源于基因突变，C项正确。
多倍体植株的特点是茎秆粗壮，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，D项正确。
[答案] A6．下列关于培育生物新品种的叙述，不正确的是( )A．培育三倍体转基因植物可以防止基因污染B．基因工程育种的原理是基因突变C．单倍体育种的优点是明显缩短育种年限D．多倍体育种得到的新品种结实率较低[解析]基因工程育种的原理是基因重组。
[答案] B7．(2015·南通模拟)已知小麦中高秆对矮秆(抗倒伏)为显性、抗病对不抗病为显性，以纯合高秆抗病小麦和纯合矮秆不抗病小麦为亲本，培育抗病抗倒伏小麦，下列相关说法中，不正确的是( )A．单倍体育种利用了花粉细胞具有全能性及秋水仙素能抑制纺锤体的形成等原理B．杂交育种过程需要不断自交、筛选，直到矮秆抗病个体的后代不发生性状分离C．利用射线、亚硝酸盐等处理矮秆不抗病小麦种子可实现人工诱变，但成功率低D．育种过程中的筛选，实质上是通过自然选择实现种群中抗病基因频率的定向提高[解析]育种过程中的筛选属于人工选择，并非自然选择，故选D。
[答案] D8．小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，如图表示培育矮秆抗病品种的几种途径，下列相关说法正确的是( )A．过程①的原理是基因突变，最大的优点是育种周期短B．过程⑥使用的试剂是秋水仙素，在有丝分裂间期发挥作用C．过程⑤为单倍体育种，可明显缩短育种年限D．过程④产生的子代中纯合子所占比例是2/3[解析]A项中，过程①为诱变育种，最大的优点是可提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。
B项中，秋水仙素作用于有丝分裂前期。
C项中，过程②⑤⑥结合起来称为单倍体育种。
D项中，③过程产生的基因型为aaB_的个体中含有1/3aaBB和2/3aaBb，自交后代纯合子所占的比例为1/3×1＋2/3×1/2＝2/3。
[答案] D9．(2015·大连模拟)现有三粒基因型为Aa的二倍体植株的种子，其中正常株高植株(A)对矮生株高植株(a)为显性，用适宜浓度的秋水仙素溶液处理这三粒正在萌发的种子后，分别得到基因型为AAaa、aa和AA的三棵植株。
以下说法正确的是( )A．在基因型为AAaa、aa和AA的三棵植株形成过程中，秋水仙素起作用的时期都是有丝分裂后期B．将基因型为AAaa的植株与基因型为aa的植株杂交，理论上后代的基因型及其比例为AAa∶Aaa∶aaa＝1∶2∶1C．若已知在未用秋水仙素处理前，该二倍体植株的体细胞中含20条染色体，将题干中基因型为aa的植株的花粉授给基因型为AA的植株，若A和a基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子染色体数目为11D．AAaa与AA杂交后代不可育的原因是减数分裂过程中同源染色体无法正常联会[答案] D10．玉米(2N＝20)是重要的粮食作物之一。
已知玉米的高秆、易倒伏(A)对矮秆、抗倒伏(a)为显性，抗病(B)对易感病(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。
现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb)，据此培养AAbb品种。
根据材料分析正确的是( )A．由品种AABB、aabb经过a、b、c过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种B．将图1中F1(AaBb)与另一玉米品种丙杂交，后代的表现型及其比例如图2所示，则丙的基因型为aabbC．与过程g的育种方式相比，过程d育种的优势是明显缩短育种年限D．上述育种方法中，最不容易获得矮秆目标品种的是d[答案] A二、非选择题11．(2015·广西四市联考)已知蔷薇的花色由两对独立遗传的非等位基因A(a)和B(b)控制，A为红色基因，B为红色淡化基因。
蔷薇的花色与基因型的对应关系如下表。
现取3实验结果如图所示。
请回答下列问题：(1)乙的基因型为________；用甲、乙、丙三个品种中的________两个品种杂交可得到粉红色品种的子代。
(2)实验二的F2中，白色∶粉红色∶红色＝________。
(3)从实验二的F2中选取一粒开红色花的种子，在适宜条件下培育成植株。
为了鉴定其基因型，将其与基因型为aabb的蔷薇杂交，得到子代种子；种植子代种子，待其长成植株开花后，观察其花的颜色。
①若所得植株花色及比例为________________，则该开红色花种子的基因型为________。
②若所得植株花色及比例为________________，则该开红色花种子的基因型为________。
[解析](1)根据题意，丁的基因型为AAbb，乙与丁杂交，F1为粉红色，粉红色需有A、B，因而乙应为_ _BB。
由于乙为纯合子，则乙可能为AABB或aaBB；由甲与丁的F2中的表现型比可知，甲的基因型为AABB。
甲与乙的基因型不同，因而乙的基因型为aaBB，丙的基因型为aabb；甲与丙杂交后代为AaBb，表现型为粉红色。
(2)根据自由组合规律知识画出实验二的遗传系谱图可知，实验二的F2中白色∶粉红色∶红色＝7∶6∶3。
(3)如果红花种子的基因型为Aabb，则其与aabb的杂交后代全开红花；如果红花种子的基因型为Aabb，则其与aabb的杂交后代红花∶白花＝1∶1。
[答案](1)aaBB 甲与丙(2)7∶6∶3(3)①全为红色(或“红色∶白色＝1∶1”)AAbb(或“Aabb”)②红色∶白色＝1∶1(或“全为红色”)Aabb(或“AAbb”)12．(2015·海淀期末)现有五个家蚕(ZW型生物，2N＝56)品系。
甲品系的W染色体上有一个来自Z染色体的片段，该片段上带有A、B基因，该变异不影响家蚕的生命活动。
a、b均为位于Z染色体上的隐性致死基因。
回答下列问题。
(1)建立家蚕的基因组图谱需要分析____________条染色体上的____________序列。
(2)隐性致死基因a、b源于____________，它是指__________________。
(3)选择________品系杂交使子代中只有雄蚕，以供生产用。
根据实验，有少数雌蚕存活，可能的原因是______________________。
(4)选择________品系杂交使子代中的雌蚕与雄蚕的比例为2∶1，而且子代任何两个个体杂交均保持这个比例。
(5)科学家研究发现，少数甲品系的Z与W染色体因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到____________个四分体，该减数分裂正常完成，可产生________种性染色体组成不同的配子，配子中最多含有________条染色体。
(6)为了提高蚕丝的产量和品质，可以通过改变家蚕遗传物质而引起变异并进一步选育来完成。
除了甲品系的变异类型外，这些变异还有___________。
[解析](1)家蚕的一个染色体组中含有28条染色体，常染色体有27条，性染色体Z和W为异型染色体，故建立家蚕的基因组图谱需要分析29条染色体(27条常染色体＋Z＋W)的DNA碱基序列。
(2)致死基因是正常基因的等位基因，其产生源于基因突变。
基因突变指的是DNA分子中碱基对的增添、缺失和改变引起的基因分子结构的改变。
(3)乙(Z AB W)与丙(Z aB Z Ab)杂交，得到的子代雌性个体Z aB W和Z Ab W全部致死，只剩下Z AB Z aB和Z AB Z Ab的雄性个体。
乙与丙杂交后代有少数雌蚕存活的原因是雄性个体减数分裂的四分体时期发生了交叉互换，产生了少数Z AB的精子，形成了少数Z AB W的雌性个体。
(4)甲(Z aBW AB)与丙(Z aB Z Ab)杂交，子代基因型及比例为Z aB Z aB(雄性致死)∶Z aB Z Ab(雄性正常)∶Z aB W AB(雌性正常)∶Z Ab W AB(雌性正常)＝1∶1∶1∶1，即雌蚕与雄蚕的比例为2∶1，子代任何两个雌雄个体杂交后代均保持这个比例。
