专题10 遗传与进化（解析版）

专题10遗传与进化【思维导图】【知识点回顾】一、遗传与变异eq\a\vs4\al(考点1识别遗传与变异的现象)1．遗传指子代与亲代、子代不同个体之间在性状上表现出的________现象。如“种瓜得瓜，种豆得豆”。2．变异指子代与亲代、子代不同个体之间在性状上表现出的________现象。如“一母生九子，子子各不同”。3．遗传和变异是生物的基本特征之一。eq\a\vs4\al(考点2说出遗传物质的作用)遗传物质的作用：具有储存、传递、表达和改变遗传信息等基本遗传功能。eq\a\vs4\al(考点3描述DNA、基因和染色体的关系)1．染色体存在于________中，________和________组成染色体。基因是DNA分子上有________的片段。2．基因的作用：控制生物性状。如：肤色、卷发等。eq\a\vs4\al(考点4列举常见的遗传病)1．指因遗传物质(染色体、DNA、基因)改变而引起的人类疾病。如白化病、先天愚型、色盲、血友病等。2．人的________、________和________的改变都会导致遗传病的发生。eq\a\vs4\al(考点5列举遗传与变异在育种方面的应用)杂种的生命力比双亲强的现象，叫做________。如驴和马杂交后代是骡，袁隆平研究成的杂交水稻等。二、生物的进化考点6知道生命起源于非生命物质；列举生物进化现象1．46亿年前地球刚诞生时是一个高温炽热的熔岩球；46亿年～25亿年前，地球出现原始大气，进入海洋时代；距今38亿年前，最原始的生命在________中诞生。2．生命起源学说：化学进化假设内容：无机物→有机小分子物质→有机大分子物质→多分子体系→原始生命。3．生物进化的有力证据：________。4．生物进化的历程：生物进化是从________，从________，从________。5．植物的进化顺序藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→种子植物(包括裸子植物和被子植物)。6．脊椎动物的进化顺序eq\a\vs4\al(考点7说出达尔文进化论的主要观点)1．达尔文认为，现存于地球上的生物，都是自然选择的结果，并且都是由一个共同的祖先进化而来的，因此生物间存在着或近或远的亲缘关系。2．达尔文进化论的核心是________；自然选择的实质是________(也是自然选择的结果)。并认为，生物进化的方向由自然选择决定，生物进化的动力是生存斗争。自然选择是一个漫长渐变的过程，有四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。3．变异是不定向的，自然选择是定向的。考点11.相似性2.差异性考点31.细胞核蛋白质DNA遗传效应考点42.基因DNA染色体考点5杂交优势考点61.原始海洋3.化石4.低等到高等简单到复杂水生到陆生考点72.自然选择学说适者生存，不适者淘汰【例题精析】（2022•绍兴）北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的形象来源于熊猫。下列生物与熊猫亲緣关系最近的是（）A．黄鲻鱼 B．家兔 C．海龟 D．青蛙【解答】解：A、黄鲻鱼属于鱼类，终生生活在水中，用鳃呼吸，用鳍游泳。B、家兔具有胎生哺乳的特征，属于哺乳动物，与熊猫属于同种动物，亲缘关系最近。C、海龟属于爬行动物，卵生，用肺呼吸。D、青蛙属于两栖动物，幼体生活在水中用鳃呼吸，成体既可以生活在水中，也可以生活在陆地上用肺呼吸。故选：B。（2022•杭州）如图所示人体细胞的部分结构。其中X最可能表示（）A．一个基因 B．一条染色体 C．一个细胞核 D．一个DNA分子【解答】解：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上决定生物性状的小单位，叫基因。基因决定生物的性状。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。图中的X表示基因。故选：A。（2022•湖州）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：将苏格羊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宫中，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【解答】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胞的细胞核中含有控制生物性状的基因。故选：A。（2021•金华）新疆地区不仅棉花产量大，而且所产棉花品质好，特别是新疆长绒棉因其棉纤维长、柔软细腻，光泽度好，成为棉花界的明星。决定棉纤维长短这一性状的是（）A．基因 B．DNA C．染色体 D．细胞核【解答】解：生物体的各种性状是由基因控制的，性状的遗传实质上是亲代通过生殖细胞（精子和卵细胞）把控制性状的基因传递给了子代，随着生物的传种接代，基因能一代代地传递，因此，决定棉纤维长短这一性状的是基因。故选：A。（2022•温州）杨梅（如图甲）是温州特产水果之一。杨梅树雌雄异株，即雄性植株只开雄花，雌性植株只开雌花，其花为风媒花。（1）杨梅酸甜汁多，此性状是由基因决定的。（2）我市某学校计划在生态园中种植1株雄性杨梅树和5株雌性杨梅树。为了使杨梅树能够在自然条件下完成传粉，某同学在设计6株杨梅树种植分布时，除查询植株的合理间隔距离外，还需查询的关键信息是杨梅花粉成熟时期的风向。（3）杨梅易滋生霉菌，霉菌繁殖会在果实表面形成白点。针对长有白点的杨梅是否可以食用，三位同学有不同的观点（图乙）：针对上述三个观点，选择一个你支持的观点并说明理由。乙，白点含有较多霉菌，会产生毒素，食用后可能引起食物中毒。【解答】解：（1）生物的各种性状都是分别由这些不同的基因控制的。（2）为了使杨梅树能够在自然条件下完成传粉，在设计6株杨梅树种植分布时，除查询植株的合理间隔距离外，还需查询杨梅花粉成熟时期的风向。（3）支持乙，杨梅果实表面形成白点含有较多霉菌，会产生毒素，食用后可能引起食物中毒。故答案为：（1）基因（2）杨梅花粉成熟时期的风向（3）乙，白点含有较多霉菌，会产生毒素，食用后可能引起食物中毒（2022•舟山）野生鸟类的鸟蛋有白色、绿色、蓝色、黑色等多种颜色。为什么鸟蛋颜色如此丰富？（1）科学家发现，越往寒冷地区，鸟蛋颜色种类越少，颜色越深。这是因为深颜色的鸟蛋会吸收更多的热量，更好地起到保温作用。（2）科学家推测，野生鸟类的鸟蛋颜色与花纹是逐渐演化形成的。现如今，树林里筑巢鸟类的鸟蛋颜色多呈绿色或蓝色，这与树林里的环境色调相接近，有利于鸟蛋适应环境。【解答】解：（1）研究发现，在地球上越往寒冷地区，鸟蛋颜色种类越少，颜色越深。因为深色可以帮助蛋吸收更多热量，更好地起到保温作用。从而使得父母可以更长时间地离开巢穴去觅食。（2）有些动物体色与周围环境色彩相似，称为保护色，不容易被敌害发现而生存下来，是动物对环境的一种适应。这样利于动物捕食和避敌；达尔文认为，这是动物在长期的生存斗争过程中经过自然选择的结果；鸟类学家认为，鸟蛋的颜色和花纹有保护色的作用。蛋的颜色和花纹与周围环境比较接近，可以使敌害难以察觉，从而免遭吞食，有利于鸟蛋适应环境。故答案为：（1）热量。（2）适应环境。（2021•金华）“祝融号”在火星成功降落，使火星成为关注热点。火星是离地球最近的行星之一，应城火红色而得名。火星的自转方向与地球相同，自转周期与地球接近，公转周期约为地球的两倍。回答下列问题：（1）在太阳系八大行星中，与火星相邻的两大行星，除了地球外，另一颗是木星；（2）火星上也有昼夜交替现象，在火星上一昼夜时长约为地球上的24小时。【解答】解：（1）根据八大行星的排序，火星内侧的是地球，火星外侧的是木星。（2）根据材料，火星的自转周期与地球接近，因此其昼夜交替的周期与地球上昼夜交替的周期大致相当，大约是24小时。故答案为：（1）木星（2）24（2021•衢州）新疆棉以绒长、品质好、产量高著称于世，深受各国人民喜爱。（1）棉花是被子植物，小科利用以下二歧分类检索表对新疆棉花进行分类，它对应检索表中字母P。（2）新疆棉的棉纱纤维长度比普通棉的长，这一性状是由基因控制的。植物检索表1a有种………………21b无种………………32a有花………………P2b无花………………Q3a有根………………R3b无根………………S【解答】解：（1）将特征不同的一群植物，用一分为二方法，逐步对比排列，进行分类，可将自然界植物列成分类检索表。棉花是被子植物，被子植物具有六大器官根、茎、叶和花、果实、种子。故小科利用以下二歧分类检索表对新疆棉花进行分类，它对应检索表中字母P。（2）新疆棉的棉纱纤维长度比普通棉的长，这一性状是由基因控制的。故答案为：（1）P（2）基因（2021•宁波）我们通常说的“棉花”不是花，而是棉籽表皮长出的绒毛。如图所示为新疆长绒棉，它具有纤维柔长、整齐度佳、强度高等优良性状，被誉为“棉中极品”。请回答下列问题：（1）新疆长绒棉的这些性状主要由基因决定的。（2）棉籽是棉花的种子，它由胚珠发育而成的。（3）棉铃虫是棉花成长过程中常见的害虫，它的卵孵化后，必须经过幼虫、蛹和成虫各阶段，这种出现蛹期的变态发育叫做完全变态（填“完全变态”或“不完全变态”）发育。【解答】解：（1）性状就是生物体形态结构、生理和行为等特征的统称，新疆长绒棉的这些性状主要由基因决定。（2）一朵花经过传粉受精后，只有子房才继续发育，发育情况为：可见种子由胚珠发育而成。（3）棉铃虫的发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，这种发育叫做完全变态发育。故答案为：（1）基因（2）胚珠（3）完全变态（2021•台州）嘌呤是合成DNA的主要物质，广泛存在于细胞核中，嘌呤的化学式为C5H4N4，在人体内会被氧化成尿酸，血液中尿酸含量过高容易引起痛风。（1）嘌呤的相对分子质量为120。（2）嘌呤中碳元素和氢元素的质量比为15：1。（3）尿酸主要通过肾脏（器官）形成的尿液，排出体外。（4）对于以上材料，以下观点或者推论正确的有AB。A.尿酸过高的人，应该控制高嘌呤食物的摄入。B嘌呤是合成DNA的主要物质，动物性食物和植物性食物中都含嘌呤。C嘌呤是合成DNA的主要物质，摄入嘌呤会引起人体遗传物质的改变。【解答】解：（1）嘌呤的相对分子质量为12×5+1×4+14×4＝120；故填：120；（2）嘌呤中碳元素和氢元素的质量比为（12×5）：（1×4）＝15：1；故填：15：1。（3）尿酸主要通过肾脏形成的尿液，排出体外。（4）嘌呤是合成DNA的主要物质，动物性食物和植物性食物中都含嘌呤。广泛存在于细胞核中，嘌呤的化学式为C5H4N4，在人体内会被氧化成尿酸，血液中尿酸含量过高容易引起痛风。故答案为：（1）120（2）15：1（3）肾脏（4）AB（2021•湖州）世界是不断运动的。魏格纳的“大陆漂移学说”认为现今的地球陆地原来是彼此相连的一个整体，后来才逐渐分离并漂移到现在的位置。哈勃的现代宇宙学说告诉我们“宇宙在不断地膨胀”。（1）魏格纳提出这一假说的事实是：①大西洋两岸的轮廓是对应的。②通过对化石的研究，发现大西洋两岸的古生物群在形态结构方面具有相似性，确定当时的生物具有亲缘关系，从而推测它们曾经生活在同一大陆上。③……（2）图是“气球充气”活动，若将小圆点表示星系，该活动模拟了①②③（选填序号，不定项选择）①所有的星系都在远离我们而去。②星系间的距离在不断地扩大。③星系离我们越远，它的退行速度越快。【解答】（1）通过对化石的研究，发现大西洋两岸的古生物群在形态结构方面具有相似性，确定当时的生物具有亲缘关系，从而推测它们曾经生活在同一大陆上。（2）“气球充气”活动，若将小圆点表示星系，该活动模拟了所有的星系都在远离我们而、星系间的距离在不断地扩大、星系离我们越远，它的退行速度越快。①②③都符合。故答案为：（1）亲缘关系；（2）①②③。【习题巩固】一．选择题（共8小题）1．（2022•越城区一模）科学假说在科学发现中起着重要作用，但需要相应的证据支持。下列可作为支持“地球上的生命来自外星球”这一假说的证据是（）A．1953年，美国科学家米勒模拟原始地球的条件和大气环境，合成了一些有机物 B．科学家在陨石和星际空间发现了数十种有机物 C．1974年，在埃塞俄比亚发现了南方古猿阿法种的古人类化石 D．目前科学家尚未发现除地球外适合生物生存的星球【解答】解：A、1953年米勒的模拟实验试图向人们证实，生命起源的第一步，即从无机小分子物质形成构成生命体的有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段，不能支持“地球上的生命来自于外星球”的假说，不符合题意。B、宇宙发生论认为宇宙中有无数的星球，科学学家在在陨石和星际空间发现了数十种有机物是宇宙发生论，认为生命可能起源于其他星球，符合题意。C、化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据，不能支持“地球上的生命来自于外星球的假说”，不符合题意。D、目前科学家尚未发现除地球外适合生物生存的星球不能支持“地球上的生命来自于外星球的假说”，不符合题意。故选：B。2．（2022•上虞区一模）从生物进化的大致过程来看，地球上现存的物种中，最高等的动物和植物是（）A．哺乳动物和被子植物 B．爬行动物和种子植物 C．鸟类和被子植物 D．哺乳动物和裸子植物【解答】解：如图进化树植物的进化历程：原始藻类植物→（原始苔藓植物和原始蕨类植物）→原始的种子植物（包括原始裸子植物和原始被子植物），而被子植物与裸子植物相比出现了花与果实，使其繁殖能力更强、后代的成活率更高，适应能力更强，也就更高级。动物进化的历程是：原始的单细胞动物→无脊椎动物→脊椎动物。而脊椎动物进化的大致历程是：原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类和哺乳类。胎生、哺乳是哺乳动物主要的生殖发育特点，大大提高了后代的成活率，哺乳类是目前动物界最高等的类群。因此，地球上现存的动、植物中，最高等的动物和植物分别是哺乳动物和被子植物。故选：A。3．（2022•杭州模拟）1976～1985年，格兰特对岛上地雀进行研究时发现：岛上先持续干旱，食物中大坚果的比例增大，地雀的喙变大；后来持续雨季，食物中小坚果比例增大，地雀的喙变小，下列不符合达尔文自然选择学说的是（）A．食物中的坚果对地雀进行了自然选择 B．地雀会因为坚果大小而改变自己的喙 C．大坚果不利于小喙地雀的生存 D．大喙地雀生下的后代可能会是小喙地雀【解答】解：A、岛上先持续干旱，食物中大坚果的比例增大，地雀的喙变大，说明食物中的坚果对地雀进行了自然选择，A正确。B、地雀喙的大小形成是自然选择的结果，地雀不是因为坚果大小而改变自己的喙，B错误。C、大坚果的比率增大不利于小喙地雀的生存，C正确。D、变异是不定向的，选择是定向的，为了适应不断变化的环境，在进化中地雀的喙会变得更大或更小，D正确。故选：B。4．（2022•温州模拟）如图是某农田长期使用一种农药后害虫群体密度变化曲线。下列叙述不符合达尔文进化论观点的是（）A．害虫抗药性的形成是农药对害虫定向选择的结果 B．从曲线变化可知，害虫群体中原来就存在抗药性个体 C．人类施用农药使得害虫产生变异，属于人工选择 D．随着农药的使用，害虫群体的抗药性逐渐增强【解答】解：A、由分析可知，随着农药的使用，害虫抗药性的形成是农药对害虫定向选择的结果，A符合达尔文进化观点。B、从曲线变化可知，害虫群体中原来就存在抗药性个体，B符合达尔文进化观点。C、人类在施用农药前，害虫就已经产生了变异，农药对害虫起到了自然选择的作用，C不符合达尔文进化观点。D、由分析可知，随着农药的使用，害虫群体的抗药性逐渐增强，是适者生存、不适者被淘汰，D符合达尔文进化观点。故选：C。5．（2022•南浔区一模）在贫瘠的土壤中生长的捕蝇草，通过特殊的叶子捕食昆虫补充所缺营养。根据达尔文进化论的观点，贫瘠的土壤在捕蝇草进化过程中所起的作用是（）A．进行自然选择 B．诱发植物变异 C．影响生长发育 D．提供营养物质【解答】解：肉食植物长期适应缺乏N和P等营养物质的环境，所以进化出捕虫的结构，用以补充营养。吃肉，绝对是一种豪华的摄取营养的方式，但并不是营养的唯一来源。实验证明，肉食植物吸收的土壤营养物质远多于来自猎物的营养。有时候捕虫也是必须的，特别是植物迅速生长期或繁殖期，如捕蝇草不捕虫是很难开花结实的。可见：贫瘠的土壤在捕蝇草进化过程中起到选择的作用。故选：A。6．（2022•永嘉县模拟）2022年，杭州由于新冠病毒变异株（奥密克戎）流行而度过了一个不一样的新春。以下有关该变异株说法错误的是（）A．该变异株的遗传物质位于细胞核中 B．该变异株的体积远小于人类精子细胞 C．该变异株须通过寄生才能存活 D．在公众场合戴口罩能有效预防该变异株传染【解答】解：A、由于新冠病毒变异株﹣﹣奧密克戎属于病毒，故没有细胞结构，更没有细胞核。错误。B、病毒的个体非常小，只能用纳米来表示它的大小，借助于电子显微镜才能看清楚病毒的形态结构。故该变异株的体积远小于人类精子细胞，正确。C、病毒只能寄生在其他生物的活细胞内，故该变异株须通过寄生才能存活。正确。D、在公众场合戴口罩可阻断奧密克戎的传播途径，能有效预防该变异株传染。正确。故选：A。7．（2022•杭州模拟）2021年2月，俄罗斯发现7人感染了H5N8禽流感病毒，这是全球首次发现人感染该型禽流感病毒。帕拉米韦是一种新型的抗流感病毒药物，临床试验证明其对治疗各型流感均具有一定疗效。下列有关说法错误的是（）A．H5N8禽流感病毒无细胞结构 B．从免疫角度而言，进入人体的H5N8禽流感病毒属于抗原 C．为预防传染病，对H5N8禽流感患者进行隔离治疗，属于切断传播途径 D．耐药性病毒的大量出现，是药物对病毒进行了自然选择【解答】解：A、病毒没有细胞结构，主要由内部的核酸和外部的蛋白质外壳组成，病毒根据宿主不同分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒。A正确。B、从免疫的角度分析，进入人体的H5N8禽流感病毒属于抗原，B正确。C、为预防传染病，对H5N8禽流感患者进行隔离治疗，属于控制传染源。C错误。D、耐药性病毒的大量出现，是药物对病毒进行了自然选择。D正确。故选：C。8．（2021•上城区一模）2020年12月，成都李女士查出感染了“多重耐药大肠埃希菌”，该细菌能对多类抗生素产生耐药性，可大量存活并繁殖。下列说法正确的是（）A．该细菌的营养方式与植物相同 B．该细菌与真菌一样都能利用孢子繁殖 C．菌产生了耐药性变异 D．该细菌的大量存在是自然选择的结果【解答】解：A、由题意可知，该细菌的营养方式是异养，而植物的营养方式是自养，A错误。B、细菌通过分裂进行生殖，B错误。C、在使用抗生素以前，该菌就已经产生了耐药性变异，C错误。D、适者生存，该细菌的大量存在是自然选择的结果，D正确。故选：D。二．填空题（共3小题）9．（2022•慈溪市模拟）“阳光玫瑰“葡萄具有果实饱满、果肉甜美、气味芳香等优点。种植“阳光玫瑰”需要及时疏花疏果，否则会导致果实偏小、甜度不足等。请分析回答：（1）“阳光玫瑰”果肉甜美、气味芳香等性状是由基因决定的。（2）没有及时琉花疏果造成葡荀拉偏小，这种变异属于不遗传的变异（选填“可遗传的变异”或“不遗传的变异”）【解答】解：（1）基因决定生物性状，“阳光玫瑰”果肉甜美、气味芳香等性状是由基因决定的。（2）没有及时琉花疏果造成葡荀拉偏小，是环境改变引起，遗传物质没有发生改变，属于不可遗传的变异。故答案为：（1）基因。（2）不遗传的变异。10．（2022•玉环市一模）彩色棉是采用现代生物工程技术培育出的一种棉花，在吐絮时就具有绿色、棕色等天然色彩。（1）控制彩色棉具有不同颜色的性状是由特定的基因决定的。（2）棉花不是“花”!棉花的花凋谢后结出小果子，称为棉铃。棉铃成熟后裂开，露出里面种子表皮上的茸毛，这就是棉花，如图所示。可见，棉铃是由花的子房发育而来的。（3）天然彩棉目前在纺织服装领域受到青睐，以下能说明值得推广它的观点有AC。A.减少纺织过程中的印染工序，减少对环境的污染B.棉花色彩受影响因素多，颜色稳定性差，产量低C.不产生有害化学物质，避免了对人体的潜在危害【解答】解：（1）基因控制生物的性状，控制彩色棉具有不同颜色的性状是由特定的基因决定的。（2）当植物完成传粉和受精后，子房继续发育，发育成果实，子房壁发育成果皮，子房内的胚珠发育成种子，珠被发育成种皮，因此棉铃属于果实，是由花的子房发育而来，而我们