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专题20 遗传与变异的相关问题
【课程标准】
1．遗传与变异
①识别遗传与变异的现象； ②说出遗传物质的作用
③描述DNA、基因和染色体的关系； ④列举常见遗传性疾病
⑤列举遗传与变异在育种方面的应用
2．生物的进化
①知道生命起源于非生命物质； ②列举生物进化现象
③说出达尔文进化论的主要观点
【学业要求】
①识别遗传与变异的现象
②描述DNA、基因和染色体的关系
③列举常见遗传性疾病
④列举生物进化现象
⑤说出达尔文进化论的主要观点
【命题重点】知道遗传与变异、生物进化的现象；说出遗传物质的、达尔文进化论的主要观点；应用遗传与变异、进化解释生活中的现象。
考点1：生物的遗传
考点解读：遗传：生物体子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似，这种现象称为遗传。
性状：生物体的形态特征和生理特性，在遗传学上称为性状。如：人的身高、肤色、单双眼皮、酒窝、花的形状等等。
遗传物质在细胞核中，染色体与生物遗传现象有关。亲代与子代生物体细胞内的染色体数量和种类保持着高度的稳定性
1、遗传物质的载体 —— 染色体
染色体位于细胞核中，在细胞分裂过程中，最明显现象是出现了染色体的复制。染色体主要由DNA 和蛋白质组成。
2、遗传物质 —— DNA分子
DNA 是决定生物体遗传性状的遗传物质。DNA分子双螺旋结构。脱氧核糖、碱基和磷酸组成了DNA分子的基本单位——脱氧核苷酸。
3、遗传物质的单位 —— 基因
起遗传作用的DNA 片段称为基因。在一个DNA 分子上有成百上千个基因存在。生物体每一个性状都由特定基因来控制，如人的肤色、色觉，花的形状等。生物体内的基因是可以改变的，而基因的改变往往会导致生物体性状的变化。
1．染色体不是遗传物质，只是遗传物质的载体。DNA是一种大分子物质，是主要的遗传物质(某些病毒没有DNA)。
2．基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
3．生物的变异是不定向的，自然选择是定向的。
例1：（2024·杭州模拟）为了形象地表示DNA、染色体和基因之间的关系，小金找来一根白色长绳，将其用不同颜色涂成了长短不一的区段，接着在长绳上系了一些代表“蛋白质”的小球，最后把带有小球的长绳螺旋状盘曲成一个短棒。在这个模型中，长绳、各色区段、短棒分别代表（ ）
A．DNA、基因、染色体 B．DNA、染色体、基因
C．基因、DNA、染色体 D．染色体、DNA、基因
【答案】A
【解析】染色体是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质，染色体主要由DNA和蛋白质组成。
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。
基因是有遗传效应的\(DNA\)片段，基因决定生物的性状，一个DNA分子上有许多个基因。
【解答】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是位于染色体上的遗传物质，染色体是遗传物质的载体。DNA上决定生物性状的小单位，叫基因。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。在长绳上用红、黄、绿、蓝等颜色涂在不同的区段上，则长绳，各色区段、短棒分别代表的是DNA、基因、染色体，A正确，BCD错误。
故答案为：A。
考点2：生物的变异和进化
考点解读：米勒实验只能说明化学进化说的第一步骤，即在原始条件下无机小分子变成有机小分子的可能性。
达尔文的自然选择学说——过度繁殖(内因)、生存斗争(外因)、遗传变异(动力)、适者生存(结果)。
生物的进化历程：简单到复杂，低等到高等，水生到陆生。
变异：不同的生物个体在性状上总是存在着一定的差异，生物的子代与亲代及子代不同个体之间的性状差异的现象。遗传和变异都是普遍存在的生命现象。生物遗传与变异对生物来说的意义是：遗传——使生物的种族得以稳定。变异——是生物发展进化的内动力。
例2：（2025九下·萧山模拟）生命的起源和生物的进化备受科学家关注，与此问题相关的叙述错误的是（ ）
A．据推测，原始海洋中的有机物经过极其漫长的岁月，才逐渐形成原始生命
B．冬天的雷鸟羽毛变换成雪白色，属保护色，有利于其躲避敌害和捕食猎物
C．达尔文认为，长颈鹿的长颈是长期自然选择的结果
D．研究中华龙鸟化石后，科学家推断鸟类可能进化成爬行类
【答案】D
【解析】研究中华龙鸟化石后，它是爬行类到鸟类的中间阶段，有脊椎动物的进化方向是鱼类到两栖类，两栖到爬行类，爬行类到鸟类和哺乳类，是一个从低等到高等，从水生到陆生，从简单到复杂的过程；
【解答】A. 据推测，原始海洋中的有机物经过极其漫长的岁月，才逐渐形成原始生命 ，A正确；
B. 冬天的雷鸟羽毛变换成雪白色，属保护色，有利于其躲避敌害和捕食猎物 ，B正确；
C. 达尔文认为，长颈鹿的长颈是长期自然选择的结果，C正确；
D.研究中华龙鸟化石后，科学家推断爬行类类可能进化成鸟类，D错误；
故答案为：D
一、选择题
1.（2024·浙江）近年，在北京琉璃河遗址发掘出西周初期的9具人骨，科研人员通过测定其遗传物质以明确亲缘关系。据此判断，测定的物质是（ ）
A．淀粉 B．脂肪 C．蛋白质 D．DNA
【答案】D
【解析】细胞核内有染色体，染色体主要由DNA和蛋白质组成。
【解答】DNA作为遗传信息的载体，包含了生物体的遗传指令，决定了生物体的遗传特征。通过对DNA的研究，科学家可以了解生物之间的遗传关系，进而确定它们的亲缘关系，ABC不符合题意，D符合题意。故答案为：D。
2.如图所示，某科研小组利用基因“魔剪”编辑技术，开发出一种破坏艾滋病病毒(HIV—1)基因的有效方法，成功抑制HIV—1在感染细胞内的增殖。下列关于艾滋病病毒基因的说法不正确的是（ ）
A．能控制某些性状 B．位于 DNA 上
C．具有遗传作用 D．是一种蛋白质
【答案】D
【解析】病毒的基本化学结构包括外壳的蛋白质以及内部的遗传物质，内部的遗传物质有控制性状的基因；
【解答】A.能控制某些性状，正确；
B.位于 DNA 上，正确；
C.具有遗传作用 ，正确；
D.病毒的基本化学结构包括外壳的蛋白质以及内部的遗传物质，即病毒的核酸。 D错误；
故答案为：D.
3．（2025九下·温州模拟）染色体是细胞核中的重要结构，它与蛋白质、DNA、基因的关系如图所示。下列叙述错误的是
A．染色体主要成分是 DNA 和蛋白质
B．染色体上的蛋白质属于遗传物质
C．基因是有遗传信息的DNA 分子片段
D．DNA 分子是双螺旋结构
【答案】B
【解析】染色体是细胞核内的容易被碱性颜料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传物质的载体，它的结构像一个螺旋形的梯子，即双螺旋结构；DNA分子上具有特定遗传信息、能够决定生物的某一性状的片段叫做基因。
【解答】A、染色体主要由 DNA 和蛋白质组成，这是染色体的基本组成成分，该叙述正确。
B、遗传物质是指生物体细胞内携带遗传信息的物质，染色体中的 DNA 是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质 ，它主要对 DNA 起保护、包装等作用，该叙述错误。
C、基因是具有遗传效应的 DNA 片段，这些片段包含着特定的遗传信息，能控制生物的性状，该叙述正确 。
D、DNA 分子的结构是规则的双螺旋结构，这是由沃森和克里克发现并提出的，该叙述正确 。
故答案为：B。
4.（2024·富阳模拟）青霉素对金黄色葡萄球菌有很好的杀菌作用，但经过多年的临床应用，目前已有80%以上的金黄色葡萄球菌菌株对青霉素产生耐药性。对这种耐药性最合理的解释是（ ）
A．细菌产生的变异都是有利的
B．抗生素的使用使细菌产生了耐药性变异
C．细菌的耐药性产生是自然选择的结果
D．耐药性细菌适应性很强，在不同环境中有不同的生殖方式
【答案】C
【解析】自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰，这就是自然选择。自然选择的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
【解答】A、根据是否有利于生物生存，生物的变异分为有利变异和不利变异两种，所以细菌产生的变异有有利的，也有不利的。A错误。
B、细菌变异在其群体中早就存在，抗生素的使用使对细菌耐药性变异进行了选择。B错误。
C、在抗生素的使用过程中，具有耐药性变异的个体生存下来并繁殖后代，经过逐代的积累和加强，细菌的耐药性逐渐加强，所以细菌的耐药性产生是自然选择的结果。C正确。
D、细菌的生长方式为分裂生殖，所以耐药性细菌在不同环境中有相同的分裂生殖方式。D错误。故答案为：C。
5．（2023·丽水）2022年诺贝尔生现学或医学奖授予斯万特·帕博，以表彰他在“已灭绝人类基因组和人类演化方面的发现”。其研究成果包括发现了此前不为人知的古人类丹尼索瓦人，并完成对人类已经灭绝的近亲尼安德特人的基因组测序等。智人和已灭绝的古人类的演化关系如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．黑猩猩由智人演化而来
B．丹尼索瓦人出现在700万年前
C．生物进化的规律是从高等到低等
D．智人、尼安德特人有共同的祖先
【答案】D
【解析】本题主要考查内容是人类的生命起源及人类最早的祖先。
【解答】A.黑猩猩的祖先和人类的祖先早在500-600万年前就已经分家，向两个不同的方向独立演化，它们就算会慢慢演化成高智慧生物，也永远不可能进化成人。
B.丹尼索瓦人出现在100万年前；
C.生物进化的规律是从低等到高等；
D.由图可知智人，尼安德特人均有共同的祖先；
故答案为：D
6．（2023·杭州）青霉素作为治疗细菌感染的特效药被广泛使用，但滥用青霉素导致其使用效果下降。下列解释符合达尔文进化理论的是（ ）
A．自然界中本来没有耐药细菌个体，滥用青霉素才导致耐药细菌出现
B．细菌对青霉素进行定向选择，导致青霉素的使用效果下降
C．在长期滥用青霉素的环境中，耐药细菌比不耐药细菌更具生存优势
D．在抵抗青霉素作用时，细菌体内的某些结构会发生“用进废退”现象
【答案】C
【解析】达尔文进化论认为：生物最初是由非生物发展起来的，现存的各种生物拥有共同的祖先。生物进化的总体趋势是从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生。自然界中的生物通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者则被淘汰，这就是自然选择。
【解答】A.变异会出现耐药菌和不耐药菌，青霉素选择了耐药菌；
B.青霉素对细菌进行了定向选择；
C.青霉素对细菌进行了定向选择，使大量的耐药菌存活了下来；
D.用进废退 为拉马克的进化理论。
7．（2024九上·杭州模拟）搭载宇宙飞船的普通万寿菊种子回到地面后，经科研人员的培育、选择，得到了花期超过6个月的新品种——太空万寿菊。下列说法错误的是（ ）
A．普通万寿菊与太空万寿菊之间的差异属于变异
B．太空射线引起普通万寿菊的基因发生改变，形成太空万寿菊
C．太空万寿菊的优良性状不能遗传给后代
D．太空万寿菊的花期也会受到环境因素的影响
【答案】C
【解析】（1）生物的亲代和子代之间以及子代个体之间在性状上的差异，叫作变异。
（2）变异按照引起的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质改变引起的，可以遗传给后代；由环境改变引起的变异，是不遗传的变异，不能遗传给后代。
【解答】A、变异是指同种生物子代与亲代之间以及子代个体之间的差异的现象。普通万寿菊与太空万寿菊属于同种生物，它们之间的差异属于变异，A正确。
B、太空射线引起普通万寿菊的基因发生了改变，形成太空万寿菊，B正确。
C、太空万寿菊的变异是由遗传物质改变引起的，属于可遗传变异，后代的优良性状能遗传给后代，C错误。
D、生物的性状会受到遗传物质和环境的双重影响，因此，太空万寿菊的花期也会受到环境因素的影响，D正确。
故答案为：C。
二、填空
8．（2022·衢州）太空育种为衢州增添新活力。搭乘神舟十二号飞船的15.3克“江山黄精”种子和663粒辣椒种子，在太空旅行3个月后回到家乡。
（1）太空的特殊环境诱发种子的 突变，引起性状改变。返回地面进行培育时，通过人工选择的方法获得优良品种。
（2）为了使育苗间内的“太空辣椒苗”长势更好，可采取的措施有 (答一种即可)。
【答案】（1）基因（2）适当提高育苗间内二氧化碳的含量
【解析】1.基因是决定生物性状的基本单位。
2.根据光合作用原理分析。
【解答】(1)太空的特殊环境诱发种子的基因突变，引起性状改变。返回地面进行培育时，通过人工选择的方法获得优良品种。
(2)为了使育苗间内的“太空辣椒苗”长势更好，可采取的措施有适当提高育苗间内二氧化碳的含量。
9．（2021·嵊州模拟）人类大约有2万个基因，在过去的几十年中发现的许多恶性肿瘤都是由基因突变引发的。利用基因检测技术，可以减少人体患遗传性癌症的可能，肿瘤学家也可以为患者提供更精准的治疗。
（1）如图表示基因、DNA、染色体、细胞核之间的关系。其中数字“2”表示 。
（2）基因突变引发的变异属于 变异。（选填“可遗传”或“不可遗传”）
【答案】（1）DNA （2）可遗传
【解析】染色体是细胞核内具有遗传性质的物体，易被碱性染料染成深色，所以叫染色体，由蛋白质和DNA组成，DNA分子上具有遗传信息的片段叫基因，即基因有规律地排列在DNA分子上，DNA和蛋白质构成染色体，染色体在细胞核里。
【解答】(1)细胞中细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质是染色体，它是由DNA和蛋白质组成的，DNA是主要的遗传物质，DNA分子是由两条长链状盘旋而成的规则的双螺旋结构，一条染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子有许多个基因，基因是DNA上具有特定遗传信息的片段。因此图中1基因、2DNA、3染色体、4细胞核。所以数字2表示DNA。
(2)可遗传的变异有三种来源：基因突变，基因重组，染色体变异，所以基因突变引发的变异属于可遗传的变异。故答案为：(1)DNA (2)可遗传
10．（2022·台州模拟）如图是表示长期使用某一种农药后马铃薯甲虫数量的变化曲线图，请据图回答下列问题。
（1）曲线AB段没有下降到零的原因是 ；
（2）马铃薯甲虫群体抗药性逐渐增强是该农药对甲虫定向 的结果。
【答案】（1）马铃薯甲虫群体中存在抗药性个体 （2）选择
【解析】（1）每种生物都有少数的变异个体可以抵御环境的变化。
（2）自然选择是定向的，遗传变异是不定向的。
【解答】（1）应对环境的变化，生物体内都有些对应的变异，保证生物不会灭绝。 马铃薯甲虫群体中存在抗药性个体 ，所以种群数量不会减为零。
（2）生物要生存，必须适应环境，环境对生物定向选择。适者生存，不适着淘汰。
11．（2023·丽水）2023年全球首创的架空式粮食气膜仓在四川建成使用（如图）。气膜仓具有良好的气密性和隔热性。仓内温度常年保持15℃以下，单仓能储粮7500吨。
（1）杂交水稻能遗传的高产的性状是由 决定；
（2）稻谷所含营养素主要是糖类(淀粉)，在消化系统内消化分解成 后才能被吸收；
（3）低温使酶的活性降低，种子的 作用减弱 ，从而缺少有机物消耗。
【答案】（1）基因（2）葡萄糖（3）呼吸
【解析】本题考查植物的性状和呼吸作用，以及人体对淀粉的消化吸收。
【解答】（1）高产的性状是由基因决定；
（2）糖类(淀粉)，在消化系统（小肠）内消化分解为葡萄糖后才能被吸收；
（3）种子通过呼吸作用消耗有机物，故低温使呼吸酶活性降低，减少有机物的消耗；
12.（2024·鄞州模拟）某海岛上生活着一种昆虫，经调查其翅的长度与个体数的关系如图甲所示，已知翅越长昆虫的飞翔能力越强，翅较短的不能飞翔。
（1）昆虫翅的长度不一，说明生物界普遍存在着 现象；
（2）该岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为可能性最大的是 (选填字母)。
【答案】（1）变异（2）B
【解析】自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择；达尔文的自然选择学说，其主要内容有四点：过度繁殖，生存斗争（也叫生存竞争），遗传和变异，适者生存。
【解答】（1）遗传和变异是生物界普遍存在的生命现象。昆虫翅的长度不一，说明生物界普遍存在着变异现象。
（2）由图可知：这个海岛上中等翅长的个体最多，而短翅和长翅个体数量少，但环境条件改变以后--岛上经常刮大风，中等翅长的个体抗风能力比较弱，短翅的飞不起来，长翅的抗风能力强，生存下来的机会大增，因此若干年后再进行调查，短翅和长翅个体数量多，中等翅长的个体少。
故答案为：B。
三、解答
13.（2024·杭州模拟）水稻花属两性花，既有雄蕊又有雌蕊。1965年，我国著名科学家袁隆平教授在水稻田中找到了一株雄性不育的水稻植株，其特征是： ①开花时花药始终不开裂，花粉无法散发到雌蕊的柱头上。 ②花药内花粉数量很少，且用碘液检测不变蓝色。进一步的研究发现，这种性状是由细胞内的基因所决定的。袁隆平教授用这种雄性不育水稻作为育种材料，进行持续多年的杂交水稻研究，最终培育出了高产杂交水稻品种。因此，他被誉为“杂交水稻之父”。请根据上述信息回答下列问题：
（1）在正常水稻田中出现个别雄性不育水稻植物的现象，这属于生物的 现象。
（2）雄性不育水稻花粉用碘液检测，结果不变蓝，说明 。
（3）决定雄性不育性状的基因是位于水稻细胞中 分子上的一个片段。
【答案】（1）变异
（2）不含淀粉
（3）DNA
【解析】（1）遗传是指亲子间在性状上的相似性，变异是指亲子间和子代个体间在性状上的差异。
（2）淀粉遇到碘液会变蓝。
（3）生物的性状由基因控制，基因是染色体上具有控制生物性状的DNA片段。
【解答】（1）变异是指亲子间和子代个体间在性状上的差异。在正常水稻田中出现个别雄性不育水稻植物，个别水稻与同品种其他正常水稻不同，这种子代个体间在性状上差异叫变异。
（2）淀粉遇到碘液会变蓝，雄性不育水稻花粉用碘液检测，结果不变蓝，说明此花粉不含淀粉，利用淀粉遇碘变蓝色的性质来检测淀粉的存在。
（3）基因是位于染色体上具有特定遗传信息的DNA片段。所以，决定雄性不育性状的基因是位于水稻细胞中DNA分子上的一个片段。
14．（2023·温州）进化论的创立和发展经历了几百年。拉马克、达尔文等学者通过研究提出了各自的观点。
①1809年，拉马克认为：现存的生物都有各自的祖先；在特定的环境下，生物体某些器官由于经常使用变得发达，不常使用的逐渐退化，这种后天得来的性状可遗传给下一代。
②1859年，达尔文发表《物种起源》。他认为：生物在不断进化、物种是渐变的；现在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。
（1）达尔文汲取了拉马克的进化思想，经过研究提出了自然选择学说。自然选择学说与拉马克的进化观有何不同之处？ （写出一点）
（2）科学家通过对化石的深入研究，逐渐建立了物种可变的进化观。当不同地层发现不同马的化石时，为研究不同马之间的进化关系，以及解释其进化的原因，需要研究的主要内容有__________。（可多选）
A．比较不同马的化石数量的多少
B．调查不同马的化石被发现的时间
C．分析不同马的化石的地质年代先后顺序
D．比较化石中不同马的相同器官的形态结构
E．分析化石中不同马的生活环境
（3）针对达尔文的自然选择学说，有同学作出如下评价：
自然选择学说能对“长颈鹿的颈和腿都很长”等生物进化中的诸多现象作出解释，因此是正确的理论。
自然选择学就无法解释生物体的性状如何传递给后代等系列问题，因此是错误的理论。
你如何评价达尔文的自然选择学说？
【答案】（1）拉马克认为生物由各自的祖先进化而来，达尔文认为生物由共同的祖先进化而来
（2）C；D；E
（3）任何科学理论不能简单地归结为正确与错误，自然选择学说能解释诸多的生物进化现象，具有一定价值，其缺陷会随科技发展被修正、完善
【解析】（1）拉马克的观点为： 现存的生物都有各自的祖先；在特定的环境下，生物体某些器官由于经常使用变得发达，不常使用的逐渐退化，这种后天得来的性状可遗传给下一代 ；
（2）研究不同马的进化关系时，一般研究其化石年代，器官差异，生活环境等；
（3）达尔文自然选择学说的核心为：物竞天择，适者生存。
【解答】（1）不同之处为： 拉马克认为生物由各自的祖先进化而来，达尔文认为生物由共同的祖先进化而来 ；
（2）一般研究其化石年代，器官差异，生活环境等，故为CDE；
（3）评价为： 任何科学理论不能简单地归结为正确与错误，自然选择学说能解释诸多的生物进化现象，具有一定价值，其缺陷会随科技发展被修正、完善 。
15．（2024·温岭模拟）随着科学的发展，人类对于自然现象的认识也在不断的更新，以下是人们对于如图所示“手指泡水起皱”现象的不同认识。
材料一：最早的科学理论认为手指起皱的原因是渗透作用，由于皮肤最外层细胞吸水膨胀，表面积增大，在挤压之下发生了起皱现象，就和干黄豆泡水后表皮起皱相似。
材料二：20世纪30年代，科学家发现神经损伤的手指浸泡后不会起皱。经过实验验证，科学家认为起皱现象受神经系统控制。当皮肤在水里浸泡一段时间后，神经系统便会发出指令，使手指尖和脚趾尖的皮下组织血管收缩，体积随之缩小，从而起皱。
材料三：2011年，在前人研究的基础上，进化神经生物学家提出，手指泡水起皱可能是g 种进化的表现。手指和脚趾上的皱纹能够帮助人类更好地抓住水中的物体和在水中行走。
请回答下列问题：
（1）渗透作用的条件之一是“半透膜”两侧溶液存在浓度差，如果人的手指吸水是渗透作用引起的，那么其细胞内溶液浓度应 外界溶液浓度，和植物根尖细胞吸水类似。
（2）材料三认为“手指泡水起皱”是进化的一种表现，根据达尔文的进化论，生物的进化是 的结果。
（3）结合以上材料，请分析下列事实可支持“手指泡水起皱是神经系统作用结果”的证据有（ ）
A．手部神经受损的人一般不会出现泡水起皱现象
B．人体除了脚趾、手指，其他部位很少出现泡水起皱现象
C．科学家在人类远亲恒河猴身上发现类似现象，但大猩猩身上却没有
【答案】（1）大于
（2）自然选择
（3）A
【解析】渗透作用概念：指水分子(或者其他溶剂分子)透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。具有半透膜，可以是生物性的选择透过性膜，如细胞膜，也可以是物理性的过滤膜，如玻璃纸。半透膜两侧的溶液具有浓度差。
【解答】（1）渗透作用的条件之一是“半透膜”两侧溶液存在浓度差，如果人的手指吸水是渗透作用引起的，那么说明了手指细胞内溶液浓度应大于外界溶液浓度，这样细胞膜内外形成了溶液的浓度差，细胞就会吸水。植物根尖细胞的吸水原理就是细胞内的溶液浓度大于土壤中溶液浓度。
（2）达尔文认为自然界中各种生物普遍具有很强的繁殖能力，从而能产生大量的后代。而生物赖以生存的食物和空间是有限的，生物为了获取食物和空间，要进行生存斗争。自然界中生物个体都有遗传和变异的特性，只有那些具有有利变异的个体，在生存斗争中才容易生存下来，并将这些变异遗传给下一代，而具有不利变异的个体被淘汰。自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择。因此根据达尔文的生物进化观点，有“手指泡水起皱”的人类更有利于水中行走或者在水中抓握东西，这样的特性使他们在生存斗争中处于有利地位是长期自然选择的结果。
（3）A、手部神经受损的人一般不会出现泡水起皱现象，体现了神经系统在生命活动调节中发挥的作用，A符合题意；
B、人体除了脚趾、手指，其他部位很少出现泡水起皱现象，手掌和脚掌的皮肤构成与身体其他部分的皮肤构成不完全相同，所以这可能是因为皮肤构造不同导致的，并不能体现是神经系统发挥的作用，B不符合题意；
C、科学家在人类远亲恒河猴身上发现类似现象，但大猩猩身上却没有，生物体的身体构造不同，具有的功能也就不完全相同，不同生物拥有同样生理功能不能反映出都是神经系统发挥的作用，C不符合题意。
故选A
16．（2024·湖州模拟）H7N9型禽流感是一种呼吸道传染病，病原体是一种新型病毒，该病能从禽类传染给人。杭州市自2014年1月24日起，永久关闭主城区所有活禽市场。请回答：
（1）下列关于 H7N9病毒的认识正确的是____(选填字母)。
A．该病毒在光学显微镜可见
B．该病毒可用抗生素来杀灭
C．该病毒是单细胞生物
D．该病毒只能寄生在生物的活细胞内
（2）在药物长期作用下，许多病毒会有抗药性，这说明病毒能够发生 。
（3）如图甲所表，当注入抗原X后，抗体产生量的变化是曲线A。若第8天时，同时注射抗原Y和X，图中表示对抗原Y的抗体产生量是曲线 。
（4）对H7N9重病患者治疗中，一种俗称“人工肺”的仪器功不可没。图乙为人工肺的工作原理示意图，其主体部分由中空纤维膜制成。由此分析，血液流经人工肺时，血液渗不出去，但可以使血液成分发生了变化，其变化是 。
【答案】（1）D
（2）变异
（3）C
（4）氧气增多、二氧化碳减少
【解析】（1）病毒没有细胞结构，只由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成，必须寄生在其他生物的活细胞内才能生活，并在所生活的细胞中以自我复制的方式进行增殖；
（2）预防传染病的措施包括控制传染源、切断传播途径和保护易感人群。
【解答】A.由于病毒非常小，在光学显微镜下不能观察，故A错误；
B.该病毒不能用抗生素来杀灭，故B错误；
C.病毒是一类没有细胞结构，专门寄生在活的宿主细胞内的极微小生物，是一类非细胞生物，一般只由核酸( DNA或RNA )和蛋白质外壳构成，故C错误；
D.病毒不能独立生存，只能寄生在生物的活细胞内，故D正确。
故答案为：D。
17．（2023·宁波模拟）刀嘴蜂鸟是世界上唯一种喙长过身子的鸟类，西番莲的花蜜是它的主要食源。西番莲喇叭型的花冠有十多厘米长，刀嘴蜂鸟的喙刚好能够到，而其他蜂鸟则由于喙短而够不到。刀嘴蜂鸟的喙也不能太长，否则在争夺食物时会竞争不过其他刀嘴蜂鸟。利用自然选择学说解释刀嘴蜂鸟的喙长为何刚好和西番莲的花冠差不多吻合。
【答案】答：刀嘴蜂鸟种群中存在遗传变异，其中一些喙比西番莲的花冠长刀嘴蜂鸟由于在争夺食物时会往往竞争不过其他刀嘴蜂鸟的处于生仔劣势，喙比西番莲的花冠短的由于够不到花蜜也处于生存劣势。喙长和西番莲的花冠长差不多吻合的个体容易存活下来，并繁殖出相似的后代。通过长期的自然选择，瞰长和西番莲的花冠长差不多吻合的特征逐渐积累。
【解析】自然选择学说是达尔文学说，其核心内容有四点：过度繁殖，生存斗争（也叫生存竞争），遗传和变异，适者生存。：遗传变异是自然选择的基础，生存斗争是过程，过程的结果是适者生存、不适者被淘汰.生物进化的内在动力是本身具有的变异性，外部原因是起选择作用的环境条件在不断地发展变化，两者相互作用，促进生物向前进化发展.
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专题20 遗传与变异的相关问题
【课程标准】
1．遗传与变异
①识别遗传与变异的现象； ②说出遗传物质的作用
③描述DNA、基因和染色体的关系； ④列举常见遗传性疾病
⑤列举遗传与变异在育种方面的应用
2．生物的进化
①知道生命起源于非生命物质； ②列举生物进化现象
③说出达尔文进化论的主要观点
【学业要求】
①识别遗传与变异的现象
②描述DNA、基因和染色体的关系
③列举常见遗传性疾病
④列举生物进化现象
⑤说出达尔文进化论的主要观点
【命题重点】知道遗传与变异、生物进化的现象；说出遗传物质的、达尔文进化论的主要观点；应用遗传与变异、进化解释生活中的现象。
考点1：生物的遗传
考点解读：遗传：生物体子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似，这种现象称为遗传。
性状：生物体的形态特征和生理特性，在遗传学上称为性状。如：人的身高、肤色、单双眼皮、酒窝、花的形状等等。
遗传物质在细胞核中，染色体与生物遗传现象有关。亲代与子代生物体细胞内的染色体数量和种类保持着高度的稳定性
1、遗传物质的载体 —— 染色体
染色体位于细胞核中，在细胞分裂过程中，最明显现象是出现了染色体的复制。染色体主要由DNA 和蛋白质组成。
2、遗传物质 —— DNA分子
DNA 是决定生物体遗传性状的遗传物质。DNA分子双螺旋结构。脱氧核糖、碱基和磷酸组成了DNA分子的基本单位——脱氧核苷酸。
3、遗传物质的单位 —— 基因
起遗传作用的DNA 片段称为基因。在一个DNA 分子上有成百上千个基因存在。生物体每一个性状都由特定基因来控制，如人的肤色、色觉，花的形状等。生物体内的基因是可以改变的，而基因的改变往往会导致生物体性状的变化。
1．染色体不是遗传物质，只是遗传物质的载体。DNA是一种大分子物质，是主要的遗传物质(某些病毒没有DNA)。
2．基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
3．生物的变异是不定向的，自然选择是定向的。
例1：（2024·杭州模拟）为了形象地表示DNA、染色体和基因之间的关系，小金找来一根白色长绳，将其用不同颜色涂成了长短不一的区段，接着在长绳上系了一些代表“蛋白质”的小球，最后把带有小球的长绳螺旋状盘曲成一个短棒。在这个模型中，长绳、各色区段、短棒分别代表（ ）
A．DNA、基因、染色体 B．DNA、染色体、基因
C．基因、DNA、染色体 D．染色体、DNA、基因
考点2：生物的变异和进化
考点解读：米勒实验只能说明化学进化说的第一步骤，即在原始条件下无机小分子变成有机小分子的可能性。
达尔文的自然选择学说——过度繁殖(内因)、生存斗争(外因)、遗传变异(动力)、适者生存(结果)。
生物的进化历程：简单到复杂，低等到高等，水生到陆生。
变异：不同的生物个体在性状上总是存在着一定的差异，生物的子代与亲代及子代不同个体之间的性状差异的现象。遗传和变异都是普遍存在的生命现象。生物遗传与变异对生物来说的意义是：遗传——使生物的种族得以稳定。变异——是生物发展进化的内动力。
例2：（2025九下·萧山模拟）生命的起源和生物的进化备受科学家关注，与此问题相关的叙述错误的是（ ）
A．据推测，原始海洋中的有机物经过极其漫长的岁月，才逐渐形成原始生命
B．冬天的雷鸟羽毛变换成雪白色，属保护色，有利于其躲避敌害和捕食猎物
C．达尔文认为，长颈鹿的长颈是长期自然选择的结果
D．研究中华龙鸟化石后，科学家推断鸟类可能进化成爬行类
一、选择题
1.（2024·浙江）近年，在北京琉璃河遗址发掘出西周初期的9具人骨，科研人员通过测定其遗传物质以明确亲缘关系。据此判断，测定的物质是（ ）
A．淀粉 B．脂肪 C．蛋白质 D．DNA
2.如图所示，某科研小组利用基因“魔剪”编辑技术，开发出一种破坏艾滋病病毒(HIV—1)基因的有效方法，成功抑制HIV—1在感染细胞内的增殖。下列关于艾滋病病毒基因的说法不正确的是（ ）
A．能控制某些性状 B．位于 DNA 上
C．具有遗传作用 D．是一种蛋白质
3．（2025九下·温州模拟）染色体是细胞核中的重要结构，它与蛋白质、DNA、基因的关系如图所示。下列叙述错误的是
A．染色体主要成分是 DNA 和蛋白质
B．染色体上的蛋白质属于遗传物质
C．基因是有遗传信息的DNA 分子片段
D．DNA 分子是双螺旋结构
4.（2024·富阳模拟）青霉素对金黄色葡萄球菌有很好的杀菌作用，但经过多年的临床应用，目前已有80%以上的金黄色葡萄球菌菌株对青霉素产生耐药性。对这种耐药性最合理的解释是（ ）
A．细菌产生的变异都是有利的
B．抗生素的使用使细菌产生了耐药性变异
C．细菌的耐药性产生是自然选择的结果
D．耐药性细菌适应性很强，在不同环境中有不同的生殖方式
5．（2023·丽水）2022年诺贝尔生现学或医学奖授予斯万特·帕博，以表彰他在“已灭绝人类基因组和人类演化方面的发现”。其研究成果包括发现了此前不为人知的古人类丹尼索瓦人，并完成对人类已经灭绝的近亲尼安德特人的基因组测序等。智人和已灭绝的古人类的演化关系如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．黑猩猩由智人演化而来
B．丹尼索瓦人出现在700万年前
C．生物进化的规律是从高等到低等
D．智人、尼安德特人有共同的祖先
6．（2023·杭州）青霉素作为治疗细菌感染的特效药被广泛使用，但滥用青霉素导致其使用效果下降。下列解释符合达尔文进化理论的是（ ）
A．自然界中本来没有耐药细菌个体，滥用青霉素才导致耐药细菌出现
B．细菌对青霉素进行定向选择，导致青霉素的使用效果下降
C．在长期滥用青霉素的环境中，耐药细菌比不耐药细菌更具生存优势
D．在抵抗青霉素作用时，细菌体内的某些结构会发生“用进废退”现象
7．（2024九上·杭州模拟）搭载宇宙飞船的普通万寿菊种子回到地面后，经科研人员的培育、选择，得到了花期超过6个月的新品种——太空万寿菊。下列说法错误的是（ ）
A．普通万寿菊与太空万寿菊之间的差异属于变异
B．太空射线引起普通万寿菊的基因发生改变，形成太空万寿菊
C．太空万寿菊的优良性状不能遗传给后代
D．太空万寿菊的花期也会受到环境因素的影响
二、填空
8．（2022·衢州）太空育种为衢州增添新活力。搭乘神舟十二号飞船的15.3克“江山黄精”种子和663粒辣椒种子，在太空旅行3个月后回到家乡。
（1）太空的特殊环境诱发种子的 突变，引起性状改变。返回地面进行培育时，通过人工选择的方法获得优良品种。
（2）为了使育苗间内的“太空辣椒苗”长势更好，可采取的措施有 (答一种即可)。
9．（2021·嵊州模拟）人类大约有2万个基因，在过去的几十年中发现的许多恶性肿瘤都是由基因突变引发的。利用基因检测技术，可以减少人体患遗传性癌症的可能，肿瘤学家也可以为患者提供更精准的治疗。
（1）如图表示基因、DNA、染色体、细胞核之间的关系。其中数字“2”表示 。
（2）基因突变引发的变异属于 变异。（选填“可遗传”或“不可遗传”）
10．（2022·台州模拟）如图是表示长期使用某一种农药后马铃薯甲虫数量的变化曲线图，请据图回答下列问题。
（1）曲线AB段没有下降到零的原因是 ；
（2）马铃薯甲虫群体抗药性逐渐增强是该农药对甲虫定向 的结果。
11．（2023·丽水）2023年全球首创的架空式粮食气膜仓在四川建成使用（如图）。气膜仓具有良好的气密性和隔热性。仓内温度常年保持15℃以下，单仓能储粮7500吨。
（1）杂交水稻能遗传的高产的性状是由 决定；
（2）稻谷所含营养素主要是糖类(淀粉)，在消化系统内消化分解成 后才能被吸收；
（3）低温使酶的活性降低，种子的 作用减弱 ，从而缺少有机物消耗。
12.（2024·鄞州模拟）某海岛上生活着一种昆虫，经调查其翅的长度与个体数的关系如图甲所示，已知翅越长昆虫的飞翔能力越强，翅较短的不能飞翔。
（1）昆虫翅的长度不一，说明生物界普遍存在着 现象；
（2）该岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为可能性最大的是 (选填字母)。
三、解答
13.（2024·杭州模拟）水稻花属两性花，既有雄蕊又有雌蕊。1965年，我国著名科学家袁隆平教授在水稻田中找到了一株雄性不育的水稻植株，其特征是： ①开花时花药始终不开裂，花粉无法散发到雌蕊的柱头上。 ②花药内花粉数量很少，且用碘液检测不变蓝色。进一步的研究发现，这种性状是由细胞内的基因所决定的。袁隆平教授用这种雄性不育水稻作为育种材料，进行持续多年的杂交水稻研究，最终培育出了高产杂交水稻品种。因此，他被誉为“杂交水稻之父”。请根据上述信息回答下列问题：
（1）在正常水稻田中出现个别雄性不育水稻植物的现象，这属于生物的 现象。
（2）雄性不育水稻花粉用碘液检测，结果不变蓝，说明 。
（3）决定雄性不育性状的基因是位于水稻细胞中 分子上的一个片段。
14．（2023·温州）进化论的创立和发展经历了几百年。拉马克、达尔文等学者通过研究提出了各自的观点。
①1809年，拉马克认为：现存的生物都有各自的祖先；在特定的环境下，生物体某些器官由于经常使用变得发达，不常使用的逐渐退化，这种后天得来的性状可遗传给下一代。
②1859年，达尔文发表《物种起源》。他认为：生物在不断进化、物种是渐变的；现在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。
（1）达尔文汲取了拉马克的进化思想，经过研究提出了自然选择学说。自然选择学说与拉马克的进化观有何不同之处？ （写出一点）
（2）科学家通过对化石的深入研究，逐渐建立了物种可变的进化观。当不同地层发现不同马的化石时，为研究不同马之间的进化关系，以及解释其进化的原因，需要研究的主要内容有__________。（可多选）
A．比较不同马的化石数量的多少
B．调查不同马的化石被发现的时间
C．分析不同马的化石的地质年代先后顺序
D．比较化石中不同马的相同器官的形态结构
E．分析化石中不同马的生活环境
（3）针对达尔文的自然选择学说，有同学作出如下评价：
自然选择学说能对“长颈鹿的颈和腿都很长”等生物进化中的诸多现象作出解释，因此是正确的理论。
自然选择学就无法解释生物体的性状如何传递给后代等系列问题，因此是错误的理论。
你如何评价达尔文的自然选择学说？
15．（2024·温岭模拟）随着科学的发展，人类对于自然现象的认识也在不断的更新，以下是人们对于如图所示“手指泡水起皱”现象的不同认识。
材料一：最早的科学理论认为手指起皱的原因是渗透作用，由于皮肤最外层细胞吸水膨胀，表面积增大，在挤压之下发生了起皱现象，就和干黄豆泡水后表皮起皱相似。
材料二：20世纪30年代，科学家发现神经损伤的手指浸泡后不会起皱。经过实验验证，科学家认为起皱现象受神经系统控制。当皮肤在水里浸泡一段时间后，神经系统便会发出指令，使手指尖和脚趾尖的皮下组织血管收缩，体积随之缩小，从而起皱。
材料三：2011年，在前人研究的基础上，进化神经生物学家提出，手指泡水起皱可能是g 种进化的表现。手指和脚趾上的皱纹能够帮助人类更好地抓住水中的物体和在水中行走。请回答下列问题：
（1）渗透作用的条件之一是“半透膜”两侧溶液存在浓度差，如果人的手指吸水是渗透作用引起的，那么其细胞内溶液浓度应 外界溶液浓度，和植物根尖细胞吸水类似。
（2）材料三认为“手指泡水起皱”是进化的一种表现，根据达尔文的进化论，生物的进化是 的结果。
（3）结合以上材料，请分析下列事实可支持“手指泡水起皱是神经系统作用结果”的证据有（ ）
A．手部神经受损的人一般不会出现泡水起皱现象
B．人体除了脚趾、手指，其他部位很少出现泡水起皱现象
C．科学家在人类远亲恒河猴身上发现类似现象，但大猩猩身上却没有
16．（2024·湖州模拟）H7N9型禽流感是一种呼吸道传染病，病原体是一种新型病毒，该病能从禽类传染给人。杭州市自2014年1月24日起，永久关闭主城区所有活禽市场。请回答：
（1）下列关于 H7N9病毒的认识正确的是____(选填字母)。
A．该病毒在光学显微镜可见
B．该病毒可用抗生素来杀灭
C．该病毒是单细胞生物
D．该病毒只能寄生在生物的活细胞内
（2）在药物长期作用下，许多病毒会有抗药性，这说明病毒能够发生 。
（3）如图甲所表，当注入抗原X后，抗体产生量的变化是曲线A。若第8天时，同时注射抗原Y和X，图中表示对抗原Y的抗体产生量是曲线 。
（4）对H7N9重病患者治疗中，一种俗称“人工肺”的仪器功不可没。图乙为人工肺的工作原理示意图，其主体部分由中空纤维膜制成。由此分析，血液流经人工肺时，血液渗不出去，但可以使血液成分发生了变化，其变化是 。
17．（2023·宁波模拟）刀嘴蜂鸟是世界上唯一种喙长过身子的鸟类，西番莲的花蜜是它的主要食源。西番莲喇叭型的花冠有十多厘米长，刀嘴蜂鸟的喙刚好能够到，而其他蜂鸟则由于喙短而够不到。刀嘴蜂鸟的喙也不能太长，否则在争夺食物时会竞争不过其他刀嘴蜂鸟。利用自然选择学说解释刀嘴蜂鸟的喙长为何刚好和西番莲的花冠差不多吻合。
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