高中生物教材实验相关知识梳理
一、常用仪器、试剂或药品的用途
1、NaOH：用于吸收CO2或改变溶液的pH
2、Ca(OH)2：鉴定CO2
3、CaCl2：提高细菌细胞壁的通透性
4、HCl：解离（15%）或改变溶液的pH
5、NaHCO3：提供CO2、作为酸碱缓冲剂
6、酸碱缓冲剂（Na2CO3/NaHCO3，Na2HPO4/NaH2PO4）：用于调节溶液pH
7、NaCl：配制生理盐水（0.9%）或用于提取DNA（0.14M或2M)
8、琼脂：激素或其他物质的载体或培养基，用于激素的转移或培养基
9、酒精：用于消毒(75%)、提纯DNA（95%）、叶片脱色、配制解离液（95%的冷酒精）及洗去浮色（50%）
10、蔗糖：配制蔗糖溶液，测定植物细胞液浓度或观察质壁分离和复原
11、二苯胺：用于DNA的鉴定（沸水浴，蓝色）
12、甲基绿：检测DNA，呈绿色
13、吡罗红：检测RNA，呈红色
14、
15、斐林试剂（甲液0.1g/mL NaOH、乙液0.05g/mLCuSO4）/班氏试剂：鉴定可溶性还原性糖（沸水浴，砖红色沉淀）
16、双缩脲试剂：用于蛋白质的鉴定（紫色）
17、苏丹Ⅲ染液(橘黄色）和苏丹Ⅳ染液(红色）：用于脂肪鉴定
18、碘液：用于鉴定淀粉（变蓝色）
19、龙胆紫溶液或醋酸洋红：碱性染料，用于染色体染色时，前者呈深蓝色，后者呈红色
20、改良苯酚品红染液：检测染色体，红色
21、健那绿B：检测线粒体，专一性让线粒体染色呈蓝绿色
22、重铬酸钾溶液：检测酒精，呈灰绿色
23、溴麝香酚蓝水溶液：检测CO2，由蓝变绿再变黄
24、吲哚酚试剂：用于维生素C的鉴定
25、伊红美蓝：鉴定有无大肠杆菌的存在
26、亚甲基蓝：用于活体染色或检测污水中的耗氧性细菌（细菌的氧化可使之褪色）
27、pH试纸：检验物质的酸碱性，如乳酸
28、卡诺氏固定液：用于细胞有丝分裂根尖的固定
29、解离液（5%盐酸和95%酒精按1：1的比例配成）：有丝分裂中根尖的分离与固定
30、层析液：用于叶绿素的分离，主要类型：①由20份石油醚（在60～90℃下分馏出来的）、2份丙酮和1份苯混合而成；②95%的酒精；③93号汽油；④9份体积分数为95%的酒精和1份苯混合；⑤汽油或四氯化碳加少许无水硫酸钠。
31、20%新鲜肝脏研磨液：含有H2O2酶，可促进H2O2分解产生O2
32、无土营养液：用于植物无土栽培
33、柠檬酸钠：血液抗凝剂
34、
35、秋水仙素（C22H25O6N）：用于单倍体育种，作用机理是可抑制植物细胞有丝分裂中纺缍体的形成，可导致细胞内染色体数目加倍。是1937年发现的，是从百合科植物秋水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。它是白色或淡黄色的粉末或针状结晶，有剧毒，使用时应特别注意。
36、滤纸：过滤或纸层
37、纱布、尼龙布：过滤，遮光
38、云母片：阻止生长素传递
39、微电流计：测量神经元受刺激时，神经元细胞内或细胞间的兴奋传递情况
二、实验技术
1、光学显微镜的使用：包括显微镜的取送、放置、旋转、对光（反光镜及光圈的使用）、低倍观察、高倍观察、镜头的擦拭；显微镜的放大倍数（是物体的长和宽，不是面积，也不是体积）、焦距问题、物镜离装片的远近、准焦螺旋的使用、显微镜使用时物象移动方向、显微镜使用时异物的判断（通常通过移动玻片、转动转换器或旋转目镜来判断）。
2、临时装片、切片和涂片的制作：适用于显微镜观察，凡需在显微镜下观察的生物材料，必须先制成临时装片、切片和涂片，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”中要制作洋葱表皮细胞的临时装片，在“生物组织中脂肪的鉴定”中要制作花生种子的切片，在“观察动物如人体血液中的细胞”中要制作血液的涂片等等。
3、研磨，过滤：适用于从生物组织中提取物质如酶、色素等，要求学生熟练掌握研磨、过滤的方法，如研磨时要先将生物材料切碎，然后加入摩擦剂（常用二氧化硅）、提取液和其它必要物质，充分研磨之后，往往要进行过滤，以除去渣滓，所用过滤器具则根据需要或根据试题中提供的器材加以选用，如可用滤纸、纱布、脱脂棉、尼龙布等。
4、解离技术：适用于破坏细胞壁，分散植物细胞，制作临时装片。
5、恒温技术：适用于有酶参加的生化反应，一般用水浴或恒温箱，根据题目要求选用。
6、层析技术：适用于溶液中物质的分离。主要步骤包括制备滤纸条、划滤液细线、层析分离等。
7、植物叶片中淀粉的鉴定：适用于光合作用的有关实验，主要步骤包括饥饿处理、光照、酒精脱色、加碘等。
8、根尖培养技术：有丝分裂实验的材料
9、小动物饲养技术：饲养小白鼠等实验动物
10、无土栽培技术：用于植物必需元素与非必需元素的鉴定
11、微电流测量技术：用于刺激神经元细胞时，兴奋的传递情况。刺激神经元的某一点时，相对于该神经元的刺激点而言，其两侧均有电位变化（用两表则可在两侧任意位置，用一表测定则相对于受刺激点不等距位置有两次偏转）可证明在同一神经元内具有双向传递性；刺激突触前神经元时，突触后神经元可测得电位变化，刺激突触后神经元时，突触前神经元测不到电位变化，可证明突触传递具有单向传递性。
12、pH控制技术：利用缓冲液调节pH，确保实验环境的pH相对稳定。
三、实验方法
1、显微观察法：如“观察细胞有丝分裂”“观察叶绿体和细胞质流动”“用显微镜观察多种多样的细胞”等。
2、观色法：如“生物组织中还原糖、脂肪和蛋白质的鉴定”“观察动物毛色和植物花色的遗传”“DNA和RNA的分布”等。
3、同位素标记法（元素示踪法）：如“噬菌体浸染细菌的实验”“恩格尔曼实验”等。
4、补充法：如用饲喂法研究甲状腺激素，用注射法研究动物胰岛素和生长激素，用移植法研究性激素等。
5、摘除法：如用“阉割法、摘除法研究性激素、甲状腺激素或生长激素的作用”“雌蕊受粉后除去正在发育着的种子”等。
6、杂交法：如植物的杂交、测交实验等。
7、化学分析法：如“番茄对Ca和Si的选择吸收”“叶绿体中色素的提取和分离”等。
8、理论分析法：如“大、小两种草履虫的竞争实验”“植物向性动物的研究”等。
9、模拟实验法：如“渗透作用的实验装置”“分离定律的模拟实验”等。
10、引流法：临时装片中液体的更换，用吸水纸在一侧吸引，于另一侧滴加换进的液体。
11、实验条件的控制方法
⑴增加水中O2：泵入空气或吹气或放入绿色植物；
⑵减少水中O2：容器密封或油膜覆盖或用凉开水；
⑶除去容器中CO2：NaOH溶液、Na2CO3溶液；
⑷除去叶中原有淀粉：置于黑暗环境（饥饿）；
⑸除去叶中叶绿素：酒精水浴加热（酒精脱色）；
⑹除去植物光合作用对呼吸作用的干扰：给植株遮光；
⑺单色光的获得：棱镜色散或透明薄膜滤光；
⑻血液抗疑：加入柠檬酸钠（去掉血液中的Ca2+）；
⑼线粒体提取：细胞匀浆离心；
⑽骨无机盐的除去：HCl溶液；
⑾消除叶片中脱落酸的影响：去除成熟的叶片；
⑿消除植株本身的生长素：去掉生长旺盛的器官或组织（芽、生长点）；
⒀补充植物激素的方法：涂抹、喷洒、用含植物激素的羊毛脂膏或琼脂作载体；
⒁补充动物激素的方法：口服（饲喂）、注射；
⒂阻断植物激素传递：插云母片法。
12、实验结果的显示方法——实验现象的观测指标
⑴光合作用：O2释放量或CO2吸收量或有机物生成量。例：水生植物可依气泡的产生量或产生速率；离体叶片若事先沉入水底可依单位时间内上浮的叶片数目；植物体上的叶片可依指示剂（如碘液）处理后叶片颜色深浅。
⑵呼吸作用：O2吸收量或CO2释放量或有机物消耗量
⑶原子或分子转移途径：同位素标记法或元素示踪法
⑷细胞液浓度大小或植物细胞活性：质壁分离与复原
⑸溶液浓度的大小：U型管+半透膜
⑹甲状腺激素作用：动物耗氧量、发育速度等
⑺生长激素作用：生长速度(体重、体长变化)
⑻胰岛素作用：动物活动状态（是否出现低血糖症状——昏迷）
⑼胰高血糖素作用：尿糖的检测（在尿液中加班氏试剂进行沸水浴，看是否出现砖红色沉淀）
⑽菌量的多少：菌落数、亚甲基蓝褪色程度
⑾生长素作用及浓度高低的显示：可通过去除胚芽鞘后补充生长素后的胚芽生长情况来判断（弯曲、高度）
⑿淀粉：碘液（变蓝色）
⒀还原性糖：斐林试剂/班氏试剂（沸水浴后生成砖红色沉淀）
⒁CO2：Ca(OH)2溶液（澄清石灰水变浑浊)
⒂乳酸：pH试纸
⒃O2：余烬复燃
⒄蛋白质：双缩脲试剂（紫色）
⒅脂肪：苏丹Ⅲ染液(橘黄色）；苏丹Ⅳ染液(红色）
⒆DNA：二苯胺（沸水浴，蓝色）、甲基绿（染色后，呈绿色）
⒇RNA：吡罗红（呈红色）、苔黑酚乙醇溶液
四、实验原则
1、对照原则
阳性对照：给对照组施以已经被证明是一种有效的处理因素。
空白对照：指不做任何实验实验的对照组或不给对照组以任何处理因素。值得注意的是，不给对照组任何处理因素是相对实验组而言的，实际上对照组还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素，或者说相对于实验组而言，除实验变量外，别的处理与实验组完全相同。空白对照能明白地对比和衬托实验组的变化和结果，增加说服力。通常未经实验因素处理的对象组为对照组，经实验因素处理的对象组为实验组；或处于正常情况下的对象组为对照组，未处于正常情况下的对象组为实验组。
自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照。自身对照方法简便，关键是看清实验处理前后现象变化的差异。实验处理前的对象状况为对照组，实验处理后的对象变化则为实验组。
相互对照：不另设对照组，而是几个实验组相互对比对照，其中每一组既是实验组也是其他级别的对照组。在等组实验法中，若不设空白对照，则大都是运用相互对照。相互对照较好地平衡和抵消了无关变量的影响，使实验结果具有说服力。
条件对照：指虽然给对象施以某种实验处理，但是这种处理是作为对照意义的，给定的处理因素正是为了保证实验中对照组与实验组相比只是少了实验变量的影响，或者说这种处理不是实验假设所给定的实验变量意义的。通常施以条件因素的对象组为对照组，施以实验因素的对象组为实验组。
标准对照：生物生理、生化的某些项目也都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较，以确定其正常与否的对照方法。
2、单一变量原则
理解该原则，应弄清几组变量：即实验变量与反应变量，无关变量与额外变量。
①实验变量与反应变量：a．实验变量是研究者主动操纵的条件和因子，是作用于实验对象的刺激变量（也称自变量），自变量须以实验目的和假设为依据，应具有可变性和可操作性。b．反应变量（又称因变量或应变量），是随自变量变化而产生反应或发生变化的变量，反应变量是研究是否成功的证据，应具可测性和客观性。c.二者关系：实验变量是原因，反应变量是结果，即具因果关系。
②无关变量与额外变量：无关变量又称干扰变量、控制变量，是指与研究目标无关，但却影响研究结果的变量。额外变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。无关变量是原因，额外变量是结果，二者也具有因果关系。为确保实验结果的准确，实验者应严格控制无关变量，防止额外变量的出现，否则实验结果的真实性无法得到认定，如我们常在实验过程中强调“选取生长状况相同的幼苗”“数量大小相同的种子”“置于相同并适宜条件下培养”“加入等量的清水”等均是为了控制无关变量对实验结果的干扰。
所谓单一变量原则，就是要尽可能控制无关变量的作用，以确保实验变量的唯一性。
【案例剖析】例如，生物课本内温度对酶活性影响的实验中：实验变量是低温（冰），适温(60℃），高温（沸水）；酶的活性变化即反应变量；试管的洁净度，淀粉酶的稀释度，可溶性淀粉的浓度，碘液的量和浓度，温度处理时间，操作程序等是无关变量。实验中不论有几个实验变量，都应做到每个自变量对应一个因变量，此外还要做到操作规范。在实验设计、实施的全过程中，应严格操纵实验变量，严格控制无关变量，尽可能消除误差，获取较为精确的反应变量。
3、等量原则
实验中要做到“单一变量”（即实验变量）外，其它变量需注意等量原则，即：
①生物材料要相同：即所用生物材料的数量、质量、长度、体积、来源和生理状况等方面要尽量相同或至少大致相同。
②实验器具要相同：即试管、烧杯、水槽、广口瓶等器具的大小、型号、洁净度等相同。
③实验试剂要相同：即试剂的成分、浓度、体积要相同。即使使用不同试剂也要注意体积相同。
④处理方法要相同：保温或冷却、光照或黑暗、搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来说，看起来似乎是毫无意义的，但还是要作同样的处理。
4、科学原则：即实验方案的设计要科学，包括原理、操作、程序、方法等。
5、安全原则：尽量避免危险性操作（如确需使用，应注明，防止环境污染和人身伤害）。
如：在“叶绿体色素的提取和分离”实验中，使用丙酮时，强调指出：“用滤纸打孔盖住研钵进行研磨”以减少挥发。
6、可行原则：实验设计应注意取材方便、药品便宜、装置简单、经济实用、步骤简洁、操作性强、花时经济，在现有实验条件下能够完成。
五、操作设计注意事项
1、应注意实验选材的合理性
如：⑴所选材料应有利于实验现象的观察：如可溶性还原糖的鉴定中应选择“白色或近白色”的材料；
⑵所选材料应容易获得：尽可能选择无明显季节性、地域性的材料；
⑶所选材料应价格便宜
2、应注意操作细节的合理性
如：⑴溶液或培养基灭菌后是否要冷却后使用？冷却后
⑵向淀粉糊中加了唾液后是否要振荡试管呢？要
⑶酶促反应的试管如何加热？是直接加热，还是水浴加温？水浴加热
⑷用酒精溶解叶中叶绿素时，酒精直接或隔水加热？隔水加热
⑸使甲状腺激素、胰岛素、生长激素进入动物体内的方法应如何操作？是饲喂，还是注射？甲状腺激素饲喂，胰岛素、生长激素注射
⑹不同的情况下要合理地选用不同的水。如：清水、池水、凉开水、蒸馏水、生理盐水。
3、应注意操作顺序的合理性
例：为“验证pH对唾液淀粉酶活性的影响”。在如下实验步骤中，最佳顺序应该是
①在1-5号试管中分别加入0.5%的淀粉液2mL；
②加完淀粉液后，向各试管中加入相应的缓冲液3mL，使各试管中反应液的pH依次稳定在5.00、6.20、6.80、7.40、8.00；
③分别向1-5号试管中加入0.5%唾液1mL，然后进行37℃恒温水浴；
④反应过程中，每隔1min从第3号试管中取出一滴反应液，滴在比色板上，加一滴碘液显色，待呈橙黄色时，立即取出5支试管，加碘液显色并比色，记录结果；
A．①②③④ B．③①②④ C．③②①④ D．①③②④
答案：C
4、应注意实验方案的可操作性
例：为“验证镁是植物生活的必需元素”。请写出你的设计思路。
方案1：将幼苗中运载Mg2+的载体去掉
方案2：用去掉镁的砂性土壤培养幼苗
方案3：将植物体内的Mg2+分离出来
方案4：取生长状况一致的大豆幼苗，用符合实验要求的容器，对照组盛有含植物必需的各种矿质元素的完全培养液，实验组盛有不含镁离子的完全培养液，两组置于相同的适宜条件下培养；观察比较两组植物的生长发育情况。
方案1、2、3均缺乏可操作性，正确思路应该是方案4。
六、实验类型的区分与实验结果的预测和分析
1、验证性实验与探究性实验的判断
实验目的不同：验证性实验旨在通过实验让学生熟悉固有的现象，增加对已有知识的掌握；探究性实验的目的是在假设的指引下获取支持假设或推翻假设的科学证明，并对实验所得现象进行分析以获得具有价值的结论。
实验步骤有别：验证性实验往往是在已有的实验步骤设计框架下进行操作的过程，操作者的任务是严格按照设计步骤进行准确的操作，求得预想中的实验结果，实验者重在理解实验原理、掌握操作要领和实验的一些基本技能。探究性实验的步骤在实验者的设计中占有主要的地位，什么样的步骤取决于实验者对探究性实验目的理解程度，对实验结果的假想的细致程度。实验者在自己的假设中通过创新思维活动设计出实验步骤并完成操作，既有对步骤的期望也有对操作精确度的自我要求，目标是获得假设的成功。
实验结果不同：验证性实验的实验结果是已知的，探究性实验的结果是未知的。
2、区别不同实验，全面预测结果：可能的结果都要预测到。对探究性实验的结果的预测和分析要从“是”“不是”和“中间”三个方面进行；而验证性实验结果的预测和分析则一般从“是”“否”两个方面进行。
3、正确分析实验现象，找出实验原理、实验现象的内在联系，给出实验结论。
七、实验语言组织
1、应注意实验组别的编号
如：凡实验中涉及到两组或两组以上，所用器材需用1、2、3……或A、B、C……或甲、乙、丙……等加以编号便于区分。
2、应注意分步描述实验步骤
如：“第一步……；第二步……；……”“1、……；2、……；……”
3、对在量上难以准确描述的，应尽可能用“定性”的语言表达
如：“一段时间”“适宜温度”“适量的”“一定量的”“用相同型号的……”“选取生长状况相同的……”“大小数量相同的……”“等体积的”“置于相同且适宜条件下”“加入等量的……”等。
4、叙说中注意语言规范、表达准确，不用含糊的口语
如：“盖玻片”不说成“薄的玻璃片”；“等量的”不说成“一样多的”；“振荡”不说成“晃动”“摇动”；加碘后，“不变蓝”不说成“无色”或“没有颜色变化”；“不变”不说成“无现象”等。
5、注意避免“词不达意”
如：如图二，有些学生描述为“分别在甲、乙两试管中加入A、B物质”，如此表达则成了图三的含义，显然与图二不符。准确的描述应为“在甲乙两支试管中分别加入A、B物质”或“在甲试管中加入A物质，乙试管中加入B物质。”
6、选用表格、曲线等形式进行具体、准确表达
若需使用表格、曲线时，应注意表格设计合理、曲线描绘准确，做到具体、实用、直观，易理解。
七、附：温度、pH对酶活性影响的实验过程及试剂使用比较
1、温度对酶活性的影响
序号 项 目 试管代号
1 2 3
1 注入2ml可溶性淀粉溶液 √ √ √
2 放入不同的环境5min 60℃热水 沸水 冰块
3 注入1ml新鲜淀粉酶摇均，维持5min √ √ √
4 滴入1滴碘液 √ √ √
5 观察试管中颜色有何变化
6 结果 不变色 变蓝 变蓝
【注意】本实验不能用斐林试剂作鉴定试剂，因为使用斐林试剂需要水浴煮沸，3号试管是低温处理，酶没有失活，加入斐林试剂后，在由0～100℃加热过程中，淀粉酶会恢复活性，催化淀粉水解，产生麦芽糖等还原性糖，也生成了砖红色沉淀，无法说明低温是否对酶活性有影响。
序号 项 目 试管代号
1 2 3
1 注入1ml新鲜淀粉酶溶液 √ √ √
2 注入1ml蒸馏水 √
3 注入1ml氢氧化钠 √
4 注入1ml盐酸 √
5 注入2ml可溶性淀粉溶液 √ √ √
6 振荡3支试管浸入60℃热水中 √ √ √
7 加2ml斐林试剂 √ √ √
8 放沸水中煮5min √ √ √
9 观察试管中颜色有何变化
10 结果 砖红色 浅蓝色 浅蓝色
2、pH对酶活性的影响
【注意】本实验不能用碘液作鉴定试剂，因为I2不能长时间留在碱液中，I2会与NaOH发生化学反应，很快生成NaI（碘化钠）和NaIO（次碘酸钠），使I2与淀粉生成蓝紫色络合物的机会大大减少，从而影响实验的观察效果。
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7“组织水肿”
血浆中的蛋白质在正常情况下是不能通过毛细血管壁的，血浆与组织液之间的渗透压差主要取决于血浆与组织液之间的蛋白质分子的浓度差，如因某种原因导致血浆中的蛋白质含量减少或组织液中的蛋白质含量增加，就会相应地造成血浆的渗透压降低，组织液的渗透压增加，这时组织液增加，就会出现组织水肿的现象。
水肿可发生于局部，称局部水肿，如肺水肿、脑水肿；也可波及全身，称全身性水肿，如充血性心力衰竭时的心性水肿、肾病或肾炎时的肾性水肿、肝脏疾病时的肝性水肿和营养不良时的营养不良性水肿等；另外还有的全身性水肿至今原因不明，称“特发性水肿”。
水肿发生的部位虽然各有差别，但其发生机理是基本相同的。正常情况下，组织间隙液体的量是相对恒定的。这种恒定的维持，是有赖于血管的内外液体和体内外液体交换的平衡。水肿的发生就是由某些疾病引起的这两方面的平衡障碍所造成。
1、血管内外液体交换障碍
正常情况下，组织间隙液体与血液之间保持着动态平衡。这种平衡是由两方面的力量所决定的：一种是促使液体滤出毛细血管的力量，即毛细血管血压和组织液渗透压；另一种是促使液体回流入毛细血管的力量，即血浆胶体渗透压和组织液静水压。这两种力量对比决定着液体的滤出和回流时的方向和速度。
当组织液生成超过回流时，就会造成水肿。引起组织液生成大于回流的因素主要有以下几方面：
①毛细血管血压增高 由于毛细血管血压增高，使液体从毛细血管滤出到组织间隙增多，而又阻碍液体回流入毛细血管，这样就造成组织液积聚过多，当其超过淋巴的代偿回流时，就出现水肿。如心力衰竭时引起的全身性水肿；肝硬变时引起的腹水，以及局部静脉受阻时引起的局部水肿等，基本原因之一，就是毛细血管血压增高所致。
②血浆胶体渗透压降低 血浆胶体渗透压是使组织液回流到毛细血管的一种力量，因此，当血浆胶体渗透压降低时，组织液生成增多，回流减少，组织间隙液体积聚过多，形成水肿。这种水肿常为全身性的。
③毛细血管通透性增加 正常毛细血管壁仅允许水分、晶体物质(如Na+ 、葡萄糖等)和少量白蛋白通过。但在病理情况下，通透性增加，会使大量蛋白质漏出到组织液中。结果，一方面血管内液体渗透压降低，另一方面组织液胶体渗透压升高，发生水肿。炎症引起的水肿，就是因毛细血管通透性增加所致。
④淋巴回流受阻 组织液除了大部分从毛细血管静脉端回流外，少部分还从淋巴管回流入血。当淋巴管阻塞，淋巴回流受阻时，就可使含蛋白质的淋巴液在组织间隙中积聚而引起水肿，称为淋巴水肿。如恶性肿瘤细胞侵入并堵塞淋巴管；或临床进行广泛摘除淋巴结；丝虫病时，主要淋巴管道被成虫阻塞，引起下肢和阴囊的慢性水肿等。
2、体内外液体交换障碍
正常人体主要通过肾的滤过和重吸收来调节水和钠盐的摄入量与排出量的动态平衡，从而保证体液总量和组织间隙液量相对恒定。正常情况下，通过肾小球滤过的水、钠，99%以上被肾小管重吸收，只有约1%从尿中排出。若肾小球滤过率和肾小管重吸收率保持这个比例，就不致发生水、钠潴留，称为肾小球-肾小管平衡。但是，任何原因使肾小球滤过率减少而肾小管重吸收率并未减少，或肾小球滤过率没有明显变化而肾小管重吸收明显增强，再或肾小球滤过率减少而肾小管重吸收增强同时出现，都会导致肾小球、肾小管平衡失调，从而引起水、钠排出减少，在体内积留。
①肾小球滤过率下降 如急性肾小球肾炎时，引起蛋白尿，使血浆蛋白的含量减少，从而会导致组织水肿。
②肾小管重吸收增强 这是大多数全身性水肿引起水、钠积留的重要环节。造成肾小管重吸收增强的因素是多方面的。如醛固酮和抗利尿素增多，醛固酮由肾上腺皮质分泌，它能促进肾小管和集合管对钠的重吸收，因此，当醛固酮增多时，就能引起钠积留。钠积留又使血液中晶体渗透压增高，反射性地刺激垂体后叶，增加抗利尿激素的分泌。抗利尿激素有促进肾小管和集合管对水份的重吸收，这样过多的水积留于体内。
另外，其他原因也可能引起组织水肿，如：
1、过敏性物质引起——过敏性水肿
过敏反应时组织释放组织胺使毛细血管通透性加大，血浆中的蛋白质渗出毛细血管进入组织液，结果增加了组织液中蛋白质的浓度而降低了血浆中蛋白质的浓度，从而使组织液渗透压升高而吸水。
2、营养不良引起
营养不良时，血浆蛋白合成量减少，血浆渗透压降低，使水分进入组织液，引起组织水肿。也就是说当摄入的蛋白质较低时，人体缺少必需氨基酸，体内的蛋白质减少，细胞中的水渗出、积累在组织液中，而血浆的吸水能力下降，组织液中的水不能及时被运输走，从而引起组织水肿。高中生物难点讲解——遗传育种与现代农业
我国用占世界耕地面积的十分之一，养活了占世界四分之一的中国人民，而且生活水平越来越高，人均占有粮、肉、鱼等主要生活指标位于世界的前列，这些成绩从生物角度看，应归功于现代化农业的大发展，特别是杂交稻、高产玉米、小麦、大豆、棉花等优良品种的推广，而优良品种的获得就是通过杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种等手段而获得的。由此可见，生物学的重要性。
●难点磁场
1.萝卜和甘兰杂交，能得到的种子一般不育，如果要得到可育的种子，你认为应该采取下列哪种措施( )
A.利用花药离体培养技术 B.利用染色体数目加倍技术
C.利用细胞融合技术 D.利用诱变育种技术
2.（2001年上海高考题）现有甲乙两个烟草品种（2n=48），其基因型分别为aaBB和AAbb，两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克司时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果。
取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生的细胞团。然后，放到大于800勒克司光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。请回答下列问题：
（1）甲乙两烟草品种花粉的基因型分别为_________和_________。
（2）将烟细胞制成原生质体时，使用_________破除细胞壁叶肉。
（3）在细胞融合技术中，常用的促融剂是_________。
（4）细胞融合后诱导产生的细胞团叫_________。
（5）在大于800勒克司光照下培养，有_________种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由_________的原生质体融合来的（这里只考虑2个原生质体的相互融合）。由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是_________，基因型是_________，该植株自交后代中，在大于800勒克司光照下，出现不能生长的植株的概率是_________。
●案例探究
1.用生长素和秋水仙素分别处理二倍体番茄的花蕾和幼苗，成熟后所获得的果实中分别含有的染色体组数是( )
A.2和4 B.2和2 C.4和2 D.4和4
命题意图：考查学生对生长素和秋水仙素作用的掌握情况是一道小综合题。能力层次为C级。
知识依托：①生长素处理未受粉的雌蕊，可产生无籽果实；②秋水仙素在多倍体育种中的作用；③子房发育成果实。
错题分析：由于读题不细心，而误选D。
解题方法与技巧：①生长素处理二倍体番茄花蕾可以单性结实，所结果实由子房壁发育而成，母体细胞是二倍体，所以结果实为二倍体。②秋水仙素能抑制有丝分裂过程中纺缍体的形成，导致形成四倍体植株，结四倍体果实。
答案：A
2.已知小麦的高秆对矮秆为显性，抗锈病对易染锈病为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、高秆易染锈病、矮秆易染病三个纯系品种，要求设计一个通过基因重组培育双抗新品种的步骤。
（1）依据_________原理，采取_________方法进行培育。
（2）所选择的新本类型是________，理由是_________。
（3）基本育种过程为：
A：_____________________________________
B：_____________________________________
C：_____________________________________
D：_____________________________________
（4）如何留种？_____________________________________。
（5）检查是否抗锈病的方法是_____________________________________。
命题意图：通过实验设计考查学生对杂交育种原理方法流程，具体操作的掌握和在生产实际中应用的能力。能力层次为D级。
知识依托：①杂交育种；②基因重组；③实验设计原理。
错题分析：选择杂交亲本是解决第（3）问的关键，如果错选（2），则（3）（4）（5）都会错。
解题方法与技巧：①读透题干，得出本题的目的是培育同时具有二个优良性状的个体是解决本题的关键。②正确选择杂交亲本，是本题得分的基础。③亲本育种过程的表达要清晰，留种的方法要结合具体情况并体现纯合体的遗传特点，是提高得分率保证。
答案：（1）基因重组 杂交育种 （2）高秆抗锈病和矮秆易染病 两品种各含一个不同的优良性状 （3） 让两纯种杂交得F1 让F1自交得F2 选F2中矮秆抗锈病小麦自交得F3留F3中未出现性状分离的个体，再重复C步骤 （4）从F3中选出F2→F3未出现性状分离的和F3、F4等自交后代中不出现性状分离的作为推广的新品种。（5）在幼苗生长期用锈病菌感染。
●锦囊妙计?
1.杂交育种
杂交育种是指让同一物种不同品种的个体之间相交，或亲缘关系比较近的不同物种的个体之间相交。杂交育种依据原理是基因重组。通过杂交能够把分散在不同品种中的优良性状集中到一个新的品种上。所以在各种育种方法中，杂交是一种最基本的育种方法，对于亲缘关系比较远的、具有杂交不亲和性的两物种之间，可以利用细胞融合技术（即细胞杂交技术）来克服远缘杂交的不亲和性，特各种优良性状组合到一个个体上。
在杂交育种上，对于个别的优良性状的培养，往往要筛选到纯合体，让其能够稳定遗传，才能达到育种的要求。在生产上，高产不是由一个基因或几个基因控制的，这是一个非常复杂的机制，纯合体并不占优势，杂合体却占有很大的优势称为杂交优势。如杂交水稻、杂交玉米等的产量比普通的优良品种都要高。但杂交品种只能种植一代，第二代开始出现性状分离而减产，这是它的缺点。
2.诱变育种
诱变育种的原理是基因突变。即利用物理的化学的方法，诱导生物产生基因突变，提高基因突变的频率。基因突变是不定向的，而且一般是有害的，但只要它发生突变，总能够找到有利的变异类型。青霉素高产菌株的获得是诱变育种取得重大成就的一个典型实例。
3.单倍体育种
单倍体育种的原理是染色体变异。单倍体育种一般只用于植物的育种过程中，动物一般不采用单倍体育种方法的。单倍体育种的第一步是杂交，通过杂交才能把不同品种的优良性状集中到F1代植物体上，然后利用F1代个体产生的花粉，进行离体培养，诱导出单倍体幼苗，再利用秋水仙素诱导其染色体数目加倍而得到纯合体的一种育种方法。这种育种方法的优点是明显缩短育种年限，原因是纯合体自交后代不发生性状分离。
4.多倍体育种
多倍体育种依据的原理是染色体变异，是在植物育种过程常用的一种育种方法，在动物的育种过程中一般不采用。诱导多倍体的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缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。当秋水仙素的作用解除后，细胞又恢复正常的生长，然后再复制分裂，就能得到染色体数目加倍的细胞。如八倍体小黑麦的获得和无籽西瓜的培育成功都是多倍体育种取得的成就。
5.利用细胞杂交技术培育新品种
细胞融合技术是指把两个细胞（可以是同种细胞，也可以是异种细胞）在融合剂的作用下，融合成一个细胞的技术。应用细胞融合技术进行细胞杂交，能够克服远缘杂交不亲和性的缺陷，对培育新品种具有广阔的应用前景。
6.利用基因工程培育新品种
基因工程也称为遗传工程，是生物技术的主体技术。基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术。基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化为人类提供有用产品及服务。
●歼灭难点训练?
1.在生产实践中，欲想获得无籽果实常采用的方法有( )
①人工诱导多倍体育种 ②人工诱变 ③单倍体育种 ④用适当浓度的生长素处理
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
2.下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是( )
A.由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体
B.由配子发育成的生物体，细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体
C.单倍体一般高度不孕，多倍体一般茎秆粗壮，果实、种子较大
D.单倍体都是纯种，多倍体等位基因至少有三个
3.用秋水仙素处理幼苗，所不能引起的变化是( )
①提高突变频率 ②获得无籽果实 ③大幅度改良某些性状 ④抑制细胞有丝分裂中纺缍体的形成 ⑤获得单倍体植株
A.①②③ B.②④⑤ C.②⑤ D.①③
4.下图表示水稻的花药通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培养过程，已知该水稻的基因型为AaBb。
（1）愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，在愈伤组织形成过程中，必须从培养基中获得_________和小分子有机物等营养物质。
（2）要促进花粉细胞分裂和生长，培养基中应有_________两类激素。
（3）愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根，再生芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照，其原因是_________利用光能制造有机物，供试苗生长发育。
（4）试管苗的细胞核中含有_________条脱氧核苷酸链。
（5）培育出的试管苗可能出现的基因型有_________。
参考答案
难点磁场
1.解析：萝卜（2N=18）与甘兰（2N=18）具有相同的染色体数目，均为二倍体。杂交后得到F1，为异源二倍体。即萝卜（AA）×甘兰（BB）→萝卜甘兰（AB）。由于该异源二倍体的两个染色体组A和B来源于不同种A和B两个染色体在减数分裂第一次分裂时不能联会配对，无法形成生殖细胞，导致不育。但经染色体加倍后，即AB→AABB，形成异源四倍体。所以本题选项是B。
答案：B
2.解析：该题创设了一个新的生物学情境，让学生根据学过的细胞融合（细胞杂交）技术，减数分裂与生殖细胞成熟，遗传规律有关知识综合回答提出的问题，重在考查学生运用所学基础知识，结合分析解决问题的能力，代表了今后高考命题的方向。
（1）理解本题的关键点一是基因型aaBB或aaBb；或AAbb或Aabb的个体在光照强度大于800勒克时不能生长，只有基因型为AABB或AABb或AaBB或AaBb的个体在光照强度大于800勒克时才能正常发育；二是细胞融合技术就是指两个细胞（可以是同种细胞，也可以是异种细胞）在融合剂的作用下，融合成一个细胞的技术。而在本题中虽然取自甲乙两品种叶肉细胞，但由于是单倍体，所以甲为aB；乙为Ab；而把二者混合在一起，则有三种细胞融合情况，即：aB与 aB，Ab与Ab和aB与Ab，这三种融合情况中前两种融合形成的细胞团不能分化，只有第三种融合成的细胞团能发育。
答案：（1）aB Ab （2）纤维素酶（或果胶酶） （3）聚乙二醇（或灭活的病毒）
（4）愈伤组织 （5）2 甲乙两品种 48 AaBb 7/16
歼灭难点训练
1.解析：获得无籽果实的方法有两种：一是人工诱导多倍体育种；二是用一定浓度的生长素溶液处理未经受粉的雌蕊柱头，前者是用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗，秋水仙素的作用是抑制细胞有丝分裂时纺缍体的形成，使加倍的染色体存在于一个细胞中，因而染色体数目加倍，后者染色体数目不加倍。
答案：C
2.解析：本题着重考查有关单倍体、二倍体、多倍体、纯种、等位基因等的基础知识。多倍体有同源多倍体和异源多倍体，因此其基因可能是纯合的基因，也可能是等位基因。
答案：D
3.解析：本题考查了学生逆向思维能力，学生如果掌握好了秋水仙素的作用，本题并不难，只在（1）~（5）中分清哪些是秋水仙素的作用（①③④），哪些不是秋水仙素作用（②⑤），即可得出答案为C。
答案：C
4.解析：本题是一个学科内综合题，是以单倍体育种为载体，考查植物的水分代谢、矿质元素代谢、生命活动的调节、光合作用的条件及减数分裂后生殖细胞中染色体数目及基因型等知识。
答案：（1）水分和植物生活所必需的矿质元素 （2）生长素和细胞分裂素 （3）叶绿体 （4）24 （5）AB、aB、Ab、ab“生物育种知识”复习全攻略
一、知识整理
1、诱变育种
（1）原理：基因突变
（2）方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等）或化学因素（如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙酯、秋水仙素等各种化学药剂）或空间诱变育种（用宇宙强辐射、微重力等条件）来处理生物。
（3）发生时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期（DNA复制过程中）
（4）优点：能提高变异频率，加速育种进程，可大幅度改良某些性状，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种；变异范围广。
（5）缺点：有利变异少，须大量处理材料；诱变的方向和性质不能控制。改良数量性状效果较差，具有盲目性。
（6）举例：青霉素高产菌株、太空椒、高产小麦、“彩色小麦”等
2、杂交育种
（1）原理：基因重组
（2）方法：杂交、自交、再自交，不断选种。（不同个体间杂交产生后代，然后连续自交后，筛选所需纯合子）
（3）发生时期：有性生殖的四分体时期或减数第一次分裂后期
（4）优点：使同种生物的不同优良性状集中于同一个个体，具有预见性。
（5）缺点：育种年限长，需连续自交才能选育出需要的优良性状。
（6）举例：矮茎抗锈病小麦等
3、多倍体育种
（1）原理：染色体变异
（2）方法：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
（3）优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
（4）缺点：结实率低，发育延迟（晚熟）。
（5）举例：三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦
4、单倍体育种
（1）原理：染色体变异
（2）方法：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。
（3）优点：能明显缩短育种年限，加速育种进程，自交后代不发生性状分离。
（4）缺点：技术相当复杂，需与杂交育种结合，其中的花药离体培养过程需要组织培养技术手段的支持，多限于植物。
（5）举例：“京花一号”小麦
5、基因工程育种（转基因育种）
（1）原理：基因重组（DNA重组）
（2）方法：基因工程基本操作程序的四个步骤（目的基因的获取→表达载体的构建→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定）
（3）优点：目的性强，可以按照人们的意愿定向改造生物；缩短育种周期。
（4）缺点：可能会引起生态危机，技术难度大。
（5）举例：抗虫棉、抗真菌立枯丝核菌的烟草、抗盐碱和抗干旱作物、耐寒的番茄、抗除草剂大豆、增强甜味的水果、生产胰岛素的工程菌等。
6、细胞工程育种
方式 植物组织培养 植物体细胞杂交 细胞核移植
原理 植物细胞的全能性 植物细胞膜的流动性 动物细胞核的全能性
方法 离体的植物器官、组织或细胞→愈伤组织→根、芽→植物体 去掉细胞壁→诱导原生质体融合→组织培养 核移植→胚胎移植
优点 快速繁殖、培育无病毒植株等 克服远源杂交不亲和的障碍，培育出作物新品种。 繁殖优良品种，用于保存濒危物种，有选择地繁殖某性别的动物。
缺点 技术要求高、培养条件严格 技术复杂，难度大；需植物组织培养等技术。 导致生物品系减少，个体生存能力下降。
举例 试管苗的培育、培养转基因植物。 培育“番茄马铃薯”杂种植株。 “多利”羊等克隆动物的培育
7、植物激素育种
（1）原理：适宜浓度的生长素可以促进果实的发育
（2）方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实。
（3）优点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的。
（4）缺点：该种方法只适用于植物。
（5）举例：无子番茄的培育
二、知识解读
1、诱变育种：①用物理（Χ射线、γ射线、紫外线、激光 ）或化学（ 亚硝酸、硫酸二乙酯、秋水仙素、碱基类似物等）的因素处理生物。②优点：能提高变异频率，加速育种进程，从中选择培育出优良品种，大幅度地改良某些性状。③缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量的材料。④实例：青霉素高产菌株的培育。
2、杂交育种：利用生物杂交产生的基因重组，使两个亲本的优良性状结合在一起，培育出所需要的优良品种。①目的：获得某一优良性状的纯种。②显性性状类型，需连续自交选择，直到不发生性状分离；选隐性性状类型，杂合子自交可选得。③实例：用高杆抗锈病的小麦和矮杆不抗锈病的小麦杂交，培育出矮杆抗锈病的新类型。
3、单倍体育种：利用单倍体植株培育新品种，可以明显地缩短育种年限。所谓的利用单倍体进行秋水仙素处理可以得到纯合子，这里要有一个前提条件，那就是这个单倍体必须是针对二倍体而言，即是由二倍体的配子培育而成的单倍体。
①形成原因：由生殖细胞不经过受精作用直接发育而成。例如，蜜蜂中的雄蜂是单倍体动物；玉米的花粉粒直接发育的植株是单倍体植物。 ②特点：生长发育弱，高度不育。单倍体在育种工作上的应用常用方法：花药离体培养法。 ③优点：明显缩短育种年限，速度快，单倍体植株染色体人工加倍后，即为纯合二倍体，后代不再分离，很快成为稳定的新品种，所培育的种子为绝对纯种。利用花药离体培养获得单倍体，再经人工诱导使染色体数目加倍，迅速获得纯合子。单倍体育种可大大缩短育种年限。
4、多倍体育种：①成因：细胞有丝分裂过程中，在染色体已经复制后，由于外界条件的剧变， 使细胞分裂停止，细胞内的染色体数目成倍增加。（当细胞有丝分裂进行到后期时破坏纺锤体，细胞就可以不经过末期而返回间期，从而使细胞内的染色体数目加倍。）②特点：营养物质的含量高；但发育延迟，结实率低。③人工诱导多倍体在育种上的应用：常用方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；秋水仙素的作用：秋水仙素抑制纺锤体的形成；④实例：三倍体无籽西瓜（用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到四倍体西瓜；用二倍体西瓜与四倍体西瓜杂交，得到三倍体的西瓜种子。三倍体西瓜在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子。）、八倍体小黑麦。
5、单性结实和无子果实
自然条件下，果实一般是在两性结合的基础上发育而成的。由于人为因素或自然因素的影响，没有发生受精现象，此时由子房发育成果实的过程中单性结实。无子果实是单性结实的结果。下面介绍几种无子果实及其获得方法：
①无子番茄：用一定浓度的生长素处理未授粉的番茄花蕾而获得。用此方法也可获得无子黄瓜、无子辣椒等。
②香蕉：由于染色体数目方面的原因，香蕉不能形成正常的精子和卵细胞，因而不能受精发育成种子。子房能产生一定的生长素并自我刺激，发育成无子果实。
③无子西瓜：染色体变异引起的三倍体西瓜，无子西瓜的培养也需要一定的生长素的促进。
④无子葡萄：用赤霉素处理植株，也可诱导单性结实，形成无子果实，如无子葡萄。有人认为，这是赤霉素提高了生长素的含量所致。
6、植物体细胞杂交和杂交育种的区别
植物体细胞杂交克服远源杂交不亲和的障碍，可以培育作物新品种。
7、植物组织培养与动物细胞培养的区别
动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等。其中，动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
三、育种的相关原理
诱变育种的原理：用物理或化学的方法人工诱导基因发生突变。
杂交育种的原理：基因重组。包括基因的交叉互换和基因的自由组合。
单倍体育种的原理：染色体数目变异。先用花药离体培养成单倍体植株，然后用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到染色体数目加倍的纯合子。
多倍体育种的原理：染色体数目变异。用秋水仙素抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成使染色体数目加倍。
植物组织培养的原理：植物细胞的全能性 植物细胞培养的原理：细胞的增殖
植物体细胞杂交的原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
植物原生质体融合的原理：细胞膜的流动性
动物细胞培养的原理：细胞的增殖 动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性
核移植技术的原理：动物细胞核的全能性
四、细胞工程有关的几个概念的比较
1、 受精作用、原生质体融合、动物细胞融合
受精作用、原生质体融合和动物细胞融合，三者的相同点是，它们都是由两个细胞融合成一个细胞，而且，融合而成的这个细胞中的遗传物质都是由原来的两个细胞决定的。
三者之间的不同点是：①细胞类型不同，受精作用是精子和卵细胞融合为受精卵的过程，精子和卵细胞是有性生殖细胞；而原生质体融合和动物细胞融合中的细胞是体细胞。 ②细胞来源不同，用于受精作用的精子和卵细胞是来自同种生物个体；原生质体融合和动物细胞融合的细胞一般来自不同种的生物个体。 ③染色体数目变化不同，精子和卵细胞中的染色体数为N，受精卵中的染色体数又恢复到体细胞中的染色体数2N；而原生质体融合和动物细胞融合是两个体细胞（2N）融合成一个细胞，融合而成的杂种细胞中的染色体数是两个细胞中染色体数之和（2N+2N，并不一定是2N×2）。 ④融合条件不同，受精作用一般不需人工方法促进细胞融合；而原生质体融合和动物细胞融合，需要人工的方法促使细胞融合。⑤原生质体融合与动物细胞融合基本原理相同，没有明显的区别，它们只是概念适用的对象不同，原生质体融合是植物体细胞杂交中的一个步骤，植物细胞有细胞壁，有细胞壁的植物细胞是不能直接融合的，首先要除去细胞壁，而植物细胞除去细胞壁之后就是原生质体，所以，原生质体融合的概念一般用于植物细胞。
2、 细胞核移植与动物细胞融合
细胞核移植与动物细胞融合，从表面上看，它们是相似的，都是形成一个细胞，所以，许多同学误认为是一致的。其实，两者之间有许多不同点：①动物细胞融合是两个细胞形成一个杂种细胞，而细胞核移植不是两个细胞融合成一个细胞，而是两个不完整的细胞组合成一个细胞，它取自一个细胞的细胞核，和另一个细胞的细胞膜和细胞质（这两部分合称为胞质体——一般用去核的卵细胞），由细胞核和胞质体重新组合成一个细胞，这个细胞一般叫重组细胞（重构卵）。②这种重组细胞中的核基因由细胞核提供，质基因由胞质体提供。而动物细胞融合成的杂种细胞，核基因和质基因都分别由两个细胞提供。 ③染色体数目变化不同，重组细胞中的染色体数保持本物种的染色体数，而杂种细胞中的染色体数是两个细胞中染色体数之和。
3、植物体细胞杂交和多倍体育种
两者的相同点是：都采用一定的方法，通过改变细胞或植株染色体的数目来改变遗传物质，从而改变生物体的性状，从中选育出符合人们要求的新品种。
两者的不同点是：①基本原理不同，多倍体育种的原理是染色体数目变异。植物体细胞杂交的原理是原生质体融合和组织培养。 ②方法不同，植物多倍体育种，常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使染色体数目加倍。植物体细胞杂交则通过原生质体融合和植物组织培养的方法得到杂种植株。 ③染色体来源和数目变化不同，通过染色体加倍得到的多倍体植株，它的染色体数是原来的倍数关系，且来自同种同一个体，加倍的是同源染色体。而通过植物体细胞杂交得到的杂种植株，染色体数不一定是倍数关系，它的染色体数是两个细胞中的染色体数之和（2N+2N）。且一般来自两种不同的植物体。例如，“白菜—甘蓝”它的染色体数是白菜的染色体数与甘蓝的染色体数之和。
4、植物体细胞杂交与杂交育种
两者的相同点是通过改变细胞内的遗传物质，达到改变植物体的性状，培育出符合人们要求的新品种。主要的不同点在于：①基本原理不同，杂交育种的基本原理是基因重组，通过基因重组产生新的基因型。植物体细胞杂交原理同上。 ②杂交性质不同，用于杂交育种的精子和卵细胞是有性生殖细胞，即有性杂交；而用于植物体细胞杂交的细胞是体细胞，即无性杂交。 ③染色体数变化不同，杂交育种产生的后代染色体数与亲代相同，而体细胞杂交得到的杂种植株染色体数目与亲代不同。 ④杂交亲本来源不同，杂交育种的亲本是同种的，得到的是种内杂种，而植物体细胞杂交可以得到种内杂种外，还可以得到种间杂种或属间杂种。 ⑤育种年限不同，杂交育种一般要4至5年，植物体细胞杂交一般1至2年。
5、植物组织培养与动物细胞培养
植物组织培养与动物细胞培养的基本过程是相同的。它们的不同之处在于：①培养基的成分不同，由于植物细胞和动物细胞的代谢类型的不同，导致培养基的成分有所不同，培养条件也存在着差异。 ②培养起点不同，植物组织培养可以是离体的器官或组织或细胞，而动物细胞培养的起点是单个细胞，离体的组织或器官需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成为单个细胞，配制成细胞悬浮液。这也许是用“动物细胞”培养之名的原因。 ③培养的结果不同，植物的组织培养一般得到一棵完整的植株，而动物细胞培养一般只是得到细胞群，通过细胞培养的方法得到的早期胚胎实际上也是一个细胞群。
五、经典解析
1．（2005·广东）某种植物的两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简单（简捷）的方法是
A．单倍体育种 B．杂交育种 C．人工诱变育种 D．细胞工程育种
【解析】B 生物育种方法有多种，其中杂交育种是利用两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，遵循基因的自由组合定律进行遗传，因aabb为双隐性类型，可在子二代中直接筛选出，因此只需二年就可选育出。要培育出基因型为aabb的新品种，单倍体育种能明显缩短育种年限，一般也需二年，但技术复杂。人工诱变育种工作量大，需要大量的实验材料。单倍体育种和细胞工程育种都需要利用植物的组织培养技术，操作要求高，技术复杂。在相同的时间内，杂交育种用材及技术简单。
2．（2005·广东）以下有关基因工程的叙述，正确的是
A．基因工程是细胞水平上的生物工程 B．基因工程的产物对人类部是有益的
C．基因工程产生的变异属于人工诱变 D．基因工程育种的优点之一是目的性强
【解析】D 基因工程是分子水平的生物工程，是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造（目的性强）和重新组合（基因重组），然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物，但并不是所有的基因产物对人类都有益的。基因工程所产生的变异应该属于基因重组引起的变异，是将现有的目的基因和DNA重新组合，不属于基因突变。基因工程由于选用的基因是特定的，一般情况下生物的性状改变也是定向的，所以基因工程和细胞工程育种一样，能引起生物的定向变异。3．（2005·广东综合）在现代农业生产中植物生长素已被广泛使用。下列各项与植物生长素应用无关的是
A．培育无子番茄 B．棉花保蕾、保铃 C．延长种子寿命 D．促进插枝生根
【解析】C 植物生长素在农业生产上的应用，主要有以下几方面：①促进扦插的枝条生根；②促进果实发育，农业上运用这种方法获得了无子番茄、无子黄瓜、无子辣椒等；③防止落花落果，农业上运用这种方法喷洒一定浓度的生长素类似物可达到棉花保蕾保铃的效果。种子寿命的长短与种子自身新陈代谢强度有关，农业上常通过晾晒使种子干燥，由于自由水大量减少，种子的代谢最弱，从而可延长种子的寿命，因此这与植物生长素无关。
4．（2005·江苏）能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是
A．单倍体育种 B．杂交育种 C．基因工程育种 D．多倍体育种
【解析】C 要让动物蛋白在植物体内表达，必须将控制动物蛋白合成的相关基因导入植物细胞中并让其表达，因此需要通过基因工程技术才能实现。
5．（2006·北京）以下不能说明细胞全能性的实验是
A．胡萝卜韧皮部细胞培育出植株 B．紫色糯性王米种子培育出植株
C．转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D．番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株
【解析】B 植物细胞的全能性是指离体的植物细胞具有发育成一个植株的潜能。在B选择项中，玉米种子是一个新的生命体，由它发育成一个植株不属于细胞的全能性。
6．（2007·广东）太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是
A．太空育种产生的突变总是有益的 B．太空育种产生的性状是定向的
C．太空育种培育的植物（新物种）是地球上原本不存在的
D．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的
【解析】D 引发基因突变的因素：物理因素（X射线、γ射线、紫外线、激光等）、化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯、碱基类似物等）、生物因素（包括病毒和某些细菌等）。其中太空育种主要是利用物理方面的微重力、宇宙射线等因素诱发基因突变。基因突变具有普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性、多方向性等特点。太空育种与诱变育种本质上都是基因突变，符合基因突变的特点。
7．（2007·广东）在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与下列哪种激素变化的相关性最大？
A．脱落酸 B．细胞分裂素 C．赤霉素 D．生长素
【解析】A 种子休眠与种子中存在脱落酸有关，如桃、蔷薇的休眠种子的外种皮中存在脱落酸，所以只有通过层积处理，脱落酸水平降低后，种子才能正常发芽。水稻种子数量较大，用流水浸泡法更为实用。因此，在萌发前将种子浸泡在清水中，将脱落酸溶出后种子就能萌发。
8．（2005·全国卷Ⅲ）已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为 的植株。
（2）为获得上述植株，应采用基因型为 和 的两纯合亲本进行杂交。
（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现
（可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。
（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现
（可育或不育），结实性为 （结实或不结实），体细胞染色体数为 。
（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的 植株，因为自然加倍植株 ，花药壁植株 。
（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是 。
【解析】（1）由题可知，要选育的抗病、有芒水稻新品种，其基因型为RRBB，它的单倍体植株的基因型为RB，所以诱导单倍体所用的花药，植株的基因型应为RrBb。
（2）能获得基因型为RrBb植株的杂交组合有RRBB×rrbb或RRbb×rrBB，但前者就是所要选育的新品种，故只能选后者。
（3）单倍体自然加倍成为二倍体植株，则该二倍体植株能通过减数分裂形成正常配子，所以花粉表现为可育，能结实；水稻体细胞染色体数为24条，则其单倍体植株的染色体数为12条，自然加倍成为二倍体植株的体细胞染色体数为24条。
（4）由花药壁细胞（属于体细胞）能发育成植株，该二倍体植株的体细胞基因组成与母本RrBb完全一样，则花粉表现可育，能结实，体细胞染色体数也为24条。
（5）要获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，应选自然加倍植株，因为自然加倍植株基因型纯合，而花药壁植株基因型杂合，不能选用。
（6）由单倍体自然加倍成为二倍体植株为纯合子，而花药壁植株为杂合子，鉴别它们的最简便（简单）的方法是自交，自然加倍植株的自交后代不发生性状分离，而花药壁植株的自交后代会发生性状分离。
【答案】（1）RrBb （2）RRbb rrBB （3）可育 结实 24
（4）可育 结实 24 （5）自然加倍 基因型纯合 基因型杂合
（6）将植物分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株。
六、实战练兵
1．下列生物新品种的培育与相关的育种原理搭配正确的一项是
A．无子番茄——染色体变异 B．抗虫棉——细胞工程
C．青霉素高产菌株——基因重组 D．太空椒——基因突变
2．在下列有关育种的叙述中，不正确的是
A．培育无子西瓜和培育无子番茄的原理相同
B．利用植物体细胞杂交的方法可以克服远源杂交不亲和的障碍
C．培育青霉菌高产菌株是利用基因突变的原理
D．培育抗虫棉和培育能生产人胰岛素的大肠杆菌都是通过基因工程实现的
3．下列哪种生物技术能有效地打破物种的界限，定向改造生物，培育新的农作物优良品种
A．杂交育种技术 B．诱变育种技术 C．基因工程育种技术 D．单倍体育种技术
4．能在细胞分裂间期起作用的措施是
①农作物的诱变育种 ②用秋水仙素使染色体数目加倍
③肿瘤的治疗 ④花药离体培养
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
5．某生物的基因型为AaBB，通过下列技术可以分别将它转变为以下基因型的生物：①AABB ②aB ③AaBBC ④AAaaBBBB。 则以下排列正确的是
A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合
B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术
6．基因型为Aa的植株连续自交，子代中基因型为aa的个体因不符合育种要求而被逐代淘汰，那么在F3代所形成的种群中，aa基因型个体出现的频率是
A．1／64 B．1／8 C．1／16 D．1／10
7．2005年10月深圳市农科集团第二次在全市范围内公开征集的包括紫叶生菜、孔雀草等15种生物育种材料随“神六”在大空邀游110多个小时后返回地面，由此该集团又确立了一批太空农业项目。下列有关生物技术及原理，说法正确的是
A．返回地面后，孔雀草开出不常见的墨色花，其根本原因最可能是基因发生重组
B．如果在孔雀草的种植过程中发现开出了不常见的墨色花时，为了快速大量生产宜采用植物组织培养法
C．在培育转基因抗虫孔雀草中，获得目的基因用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和运载体
D．在太空环境（微重力、强辐射等）条件下，孔雀草种子不可能发芽
8．下图表示用某种农作物①和②两个品种分别培育出④、⑤、⑥三个品种的过程，相关叙述正确的是
A．由①和②培育⑤所采用的方法I和Ⅱ分别杂交和测交
B．由③培育出④的常用方法Ⅲ是用花药离体培养
C．由③培育出⑥的常用方法Ⅳ是用物理的或化学的方法进行诱变处理
D．图中培育出⑤所依据的原理是基因突变和基因重组
9．下图①～⑤列举了五种作物育种方法，请回答相应问题：
（1）第①种方法属于常规育种，一般从F2开始选种，这是因为 。
（2）在第②种方法中，若只考虑F1中分别位于n对同源染色体上的n对等位基因，则利用其花药离体培育成的幼苗的基因型，在理论上应有 种类型。
（3）第③种方法中使用秋水仙素的作用是促使染色体加倍，其作用机理是 。
（4）第④种方法中发生的变异一般是基因突变。卫星搭载的种子应当选用刚萌发的而非休眠的种子，原因是 。
（5）第⑤种方法属于基因工程。采用这种方法培育出的新品种可以表达丙种微生物的某些遗传信息，其表达过程是 。该遗传工程得以实现的重要理论基础之一是，无沦是真核生物还是原核生物，它们在合成蛋白质的过程中，决定氨基酸的 都是相同的。
10．已知西瓜的染色体数目2n=22，请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：
（1）图中①③过程所用的试剂分别是： 和 。
（2）培育无子西瓜A的育种方法称为 。
（3）④过程中形成单倍体植株所采用的方法是 ，该过程利用了植物细胞的 性。
（4）为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为 。
11．2005年10月据深圳市农科集团透露，该集团第二次在全市范围内公开征集的15种生物育种材料（8种蔬菜：紫叶生菜、深红玉番茄、深丰一号紫茄、芥菜、水葱、芹菜、苦瓜和丝瓜；4种花卉：孔雀草、蟛蜞菊、地被菊、杂交石竹；1种水果：火龙果；2种水产饲用藻类：金藻和角毛藻）随“神六”在太空遨游110多个小时后返回地面。该集团由此又确立了一批太空农业项目。
（1）如果在孔雀草的种植过程中发现开出了不常见的墨色花时，为了快速大量生产，宜采用的技术 ，这种技术依据的原理是 。
（2）孔雀草开出不常见的墨色花，其根本原因最可能是 。
（3）用于育种的15种生物材料中，大部分要选用植物的 （器官），其中有
种植物不能选用此器官。
12．科学家利用细胞工程培育了“白菜—甘蓝”杂种植株，如下图所示，请根据图回答下列问题：
（1）图C表示 ；杂种细胞D生成的标志是形成 ；由D形成E的过程称为 ，涉及的细胞代谢类型为 ；由E形成F的过程中细胞的增殖方式为 。
（2）图中A、B的制备，需要去除细胞壁，此时要用到 酶；从本质上讲， “白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是 的结果。
（3）若“白菜—甘蓝”杂种植株为四倍体，则该植株的花粉经离体培养得到的植株是 倍体，
若用秋水仙素处理该花粉植株，则培育成的植株是 。（选“纯合子”或“杂合子”）
（4）“白菜—甘蓝”杂种植株的食用部分是叶，但叶又易受昆虫危害而影响产量，科学家又利用基因工程培育出带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株，请你设计实验，检测此植株的抗虫基因是否表达。
①取昆虫幼虫放到带有抗虫基因的“白菜—甘蓝”植株甲上，再取等量的、生活状态基本一致的昆虫幼虫放在 植株乙上。
②适宜条件下培养一段时间后，分别观察 的生活情况。
③若 ，说明甲植株的抗虫基因未得到表达；
若 ，说明甲植株的抗虫基因得到表达。
13．野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究，用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强的杂交系马铃薯。
（1）专家在实验中，需要用到的酶主要有 和 酶等。
（2）专家在实验中，需要用到聚乙二醇（PEG），其目的是 。
（3）对于农民，种植杂交系马铃薯除可获得较高的收成外，还有什么优点？（要求写出两点）
（4）运用此植物体细胞杂交法可使本来存在着生殖隔离的物种进行杂交，培育出兼有两物种品质的优良物种。要大量繁殖这样的优良品种，最好用下列哪种方法？ （ ）
A、单倍体育种法 B、杂交育种法 C、植物组织培养法 D、花药离体培养法
14．李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远源杂交，培育成了多个小偃麦品种。请回答下列有关小麦遗传育种的问题：
（1）如果小偃麦早熟（A）对晚熟（a）是显性，抗干热（B）对不抗干热（b）是显性（两对基因自由组合）。在研究这两对相对性状的杂交试验中，以某亲本与双隐性纯合子杂交，F1代性状分离比为1：1，请写出此亲本可能的基因型： 。
（2）如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为 的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在 代。
（3）小偃麦有蓝粒品种，如果有一蓝粒小偃麦变异株，籽粒变为白粒。经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于染色体变异中的 变异。如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F1代自交，请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因： 。
（4）除小偃麦外，我国也实现了普通小麦与黑麦的远源杂交。
①普通小麦（六倍体）配子中的染色体数为21条，配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为 ；
②黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1，则黑麦属于 倍体植物；
③普通小麦与黑麦杂交，F1代体细胞中的染色体组数为 ，由此F1代可进一步育成小黑麦。
15．已知小麦的高秆对矮秆为显性，抗锈病对易染锈病为显性，两对性状独立遗传。现有高秆抗锈病、高秆易染病、矮秆易染病三个纯系品种，要求设计一个通过基因重组培育矮秆抗锈病新品种的步骤。
（1）该育种方法依据 原理，采取 的方法进行培育。
（2）所选择的亲本类型是 ，理由是 。
（3）该育种的过程是：
A： ；
B： ；
C： ；
D： 。
（4）如何留种？
（5）检查是否抗病的方法是： 。
“生物育种知识”复习全攻略·实战练兵 参考答案
1．D 2．A 3．C 4．A 5．B 6．D 7．B 8．B
9．（1）从F2开始发生性状分离 （2）2n
（3）秋水仙素抑制纺锤体的形成
（4）种子萌发后进行细胞分裂，DNA在复制过程中容易受到外界因素的影响发生基因突变
（5） 密码子
10．（1）秋水仙素 生长素 （2）多倍体育种
（3）花药离体培养 全能 （4）有丝分裂中期
11．（1）植物组织培养 植物细胞的全能性。
（2）基因发生了突变。 （3）萌发的种子 2
12．（1）原生质体的融合 细胞壁 脱分化（去分化） 异养需氧型 有丝分裂
（2）纤维素酶和果胶 基因的选择性表达
（3）单 纯合子
（4）①长势相似的普通“白菜—甘蓝”。
②（两植株上的）昆虫幼虫。
③甲、乙植株上昆虫幼虫正常生活；
甲植株上昆虫幼虫死亡，乙植株上昆虫幼虫正常生活。（②、③有其它答案合理也给分）
13．（1）纤维素酶 果胶酶 （2）诱导原生质体融合
（3）可少施农药，可在盐碱地区种植 （4）C
14．（1）AaBB、Aabb、AABb、aaBb
（2）抗寒晚熟 F2（或子二）
（3）数目
原因：F1代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子；正常配子相互结合产生正常的F2代；不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代。
（4）①42条 ②二 ③4
15．（1）基因重组 杂交育种
（2）高秆抗锈病和矮秆易染病二个品种；两品种各具一种不同的优良性状。
（3）A：让两纯系品种杂交得F1；
B：让F1自交得F2；
C：在F2中选取矮秆抗病个体自交得F3；
D：留下F3中未出现性状分离的个体再重复C步骤。
（4）在F3中选出未性状分离的和F3、F4自交后代不出现性状分离的个体留作推广的优良品种。
（5）在幼苗生长期用小麦锈病病菌感染。
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“生物育种知识”复习全攻略“现代生物进化理论”知识全攻略
一、知识要点
1、种群是生物进化和繁殖的基本单位
2、生物进化的实质在于基因频率的定向改变
3、 突变和基因重组（可遗传变异）产生生物进化的原材料
4、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
5、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
6、生殖隔离是物种形成的必要条件（生殖隔离的形成标志着新物种的形成）
二、名词解释：
1、过度繁殖：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。
2、自然选择：达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
3、种群：生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。
4、基因库：种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。
5、基因频率：某种基因在整个种群中出现的比例。
6、物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。
7、隔离：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：
①地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。（如：东北虎和华南虎）
②生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。
三、语句解释：
1、达尔文自然选择学说的内容有四方面：过度繁殖；生存斗争；遗传变异；适者生存。
2、达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。
3、现代生物进化理论的基本观点是：进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是：突变和基因重组——提供进化的原材料；自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向；隔离——物种形成的必要条件。
4、种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。
5、基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的变异。
6、种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
7、物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。（如：加拉帕戈斯群岛上的13种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。）
四、知识解读
1、基因库和基因频率
基因库是指一个种群所含的全部基因。每个个体所含有的基因只是种群基因库中的一个组成部分。每个种群都有它独特的基因库，种群中的个体一代一代地死亡，但基因库却代代相传，并在传递过程中得到保持和发展。种群越大，基因库也越大，反之，种群越小基因库也越小。当种群变得很小时，就有可能失去基因多样性，从而失去了进化上的优势而逐渐被淘汰。
基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。基因频率可用抽样调查的方法来获得。如果在种群足够大，没有基因突变，生存空间和食物都无限的条件下，即没有生存压力，种群内个体之间的交配又是随机的情况下，种群中的基因频率是不变的。但这种条件在自然状态下是不存在的，即使在实验条件下也很难做到。实际情况是由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素，种群的基因频率总是在不断变化的。这种基因频率变化的方向是由自然选择决定的。所以生物的进化实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
突变和基因重组都是不定向的，有有利的，也有不利的。但有利和不利不是绝对的，这要取决于环境条件。环境条件改变了，原先有利的变异可能变得不利，而原先不利的变异可能变得有利。等位基因是通过基因突变产生的，并在有性生殖过程中通过基因重组而形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。
变异是不定向的，变异只是给生物进化提供原始材料，不能决定生物进化的方向，生物进化的方向是由自然选择来决定的。
2、隔离与物种的形成
（1）物种：指分布在一定的自然区域，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，能够产生出可育后代的一群生物个体。?
（2）隔离：指将一个种群分隔成许多个小种群，使彼此不能交配，这样不同的种群就会向不同的方向发展，就有可能形成不同的物种。隔离常有地理隔离和生殖隔离两种。
①地理隔离：是指分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，地理空间上的隔离使彼此间无法相遇而不能进行基因交流。一定的地理隔离及相应区域的自然选择，可使分开的小种群朝着不同方向分化，形成各自的基因库和基因频率，产生同一物种的不同亚种。分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫做亚种。
②生殖隔离：是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生出可育的后代的现象。一定的地理隔离有助于亚种的形成，进一步的地理隔离使它们的基因库和基因频率继续朝不同方向发展，形成更大的差异。把这样的群体和最初的种群放一起，将不能发生基因交流，说明它们已经和原来的种群形成了生殖屏障即生殖隔离。如果只有地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起。?
③地理隔离与生殖隔离的关系：地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变时期。只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生生物新类型或亚种，绝不可能产生新的物种。生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间真正的界线。生殖隔离不一定是在地理上的隔开，只要彼此不能交配或不能产生可育后代便是生殖隔离。生殖隔离保持了物种间的不可交配性，从而也保证了物种的相对稳定性。
（3）自然选择决定生物进化的方向
种群中产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择，其中的不利变异被不断淘汰，有利变异则逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向的改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。
（4）物种的形成：物种形成的形式是多种多样的，如单倍体育种、多倍体育种、细胞工程育种、基因工程育种等，都可以形成新物种。不过，比较常见的方式是经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，生殖隔离一经形成，原先的一个物种就演化成的两个不同的物种。这种演化的过程是极其缓慢的。
不同物种间都存在生殖隔离，物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离，如在同一自然区域A物种进化为B物种。但是在地理隔离基础上，经选择加速生殖隔离的形成，所以说经地理隔离、生殖隔离形成新物种是物种形成常见的方式。
种群→地理隔离→自然选择→基因频率发生改变→生殖隔离→新物种
3、应注意区分的概念
（1）种群和物种：种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。而物种则指分布在一定的自然区域，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，并能够产生出可育后代的一群生物个体。
①概念不同。种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体，而物种则指分布在一定的自然区域，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，并能够产生出可育后代的一群生物个体。
②范围不同。一般来讲，种群是指较小范围内的同种生物的个体，而物种是由许多分布在不同区域的同种生物和种群组成的。由于两者概念的角度不同，不能进行比较其范围的大小关系。
（2）基因频率和基因型频率：基因频率是某种基因在某个种群中出现的比例，基因频率=该基因的总数／该等位基因的总数。基因型频率是指群体中某一个体的任何一个基因型所占的百分率。假定等位基因为Aa，则A与a的频率为基因频率。AA的频率为基因型频率，在Aa×Aa的后代中，A的频率为0．5，AA的基因型频率为0．25。
（3）物种形成与生物进化：生物进化是指同种生物的发展变化，时间可长可短，性状变化程度不一，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围。而作为物种的形成，则必须当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时，方可成立。因此隔离是物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。种群基因频率的改变一定引起生物进化，但不一定引起新物种的形成。只有当种群间出现了生殖隔离，才标志着新物种的形成。
五、“用进废退”与“自然选择”
用进废退学说的中心论点是：环境变化是物种变化的原因，环境变化了，使得生活在这个环境中的生物，有的器官由于经常使用而发达，有的器官则由于不经常使用而逐渐衰退，功能越来越弱，甚至消失退化；这些变化了的性状（即后天获得的性状）能够遗传下去，也就是说，获得性能够遗传。拉马克认为，不仅生物先天有的形态可以遗传，后天产生的变异也可以遗传，这就是“获得性遗传”原则，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的。
虽然达尔文也同意生物变异比环境更为重要，但达尔文认为生物变异和环境是相互独立的，在环境发生作用前变异就产生了，环境只是对变异其选择的作用，生物（以物种为单位）通过生存斗争，适应环境的性状得到保留，不适应的性状被淘汰（适者生存）。由于知识的局限，达尔文没能通过遗传学来解释变异的机理，而且没有明确表明对“获得性状遗传”的态度，但总的说来，自然选择学说体系更完整更科学，与拉马克主义相比更有说服力。
六、现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的比较
1、共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。?
2、不同点：
①达尔文自然选择学说没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代进化论克服了这个缺点。
②达尔文自然选择学说着重研究生物个体的进化，而现代进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。?
③在达尔文自然选择学说中，自然选择来自过度繁殖和生存斗争；而现代进化论中，则将自然选择归于基因型有差异的延续，没有生存斗争，自然选择也在进行。
3、对达尔文自然选择学说的评价
（1）先进性：它论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出了合理的解释。
（2）局限性
①对于遗传和变异的本质未能作出科学的解释。
②对于生物进化的解释也局限于个体水平。
③强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发的现象。
七、基因频率与基因型频率的计算
种群中一对等位基因的A、a频率之和等于1，种群中基因型频率之和等于1。A＋a＝1；AA＋Aa＋aa＝1。
AA的基因型频率＝A×A；aa的基因型频率＝a×a；Aa的基因型频率＝2×A×a
A的基因频率＝AA＋1/2Aa；a的基因频率＝aa＋1/2Aa：
【例1】在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%，基因A和a的频率分别是 ?（ ）?
?A．18%，82% B．36%，64% ?C．57%，43% D．92%，8%
【解析】由于杂合子Aa中A基因和a基因各占一半，因此，在一对等位基因中的一个基因的频率=纯合子基因型频率＋1/2杂合子基因型频率，所以，A基因的基因频率：18%＋1/2×78%＝57%，a基因的基因频率：4%＋1/2×78%＝43%。
【答案】C
【例2】从某生物种群中随机抽出2000个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体数分别是600、1200、200个。则在这2000个个体中：
（1）A基因有 个，其基因频率为 。
（2）a 基因有 个，其基因频率为 。
【解析】就一对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，2000个个体共有4000个基因，其中A基因有2×600+1200=2400个，A基因的基因频率为2400÷4000＝60%，
a基因有2×200＋1200=1600个，a基因的基因频率为1600÷4000＝ 40%。
【答案】（1）2400 60% （2）1600 40%
【题3】某种群的3个基因型AA、Aa、aa的初始个体数分别为400、500、100，现假定群体始终处于遗传平衡状态，请问自由交配三代后，该群体中的3种基因型及基因A和a的频率分别是多少？
【解析】A的频率=（400×2＋500）÷（400×2＋500×2＋100×2）＝65%。
a 的频率=1－65%=35%
由于假定该群体始终处于遗传平衡状态，故其基因频率不变，在F3 中基因A和a的频率仍为65%和35%。
因此，基因型AA的频率为65%×65%＝42．25%；
基因型Aa的频率为2×65%×35%＝45．5%；
基因型aa的频率为35%×35%＝12．25%。
【答案】AA：42．25% Aa：45．5% aa：12．25%； A：65% a：35%
八、共同进化与生物多样性
1、共同进化
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，这就是共同进化。
（1）生物与生物之间的共同进化：如某种兰花和专门为它传粉的蛾；捕食者和被捕食者。
（2）生物与无机环境之间的共同进化：
2、生物多样性
生物的多样性：不同环境生活着不同的生物，这些生物的形态结构、功能习性等各不相同，构成生物的多样性。生物多样性是特定环境自然选择的定向性和不同生物生存环境多样性共同形成的。多样的环境必然对生物进行多方向的选择，选择的结果必然是不同环境中的生物多种多样。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。生物多样性是人类赖以生存和发展的基础。
（1）基因多样性是指地球上所有生物所拥有的全部基因。
基因多样性（即遗传多样性），是由构成基因的脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定的。基因通过转录和翻译，其多样性就可以反映到蛋白质分子的空间结构上，进而反映出生物性状的多样性。
（2）物种多样性是指地球上所有的植物、动物和微生物，强调物种的变异性。
（3）生态系统多样性是指地球上各种各样的生态系统。（生态系统组成成分的多样性→营养结构的复杂性→自动调节能力的大小）
所谓生物多样性是指地球上所有的生物（动物、植物、微生物等)以及它们所构成的综合体(生态系统)。通常包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。基因多样性是生物多样性的重要组成部分，是地球上所有生物携带的各种遗传信息的总和。
任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因，因此，可被看作是一个基因库。一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强。基因的多样性是生命进化和物种分化的基础。而物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度，是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。生态系统的多样性主要是指地球生态系统类型的多样性及其各种生态过程的多样性。
从以上分析中可看出，基因多样性是物种多样性、生态系统多样性赖以存在的基础。所以，在基因这一层次上的保护是最核心的，也是最基本的。
关于生物多样性的原因，从分子水平上看，其根本原因是DNA上基因的多样性（遗传物质多样性）；性状表现多样性的直接原因是蛋白质种类的多样性；从进化的角度看多样性产生的原因是生态环境的多样性（不同环境的自然选择）。
九、经典解析
1．（05·广东）根据现代生物进化理论．判断下列说法正确的是 （ ）
A．生物进化的方向．决定于生物变异的方向
B．生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
C．研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
D．研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为
【解析】B 现代生物进化理论表明，生物进化实质在于种群基因频率的改变，自然选择决定了生物进化的方向，物种的标准主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代。不同物种间有明显的形态差异，凡属于同一物种的个体一般能自由交配，并产生的后代是可育的，不同物种个体，一般不能交配，即使交配也往往不育。研究物种的迁徙规律，不能以一对雌雄个体来判断和证明。
2．（06·广东）紫茎泽兰是外来入侵种，如果让其自然生长繁殖若干年后，与原产地紫茎泽兰相比 （ ）
A．基因库变化相互影响 B．性状始终保持一致
C．很快产生生殖隔离 D．进化方向发生变化
【解析】D 外来物种入侵到新环境中，为适应新的环境，性状肯定会发生改变；经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，才能形成新的物种；自然选择决定了生物进化的方向，生物的生存环境改变了，进化方向也会发生变化，本题同时需要注意的是进化方向是指适应环境。
3．（06·江苏）农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的抗药性增强，杀虫效果下降，原因是
A．杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B．杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加
C．杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D．抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗药性
【解析】B “杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加”符合自然选择学说。抗药性基因在昆虫种群里是通过基因突变产生的，杀虫剂虽然能诱发基因突变，但基因突变具有不定向性，抗药性基因不能确定就是农药引起的；同样道理，农药也不具有专一性，也就不能一定诱导“害虫分解药物的基因大量表达”；抗药性强是昆虫的性状，基因可以遗传，性状不一定能遗传，如果是隐性基因，就可能会被显性基因掩盖，或基因表达需要特定条件。
4．（07·江苏）果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80％为BB的个体，20％为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是 （ ）
A．25％ B．32％ C．50％ D．64％
【解析】B 根据题目提供的条件可求出B＝80%，b＝20%，随机交配后Bb的基因型频率为：2×80%×20%＝32%。
5．（07·广东）某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1％，色盲在男性中的发病率为7％。现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是 （ ）
A．1/88 B．1/22 C．7/2200 D．3/800
【解析】A 根据题意可知：
①“某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1％”，假设该病患者基因型为aa，则aa基因型的频率为1％，也就是说q2 ＝1％，那么，a的基因频率q＝1/10。
②“色盲在男性中的发病率为7％”，这一条件在该题中没有用，是干扰信息。
③“现有一对表现正常的夫妇，妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者”，那么妻子的基因型可以肯定是AaXBXb。
④“现有一对表现正常的夫妇”，那么丈夫的基因型只可能是AAXBY或者AaXBY两者之一。
⑤要算出“他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率”，意味着首先需要确定丈夫的基因型为AaXBY的概率是多少。
再根据遗传平衡定律（哈代—温伯格定律），（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝1，可以推算出：
a的基因频率q＝1/10，则A的基因频率p＝9/10，AA基因型的频率p2＝81％，Aa基因型的频率2pq ＝18％。现在丈夫的表现正常，因此排除了其基因型为aa的可能性。
于是，丈夫的基因型为AaXBY的概率：2pq/（p2＋2pq）＝2/11
由此得出结果：妻子的基因型可以肯定是AaXBXb，丈夫的基因型为AaXBY的概率：2/11。基因型为AaXBY与AaXBXb的夫妇，其后代同时患上述两种遗传病的概率：1/4×1/4＝1/16，再把丈夫的基因型为AaXBY的概率：2/11一起算上，即1/16×2/11＝1/88。
6．用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是 （ ）
A．使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强方向变异?
B．抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的?
C．抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的?
D．病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体?
【解析】CD A这种说法不对。病菌抗药能力的增强，不是抗菌素的剂量不断加大使病菌产生了抗药性，而是有部分病菌产生了变异。这种变异的产生与抗菌素的剂量不断加大之间没有必然的联系。换句话说，剂量不增加，病菌的变异也会产生。而且这种变异是由于遗传物质的改变引起的，是可遗传的变异。B这种说法也不对。抗菌素造成不利于病菌生存的环境，只是对病菌抗药性变异进行自然选择而非人工选择，使具有抗药性变异的个体能够生存下来，而不具有这种变异的个体则被淘汰。这种有利的抗药性变异通过遗传一代代积累下来，使病菌的抗药性变异得到不断加强。这里要注意的是：新的物种形成、生物进化的内在因素是遗传和变异，自然环境的变化只是起了定向选择的作用，把能适应环境变化的留下了，不适应环境变化的就被淘汰了，从而就出现了新的物种。
7．（2005·江苏）滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。
（1）细菌抗药性变异的来源属于 。
（2）尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中 。
（3）细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果，其内在实质是 。
（4）在抗生素的作用下，细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是 。
【解析】细菌属于原核生物，抗药性性状是由细胞质中的质粒控制。细菌抗药性（耐药性）变异是由于正常基因（非抗药性）突变引起的，其变异的来源是基因突变，基因突变具有低频率性。由于细菌个体突变频率很低，抗药性基因的个体占极少数，所以用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染。细菌耐药性是抗生素对细菌的抗药性变异进行选择的结果，耐药性细菌进化的实质是菌群中抗药性基因频率增加的过程。在抗生素的自然选择作用下，不抗药性个体被淘汰，细菌往往很快得到抗性纯系。而有性生殖的生物，频率较低的隐性基因通过杂合子，一代一代遗传，形成显性纯合子组成的种群需要很长时间。
【答案】（1）基因突变 （2）有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低)
（3）定向选择 菌群中抗药性基因频率增加 （4）隐性基因可通过杂合子保存下来
十、模拟试题
1．达尔文“自然选择学说”和现代生物进化理论共同的观点是 （ ）
A．种群是生物进化的单位
B．微弱的有利变异通过逐代遗传得到积累和加强
C．自然选择决定生物进化的方向
D．突变和基因重组产生了可遗传的变异
2．在北极的一个山脉中，原始的狼已经形成在体格和生活习性上不同的变种，其中一种狼的体重较轻，四肢发达而灵活，以猎鹿为主；另一种狼体重较重，足短而力强，常常攻击羊群。下列叙述错误的是 （ ）
A．上述现象说明自然选择在一定程度下是不定向的
B．在生存斗争中，捕食者和被捕食者之间进行着相互选择
C．狼的性状分歧是自然选择的结果
D．原始狼群由于食物来源不同，通过自然选择进化成不同的类型
3．物种形成的可能原因有很多种，但不包括 （ ）
A．多倍体形成 B．基因突变 C．地理隔离 D．种群内交配
4．科学家对某地一种蟹的体色深浅进行了研究结果如图所示。不同体色蟹的数量为什么会差别这么大呢？下列解释中最合理的是 （ ）
A．中间体色适应环境，不易被天敌捕食
B．体色深和体色浅的个体生殖能力弱
C．体色深和体色浅的个体食物来源太少
D．中间体色是一种适应性更强的新物种
5．两个小群体的动物，在形态结构上很相近，它们必须具备下列哪一特征，才能归为同一个物种？ （ ）
A．它们的生活习性要相同 B．它们必须分布在同一地理区域内
C．能相互交配并产生可育后代 D．它们在食物网中处于相同的营养级
6．对于一个被地理隔离的小种群来说，当个体数量进一步减小时，最危险的潜在结果是（ ）
A．有害基因增多 B．导致生殖隔离 C．内斗争加剧 D．种基因多样性丧失
7．华南虎和东北虎属于两个亚种，这两个亚种的形成是因为 （ ）
A．生殖隔离的结果 B．地理隔离的结果
C．生殖隔离和地理隔离的结果 D．突变的结果
8．现代生物进化理论解释了达尔文没有科学解释的 （ ）
A．生物的多样性 B．生物的进化动力是生存斗争
C．生物的适应性 D．遗传变异的根本原因
9．下列不能用来表示生物多样性内容的是 （ ）
A．种群多样性 B．物种多样性 C．基因多样性 D．生态系统多样性
10．当必须长期服用抗生素时，不能长期单一使用同一种抗生素，这是因为 （ ）
A．病人有可能对其中的一种抗生素过敏而不是对所有抗生素过敏
B．多种抗生素可以筛选出致病的细菌从而有利于对症下药
C．单一抗生素可能选择出抗药性强的病菌
D．多种抗生素可以杀死体内的多种病毒
11．下列有关现代生物进化理论的说法不正确的是 （ ）
A．关于自然选择作用原理的研究是以种群为单位进行的
B．能从分子水平对遗传和变异进行研究
C．生物进化的过程实质就是种群基因频率发生变化的过程
D．突变、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节
12．下列关于现代生物进化理论的叙述不正确的是 （ ）
A．种群是生物进化的基本单位
B．自然选择学说是现代生物进化理论的核心
C．生物进化过程的实质在于有利变异的保存
D．生物进化过程的实质在于种群基因频率的改变
13． 我国首只“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，“虎狮兽”是由雄虎和母狮交配产生的后代。下列对此现象的叙述，正确的是 （ ）
A．虎狮兽属于动物中的一个新物种
B．虎狮兽再与虎或狮交配，均能产生杂种后代
C．雄虎和母狮能交配且能产生后代，所以不属于生殖隔离
D．虎狮兽无繁殖能力，因为其细胞核无同源染色体
14．隔离的本质是 （ ）
A．地理隔离 B．生殖隔离 C．基因不能自由交流 D．种群基因频率改变
15．现代进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在 （ ）
①突变和基因重组是产生进化的原材料 ②种群是进化的单位
③自然选择是通过生存斗争实现的 ④生物进化的实质是基因频率的改变
⑤隔离导致物种的形成
⑥自然选择决定生物进化方向 ⑦适者生存，不适者被淘汰
A．①②④⑤ B．②③④⑤⑥ C．①②③④⑤⑦ D．①②③⑤⑦
16．（多选）种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述正确的是 （ ）
A．自然选择会使种群的基因频率发生定向的改变
B．可遗传变异、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节
C．种群通过个体的进化而进化
D．种群必须通过地理隔离才能达到生殖隔离
17．（多选）下列关于种群基因库的叙述，正确的是 （ ）
A．一个种群所含的全部基因叫做这个种群的基因库
B．生物个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C．种群中每个个体含有该种群基因库的全部基因
D．基因突变可改变种群基因库的组成
18．（多选）现代生物进化理论的基本观点是 （ ）
A．种群是生物进化的基本单位 B．共同进化导致生物多样性
C．生物进化的实质在于物种基因频率的改变 D．自然选择决定基因突变的方向
19．（多选）下列描述与现代进化理论相吻合的是 （ ）
A． 进化改变的是个体，而不是整体 B．交配繁殖使种群基因库稳定
C．影响基因频率的生物间关系有进化价值 D．变异都有进化价值
20．（多选）下列关于生物多样性的叙述正确的是 （ ）
A．生物界的丰富多彩，起控制作用的是DNA的多样性
B．DNA分子结构的多样性主要表现为4种碱基对方式的多样性
C．生物界的多样性是由蛋白质的多样性体现的
D．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
21．（多选）根据达尔文自然选择学说图解如图，下述对现代进化理论的补充、完善等内容中，正确的是 （ ）
A．现代生物进化理论是在研究种群中基因变化频率的基础上发展起来的
B．种群是生物进化的基本单位
C．物种形成包括突变和基因重组、选择、隔离三个基本环节
D．种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
【答案】1—5、CADAC 6—10、DBDAC 11—15、DCDCA
16、AB 17、ABD 18、AB 19、BD 20、AD 21、ABC
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