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第5節遺傳與進化
生物進化
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1、化石及類型：在地層中保留下來的古代生物的遺體、遺物、遺跡，都稱為化石。分為遺物化石、遺跡化石、和遺體化石。
2、通過大量的各類化石研究，古生物學家認 ( http: / / www.21cnjy.com )為自然界的生物不斷地進行著由簡單到復雜、由低等到高等的緩慢演變，我們稱之為生物演化。目前科學家開始通過分析比較某些生物遺體和生物化石的DNA和蛋白質的差異，來推測其相互間的親緣關系。細胞色素C是一種緩慢進化的蛋白質，常用作比較生物進化和分類的依據。
3、19世紀在歐洲中部的地中層發現始祖鳥（位于爬行類與鳥類的過渡類型）化石，它為達爾文的自然選擇學說提供了有力的佐證。
4、列舉生物進化現象
無脊椎動物→脊椎動物 鳥類
脊椎動物的進化順序：魚類→兩棲類→爬行類
哺乳類
苔蘚
植物的進化順序：藻類
蕨類植物→種子植物
5、說出達爾文進化論的主要觀點
生物進化的最有力證據是動植物化石
達爾文進化論的核心是自然選擇學說
生物進化的基礎是不斷發生的可遺傳的變異
生物進化的動力是生物與自然環境及其他生物個體之間的生存斗爭
自然選擇的實質是適者生存、不適者淘汰
生物的祖先 有差異的后代 有利變異的后代 現代生物（適應環境
【典型例題】
【例1】下圖是未被破壞的地層示意圖，圖中表 ( http: / / www.21cnjy.com )明兩個地層中曾發掘出物種A和物種B的化石。下列關于物種A、B的關系的敘述中不正確的是（ ）
A、物種A比物種B結構復雜
B、物種A比物種B結構簡單
C、在Ⅱ層內能找到物種B的化石
D、物種B的出現早于物種A
【例2】下列變化過程中屬于生物進化的是（ ）
A、孔雀蛋變成孔雀 B、幼蟲變成蝴蝶 C、古猿變成人 D、蝌蚪變成青蛙
【例3】始祖鳥具有兩翼，身被羽毛，翼端有爪，喙內有齒，以上特征可說明（ ）
A、古代爬行動物由古代鳥類進化而來 B、古代鳥類由古代爬行動物進化而來
C、古代哺乳動物由古代爬行動物進化而來 D、古代爬行動物由古代哺乳動物進化而來
【例4】根據達爾文的進化學說,下列敘述正確的是（ ）
A.鯨沒有牙齒,是因為它們吞食浮游生物
B.長頸鹿是采食高處樹葉反復伸頸的結果
C.羚羊聽覺靈敏.奔跑快是因為長期自然選擇的結果
D.蛇身體細長無足，是經常出入鼠穴捕食的結果
【中考真題】
1．科學家通過比較如圖與馬相似動物的骨骼化石，以及它們的生存時期，認為它們是現代馬的祖先?？茖W家不能直接從圖中獲得的演化證據是
A．腿骨結構大部分相同 B．足趾個數逐漸減少
C．中足趾逐漸變得發達 D、遺傳物質基本相近
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2．據《自然》雜志介紹：地球上樹木生長的最高極限約為122米～130米。下列關于樹木長高有極限的原因敘述，錯誤的是（ ）
A．高空空氣稀薄，影響了樹冠的光合作用
B．高大的樹木更容易招致風折雷劈
C．樹木長高有極限的現象是自然選擇的結果
D．重力的存在制約了水分在樹木內向上運輸的高度
細胞色素C是由104個氨基酸組成的蛋白質經 ( http: / / www.21cnjy.com )過對其化學結構的測定，發現各種生物細胞色素C之間存在著差異。下表是以人的下表色素C的氨基酸系列作為標準，其他若干種生物的細胞色素C與人相比較的結果：
生物名稱 氨基酸差別 生物名稱 氨基酸差別
黑猩猩 0 金槍魚 21
獼猴 1 鯊魚 23
袋鼠 10 天蠶蛾 35
馬 12 小麥 35
響尾蛇 14 酵母菌 44
從單細胞的酵母菌到高等脊椎動物的黑猩猩均含有細胞色素C，這一事實可以從分子水平說明這些生物起源于共同的 .
(2）表中的數據中，細胞色 ( http: / / www.21cnjy.com )素C的差別越小，生物的親緣關系越 ；差別越大，則生物間的親緣關系越 ?？梢酝茰y，與人親緣關系最近的生物是
3．自2009年8月起，云南遭遇了60 ( http: / / www.21cnjy.com )年未遇的三季持續干旱，廣西、貴州局部地區也遭遇50年來罕見的極端干旱，導致數百萬人受災，幾千畝農田受旱。在科學興趣小組活動時，同學們談論到了干旱與農作物的問題，請你參與討論并作回答。
（1）農作物在缺水初期葉片氣孔會自動關閉，以減弱 作用。
（2）西南干旱地區農民采用“水田旱 ( http: / / www.21cnjy.com )種”進行抗旱保收成，在水田種上大蔥、玉米等耐旱作物。從生物進化角度看，耐旱作物能夠生存是 的結果。
葉片 表面積/mm2 體積/mm3 表皮厚度/um
A 292 64 14
B 144 63 24
C 301 62 15
D 593 121 13
（3）耐旱作物在形態結構上具有適應干旱的一系列特點。下表四種植物葉片中，最適應干旱環境的是 。（選填編號）
進化和遺傳
DNA結構: 沃森、克里克提出雙螺旋結構模型
DNA DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，由磷酸、脫氧核糖和堿基組成
基因是DNA分子上包含著遺傳信息的一些片段，基因決定生物體的性狀特征
蛋白質
1、遺傳：生物體通過生殖產生子代，子代和親代、子代和子代之間的性狀相似的現象。
變異：子代與親代及子代不同個體之間的性狀差異
遺傳物質的傳遞：
A、染色體：細胞核內存在著一些容易 ( http: / / www.21cnjy.com )被堿性染料染成深色的物質。由DNA和蛋白質組成。同一物種的不同生物個體間，細胞中染色體的數量種類幾乎完全相同，形狀也很相似。不同物種的生物個體間，細胞中染色體的數量和種類有一定的差異性，性狀也有較大差異。(如果蠅有4對8條染色體； 蜜蜂中蜂王與工蜂有16對32條染色體；人類有23對46條染色體)
DNA是決定生物體遺傳性狀的遺傳物質。
結構：沃森和克里克“DNA雙螺旋結構”，由有兩條長鏈組成雙螺旋的空間結構。
基本單位：脫氧核苷酸（由脫氧核糖、堿基、磷酸）
基因：DNA上起遺傳作用的片段稱為~。生物體內的基因是可以改變的，基因的變異往往會導致生物體性狀的變化。
總結：細胞→細胞核→染色體→遺傳物質（DNA）→基因
3、進化理論的發展
（1）達爾文進化論觀點：過度繁殖（基礎）遺傳變異（內因）生存斗爭（外因）適者生存（結果）
（2）親代的基因在傳遞給子代的過程中也存在著自然選擇。
如含有體格強壯、反應敏捷的基因的動物往往能在擇偶競爭中獲勝，因此這些基因遺傳給子代的機會較大，相反，含有某些遺傳病基因的動物往往得不到配偶或過早死亡使這些不利基因傳給子代的機會減小。
①、同一物種不同個體細胞內的基因組成是有差異的
②、親代傳遞到子代的基因保持相對的穩定性，也發生某些變異
③、某些基因所控制的生物性狀對環境的適應性較強，則這些基因會在后代中越來越多。
④、某些基因所控制的生物性狀對環境的適應性較弱，則這些基因會在后代中越來越少。
小結：親代的基因在傳遞到子代的過程中也發生自然選擇
4、育種與優生：
A、育種：人工選擇、雜交育種、誘變育種 、基因工程技術（完全按照人的意愿重新組合基因的技術）
雜交優勢：雜交的生命力比雙親強的現象。如馬和驢雜交得到的騾，雜交玉米等
B、優生：直系血親和三代之內的旁系血親禁止結婚（原因：近親結婚的夫婦所生的子女中，多種遺傳病的發病率高）
遺傳病：由于人體內的DNA、基因或染色體變化而引起的。先天愚型、白化病、先天性聾啞都是常見的遺傳病
【問題】“遺傳物質不正?！卑ㄊ裁床徽?
5、變異實質上是遺傳物質(基因、DNA、染色 ( http: / / www.21cnjy.com )體)發生改變而導致生物體性狀的變化。例如白化病患者不能合成黑色素，就是因為控制黑色素合成的基因發生變異造成的；先天愚型是21號染色體多了一條。
6、基因工程：
是按照人的意愿重新組合基因 ( http: / / www.21cnjy.com )的技術。基因工程可以生產人類需要的藥物，如胰島素、干擾素等。我們吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程產品。農業生產中的抗蟲棉、抗病毒煙草、抗除草劑大豆等都已進入商品化生產，上述產品有些是常規方法難以生產的或者生產成本過高。
【典型例題】
【例1】染色體上起遺傳作用的物質是（ ）
A、DNA分子 B 蛋白質 C 脂肪 D 糖類
【例2】下列關于基因的說法錯誤的是（ ）
A 基因是有遺傳效應的DNA片段
B 基因的脫氧核苷酸的排列順序就代表了遺傳信息
C 基因是控制生物性狀的遺傳物質的功能單位和結構單位
D、基因是染色體上的一段
【例3】下列疾病中，是因為遺傳物質發生變化引起的是（ ）
A.流感 B.艾滋病 C.沙眼 D.先天愚型
【例4】關于染色體、DNA和基因三者的敘述中，不正確的是（ ）
A DNA主要存在于染色體上
B 基因在DNA分子上
C、一條染色體上有多個DNA分子
D 每個DNA分子上有多個基因
【例5】人類的遺傳物質主要存在于（ ）
A 細胞質中 B 細胞膜中 C 細胞核中 D 細胞的各個部分
【例6】一只雌貓一次生產了四只小貓，這四只小貓在毛色上不完全相同，這說明生物具有（ ）
A 遺傳性 B 變異性 C 進化性 D 適應性
【例7】生物進化的內在因素是（ ）
A、產生了有利變異 B、產生了可遺傳的變異
C、產生了不利變異 D、產生了不遺傳的變異
【中考真題】
1．2010年5月，美國 ( http: / / www.21cnjy.com )科學家將人造DNA植入到一個細菌中，幾個小時內，人造DNA"取代”了原細菌中的DNA，且該細菌還能不斷繁殖。從此，世界首例完全由人造DNA控制的單細胞細菌誕生了，科學家將其命名為“辛西婭”。下列說法合理的是
A．“辛西婭”屬于多細胞生物 B．“辛西婭”能不斷繁殖，屬于生物
C．“辛西婭”的性狀不是由基因控制的 D．此實驗表明生物進化論是錯誤的
2．人體的胰腺和唾液腺都屬于消化腺。比較人的胰腺細胞和唾液腺細胞，所含有的染色體和消化酶的情況是
A．染色體的數量相同，消化酶的種類有差異
B．染色體的數量不同，消化酶的種類有差異
C．染色體的數量相同，消化酶的種類無差異
D．染色體的數量不同，消化酶的種類無差異
3．下列材料為人類染色體數目確定的科學歷程：
①二十世紀初，細胞學家提出人體細胞染色體數目為47條，其中一條為“副”染色體，即現知的X染色體。
②1923年科學家又發現了僅存在于舅性 ( http: / / www.21cnjy.com )細胞中的Y染色體，得出了人體細胞共有48條染色體的結論，并分別用“46+XX”和“46+XY”表示女性和男性體細胞中染色體的組成。
③1955年科學家最終確定了人類染色體的正確數目，即人體細胞共有46條(23對)染色體，其中包括兩條性染色體：女性為XX，男性為XY。
若用②中的表達方式來表示最終確定的男性體細胞染色體的組成，
可表示為“ ”，其中的Y染色體來自于 (填“精子”或“卵細胞”)。
4．如圖是指紋的一些圖片。指紋具有唯一性和穩定性，可用來鑒別人的身份。
(1)指紋這種性狀特征是由________控制的。
5.一粒種子改變整個世界！中國“雜交水 ( http: / / www.21cnjy.com )稻之父”袁隆平經過多年的努力，利用野生稻培育出了具有許多優良性狀的“超級雜交水稻”，從而大幅度提高了水稻的產量。
（1）野生稻與“超級雜交稻”之間的這種性狀上的差異體現了生物的 __ __ __；
（2）若在可控制關照、溫度和空氣成分的大棚內栽培水稻，為了提高產量，可采取哪些措施？ __ __ __ __ __；
A.適當增加棚內二氧化碳含量 B.適當增加光照時間
C.適當增加棚內氧氣含量 D.適當降低夜間棚內溫度
（3）水稻在生長過程中，根毛細胞對各種無機鹽的吸收量不同，這種起控制細胞與外界之間物質交換作用的哪一種細胞結構？ __ __ __
A.細胞壁 B.細胞膜 C.細胞質 D.液泡
繁殖
生存斗爭
遺傳和變異
自然選擇
適者生存 不適者淘汰
遺傳積累
染色體

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