1、第第 11 讲讲 遗传与进化遗传与进化 课标要求 考试细则 【课程内容】 1.识别遗传和变异现象。 2.说出遗传物质的作用，知道 DNA、基因和染 色体的关系，知道人的性别决定因素。 3.列举遗传和变异在育种方面的应用。 4.从遗传学角度初步了解近亲结婚的危害。 5.列举常见的遗传性疾病。 6.关注基因工程技术应用的进展。 7.知道生命起源于非生命物质， 列举生物进化现 象。 8.说出达尔文进化论的主要观点。 【活动建议】 1.调查遗传和变异现象，如人类某些遗传特征。 2.调查优良品种对生产发展的作用。 3.收集近亲结婚危害的资料。 4.收集高血压、糖尿病、色盲等家族性病史的资 料。 5.收集
2、基因工程药物、 转基因动物和植物等基因 工程的成果资料。 1.识别遗传与变异的现象。 2.说出遗传物质的作用，认识 DNA、基因 和染色体的关系。 3.列举常见遗传性疾病。 4.列举遗传与变异在育种方面的应用，知道 目前常见的育种技术。 5.知道生命起源于非生命物质，知道米勒模 拟实验， 列举生物进化现象， 知道化石是生 物进化的证据。 6.说出达尔文进化论的主要观点。 一、 遗传和变异 1遗传和变异的现象与特征 (1)遗传：生物体通过生殖产生子代，子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似的现 象。如某人的眼睛像父亲，鼻子像母亲。 (2)变异：子代与亲代及子代不同个体间的性状差异。如一母生九子
3、，九子各不同。 2DNA、基因、染色体和性状之间的关系 (1)染色体 DNA基因（DNA上具有遗传效应 的片段） 蛋白质 (2)一条染色体上有一个 DNA 分子，一个 DNA 分子上有多个基因。 (3)DNA、基因和染色体之间的包含关系 3人的性别决定 (1)男女染色体的差别 性别 男性 女性 体细胞的染色体组成 22 对常染色体XY(一对 性染色体) 22 对常染色体XX(一对 性染色体) 形成的生殖细胞的染色体 组成 精子：22 条常染色体X 或 22 条常染色体Y 卵细胞：22 条常染色体 X (2)人的性别遗传 男性可产生含 X 染色体和含 Y 染色体两种类型的精子，两者比例为 11，
4、女性只能产生 一种含 X 染色体的卵细胞。含 X 染色体和含 Y 染色体的精子与卵细胞结合的机会是均等的， 因此生男生女机会均等，均为 50%。 4遗传性疾病 (1)遗传性疾病：指由于遗传物质(DNA、基因或染色体)发生改变而引起的疾病。 (2)常见的遗传性疾病：白化病、先天愚型、色盲、血友病等。 (3)禁止近亲结婚：我国婚姻法规定，直系血亲(相互之间有血缘关系的上下代亲属)和三代 以内的旁系血亲(除直系血亲以外的、与自己同出一源的血亲)禁止结婚，目的是降低遗传性疾 病的发生概率。 5常见的育种技术 (1)基因工程 概念：完全按照人的意愿重新组合基因以改变其性状的技术。 应用及进展：改良作物品
5、质，提高营养物质含量，改造动物使动物能生产药物等。 (2)杂交育种：通过杂交获得新品种的方法。杂交后代的生命力比双亲强的现象叫作杂交 优势。例如，驴和马杂交得到更健壮有力的骡；袁隆平主持培育的杂交水稻。 (3)克隆技术：利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组成后代的过程。 (4)太空育种(航天育种)： 将种子搭乘卫星或高空气球送到太空， 利用太空特殊的环境诱变， 使种子基因产生变异，以培育作物新品种的育种新技术。 二、 生命的起源 1原始大气的成分 水蒸气、氢气、氨气、甲烷、二氧化碳、硫化氢(没有氧气)。 2生命起源的过程 原始大气简单有机物复杂有机物原始生命(原始海洋)。 米勒实
6、验： 美国生物学家米勒在实验室用充有甲烷、 氨气、 氢气和水的密闭装置， 以加热、 放电来模拟原始地球的环境条件，成功合成了一些氨基酸、有机酸和尿素。说明原始地球上尽 管不能形成生命，但能产生构成生命体的物质。 米勒模拟原始大气产生有机物的实验装置 三、 生物的进化 1生物进化的证据 动、植物化石是生物进化的有力证据。 2达尔文自然选择 (1)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)自然选择理论的内容：适者生存，不适者淘汰。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生物
7、进化的主要历程 生物的进化是从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生的过程。 (1)植物的进化顺序 (2)动物的进化顺序：原生动物无脊椎动物脊椎动物。 无脊椎动物的进化顺序： 原生动物腔肠动物扁形动物线形动物环节动物软体动 物节肢动物棘皮动物 脊椎动物的进化顺序： 1(2015 宁波)人的有耳垂、无耳垂性状是由基因控制的。下列叙述错误的是( A ) A有耳垂、无耳垂由相同的基因控制 B控制有耳垂、无耳垂的基因是 DNA 上的某个片段 C有耳垂的父母生出无耳垂的孩子属于变异现象 D无耳垂的父母生出无耳垂的孩子属于遗传现象 【试题解析】 A 项，人的有耳垂、无耳垂性状是由一对等位基因控制的，其中显
8、性基因 控制显性性状，隐性基因控制隐性性状，故 A 项叙述错误。 B 项，基因是指具有遗传效应的片段，因此控制有耳垂、无耳垂的基因是上的某个片段， 故 B 项叙述正确。 C 项，变异是指亲子间、子代个体间存在差异的现象，有耳垂的父母生出无耳垂的孩子属 于变异现象，故 C 项叙述正确。 D 项，遗传是指亲子间的相似性，无耳垂的父母生出无耳垂的孩子属于遗传现象，故 D 项叙述正确。 【命题意图】 本题考查遗传的相关知识。 2(2016 杭州)如图表示一种培育生物优良新品种的方法，该方法称为( B ) A杂交育种 B转基因技术 C克隆技术 D太空育种 【试题解析】 图中将大肠杆菌的质粒 DNA 剪切
9、后与人体细胞中的胰岛素基因重组，得 到接有胰岛素基因的 DNA， 使大肠杆菌具有生产胰岛素的功能， 该方法属于转基因技术范畴。 【命题意图】 本题考查转基因技术的相关知识。 3(2016 杭州)如图是米勒实验原始大气合成有机物的实验装置，有关叙述错误的是 ( D ) A装置中 CH4、NH3、H2O、H2四种气体用于模拟原始地球的大气 B火花放电模拟闪电 C烧瓶中的清水模拟了高温条件下的原始海洋 D该实验证明了原始海洋中的有机物可能会演变成原始生命 【试题解析】 米勒将水注入左下方的烧瓶内，先将玻璃仪器中的空气抽去。然后打开左 方的活塞，泵入甲烷、氨和氢气的混合气体(模拟还原性大气)。再将烧瓶
10、内的水煮沸，使水蒸 汽和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环，并在另一容量为 5 升的大烧瓶中，经受火花放 电(模拟闪电)一周，最后生成的有机物，经过冷却后，积聚在仪器底部的溶液内(图中以黑色表 示)(模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中)。 此实验结果共生成 20 种有机物。 其中 11 种氨基酸中有 4 种(即甘氨酸、 丙氨酸、 天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。 米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在 原始地球的条件下是完全可能实现的， 该实验不能证明原始海洋中的有机物可能会演变成原始 生命。 【命题意图】 本题考查模拟还原
11、性大气实验的相关知识。 4(2015 嘉兴)在某地的同一地层中，找到了几种生物的化石，对于这几种生物，下列推 断最合理的是( D ) A它们的亲缘关系相近 B它们的身体结构相似 C它们的食物种类相似 D它们的生存年代相近 【试题解析】 研究发现，不同的地层中埋藏着不同类型的生物化石：埋藏于较浅地层中 的化石与现代生物结构比较相似，埋藏于较深地层中的化石与现代生物结构差别较大，并且越 是古老的地层中发掘的生物化石结构越简单、低等，水生生物的化石越多；越是晚期的地层中 发掘的生物化石结构越复杂、高等，陆生生物化石越多。化石在地层中出现的先后顺序，说明 了生物的进化趋势。同一地层中，找到了几种生物的
12、化石，说明它们的生存年代相近。 【命题意图】 本题考查生物进化的相关知识。 5(2019 杭州)某一鸟类种群中具有嘴型细长、厚短等不同类型的个体，皆以树洞里的昆 虫为食。数百年后，生活在这一地区的该鸟类种群中嘴型细长的个体比例明显增加。根据自然 选择理论解释此种现象，下列最合理的一项是( C ) A嘴型细长的鸟是为适应特定环境而定向变异产生的 B昆虫栖息场所对鸟类的嘴型起到了不定向的选择作用 C嘴型细长的鸟在种群中所占比例增加受昆虫栖息场所的影响 D嘴型厚短的鸟为了要吃到树洞里的昆虫而努力使嘴型变得细长 【试题解析】 已知某一鸟类种群中具有嘴型细长、厚短等不同类型的个体，皆以树洞里 的昆虫为食
13、，则嘴型细长鸟类由于能更好地摄取昆虫，从而能获取到足够的食物，所以容易存 活并能大量繁殖后代，而嘴型厚短的鸟类由于不能获取到足够的食物，则更容易死亡，经过一 段时间后该鸟类种群中嘴型细长的个体比例明显增加， 由此说明嘴型细长的鸟在种群中所占比 例增加受昆虫栖息场所的影响。 【命题意图】 本题考查达尔文的自然选择学说。 自然选择学说是生物进化论的核心内容。 6(2014 绍兴)生物能否自然发生，历史上的科学家曾经做过许多实验。 雷迪的实验：如图甲，将两块相同的肉，放到两个一样的瓶子内。一个瓶口封上纱布，苍 蝇不能进入；另一个瓶敞口，苍蝇能进入。一段时间后，没有封纱布的瓶内有了蛆。 尼达姆的实验：
14、如图乙，将煮沸的肉汤放入一瓶内，立刻用软木塞盖住。几天后，打开瓶 子，发现肉汤中滋生了微生物。 斯巴兰扎尼的实验：如图丙，将肉汤放入瓶子后，直接将瓶口烧成封闭。第一次加热至沸 腾 2 分钟，几天后肉汤中仍发现微生物。第二次加热至沸腾 1 小时，几天后，肉汤中没有发现 微生物。 巴斯德的实验：如图丁，将肉汤放入曲颈瓶，加热至沸腾 1 小时，几天后，肉汤中未发现 微生物。 回答下列问题： (1)雷迪实验中，用两个瓶子做实验的目的是_设置对照组_。 (2)尼达姆的实验_能_(选填“能”或“不能”)支持生物会自然发生的观点。 (3)斯巴兰扎尼实验对尼达姆实验的改进是基于_微生物可能来自软木塞(加热时间
15、不够 长)(其他合理答案均可)_的猜想。 (4)若把巴斯德实验中的瓶颈在A处折断， 几天后， 曲颈瓶中_会_(选填“会”或“不会”) 出现微生物。 【试题解析】 (1)为了实验的严谨性和准确性，实验中需要设置一个空白对照组以排除其 他因素的干扰，因此雷迪实验中，用两个瓶子做实验的目的是设置对照组。 (2)由题意可知，实验的目的是想探究生物是否自然发生，而尼达姆的实验“将煮沸的肉 汤放入一瓶内，立刻用软木塞盖住” ，是基于他的猜想在没有外界生物进入的情况下，微 生物是自然发生的。 (3)斯巴兰扎尼实验和尼达姆实验的不同点是尼达姆的实验用的是软木塞，而斯巴兰扎尼 直接把烧瓶密封；尼达姆只是把汤加热至沸腾，而斯巴兰扎尼则是加热至沸腾 1 小时，从这可 以看到他们的密封方式不同，加热时间不同。 (4)由题意可得，瓶颈在 A 处折断，会让肉汤暴露在空气中，进而会让肉汤中滋生出微生 物，因此几天后，曲颈瓶中会出现微生物。 【命题意图】 本题考查生物的新陈代谢和科学探究的一般方法。