8.下图中的小圆圈表示物种，箭头表示物种的变异，箭头线上有两条短线的代表被淘汰的变异个体。

请根据此图解完成下列关于达尔文自然选择学说的问题：

此图说明了一个什么观点？_______________________________________。

图解中为什么有的箭头被淘汰？________________________________________。

图解中画出的未被淘汰的箭头综合说明了什么？_____________________________________________________________________________。

解析：依图中所示，每个小圆圈表示的物种，都有多个变异的方向，但每次都只有一个方向(且同一方向)保留下来，其他变异均被淘汰。说明：①生物的变异可向各方向发展，一般是不定向的；②生物被保存下来的变异是与环境相适宜的，即自然选择是定向的，当生物产生了变异后，由环境决定其生存还是被淘汰。图中大多数的箭头(即变异)被淘汰，就是因为不适应环境的缘故。图中未被淘汰的箭头始终朝向一个方向，除了说明外界环境未变，选择方向没变外，更重要的是，物种在进化过程中，通过遗传，使有利变异在后代得到不断积累和加强，并最终达到进化目的。

答案：(1)变异是不定向的，自然选择是定向的　(2)在生存斗争中，不利生存的变异个体在斗争中失败而被淘汰　(3)说明在生存斗争中适于生存的变异个体被保留，并逐代通过遗传而不断积累加强(说明了自然选择是定向的)

回顾·展望

7.杂交实验表明，桦尺蠖的体色受一对等位基因S和s的控制，黑色(S)对浅色(s)是显性。在19世纪中期以前，桦尺蠖种群中S基因频率很低，在5%以下，到了20世纪上升到95%以上。试分析产生这一变化的原因：

　(1)在19世纪时，桦尺蠖的栖息地曼彻斯特地区，树干上长满了地衣，在此环境条件下，种群中s基因频率高的原因是_______________________________________。

(2)随着英国工业的发展，工业炼铜使地衣不能生存，树皮裸露，并被煤烟熏成黑褐色，在此环境条件下，种群S基因的频率升高的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。

上述事例说明，种群中产生的变异是_________________，经过长期的_________________，其中不利变异被不断_________________，有利变异则逐渐_________________，从而使种群的_________________发生定向改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化，因此，生物进化的方向是由_________________决定的。

解析：生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，通过自然选择，生物的有利变异得到保留，不利变异被淘汰掉，使种群的基因频率朝着一定的方向发生变化，生物进化过程的实质就是种群基因频率发生变化的过程。

答案：(1)浅色型桦尺蠖与环境色彩一致，不易被鸟类发现，后代繁殖个体多，导致s基因频率高　(2)黑色型个体与环境色彩不一致，不易被天敌发现，从而使其数量增多，导致S基因频率升高　(3)不定向的　自然选择　淘汰　积累　基因频率　自然选择

6.在一个有性生殖的自然种群中，除了具有种群大，没有突变发生，没有新基因加入以及个体间的交配是随机的以外，还需具备下列哪一条件，种群的基因库才是稳定的(　)

A.捕食者数量减少

B.没有自然选择

C.环境条件变化缓和

D.改变个体的摄食方式

解析：导致种群基因频率改变的因素有：突变、基因重组、遗传漂变、迁移以及自然选择，以上因素都不发生，种群基因库才能稳定。

答案：B

综合·应用

5.使种群的基因频率定向改变的因素是(　)

A.自然选择

B.生殖隔离

C.基因突变

D.生存斗争

解析：生物种群产生的变异是不定向的，自然选择是定向的，淘汰不利变异，积累有利变异，使种群基因频率发生定向改变。

答案：A

4.下列对生物突变的叙述，错误的是(　)

A.突变包括基因突变和染色体变异

B.自发突变率低，且大多对生物有害，所以不可能作为生物进化的原材料

C.突变是生物进化的原材料

D.生物变异的方向不能决定生物进化的方向

解析：基因突变率虽低，且对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一，它为定向的自然选择提供原材料。

答案：B

3.据调查得知，某小学的学生中基因型比率为：X^BX^B∶X^BX^b∶X^bX^b∶X^BY∶X^bY=44%∶5%∶1%∶43%∶7%，则X^b的基因频率为(　)

A.13.2%

B.5%

C.14%

D.9.3%

解析：根据基因频率的计算方法--通过基因型计算基因频率。假设抽取了小学生100名，则其中基因型为 X^BX^B、X^BX^b、X^bX^b、X^BY、X^bY各有44、5、1、43、7名，则X^b的基因频率为：X^b=(5+1×2+7)/［(44+5+1)×2+43+7］×100%=9.3%。

答案：D

2.已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个有30 000人的人群中，蓝眼的有3 600人，褐眼的有264 000人，其中纯合子有12 000人。那么，在这个人群中A和a的基因频率分别为(　)

A.64%和36%

B.36%和64%

C.50%和50%

D.82%和18%

解析：控制人眼的褐色和蓝色的基因位于常染色体上，等位基因对于男性女性都是成对存在的，30 000人中共有基因30 000×2=60 000个。蓝眼3 600人，含?7 200?个a基因。褐眼26 400人，其中纯合子12 000人，含A基因24 000个；杂合子(26 400－12 000)=14 400人，含A基因14 400个，含a基因14 400个。则A的基因频率=(24 000+14 400)/60 000=64%，a的基因频率=(7 200+14 400)/60 000=36%。

答案：A

1.生物进化的方向是由什么决定的(　)

A.突变

B.可遗传的变异

C.自然选择

D.迁入和迁出

解析：在生物进化的过程中，突变是不定向的，而自然选择是定向的，它决定着生物进化的方向，只有适应环境的变异才能生存，不适应环境的变异类型将被淘汰。

答案：C

12.(经典回放)目前有关国家正在联合实施一项“人类基因组计划”。这项计划的目标是绘制四张图，每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体，具体情况如下：两张图的染色体上都标明人类全部的大约10万个基因的位置(其中一张图用遗传单位表示基因间的距离，另一张图用核苷酸数目表示基因间的距离)；一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序；还有一张是基因转录图。参加这项计划的有美、英、日、法、德和中国的科学家，他们在2000年5月完成计划的90%，2003年将该计划全部?完成?。

参加这项计划的英国科学家不久前宣布，已在人类第22号染色体上定位679个基因，其中55%是新发现的。这些基因主要与人类的先天性心脏病、免疫功能低下和多种恶性肿瘤等有关。此外还发现第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序。参加这项计划的中国科学家宣布，在完成基因组计划之后，将重点转向研究中国人的基因，特别是与疾病相关的基因；同时还将应用人类基因组大规模测定碱基顺序的技术，测定出猪、牛等哺乳动物基因组的全部碱基顺序。

试根据以上材料完成下列问题：

(1)“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序。试指出是哪24条染色体?为什么不是23条染色体?

(2)在上述24条染色体中，估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10%。试问平均每个基因最多含多少个碱基对?

(3)你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义?

解析：(1)人类有23对、46条染色体。人们根据染色体是否与性别有关分为两大类：一类是与性别决定无关的，我们叫常染色体，共22对(同源染色体)，另一类是与性别决定有关的，我们叫性染色体共一对，我们用X、Y表示。由于X与Y染色体之间有不同的基因和碱基排列顺序，故“人类基因组计划”需测定22条常染色体和一对性染色体共24条染色体的碱基序列。

(2)根据题目可知，人类的全部基因大约有10万个，染色体上大约有30亿个碱基对，并指出在24条染色体中，估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10%，这样平均每个基因最多含3 000个碱基对。人是从低等动物进化而来的，在人类的DNA分子中，大量保留着低级动物所具有的基因，只不过这些基因在人类已成为不开放的基因(如现在已发现第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序)。如果这些基因一旦开放，就会出现返祖现象，如有的人长“尾巴”“毛孩”等。事实上，人类全部DNA分子中的绝大部分(90%以上)的基因都属于不开放基因。

(3)“人类基因组计划”同其他许多科学发明一样，都是一把“双刃剑”，既有对人类有益的一面，也有对人类不利的一面，关键在于人们如何正确认识和运用，否则将会出现一系列社会、伦理等方面的问题。

答案：(1)22条常染色体和X、Y两条性染色体，因为X、Y染色体之间具有不相同的基因和碱基顺序，所以一共测定24条染色体。(2)3 000个。(3)有利于疾病的诊断和治疗；有利于研究生物进化；有利于培育优良的高等动植物品种；有利于研究基因表达调控机制。

解题依据：

合成过程分两步：

第一步--转录：DNA的一条链mRNA(在细胞核中完成)

第二步--翻译：mRNAtRNA蛋白质(在细胞质的核糖体中完成)

中心法则及其补充总结式：

11.(2004江苏高考)下列对转运RNA的描述，正确的是(　)

A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸

B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它

C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子

D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内

解析：考查对转运RNA特点的掌握，转运RNA的作用是运输氨基酸，每种转运RNA只能运输一种氨基酸，而每种氨基酸可由多个转运RNA来运输，因为一种氨基酸可以有多个密码子，转运RNA与氨基酸结合后，将氨基酸运输到核糖体上用以合成蛋白质。转运RNA的一端有一个反密码子，能与信使RNA的相应密码子进行配对。

答案：C