2018年高中生物 第五章 生物的進(jìn)化 第二節(jié) 生物進(jìn)化和生物多樣性教學(xué)案 蘇教版必修2.doc
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第二節(jié) 生物進(jìn)化和生物多樣性 學(xué)習(xí)目標(biāo):1.生物進(jìn)化的基本歷程(按照地質(zhì)年代的劃分) 2.生物進(jìn)化與生物多樣性的關(guān)系 3.生物多樣性的層次 [教材梳理] 一、生物進(jìn)化的基本歷程 1.生物進(jìn)化的歷程和證據(jù) 2.進(jìn)化方向 單細(xì)胞→多細(xì)胞;簡(jiǎn)單→復(fù)雜;水生→陸生;低級(jí)→高級(jí)。 3.依據(jù) 化石和同源器官。 二、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 1.生物多樣性 (1)概念:地球上所有生物、它們所包含的基因以及由這些生物與環(huán)境相互作用所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的多樣化程度。 (2)種類: ①遺傳多樣性:指地球上生物所攜帶的遺傳信息的總和。 ②物種多樣性:指生物種類的豐富程度。 ③生態(tài)系統(tǒng)多樣性:指地球上生態(tài)系統(tǒng)的組成、功能的多樣性以及各種生態(tài)過程的多樣性。 (3)形成原因:生物進(jìn)化。 2.共同進(jìn)化 (1)概念:任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的。不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間,在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,稱為共同進(jìn)化或協(xié)同進(jìn)化。 (2)意義:關(guān)系密切的生物,一方成為另一方的選擇力量,通過共同進(jìn)化,都能發(fā)展出互相適應(yīng)的特性。 3.生物的五界系統(tǒng) (1)分類依據(jù):生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征和能量利用方式的基本差異。 (2)內(nèi)容:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動(dòng)物界。 (3)意義: ①顯示了生命發(fā)展史的三大階段:原核單細(xì)胞階段、真核單細(xì)胞階段和真核多細(xì)胞階段。 ②顯示了進(jìn)化的三大方向: a.進(jìn)行光合作用的植物,為自然界的生產(chǎn)者。 b.分解和吸收有機(jī)物的真菌和細(xì)菌,為自然界的分解者。 c.?dāng)z食有機(jī)物的動(dòng)物,為自然界的消費(fèi)者等。 [牛刀小試] 一、生物進(jìn)化的基本歷程 1.植物進(jìn)化的歷程可以反映生物進(jìn)化的哪些趨勢(shì)? 提示:(1)從生活環(huán)境分析:水生→陸生; (2)從結(jié)構(gòu)分析:簡(jiǎn)單→復(fù)雜; (3)總趨勢(shì):低級(jí)→高級(jí)。 2.了解生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)是什么?同源器官的存在能表明什么? 提示:(1)了解生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)是化石。 (2)同源器官的存在,表明具有同源器官的生物是由共同的原始祖先進(jìn)化而來(lái)的。 3.試分析有性生殖生物的出現(xiàn)加快了生物進(jìn)化速度的原因。 提示:生物通過有性生殖,實(shí)現(xiàn)了基因重組,增強(qiáng)了生物變異的多樣性。 二、生物進(jìn)化與生物多樣性的形成 1.閱讀教材P125~128,分析回答下列問題: (1)請(qǐng)你從分子水平分析,生物具有多樣性的直接原因和根本原因分別是什么? 提示:分別是蛋白質(zhì)的多樣性和DNA的多樣性。 (2)一個(gè)物種的遺傳多樣性與其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)有何關(guān)系? 提示:一個(gè)物種的遺傳多樣性越豐富,它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性就越強(qiáng)。 (3)如圖表示生物多樣性的三個(gè)不同層次,你能說出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別屬于哪種層次嗎? 提示:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別屬于遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 2.連線 [重難突破] 一、幾個(gè)重要進(jìn)化事件 1.真核生物出現(xiàn)后有性生殖方式的出現(xiàn):使生物進(jìn)化速度明顯加快。 2.寒武紀(jì)生物大爆發(fā):形成了生態(tài)系統(tǒng)的第三紀(jì),對(duì)植物的進(jìn)化產(chǎn)生重要影響。 3.原始兩棲類的出現(xiàn):生物的登陸改變著陸地環(huán)境,陸地上復(fù)雜的環(huán)境為生物的進(jìn)化提供了條件。 二、進(jìn)化方向 1.代謝:異養(yǎng)厭氧→光能自養(yǎng)→異養(yǎng)需氧。 2.結(jié)構(gòu):原核單細(xì)胞→真核單細(xì)胞→真核多細(xì)胞。 3.生殖:無(wú)性生殖→有性生殖,體外受精和發(fā)育→體內(nèi)受精和發(fā)育。 4.消化:細(xì)胞內(nèi)消化→細(xì)胞外消化。 5.呼吸:無(wú)氧呼吸→有氧呼吸。 [特別提醒] 原始地球環(huán)境沒有氧氣,原始生命構(gòu)造簡(jiǎn)單,體內(nèi)無(wú)復(fù)雜的酶體系,不能將無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物,只能從環(huán)境中攝取現(xiàn)成的有機(jī)物,因此原始生命是異養(yǎng)厭氧型。 三、生物多樣性及其之間的聯(lián)系 1.遺傳(基因)多樣性:由于生物存在各種各樣的變異,并且變異是不定向的,進(jìn)而出現(xiàn)了多樣性。 2.物種多樣性:基因的多樣性決定了蛋白質(zhì)的多樣性,基因多樣性是形成物種多樣性的根本原因,蛋白質(zhì)多樣性是形成物種多樣性的直接原因。 3.生態(tài)系統(tǒng)多樣性:生態(tài)系統(tǒng)是由生物和非生物的環(huán)境共同組成的,所以物種的多樣性和無(wú)機(jī)環(huán)境的多樣性共同組成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。 四、生物多樣性的形成過程 [特別提醒] 生物多樣性的形成過程,也就是生物進(jìn)化的過程,在這個(gè)過程中,自然選擇決定著生物的發(fā)展方向。 五、共同進(jìn)化與生物多樣性的關(guān)系 共同進(jìn) 化類型 包含類型 實(shí)例 不同物 種之間 種間互助 一種蛾與蘭花 種間 斗爭(zhēng) 捕食 獵豹和斑馬 寄生 黏液病毒和兔子 競(jìng)爭(zhēng) 作物與雜草 生物與 無(wú)機(jī)環(huán) 境之間 生物影響環(huán)境, 環(huán)境影響生物 地球早期無(wú)氧環(huán)境→厭氧生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有氧氣→需氧生物 [考向聚焦] [例1] 下列有關(guān)生物進(jìn)化歷程的敘述中,不正確的是( ) A.隨著真核細(xì)胞的出現(xiàn)和發(fā)展,動(dòng)植物開始出現(xiàn)分化 B.地球上的鳥類和哺乳類是由古代爬行類進(jìn)化而來(lái)的 C.真核生物通過有絲分裂和有性生殖,推進(jìn)了生物進(jìn)化速度 D.病毒結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,因此在進(jìn)化上應(yīng)早于細(xì)胞出現(xiàn) [解析] 真核生物在結(jié)構(gòu)和功能上更加完善,通過有絲分裂和有性生殖,實(shí)現(xiàn)了基因重組,增強(qiáng)了生物的變異性,推進(jìn)了生物進(jìn)化速度,隨著真核生物的出現(xiàn)和發(fā)展,動(dòng)植物開始出現(xiàn)分化,生物進(jìn)化的一般規(guī)律是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由低級(jí)到高級(jí),由無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)到有細(xì)胞結(jié)構(gòu),病毒必須寄生在活的細(xì)胞內(nèi),所以病毒不會(huì)早于細(xì)胞出現(xiàn)。 [答案] D [例2] 根據(jù)分類學(xué)的記載,地球上生活著的生物有200多萬(wàn)種,但是每年都有新種被發(fā)現(xiàn)。近年來(lái)在深海中,海底3 000米的深海熱泉孔周圍,發(fā)現(xiàn)了以前沒有記載的生物。這就說明,生物界的物種還待人們?nèi)ダ^續(xù)發(fā)現(xiàn)。請(qǐng)根據(jù)以上材料分析: (1)從遺傳水平看,生物新性狀的出現(xiàn)主要是由于__________的結(jié)果,而進(jìn)行有性生殖的生物后代的不同表現(xiàn)型主要是由于____________的結(jié)果。 (2)從進(jìn)化角度看,生物物種的多樣性主要是由于_____________________________。 (3)現(xiàn)代生物學(xué)研究表明,通過____________技術(shù)也可以定向創(chuàng)造出動(dòng)植物的新品種和微生物的新類型。 (4)以上研究成果,有力地抨擊了特創(chuàng)論的觀點(diǎn):_________________________________。 [解析] 生物具有多樣性,可以從分子水平、進(jìn)化、生態(tài)等不同層次和角度進(jìn)行研究。從分子水平看,蛋白質(zhì)是一切生命活動(dòng)的體現(xiàn)者,蛋白質(zhì)分子的多樣性直接影響生物性狀表現(xiàn)的多樣性,從生物變異的角度看,新性狀的出現(xiàn)主要是由于基因突變的結(jié)果,基因突變是生物變異的主要來(lái)源;進(jìn)行有性生殖的生物, 后代的不同性狀主要是由于控制不同性狀的基因重新組合,即基因重組形成的;從生物與環(huán)境的關(guān)系看,不同環(huán)境條件下,不同方向的自然選擇也是生物多樣性的重要原因。現(xiàn)代生物學(xué)通過生物工程技術(shù)可以不斷改變生物遺傳性狀,如轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)等能在較短時(shí)間內(nèi)創(chuàng)造出動(dòng)植物的新品種和微生物的新類型。從以上分析可見,特創(chuàng)論者認(rèn)為生物是由神或上帝一次性創(chuàng)造出來(lái)的觀點(diǎn)是極其荒謬的。 [答案] (1)基因突變 基因重組 (2)不同的環(huán)境對(duì)生物進(jìn)行自然選擇的結(jié)果 (3)現(xiàn)代生物工程(或轉(zhuǎn)基因技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)等) (4)生物是由上帝一次性創(chuàng)造出來(lái)的 ——————————————[課堂歸納]———————————————— [網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建] 填充:①由單細(xì)胞→多細(xì)胞?、谟珊?jiǎn)單→復(fù)雜 ③由水生→陸生?、苡傻图?jí)→高級(jí)?、葸z傳多樣性 ⑥物種多樣性 ⑦生態(tài)系統(tǒng)多樣性 [關(guān)鍵語(yǔ)句] 1.中生代又稱為裸子植物和爬行動(dòng)物的時(shí)代,原始哺乳類和鳥類的出現(xiàn),是中生代在動(dòng)物進(jìn)化史上的兩個(gè)重大事件。 2.新生代,鳥類、哺乳類和被子植物得到了更大的發(fā)展;第四紀(jì)誕生了人類。 3.生物進(jìn)化的方向是從單細(xì)胞到多細(xì)胞,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,從水生到陸生,從低級(jí)到高級(jí)。 4.生物多樣性的層次包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 5.根據(jù)生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征和能量利用方式的基本差異,將生物分為五界:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動(dòng)物界。 6.生命發(fā)展史的三大階段:原核單細(xì)胞階段、真核單細(xì)胞階段、真核多細(xì)胞階段。 7.生物進(jìn)化的三大方向:進(jìn)行光合作用的植物為自然界的生產(chǎn)者;分解和吸收有機(jī)物的真菌和細(xì)菌為自然界的分解者;攝食有機(jī)物的動(dòng)物為自然界的消費(fèi)者。 1.按照植物的進(jìn)化歷程進(jìn)行排序( ) ①原始的種子植物?、谠嫉亩嗉?xì)胞藻類 ③原始的單細(xì)胞藻類?、茉嫉奶μ\植物和蕨類植物 A.①②③④ B.④③②① C.③②④① D.①③②④ 解析:選C 生物進(jìn)化的順序是由單細(xì)胞到多細(xì)胞,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由水生到陸生,從低級(jí)到高級(jí)逐漸進(jìn)化而來(lái)的。對(duì)于植物是由單細(xì)胞藻類→多細(xì)胞藻類→苔蘚植物和蕨類植物→裸子植物→最高等的被子植物。 2.五界學(xué)說在各界生物相互關(guān)系方面,反映出真核多細(xì)胞生物進(jìn)化的三大方向是指( ) A.植物界、動(dòng)物界和原生生物界 B.原核生物界、原生生物界和真菌界 C.植物界、動(dòng)物界和真菌界 D.原核生物界、真菌界和動(dòng)物界 解析:選C 五界學(xué)說將生物分成原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動(dòng)物界。在各界生物相互關(guān)系方面,反映真核多細(xì)胞生物進(jìn)化的三大方向是指植物界、動(dòng)物界和真菌界,在這一點(diǎn)上要注意與五界學(xué)說在生物發(fā)展史方面顯示的生物進(jìn)化的三個(gè)階段區(qū)別開來(lái)。 3.關(guān)于生物進(jìn)化與生物多樣性的形成,以下說法錯(cuò)誤的是( ) A.生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程 B.消費(fèi)者的出現(xiàn)不影響生產(chǎn)者的進(jìn)化 C.生物多樣性的形成是共同進(jìn)化的結(jié)果 D.生物的進(jìn)化與無(wú)機(jī)環(huán)境的變化是相互影響的 答案:B 4.人們?cè)谌鍍|年以前的地層中,發(fā)現(xiàn)了古細(xì)胞化石,這些細(xì)胞的代謝類型是( ) A.厭氧、自養(yǎng) B.厭氧、異養(yǎng) C.需氧、自養(yǎng) D.需氧、異養(yǎng) 解析:選B 三十五億年前的細(xì)胞,生活在一個(gè)具有還原性的缺氧的大氣環(huán)境之中,周圍有著豐富的有機(jī)物,那時(shí)能進(jìn)行光合作用的自養(yǎng)型生物還沒有進(jìn)化出現(xiàn),因此這些原始細(xì)胞的代謝類型屬于厭氧異養(yǎng)型。 5.生物進(jìn)化過程中,真核生物的出現(xiàn)使生物進(jìn)化的過程大大加快了,其根本原因是( ) A.真核生物種類多、形態(tài)多樣 B.真核生物結(jié)構(gòu)、功能復(fù)雜 C.真核生物通過有性生殖,增強(qiáng)生物的變異性 D.真核生物既能自養(yǎng)生活,又能異養(yǎng)生活 解析:選C 真核生物出現(xiàn)后,生物的生殖方式也由無(wú)性生殖向有性生殖方面進(jìn)化,而有性生殖可使后代具有更大的生活力和變異性,從而為生物進(jìn)化提供了更豐富的材料,故大大提升了進(jìn)化的速度。 6.(廣東高考)某種蘭花有細(xì)長(zhǎng)的花矩(如圖),花矩頂端貯存著花蜜,這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長(zhǎng)口器的蛾在 吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是( ) A.蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向 B.花矩變長(zhǎng)是蘭花新物種形成的必要條件 C.口器與花矩的相互適應(yīng)是共同進(jìn)化的結(jié)果 D.蛾的口器會(huì)因吸食花蜜而越變?cè)介L(zhǎng) 解析:選C 變異是不定向的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;新物種形成的必要條件是隔離,B項(xiàng)錯(cuò)誤;兩種生物之間的種間互助是共同進(jìn)化的結(jié)果,C項(xiàng)正確;蛾的口器變長(zhǎng)是自然選擇的結(jié)果,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 (時(shí)間:25分鐘;滿分:50分) 一、選擇題(每小題2分,共20分) 1.生物的多樣性不包括( ) A.生物種群的多樣性 B.遺傳的多樣性 C.生態(tài)系統(tǒng)的多樣性 D.物種的多樣性 解析:選A 生物的多樣性包括遺傳多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性、物種多樣性,其中遺傳多樣性是基礎(chǔ)。 2.下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述正確的是( ) A.進(jìn)化過程中霉菌比細(xì)菌出現(xiàn)早 B.進(jìn)化過程中藍(lán)藻比需氧細(xì)菌出現(xiàn)早 C.有性生殖生物比無(wú)性生殖生物進(jìn)化得慢 D.具有羊膜的動(dòng)物必定生活在陸地上 解析:選B 霉菌是真核生物,細(xì)菌是原核生物,真核生物的出現(xiàn)晚于原核生物。原始的地球沒有氧氣,藍(lán)藻能利用光能,合成有機(jī)物,釋放氧氣,隨著氧氣的增多,需氧型生物開始在地球上出現(xiàn)。生物體通過有性生殖,實(shí)現(xiàn)了基因的重組,增強(qiáng)了生物的變異性,推進(jìn)了生物進(jìn)化的速度。爬行類、鳥類和哺乳類等動(dòng)物具有羊膜,羊膜保證了胚胎發(fā)育的水環(huán)境,增強(qiáng)了動(dòng)物對(duì)陸地環(huán)境的適應(yīng)能力。早期的哺乳類動(dòng)物逐漸演變成適應(yīng)不同環(huán)境類型的哺乳動(dòng)物。如鯨具有羊膜,但生活在水中。 3.生物多樣性形成的根本原因是( ) A.遺傳信息的多樣性 B.蛋白質(zhì)的多種多樣 C.物種的多樣性 D.生態(tài)系統(tǒng)的多樣性 解析:選A 生物多樣性形成的根本原因是遺傳信息的多樣性,直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性。 4.按照動(dòng)物進(jìn)化歷程進(jìn)行排序( ) ①原始單細(xì)胞動(dòng)物?、诠糯~類?、墼純蓷悺、茉紵o(wú)脊椎動(dòng)物?、菰寂佬蓄悺、拊鉴B類和哺乳類 A.①④②③⑤⑥ B.①②③④⑤⑥ C.④①②③⑤⑥ D.①②④⑤③⑥ 解析:選A 生物進(jìn)化的順序是由單細(xì)胞到多細(xì)胞,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜,由水生到陸生,從低級(jí)到高級(jí)逐漸進(jìn)化而來(lái)的。 5.原生生物界的細(xì)胞類型和數(shù)目的特征是( ) ①細(xì)胞類型為真核細(xì)胞 ②細(xì)胞類型為原核細(xì)胞 ③細(xì)胞數(shù)目為單細(xì)胞或群體 ④細(xì)胞數(shù)目為單細(xì)胞 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 解析:選A 原生生物是最簡(jiǎn)單的真核生物,該類生物可以單細(xì)胞生存, 也可以群體生存。 6.如果環(huán)境劇變或某種植物病害爆發(fā),下圖所示的哪種植物的生存幾率最大( ) A.栽培小麥 B.栽培玉米 C.野生小麥 D.野生玉米 解析:選C 由圖分析可知:野生小麥的遺傳多樣性最為豐富,為進(jìn)化提供了更多的原材料,當(dāng)環(huán)境發(fā)生劇變時(shí),更容易適應(yīng)環(huán)境的變化。 7.下列關(guān)于生物進(jìn)化與生物多樣性之間關(guān)系的描述,錯(cuò)誤的是( ) A.兩棲類起源于早期魚類,在進(jìn)化過程中逐漸形成了既適應(yīng)水中生活又適應(yīng)陸地生活的特點(diǎn) B.早期的爬行類在進(jìn)化過程中,都進(jìn)化為適應(yīng)陸地和水體等不同生活環(huán)境的現(xiàn)代爬行動(dòng)物 C.鳥類起源于早期爬行類,在進(jìn)化過程中出現(xiàn)水生、陸生和飛翔生活的種類 D.哺乳類起源于早期爬行類,在進(jìn)化過程中出現(xiàn)適應(yīng)淡水、海水、沙漠、森林等環(huán)境的種類 解析:選B 早期爬行類在進(jìn)化過程中,由于變異類型不同,那些不適應(yīng)環(huán)境的變異類型被淘汰了,只有適應(yīng)環(huán)境變化的類型才被保留,并進(jìn)化為現(xiàn)代爬行動(dòng)物。 8.[多選]普通栽培稻是由普通野生稻進(jìn)化而來(lái)的,以下敘述正確的是( ) A.普通野生稻在進(jìn)化過程中喪失了部分遺傳多樣性 B.普通野生稻的遺傳變異決定了普通栽培稻的進(jìn)化方向 C.落粒性突變對(duì)普通野生稻有利,對(duì)普通栽培稻不利 D.普通野生稻含有抗病蟲基因,是水稻育種的有用資源 解析:選AD 普通野生稻在進(jìn)化為普通栽培稻的過程中,經(jīng)過了多次選擇,許許多多的個(gè)體被淘汰,在這個(gè)過程中會(huì)有一些基因喪失;普通栽培稻的進(jìn)化方向是由選擇決定的,這里包括自然選擇和人工選擇;落粒對(duì)野生稻有利,對(duì)普通稻也有利,只是對(duì)于人類不利;許多野生植物含有抗逆性基因,有利于培養(yǎng)作物優(yōu)良品種。 9.下列有關(guān)生物多樣性和進(jìn)化的敘述,不正確的是( ) A.新物種的形成通常要經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個(gè)基本環(huán)節(jié) B.蜂鳥細(xì)長(zhǎng)的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長(zhǎng)期共同進(jìn)化形成的相互適應(yīng)的特征 C.細(xì)菌在接觸青霉素后會(huì)突變產(chǎn)生抗藥性,在青霉素的選擇作用下,具有抗藥性的個(gè)體生存下來(lái) D.自然選擇能定向改變種群的基因頻率,決定了生物進(jìn)化的方向 解析:選C 新物種形成的一般過程中,突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,隔離是物種形成的必要環(huán)節(jié),A正確;共同進(jìn)化是指生物與生物之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,B正確;細(xì)菌的抗藥性突變?cè)诮佑|青霉素以前已經(jīng)發(fā)生,青霉素只是起到了定向選擇的作用,C錯(cuò)誤;自然選擇定向改變種群的基因頻率,決定了生物進(jìn)化的方向,D正確。 10.蓍草是菊科植物的一種。采集同一山坡不同海拔高度的蓍草種子,種在海拔高度為零的某一花園中,植株高度如下圖所示。下列敘述中,正確的是( ) A.原海拔高度不同的蓍草株高的差異表現(xiàn)出物種多樣性 B.不同海拔高度蓍草之間不能雜交或雜交不育 C.研究遺傳差異是否影響蓍草株高,需原海拔處的數(shù)據(jù) D.圖示結(jié)果說明蓍草株高的變化受到花園環(huán)境的影響 解析:選C 圖示結(jié)果表明原海拔高度不同的蓍草種子種在海拔高度為零的同一花園中,其植株高度有明顯差異,但若研究遺傳差異是否影響蓍草株高,還需原海拔處的株高數(shù)據(jù)。 二、非選擇題(共30分) 11.(8分)研究地質(zhì)年代表中各地層所發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物化石,在地層中最初出現(xiàn)的是水生無(wú)脊椎動(dòng)物,以后依次出現(xiàn)了水生的魚類,開始登陸的兩棲類,登陸成功的爬行類,又由爬行類演化出鳥類和哺乳類,到新生代的第四紀(jì)才出現(xiàn)人類。這說明: (1)脊椎動(dòng)物起源于________________。 (2)陸生脊椎動(dòng)物是________進(jìn)化而來(lái)的。 (3)各類脊椎動(dòng)物之間的演化順序是________________________________________。 (4)在越早形成的地層里,成為化石的生物____________________,在越晚形成的地層里,成為化石的生物________________。這一事實(shí)說明化石是生物進(jìn)化________________________。 答案:(1)無(wú)脊椎動(dòng)物 (2)水生脊椎動(dòng)物 (3)魚類→兩棲類→爬行類→鳥類和哺乳類 (4)越簡(jiǎn)單越低等 越復(fù)雜越高等 最可靠的證據(jù) 12.(10分)下圖表示幾種哺乳動(dòng)物的起源情況,據(jù)圖回答問題。 (1)圖示表明,現(xiàn)存的各類哺乳動(dòng)物具有共同的________________________。 (2)原始的哺乳動(dòng)物(A)能進(jìn)化成各種不同的哺乳動(dòng)物,從內(nèi)在原因看是由于________________,從外部原因看是因?yàn)開_______________________________。 (3)本圖示可以很好地體現(xiàn)生物界的____________性和____________性。 (4)如果改變上述動(dòng)物的生活環(huán)境,具有____________的動(dòng)物就能在新的環(huán)境中生存下來(lái),而________________________的個(gè)體則被淘汰。 解析:(1)圖中顯示,現(xiàn)存的哺乳動(dòng)物具有共同的原始祖先。(2)原始哺乳動(dòng)物進(jìn)化為各種不同哺乳動(dòng)物的內(nèi)在原因是生物的變異是不定向的,而外部原因則是生存環(huán)境多樣化。(3)該圖可顯示生物界的多樣性和適應(yīng)性。(4)在新環(huán)境中,只有適應(yīng)新環(huán)境的變異類型才能被保留下來(lái),而不能適應(yīng)新環(huán)境的變異類型則被淘汰。 答案:(1)原始祖先 (2)生物的變異是不定向的 環(huán)境是多樣化的 (3)多樣 適應(yīng) (4)適應(yīng)新環(huán)境變異 沒有適應(yīng)新環(huán)境變異 13.(12分)如圖1顯示了某種甲蟲的兩個(gè)種群基因庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化過程。種群中每只甲蟲都有相應(yīng)的基因型,A和a這對(duì)等位基因沒有顯隱性關(guān)系,共同決定甲蟲的體色,甲蟲體色的基因型和表現(xiàn)型如圖2所示,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1)從圖2可知,控制甲蟲體色的基因是通過控制________進(jìn)而控制生物性狀。不同體色的甲蟲體現(xiàn)了生物多樣性中的________的多樣性。 (2)在種群Ⅰ中出現(xiàn)了基因型為A′A的甲蟲,A′基因最可能的來(lái)源是________。該來(lái)源為生物進(jìn)化________。A′A個(gè)體的出現(xiàn)將會(huì)使種群Ⅰ基因庫(kù)中的________發(fā)生改變。 (3)圖中箭頭表示通過遷移,兩個(gè)種群的基因庫(kù)之間有機(jī)會(huì)進(jìn)行________。由此可知,種群Ⅰ和種群Ⅱ之間不存在________。 (4)根據(jù)圖1兩個(gè)種群中不同體色的甲蟲分布比例,可以初步推測(cè)出處于工業(yè)污染較為嚴(yán)重的環(huán)境中的是種群________,該環(huán)境對(duì)甲蟲的生存起到________作用。 解析:控制甲蟲體色的基因可通過控制酶的合成,控制代謝過程,進(jìn)而控制生物性狀,不同體色的甲蟲體現(xiàn)了生物多樣性中的遺傳多樣性。圖1的種群Ⅰ中A′基因的來(lái)源為基因突變。種群Ⅰ、Ⅱ間若能進(jìn)行基因交流,表明尚未產(chǎn)生生殖隔離。在工業(yè)污染較為嚴(yán)重的環(huán)境中,體色較深的類型多被保留,體色較淺者,多被淘汰。 答案:(1)酶的合成來(lái)控制代謝 遺傳 (2)基因突變 提供原材料 基因頻率(3)基因交流 生殖隔離 (4)Ⅰ 選擇 [知識(shí)歸納整合] 1.?dāng)?shù)形結(jié)合思想 在進(jìn)行DNA分子中堿基比例、基因表達(dá)和DNA分子半保留復(fù)制過程中的有關(guān)計(jì)算時(shí),可巧用數(shù)形結(jié)合思想。如:在計(jì)算DNA分子中的堿基比例時(shí),先畫出DNA分子平面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖(如圖1所示),其次將題目中的數(shù)量關(guān)系和圖形結(jié)合,明確已知的堿基比例是占一條鏈的情況,還是占整個(gè)DNA分子的情況,最后在理清兩條鏈堿基關(guān)系的基礎(chǔ)上作答。在解答有關(guān)基因表達(dá)過程中的計(jì)算時(shí),可結(jié)合圖2,明確DNA分子中的堿基、RNA分子中的堿基、多肽中氨基酸的數(shù)量關(guān)系,并關(guān)注變化的情況,如RNA某一位置出現(xiàn)了終止密碼子,多肽中的氨基酸必發(fā)生變化,如何變化可結(jié)合該圖思考得出結(jié)論。有關(guān)DNA分子半保留復(fù)制過程中的計(jì)算可參看圖3。 2.分解組合思想 分解組合思想就是把組成生物的兩對(duì)或多對(duì)相對(duì)性狀分離開來(lái),用單因子分析法一一加以研究,最后把研究的結(jié)果用一定的方法組合起來(lái),運(yùn)用數(shù)學(xué)中的乘法原理或加法原理進(jìn)行計(jì)算。在遺傳概率的計(jì)算中,分解組合思想大放光芒。 (1)基因分離定律的三把鑰匙 ①若后代性狀分離比為顯∶隱=3∶1,則雙親一定都是雜合子(用D、d表示)。即DdDd→3D_∶1dd。 ②若后代性狀分離比為顯∶隱=1∶1,則雙親一定是測(cè)交類型。即Dddd→1Dd∶1dd。 ③若后代性狀只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子。即DDDD或DDDd或DDdd。 (2)解題思路 ①先確定此題是否遵循基因的自由組合定律。如不遵循,則不用此法。 ②分解:將所涉及的兩對(duì)(或多對(duì))基因或性狀分離開來(lái),單獨(dú)考慮,用基因分離定律的三把鑰匙進(jìn)行研究。 ③組合:將分離定律研究的結(jié)果按一定方式進(jìn)行組合。 (3)應(yīng)用 ①求基因型、表現(xiàn)型種類數(shù) ②求患病概率 當(dāng)甲、乙兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí),利用基因分離定律計(jì)算得知:患甲病的概率為m,患乙病的概率為n,可利用乘法原理或加法原理計(jì)算其他概率,如兩病兼患的概率為mn,只患一種病的概率為m(1-n)+n(1-m)=m+n-2mn。 3.集合思想 集合思想已成為現(xiàn)代數(shù)學(xué)的理論基礎(chǔ),用集合語(yǔ)言可以簡(jiǎn)明扼要地表述數(shù)學(xué)概念,準(zhǔn)確、簡(jiǎn)捷地進(jìn)行數(shù)學(xué)推理。在生物學(xué)的一些計(jì)算中,如能主動(dòng)運(yùn)用數(shù)學(xué)的集合思想去解題,對(duì)于培養(yǎng)我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力大有裨益。 (1)在人類的遺傳病中,若只考慮甲病的情況,患甲病的概率為a,只考慮乙病的情況,患乙病的概率為b,兩個(gè)事件互相獨(dú)立,則不患甲病和不患乙病的概率分別是集合a和集合b的補(bǔ)集,分別用1-a、1-b表示,如圖1所示。圖2中,同時(shí)患兩病的概率可看成集合a、集合b的交集。只患甲病的概率為集合a中集合ab的補(bǔ)集,數(shù)值=a-ab。(集合ab是集合a的子集) (2)在基因頻率和基因型頻率的計(jì)算中,也可運(yùn)用集合思想。以一對(duì)等位基因A、a為例,若A的基因頻率為p,a的基因頻率為q,則集合p、q互為補(bǔ)集,即p+q=1,圖3所示。體會(huì)基因頻率的動(dòng)態(tài)變化,如p增加,則q減少。在圖4中AA、Aa、aa三者基因型頻率互為補(bǔ)集,即AA的基因型頻率+Aa的基因型頻率+aa的基因型頻率=1,留意三者的動(dòng)態(tài)變化,如AA和Aa的基因型頻率增加,則aa的基因型頻率減少。 當(dāng)達(dá)到遺傳平衡時(shí),基因頻率和基因型頻率保持不變,為恒定值。結(jié)合圖3和圖4理解,圖3中的p、q恒定時(shí),圖4中的AA的基因型頻率=p2,Aa的基因型頻率=2pq,aa的基因型頻率=q2,三者的數(shù)值恒定不變。 [強(qiáng)化針對(duì)訓(xùn)練] 1.(上海高考)小麥粒色受不連鎖的三對(duì)基因A/a、B/b、C/c控制。A、B和C決定紅色,每個(gè)基因?qū)αI黾有?yīng)相同且具疊加性,a、b和c決定白色。將粒色最淺和最深的植株雜交得到F1。F1的自交后代中,與基因型為Aabbcc的個(gè)體表現(xiàn)型相同的概率是( ) A.1/64 B.6/64 C.15/64 D.20/64 解析:選B 由題可知粒色最深的植株基因型為AABBCC(6顯),顏色最淺的植株基因型為aabbcc(0顯),此外,小麥粒色還存在5顯、4顯、3顯、2顯、1顯等情況。AABBCC與aabbcc雜交得到F1(AaBbCc),F(xiàn)1自交后代中與Aabbcc(1顯)表現(xiàn)型相同的有Aabbcc(1/21/41/4)、aaBbcc(1/41/21/4)、aabbCc(1/41/41/2),合計(jì)6/64。 2.在阿拉伯牽?;ǖ倪z傳實(shí)驗(yàn)中,用純合紅色牽?;ê图兒习咨珷颗;s交,F(xiàn)1全是粉紅色牽?;ā1自交后,F(xiàn)2中出現(xiàn)紅色、粉紅色和白色三種類型的牽牛花,比例為1∶2∶1,如果將F2中的所有粉紅色的牽?;ê图t色的牽?;ň鶆蚧旌戏N植,進(jìn)行自由受粉,則后代應(yīng)為( ) A.紅色∶粉紅∶白色=1∶2∶1 B.粉紅∶紅色=1∶1 C.紅色∶白色=3∶1 D.紅色∶粉紅∶白色=4∶4∶1 解析:選D 設(shè)阿拉伯牽?;ɑㄉ苫駻、a控制。由題意可知,F(xiàn)2中粉紅色牽牛花和紅色牽?;ㄖ?,A、a的基因頻率分別是A=2/3、a=1/3,則自由受粉后代中各基因型的頻率為AA=4/9、Aa=4/9、aa=1/9,即紅色∶粉紅∶白色=4∶4∶1。 3.如圖是甲、乙兩種單基因遺傳病在某家族中的系譜圖(與甲病有關(guān)的基因?yàn)锳、a,與乙病有關(guān)的基因?yàn)锽、b)。經(jīng)調(diào)查在自然人群中甲病發(fā)病率為19%。請(qǐng)回答下列問題: (1)甲病的遺傳方式是________,僅考慮甲病,在患病人群中純合子的比例是________。 (2)乙病致病基因是________性基因,要確定其是否位于X染色體上,最好對(duì)家族中的________個(gè)體進(jìn)行基因檢測(cè)。 (3)若乙病基因位于X染色體上,Ⅱ2的基因型是______。Ⅲ3與自然人群中僅患甲病的男子婚配,則他們后代患遺傳病的概率為________。 解析:(1)Ⅰ3和Ⅰ4是患者,而Ⅱ3是患者,Ⅱ4正常,說明甲病是顯性基因控制的遺傳病,并且根據(jù)Ⅰ4是患者、Ⅱ4(女性)正常,排除X染色體上的顯性遺傳病的可能性,因此,甲病的遺傳方式為常染色體顯性遺傳。在自然人群中甲病發(fā)病率為19%,說明甲病已達(dá)到遺傳平衡狀態(tài),根據(jù)AA+Aa=19%,利用數(shù)學(xué)集合思想,aa=81%,結(jié)合遺傳平衡公式,可推知a的基因頻率=0.9,A的基因頻率=0.1,AA=1%,Aa=18%,則患病人群中純合子的比例=1%/19%=1/19。(2)Ⅰ1和Ⅰ2正常,而Ⅱ1是患者,Ⅱ2正常,說明控制乙病的基因?yàn)殡[性基因;如果Ⅰ1或Ⅱ3含該致病基因,則該病為常染色體隱性遺傳,如果Ⅰ1或Ⅱ3不含該致病基因,則該病為伴X染色體隱性遺傳。(3)若乙病基因位于X染色體上,根據(jù)上下代個(gè)體的遺傳情況,可推知Ⅱ2的基因型為aaXBXb。Ⅲ3的基因型為1/2AaXBXB或1/2AaXBXb,自然人群中僅患甲病的男子的基因型為1/19AAXBY或18/19AaXBY。利用分解組合思想,后代中患甲病的概率=1/19+(18/19)(3/4)=29/38;患乙病的概率=(1/2)(1/4)=1/8,則不患甲病的概率為1-29/38=9/38,不患乙病的概率=1-1/8=7/8,則患病的概率=1-(9/38)(7/8)=241/304。 答案:(1)常染色體顯性遺傳 1/19 (2)隱 Ⅰ1或Ⅱ3 (3)aaXBXb 241/304- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問題本站不予受理。
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