内容正文:
6.2 自然选择与适应的形成
(必背要点+必知重难+知识检测)
一、适应的普遍性和相对性
1.适应的含义:适应作为一个生物学术语,包括两方面的含义:一是指 适合于完成一定的功能;二是指 适合于 。
2.适应的普遍性和相对性:适应是 的,但适应并不是 适应,是 。
二、适应是自然选择的结果
1.拉马克的进化学说
(1)主要内容:①当今所有的生物都是由更古老的生物 来的;②各种生物的 是在进化过程中逐渐形成的;③适应的形成都是由于 。
(2)意义:①彻底否定了 。②在当时具有一定的进步意义,但是他对 的解释是肤浅的,未被人们普遍接受。
2.达尔文的自然选择学说
(1)主要内容:达尔文提出的自然选择学说对生物的 的形成作出了合理的解释。他认为适应的来源是 ,适应是 的结果。
(2)自然选择学说的解释模型:下图是达尔文自然选择学说的解释模型,图中数字序号处的内容依次是: 。
(3)关于适应形成的解释:关于适应的形成,达尔文认为在一定环境的 下, 会赋予某些个体生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中这样的个体就会越来越多, 通过逐代积累而成为 ,进而出现新的生物类型。由此可见,群体中岀现 是适应形成的必要条件
(4)自然选择学说的进步意义:使人们认识到,自然界的万千生物是在 的作用下不断发展变化的;使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了 ;揭示了生物界的统一性是由于 ;生物的多样性和适应性是 的结果。
(5)自然选择学说的局限性:受到当时科学发展水平的限制,达尔文对于遗传和变异的认识还局限于 ,不能科学地解释 的本质。
(6)达尔文进化理论的发展:随着生物科学的发展,关于遗传和变异的研究,已经从 水平深入到 水平。关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以 为单位,发展到以 为基本单位,这样就形成了以 为核心的现代生物进化理论。
1、 解答达尔文自然选择学说相关试题的关键点
必须掌握达尔文自然选择学说的主要内容(过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存)理解自然选择学说内容之间的关系(如图所示)。另外,还要明确以下有关变异和选择的两个关键点:
(1)环境会提高突变的频率,但环境的作用不是诱导生物变异,而是对不定向的变异进行定向选择。
(2)在运用达尔文自然选择学说分析问题时,要注意“变异在前,选择在后”的思路。
(限时:15min)
1.多种海鱼一次产卵量可达数万粒至数百万粒以上,但鱼苗死亡率很高,发育为成鱼的数量很少。这些鱼的高产卵量现象是( )
A.长期定向变异的结果
B.对低成活率的适应
C.受非生物因素制约的结果
D.适应相对性的表现
2.下列有关适应的普遍性与相对性的实例,对应不正确的是( )
A.普遍性:生活在海藻丛中的一种鱼,当遇到迫害时,身体倒立不动,像一株植物
B.普遍性:未下雪的冬季,雷鸟换为白色羽毛
C.普遍性:具有保护色的动物不容易被天敌发现
D.相对性:浑身长满硬刺的刺猬,一般的敌人在它面前束手无策,狐却洒其尿液,把它熏得舒展开“刺球”,进行捕食
3.下列关于“适应”这一生物学术语的叙述,错误的是( )
A.生物的形态结构适合于完成一定的功能,体现了结构与功能的适应
B.生物体的形态结构及其功能适应于该生物在一定的环境中生存和繁殖
C.适应是普遍存在的,并且高等生物的适应能力都高于低等生物
D.适应的相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境之间不断变化的矛盾
4.下列不属于拉马克用进废退学说的是( )
A.鲸没有牙齿,是因为它们吞食浮游生物
B.长颈鹿的颈很长是采食高处树叶反复伸颈的结果
C.羚羊听觉灵敏、奔跑快是长期自然选择的结果
D.蛇身体细长无足,是经常出入鼠穴捕食的结果
5.下列对达尔文进化学说及其各内容之间关系的叙述,不正确的是( )
A.达尔文的进化学说的中心内容是自然选择学说
B.生物进化的动力是生存斗争
C.生物同时存在着遗传和变异的矛盾
D.生存斗争的原因是生物个体间有强有弱
6.达尔文的自然选择学说对生物“适应”的形成过程作出了科学的解释,下列有关说法错误的是( )
A.雄性动物求偶时会通过各种方式获得交配机会,是一种适应性行为
B.可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件
C.经环境诱发产生的各种变异均会赋予种群生存和繁殖的优势,提高环境适应性
D.仙人掌的叶退化成叶刺后有利于保水,但光合作用减弱,体现了适应的相对性
7.关于达尔文的自然选择学说和拉马克的进化学说的区别,下列说法正确的是( )
A.拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境
B.达尔文的自然选择学说认为环境的作用可以引起不定向的变异
C.达尔文的自然选择学说认为变异后就能适应环境
D.拉马克的进化学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的
8.下图中的小圆圈表示物种,箭头表示物种的变异方向,箭头线上有两条短线的代表被淘汰的变异个体。下列相关叙述错误的是( )
A.此图揭示的观点是变异是多方向的,自然选择是定向的
B.图中许多个体被淘汰是由于在生存斗争中,不利于生存的变异个体在斗争中失败
C.图解中画出的未被淘汰的箭头综合说明了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
D.此图充分反映出了拉马克的进化理论所论及的观点
二、非选择题
9.长颈鹿的脖子长达2-3米,这一极端形态演化的成因吸引着一代又一代科学家进行探究。
(1)法国博物学家拉马克认为长颈鹿为了取食高处的树叶,脖子越伸越长,长颈这一 可以遗传给后代,如此循环往复,导致长颈鹿出现极端形态。
(2)英国博物学家达尔文则认为长颈鹿的群体中同时存在长脖子和短脖子的个体,长脖子的个体可以取食到更高处的叶子,容易存活下来,而短脖子的个体则容易饿死,食物起到了 的作用。
(3)雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”:甩动脖子和头部组成的“流星锤”,击打对手的薄弱部位。1996年两位动物行为专家分析了雌雄长颈鹿头颈部重量的差异(如下图),发现 ,说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势,头颈强壮的雄性可能更容易在争夺配偶时获胜,从而提出求偶竞争才是长颈鹿长颈的主要原因这一新观点。
(4)近日我国古生物学家领衔的国际团队对出土于新疆的古生物——獬豸盘角鹿化石进行研究,找到了支持雄性求偶竞争与头颈部演化的 证据。研究者据此将长颈演化的观点进行综合:长颈鹿的长颈作为雄性求偶斗争中的利器被保留,又成为其取食高处嫩叶的倚仗。
(5)我们还可以寻找分子证据,例如通过 的方法为长颈鹿长颈的演化提供有力支持。
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6.2 自然选择与适应的形成
(必背要点+必知重难+知识检测)
一、适应的普遍性和相对性
1.适应的含义:适应作为一个生物学术语,包括两方面的含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能;二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
2.适应的普遍性和相对性:适应是普遍存在的,但适应并不是绝对的、完全的适应,是相对的。
二、适应是自然选择的结果
1.拉马克的进化学说
(1)主要内容:①当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的;②各种生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的;③适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
(2)意义:①彻底否定了物种不变论。②在当时具有一定的进步意义,但是他对适应形成的解释是肤浅的,未被人们普遍接受。
2.达尔文的自然选择学说
(1)主要内容:达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释。他认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果。
(2)自然选择学说的解释模型:下图是达尔文自然选择学说的解释模型,图中数字序号处的内容依次是:①过度繁殖,②保持稳定,③个体间存在关生存斗争,④可以遗传的,⑤有利变异,⑥有利变异逐代积累,具有这些有利变异的个体越来越多,形成具有新的适应特征的生物新类型。
(3)关于适应形成的解释:关于适应的形成,达尔文认为在一定环境的选择作用下,可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中这样的个体就会越来越多,有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征,进而出现新的生物类型。由此可见,群体中岀现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
(4)自然选择学说的进步意义:使人们认识到,自然界的万千生物是在自然选择的作用下不断发展变化的;使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道;揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先;生物的多样性和适应性是进化的结果。
(5)自然选择学说的局限性:受到当时科学发展水平的限制,达尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质。
(6)达尔文进化理论的发展:随着生物科学的发展,关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平。关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为基本单位,这样就形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。
1、 解答达尔文自然选择学说相关试题的关键点
必须掌握达尔文自然选择学说的主要内容(过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存)理解自然选择学说内容之间的关系(如图所示)。另外,还要明确以下有关变异和选择的两个关键点:
(1)环境会提高突变的频率,但环境的作用不是诱导生物变异,而是对不定向的变异进行定向选择。
(2)在运用达尔文自然选择学说分析问题时,要注意“变异在前,选择在后”的思路。
(限时:15min)
1.多种海鱼一次产卵量可达数万粒至数百万粒以上,但鱼苗死亡率很高,发育为成鱼的数量很少。这些鱼的高产卵量现象是( )
A.长期定向变异的结果
B.对低成活率的适应
C.受非生物因素制约的结果
D.适应相对性的表现
【答案】B
【分析】适应生物特有的普遍存在的现象,包含两方面涵义:一是生物的结构大都适合于一定的功能,二是生物的结构与其功能适合于该生物在一定环境条件下的生存和繁殖。
【详解】生物对环境的适应是普遍存在的,现在生存的每一种生物,都具有与环境相适应的形态结构、生理特征或行为,动物在形态、结构、生理和行为等方面也有许多适应性特征,例如:在一个繁殖季节里,大多数鱼类一次产卵量可达数万粒甚至数百万粒以上,由于鱼的卵是在水中完成受精作用,所以成活率极低,为了适应这样的环境,需要产下很多卵,来保证后代的成活,这是对环境的一种适应,ACD错误,B正确。
2.下列有关适应的普遍性与相对性的实例,对应不正确的是( )
A.普遍性:生活在海藻丛中的一种鱼,当遇到迫害时,身体倒立不动,像一株植物
B.普遍性:未下雪的冬季,雷鸟换为白色羽毛
C.普遍性:具有保护色的动物不容易被天敌发现
D.相对性:浑身长满硬刺的刺猬,一般的敌人在它面前束手无策,狐却洒其尿液,把它熏得舒展开“刺球”,进行捕食
【答案】B
【分析】适应不仅是指生物对环境的适应,也包括生物的结构与功能相适应,适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果。
【详解】AC、生活在海藻丛中的一种鱼,当遇到迫害时,身体倒立不动,像一株植物,以及具有保护色的动物不容易被天敌发现,都体现了适应的普遍性,AC正确;
B、雷鸟将羽毛换为白色,是为适应下雪的冬季,若冬季未下雪,则换成白色羽毛的雷鸟更易被天敌发现,体现了适应的相对性,B错误;
D、浑身长满硬刺的刺猬,一般的敌人在它面前束手无策,狐却洒其尿液,把它熏得舒展开“刺球”,进行捕食,说明该形态变化对于不同生物的效果是不同的,体现了适应的相对性,D正确。
3.下列关于“适应”这一生物学术语的叙述,错误的是( )
A.生物的形态结构适合于完成一定的功能,体现了结构与功能的适应
B.生物体的形态结构及其功能适应于该生物在一定的环境中生存和繁殖
C.适应是普遍存在的,并且高等生物的适应能力都高于低等生物
D.适应的相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境之间不断变化的矛盾
【答案】C
【分析】适者生存,不适者被淘汰是自然选择的结果。自然选择只选择适应环境的变异类型,通过多次选择,使生物的微小有利变异通过繁殖遗传给后代,得以积累和加强,使生物更好的适应环境,逐渐产生了新类型。在生存斗争中生存下来的生物都是对环境能适应的;被淘汰的生物是对环境不适应的。所以说变异不是定向的;但自然选择是定向的,决定着进化的方向。
【详解】A、结构决定功能,生物的形态结构适合于完成一定的功能,体现了结构与功能的适应,A正确;
B、生物体的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖,体现了生物对环境的适应,B正确;
C、生物在进化上的地位是根据生物的结构和功能来划分的,高等生物的适应能力不一定高于低等生物,C错误;
D、适应的相对性是遗传物质的稳定性与环境条件的变化相互作用的结果,适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾,D正确。
4.下列不属于拉马克用进废退学说的是( )
A.鲸没有牙齿,是因为它们吞食浮游生物
B.长颈鹿的颈很长是采食高处树叶反复伸颈的结果
C.羚羊听觉灵敏、奔跑快是长期自然选择的结果
D.蛇身体细长无足,是经常出入鼠穴捕食的结果
【答案】C
【分析】拉马克进化学说的主要内容是:用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因。意义:否定了神创论和物种不变论,奠定了科学生物进化论的基础。对拉马克的评价:第一个提出比较完整的进化学说的科学家,是生物进化论的创始人。局限:缺乏证据,多为主观推测。
【详解】A、 鲸没有牙齿,是因为它们吞食浮游生物, 是拉马克用进废退学说的观点,A不符合题意;
B、 长颈鹿是采食高处树叶反复伸颈的结果,是拉马克用进废退学说的观点,B不符合题意;
C、 羚羊听觉灵敏、奔跑快是长期自然选择的结果,是达尔文自然选择学说的观点,C符合题意;
D、 蛇身体细长无足,是经常出入鼠穴捕食的结果,是拉马克用进废退学说的观点,D不符合题意。
5.下列对达尔文进化学说及其各内容之间关系的叙述,不正确的是( )
A.达尔文的进化学说的中心内容是自然选择学说
B.生物进化的动力是生存斗争
C.生物同时存在着遗传和变异的矛盾
D.生存斗争的原因是生物个体间有强有弱
【答案】D
【分析】自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择;达尔文的自然选择学说,其主要内容有四点:过度繁殖,生存斗争(也叫生存竞争),遗传和变异,适者生存。
【详解】A、自然选择学说是达尔文进化学说的中心内容,A正确;
B、生存斗争是生物进化的动力,B正确;
C、遗传和变异是生物进化的内因,遗传和变异的矛盾促进了生物的进化,C正确;
D、生存斗争的原因是生物能够产生大量的后代,但在自然界中赖以生存的食物和空间都是非常有限的,D错误。
6.达尔文的自然选择学说对生物“适应”的形成过程作出了科学的解释,下列有关说法错误的是( )
A.雄性动物求偶时会通过各种方式获得交配机会,是一种适应性行为
B.可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应性生物新类型形成的必要条件
C.经环境诱发产生的各种变异均会赋予种群生存和繁殖的优势,提高环境适应性
D.仙人掌的叶退化成叶刺后有利于保水,但光合作用减弱,体现了适应的相对性
【答案】C
【分析】适应是指生物的形态结构适合于完成一定的功能或者生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖。适应是自然选择的结果。
【详解】A、雄性动物的求偶是为了繁殖后代,在求偶过程中,雄性动物会通过各种方式来获得交配机会,以便将自己的遗传信息传递下去,生物的求偶行为是一种长期自然选择的结果,也是一种适应性行为,A正确;
B、在一定环境的选择作用下,可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中这样的个体就会越来越多,有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征,进而出现新的生物类型,B正确;
C、生物的变异是不定向的,其变异的结果可能对生物的生存是有利的,也有可能是不利的,并不是所有变异均会赋予种群生存和繁殖的优势,因而经环境诱发产生的变异不一定都更加适应环境,C错误;
D、仙人掌的叶退化成叶刺后有利于保水,适应于干旱的环境,但光合作用减弱,不利于积累有机物,说明适应具有相对性,D正确。
7.关于达尔文的自然选择学说和拉马克的进化学说的区别,下列说法正确的是( )
A.拉马克的进化学说认为生物通过变异适应环境
B.达尔文的自然选择学说认为环境的作用可以引起不定向的变异
C.达尔文的自然选择学说认为变异后就能适应环境
D.拉马克的进化学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的
【答案】A
【分析】自然选择学说的主要内容:过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。突变和基因重组产生进化的原材料,突变包括基因突变和染色体变异。 自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的改变。
【详解】A、环境变化直接导致变异的发生以适应新的环境属于拉马克的进化学说,A正确;
B、达尔文的自然选择学说认为生物进化是环境选择的结果,环境发挥选择作用,B错误;
C、达尔文的自然选择学说认为适应环境的变异是有利变异,不适应环境的变异是有害变异,并不是变异就能适应环境,C错误;
D、拉马克认为动物的变异是由于用进废退,没有说变异是不定向的,D错误。
8.下图中的小圆圈表示物种,箭头表示物种的变异方向,箭头线上有两条短线的代表被淘汰的变异个体。下列相关叙述错误的是( )
A.此图揭示的观点是变异是多方向的,自然选择是定向的
B.图中许多个体被淘汰是由于在生存斗争中,不利于生存的变异个体在斗争中失败
C.图解中画出的未被淘汰的箭头综合说明了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
D.此图充分反映出了拉马克的进化理论所论及的观点
【答案】D
【分析】该图充分揭示了变异是多方向的,而自然选择是定向的,该现象支持达尔文的自然选择学说,而不支持拉马克的“用进废退”及“获得性遗传”的观点。
【详解】A、题图小圆圈发出不同方向的箭头,表示物种可以向不同的方向变异,环境的选择作用使生物向特定的方向进化,揭示的观点是变异是多方向的,自然选择是定向的,A正确;
B、图中许多个体被淘汰是由于不利于生存的变异个体在生存斗争中失败,导致不利于生存的变异被淘汰,B正确;
C、图解中画出的未被淘汰的箭头综合说明了斗争中适于生存的变异个体被保留,该变异由于能更好地适应环境而被延续,并逐代通过遗传而不断积累,C正确;
D、拉马克认为生物的变异是定向的(“用进废退”及“获得性遗传”),与题图矛盾,D错误。
二、非选择题
9.长颈鹿的脖子长达2-3米,这一极端形态演化的成因吸引着一代又一代科学家进行探究。
(1)法国博物学家拉马克认为长颈鹿为了取食高处的树叶,脖子越伸越长,长颈这一 可以遗传给后代,如此循环往复,导致长颈鹿出现极端形态。
(2)英国博物学家达尔文则认为长颈鹿的群体中同时存在长脖子和短脖子的个体,长脖子的个体可以取食到更高处的叶子,容易存活下来,而短脖子的个体则容易饿死,食物起到了 的作用。
(3)雄性长颈鹿之间常发生“脖斗”:甩动脖子和头部组成的“流星锤”,击打对手的薄弱部位。1996年两位动物行为专家分析了雌雄长颈鹿头颈部重量的差异(如下图),发现 ,说明强壮的头颈在雄性中肯定具有某种优势,头颈强壮的雄性可能更容易在争夺配偶时获胜,从而提出求偶竞争才是长颈鹿长颈的主要原因这一新观点。
(4)近日我国古生物学家领衔的国际团队对出土于新疆的古生物——獬豸盘角鹿化石进行研究,找到了支持雄性求偶竞争与头颈部演化的 证据。研究者据此将长颈演化的观点进行综合:长颈鹿的长颈作为雄性求偶斗争中的利器被保留,又成为其取食高处嫩叶的倚仗。
(5)我们还可以寻找分子证据,例如通过 的方法为长颈鹿长颈的演化提供有力支持。
【答案】(1)性状
(2)自然选择(或定向选择或选择)
(3)与雌性不同,雄性头颈部的重量随着年龄始终在增长
(4)直接
(5)基因测序
【分析】达尔文的生物进化论主要由共同由来和自然选择两大学说组成。化石为研究生物进化提供了直接的证据,比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究,为生物进化论提供了有力的支持。同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,叫做地理隔离。生殖隔离是区分物种的标志。提取题干中有效信息,结合生物进化知识来解题。
【详解】(1)脖子长是一种形态特征,是一种性状,可以从亲代传给子代。
(2)长脖子个体能得到更多食物,在生存斗争中有优势,食物起到了选择作用。
(3)据图,随着年龄的增长,雄性头部、颈部的质量一直在增大,而雌性是先增大后稳定,说明强壮的头颈在雄性中有某种优势。
(4)化石是研究生物进化的直接证据。
(5)化石为研究生物进化提供了直接的证据,比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究,为生物进化论提供了有力的支持。可以通过基因测序的方法从分子水平寻找证据为长颈鹿长颈的演化提供有力支持。
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