内容正文:
第6章 生物的进化
必修二第三章期末复习
第一部分:知识梳理
6.2 自然选择与适应的形成
一.适应的普遍性和相对性
1.适应的含义
(1)生物的形态结构适合于完成一定的功能
(2)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.适应的特点
(1)普遍性:适应是普遍存在的,所有的生物都具有适应环境的特征。
(2)相对性:适应是针对一定的环境而言的,是一种暂时的现象。举例:枯叶蝶也会被天敌发现并捕获;雷鸟在冬季来临前羽毛会变白,若冬季晚来,对其来说不是有利的保护
注意:适应的相对性的根本原因是遗传的稳定性和环境变化之间的矛盾
二.拉马克的进化学说
1.主要观点:
①生物来源:当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的,各种生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的
②适应形成的原因:用进废退 、获得性遗传
2.对自拉马克的进化学说的评价
意义:
①历史上第一个比较完整的进化理论
②否定了物种不变论,奠定了生物进化论的基础。
局限性
①拉马克的进化学说错误地把进化的动力归结为外因,提出的“用进废退”和“获得性遗传”的观点缺少科学依据
②过于强调环境的变化直接导致物种的改变,实际上,如果环境的变化未引起遗传物质的改变,就不会使生物产生可遗传的变异。
③认为生物因用进废退而获得的性状都是可以遗传给后代的。
三. 达尔文的自然选择学说
(1)自然选择学说的解释模型
(2)根据解释模型总结的自然选择学说的主要内容
①过度繁殖--自然选择的基础
各种生物具有较强的繁殖能力,可产生大量后代,相对于环境的承载能力,繁殖能力表现为“过度”。
②生存斗争--自然选择的动力
起因:过度繁殖与生存条件之间的矛盾
斗争方式:种内竞争(大鱼吃小鱼)
种间竞争(牛和羊竞争草场)
生物与环境之间的斗争
斗争结果:一部分个体死亡,一部分个体生存,即优胜劣汰
③遗传和变异--自然选择的内因
变异是不定向的 有利变异
不利变异 取决于生存环境
遗传的作用:有利于微小有利变异的积累
④适者生存--自然选择的结果
生物产生的不定向变异,由自然选择决定其保留或淘汰
自然选择只选择与环境相适应的变异类型,通过多次的选择,生物微小的有利变异得到积累
(3)对适应的解释
①适应的来源是可遗传的变异 ,适应是自然选择的结果。
②群体中出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。
注意:
(1) 自然选择的
①直接对象是生物体的性状。
②间接对象是相关的基因型。
③根本对象是与性状相对应的基因。
(2)生物的变异是不定向的,其中变异可分为有利变异、不利变异和中性变异。
(3)不是环境导致变异的出现,变异在前,选择在后。
(4)对自然选择学说的评价
进步意义:
①使人们认识到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
②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果
局限性: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
3.达尔文以后进化理论的发展
①关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入到基因水平,人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。
②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。
形成了以自然选择学说 为核心的现代生物进化理论。
四、自然选择学说与拉马克进化学说的比较
比较项目
自然选择学说
拉马克进化学说
区
别
变异
变异是不定向的,本来就有,环境和生物都不能决定生物变异的方向
变异是定向的,环境和动物的意愿可决定变异的方向
适应环境
有利变异→适者生存;不
利变异→不适者被淘汰
环境和动物的意愿决定的变异都适应环境
进化方向
自然选择决定
生物自身决定
联系
达尔文改变了拉马克过分强调用进废退即“生物内在的自我改进的力量”的观点,在解释适应性的形成时强调自然选择的作用
第二部分:方法论
1.达尔文自然选择学说各要点之间的关系
①过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料,加剧了生存斗争。
②生物进化是通过生存斗争来实现的,生存斗争是生物进化的动力。
③生物的变异是不定向的,具有有利变异的个体在生存斗争中易取得胜利而得以生存,有利变异通过遗传得以累积和加强,产生适应环境的新类型。
④适者生存是自然选择的结果。
2.对达尔文自然选择学说的深层理解
(1)自然选择(定向选择)的对象
①直接对象是生物体的性状。
②间接对象是相关的基因型。
③根本对象是与性状相对应的基因。
(2)自然选择的因素:外界环境(环境不是诱变因素而是选择因素)包括无机环境和生物环境。
(3)自然选择的手段:生存斗争(包括生物与无机环境、生物与生物之间的斗争)。
(4)进化的内因:遗传和变异。
①生物的变异是不定向的,其中变异可分为有利变异、不利变异和中性变异。
②遗传的作用:使生物微小的有利变异得以积累加强,从而形成适应特定环境的生物新类型。
(5)自然选择的结果:适者生存,不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈,选择越频繁,生物进化速度就越快。
(6)人工选择与自然选择
通过人工方法保存具有有利变异的个体和淘汰具有不利变异的个体,以改良生物体的性状和培育新品种,或者培育适合人类需要的生物品种或性状的过程叫作人工选择;而自然选择是自然界对生物的选择作用,可以使适者生存而不适者被淘汰。人工选择的性状有利于人类,如大多数栽培作物品种和饲料动物品种;否则应视为自然选择,如抗生素和杀虫剂的选择作用。
注意:如果杀虫剂使动物死亡,则不是选择作用
第三部分:小试牛刀
第2节 自然选择与适应的形成
1.关于现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A.环境发生变化时,种群的基因频率可能改变,也可能不变
B.不同基因型的个体对环境的适应性肯定不同
C.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
D.基因的自发突变率很低,因而基因突变不能为生物的进化提供原材料
2.下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.两生物杂交能产生后代,说明二者之间不存在生殖隔离
B.生物体产生的变异均能为生物进化提供原材料
C.自然选择的直接对象是生物的基因型
D.生物进化不一定导致新物种形成
3.下列现象中不能反映生物对环境的适应的是( )
A.法国梧桐的叶在冬天纷纷凋落 B.松树在冬天生机勃勃
C.蚯蚓在黑暗的土壤里生活 D.白化苗的叶变为白色
4.下列关于拉马克进化学说的叙述,不正确的是( )
A.拉马克认为,地球上的所有生物是由更古老的物种进化来的
B.拉马克认为,生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传
C.拉马克器认为,器官废而不用,就会造成形态上的退化
D.拉马克认为,“用进废退”获得的性状不可以遗传给后代
5. 某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,结果显示70%的致病菌具有耐药性。 下列有关叙述正确的是( )
A.孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变
B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素,感染的细菌也有可能是耐药菌
C.新生儿体内缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐药性
D.新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成
6.有关进化的叙述,不正确的是( )
A.自然选择决定生物进化的方向
B.生物受环境影响而引起的变异都是不可以遗传的
C.隔离是物种形成的必要条件
D.自然选择不仅能保留有利变异,淘汰不利变异,而且能使有利变异逐代积累
7.埃及斑蚊是传播登革热病毒的媒介之一。有一地区在密集喷洒杀虫剂后,此蚊种群数量减少了99%,但是几年后,该种群又恢复到原来的数量,此时再度喷洒相同量的杀虫剂时仅杀死了40%的斑蚊。对此认识正确的是( )
A.杀虫剂导致斑蚊基因突变产生抗药性基因 B.斑蚊体内累积的杀虫剂增加了自身的抗药性
C.原来的斑蚊种群中少数个体有抗药性基因 D.第一年的斑蚊种群没有基因突变
8.如图甲、乙是不同进化类型示意图,a、b、c、d表示不同物种。下列叙述错误的是( )
A.可利用核酸分子杂交手段来判断物种间的亲缘关系
B.群体中近亲繁殖可降低纯合体的比例
C.捕食者的存在客观上起到促进被捕食者种群发展的作用
D.甲乙两图中a、b、c、d的进化方向是自然选择的结果
9.加拿大一枝黄花原产于北美,最初作为庭园花卉栽培于上海、南京一带,后逸生野外,扩散蔓延到河滩、路边的荒地、铁路两侧、农田等,并疯狂地繁衍扩张,严重破坏了本土植被的多样性和生态平衡。加拿大一枝黄花的这种扩张也是一种适应现象。下列相关叙述中属于拉马克进化观点的是( )
A.加拿大一枝黄花与本地植物之间存在生存斗争
B.加拿大一枝黄花的适应是用进废退、获得性遗传的结果
C.加拿大一枝黄花比本地植物更适应本地的环境
D.加拿大一枝黄花的变异是不定向的
10.自然选择直接作用于生物的( )
A.表现型 B.基因型 C.不利基因 D.肽链结构
11.任何一个物种都在不断进化发展,对生物进化的方向起决定作用的是( )
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.自然选择
12.根据下图所示的系统进化树,你认为下述说法正确的是( )
A.物种1最早形成
B.物种3和4比物种1和2高等
C.物种4最后产生
D.四种物种具有共同的祖先
13.大约一万年前,某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群,两个种群所发生的变化如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.地球上新物种的形成都必须先经历a过程,最终达到生殖隔离
B.b过程的实质就是定向改变种群的基因频率,使生物发生进化
C.①~⑥只能表示新物种形成过程中基因突变是不定向和随机的
D.品系1和品系2种群基因库出现了差异,立刻形成物种1和物种2
14.下列有关适应的说法,错误的是( )
A.枯叶蝶的翅很像一片枯叶,这是枯叶蝶对环境的一种适应 B.适应有相对性
C.个别生物不具有适应环境的特征 D.适应有局限性
15.某植物种群中, AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%,据此分析回答(1)~(3)题:
(1)该植物种群A、a的基因频率分别是_____。
(2)若该植物种群自交,2年后后代中AA、aa基因型个体分别占_____。这时,A、a的基因频率分别是_____。
(3)依据遗传平衡定律,这种植物在2年中是否发生了进化?_____,原因是_____。.
16.玉米在高温、干旱条件下仍能保持高效的光合作用与其叶片的特殊结构有关。图1为玉米叶片横切图,其维管束外围的维管束鞘细胞和叶肉细胞含有不同类型的叶绿体。叶肉细胞中的叶绿体具有发达的基粒,维管束鞘细胞的叶绿体中几乎无基粒,却有很多的淀粉粒。图2为玉米光合作用的部分途径。
(1)玉米光合作用的光反应阶段在___________细胞中完成,暗反应阶段中C3的还原在__________细胞中完成。
(2)高温、干旱时植物关闭气孔,玉米在此条件下还能保持高效光合作用的原因是___________。玉米光合作用的途径体现了生物对环境的适应,是长期____________的结果。
(3)科研人员将玉米体内控制合成高活性PEP羧化酶的基因转入水稻体内,以期提高水稻在高温干旱环境下的光合速率。下表为实验测定的野生型水稻和转基因水稻的相关指标。
植物材料
叶肉细胞中苹果酸含量μmol·g-1)
NADPH/NADP+比值
PEP羧化酶活性
(μmol·mg-1·h-1)
放氧速率
(umol·m-2·s-1)
野生型水稻
39.68
0.39
47.85
10.9
转基因水稻
32.96
2.20
1331.24
7.3
①与野生型水稻相比,转基因水稻______________,说明“转入的基因正常表达,但水稻的光合速率反而降低”。
②综合题目信息分析转基因水稻光合速率降低的原因可能是:水稻叶片的维管束鞘细胞中不含叶绿体,其光反应和暗反应均在叶肉细胞中进行。转入水稻体内的PEP羧化酶基因正常表达后,叶肉细胞中的苹果酸合成量会____________,但实验测定结果显示其含量降低,说明该物质________,这一过程会消耗大量NADP+,与同样发生在叶肉细胞中的_____________阶段竞争该物质,最终导致光合速率降低。
6.2 自然选择与适应的形成
参考答案
1.A 2.D 3.D 4.D 5.B 6.B 7.C 8.B 9.B 10.A 11.D 12.D 13.B 14.C
15.(1)55%、45% (2)42.5%、32.5% 55%、45% (3)没有发生进化 基因频率没有发生改变
16.(1)叶肉 维管束鞘 (2)当气孔关闭时,苹果酸能分解产生二氧化碳供暗反应正常进行 自然选择 (3)放氧速率小,PEP羧化酶活性高 升高 快速分解成CO2和丙酮酸 光反应
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