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1、難點30 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以達(dá)爾文自然選擇為基礎(chǔ),更加科學(xué)地解釋生物進(jìn)化和物種形成的原因。是高考經(jīng)??疾榈闹R點。
●難點磁場
1.下列說法正確的( )
A.地理隔離一旦形成,原來屬于同一物種的個體就成了不同物種
B.生殖隔離一旦形成,原來屬于同一物種的個體就成了不同物種
C.地理隔離是形成新物種的必然經(jīng)歷
D.每個新物種的形成都必定經(jīng)歷從地理隔離達(dá)到生殖隔離的過程
2.長期使用青霉素治病,會出現(xiàn)一些抗藥性強的細(xì)菌,使青霉素的藥效降低。其原因是( )
A.細(xì)菌適應(yīng)了青霉素
B.青霉素使細(xì)菌產(chǎn)生了突變
C.細(xì)菌為了適應(yīng)青霉素而產(chǎn)生了定
2、向變異
D.青霉素對細(xì)菌的不定向變異進(jìn)行了定向選擇
3.根據(jù)分類學(xué)的記載,現(xiàn)在地球上生活著的生物約有200多萬種,但是每年都有新種被發(fā)現(xiàn)。近年來在深海中.海底3000米的深海熱泉孔周圍,都發(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)。請根據(jù)以上材料分析:
(1)從分子水平看,生物的性狀具有多樣性的直接原因是_________,根本原因是_________。
(2)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。
(3)從進(jìn)化角度看,生物物種的多樣性主要是由于_______
3、______________。
(4)現(xiàn)代生物學(xué)研究表明,通過_________技術(shù)也可以定向創(chuàng)造出動植物的新品種和微生物的新類型。
●案例探究
下圖是對某甲蟲成災(zāi)的馬鈴薯地塊先后使用兩種殺蟲劑的實驗結(jié)果曲線,請分析回答:
(1)甲蟲抗藥性的增強是_________的結(jié)果。在這里殺蟲劑是_________因素,而內(nèi)因是_________。
(2)使用殺蟲劑后均有少數(shù)甲蟲生存,其內(nèi)在因素是_________。
(3)曲線回升是通過_________與_________之間的_________來實現(xiàn)的。
(4)根據(jù)圖示,寫出提高滅蟲效果的有效方法。
命題意圖:此題主要考查學(xué)生對
4、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容是否理解,對各項內(nèi)容之間的關(guān)系是否理解,同時考查學(xué)生根據(jù)抽象的圖像轉(zhuǎn)化為具體知識的能力。
知識依托:生物的變異是不定向的,殺蟲劑對甲蟲的選擇作用定向的,并且是通過甲蟲的生存斗爭實現(xiàn)的。選擇的結(jié)果是對甲蟲抗藥性強的個體保留,對不抗藥的和抗藥性差的個體淘汰,再通過遺傳,使種群基因頻率不斷發(fā)生變化,有利基因頻率逐漸增大,使種群的抗藥性逐漸增強。因此甲蟲抗藥性的增強是自然選擇的結(jié)果,其內(nèi)因是遺傳和變異。
錯解分析:學(xué)生易誤認(rèn)為農(nóng)藥可使昆蟲發(fā)生抗藥性變異。
解題方法與技巧:正確理解坐標(biāo)曲線反映出來的意義是解答本題的關(guān)鍵。由坐標(biāo)曲線可知,隨著時間的延長,甲蟲對殺蟲劑I和殺蟲劑Ⅱ
5、都有抗藥性,并且抗藥性逐漸增強甲蟲種群中個體抗藥性的差異正好體現(xiàn)了生物的變異是不定向的,而殺蟲劑的使用對甲蟲起了選擇作用,這種選擇作用是定向的,并且是通過甲蟲的生存斗爭實現(xiàn)的。選擇的因素是殺蟲劑,即甲蟲的環(huán)境因素,選擇的結(jié)果是對甲蟲抗藥性強的個體保留,對不抗藥的和抗藥性差的個體淘汰,再通過遺傳,使種群基因頻率不斷發(fā)生變化,有利基因頻率逐漸增大,使種群的抗藥性逐漸增強。因此甲蟲抗藥性的增強是自然選擇的結(jié)果,其內(nèi)因是遺傳和變異。殺蟲劑Ⅰ選擇了某種抗性基因,但是殺蟲劑Ⅱ偏偏對這種抗性基因有淘汰作用,這樣用殺蟲劑Ⅰ選擇形成的抗性系.用殺蟲劑Ⅱ處理后,就把對Ⅰ有抗性的個體全部殺死;反之,用殺蟲劑Ⅱ處理甲
6、蟲,使甲蟲對Ⅱ有抗性,用殺蟲劑Ⅰ處理,也可以把對Ⅱ有抗性的個體全部殺死,這樣殺蟲劑Ⅰ和Ⅱ輪流交替使用,便可提高殺蟲效果。
答案:(l)自然選擇 外界環(huán)境 遺傳和變異 (2)甲蟲的變異是不定向的 (3)甲蟲 殺蟲劑 生存斗爭 (4)殺蟲劑Ⅰ和殺蟲劑Ⅱ輪流使用。
●錦囊妙計
1.以達(dá)爾文自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。提出了種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變的兩個基本觀點。
2.突變和基因重組、自然選擇、隔離是物種形成過程的三大基本環(huán)節(jié)。其中,突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料,自然選擇使種群的基因頻率,定向改變并決定生物進(jìn)化的方向,隔離是
7、新物種形成的必要條件。
3.從現(xiàn)代分子遺傳水平看,自然選擇實質(zhì)上是對變異所對應(yīng)的基因的選擇,從而改變著群體中不同基因的基因頻率。
4.物種形成與生物進(jìn)化的區(qū)別:生物進(jìn)化是指同種生物的發(fā)展變化,時間可長可短,性狀變化程度不一,任何基因頻率的改變,不論其變化大小如何,都屬進(jìn)化的范圍,物種的形成必須是當(dāng)基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時,方可成立。
●殲滅難點訓(xùn)練
1.從某個種群中隨機抽出100個個體,測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是22、54和24個?;駻和a的頻率分別是( )
A.22%;78% B.76%;24%
C.49%;5l%
8、 D.46%;54%
2.生物進(jìn)化中自然選擇的作用,主要有利于下列何種情況的生物進(jìn)化( )
A.幼小生物 B.生物個體
C.生物細(xì)胞 D. 生物物種
3.下列各組不屬于同一物種的是( )
A.深色樺尺蛾和淺色樺尺蛾 B.黑種人和白種人
C.馬和驢 D.開紅花的月季和開黃花的月季
4.馬德拉島上經(jīng)常有暴風(fēng),島上有兩種類型的昆蟲:一類是無翅或翅小不能飛的,一類是翅非常發(fā)達(dá)的.試用達(dá)爾文的自然選擇觀點來解釋昆蟲翅兩極分化現(xiàn)象的產(chǎn)生.
5.下列是DDT(一種農(nóng)藥)對家蠅的
9、處理實驗情況:將家蠅分成多組,每組再分為A、B兩部分。用DDT處理每組的A部分,而保留B部分不接觸DDT。處理后,檢查各組的死亡率,死亡率高的就是抗性低,反之就是抗性高。選死亡率最低的一組的B部分飼養(yǎng),使之繁殖后代,把后代再按上述方法進(jìn)行抗性實驗。這樣經(jīng)過若干代后,當(dāng)用DDT處理其中A組的家蠅時發(fā)現(xiàn)其死亡率為4%,再用DDT處理這一代的B組家蠅,則:
(1)B部分經(jīng)DDT處理后存活率為_________。
(2)由實驗可知,家蠅抗性的產(chǎn)生是_________的結(jié)果。
(3)從生物與環(huán)境的關(guān)系看,家蠅和DDT的關(guān)系是_________。
(4)DDT對家蠅的抗性的產(chǎn)生所起的作用稱為___
10、______。
參考答案
難點磁場
1.解析:解題關(guān)鍵是了解物種的形成方式。自然界中,物種形成的方式有多種,經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離是比較常見的一種方式,但不是必需的過程、根據(jù)物種的概念可知,當(dāng)生殖隔離出現(xiàn)時,兩個個體就分別屬于兩個物種了。當(dāng)然,地理隔離不是達(dá)到生殖隔離的必備條件。
答案:B
2.解析:因為細(xì)菌存在著各種不定向變異,大多數(shù)個體遇到青霉素就會死亡,呈現(xiàn)出開始使用時的明顯效果。但少數(shù)個體由于基因突變而具有抗藥性,因而生存下來,這種基因突變是可以遺傳的。從而使它們在以后的青霉素環(huán)境中得到發(fā)展。B項昆蟲接觸了農(nóng)藥,可能會誘發(fā)基因突變,但突變是不定向的,抗藥性個體的出現(xiàn)
11、是選擇的結(jié)果,C項也是錯誤的,任何生物都不會有意識、有目的產(chǎn)生定向變異。
答案:D
3.解析:從分子水平看,蛋白質(zhì)是一切生命活動的體現(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,而蛋白質(zhì)的合成受基因控制,特定的基因控制特定蛋白質(zhì)的合成,所以遺傳物質(zhì)的多樣性是生物多樣性的根本原因。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根本來源;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的重新組合,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,適應(yīng)于不同的環(huán)境進(jìn)行自然選擇也是生物多樣性的重要原因?,F(xiàn)代生物學(xué)通過工程技術(shù)可以不斷改變
12、生物遺傳性狀,如轉(zhuǎn)基因技術(shù),細(xì)胞融合技術(shù)等能在較短時間創(chuàng)造出動植物的新品種和微生物的新類型。
答案:(1)蛋白質(zhì)多樣性 DNA的多樣性 (2)基因突變 基因重組 (3)環(huán)境的多樣性及變異、選擇、遺傳、隔離綜合作用的結(jié)果 (4)現(xiàn)代生物工程
殲滅難點訓(xùn)練
1.解析:基因頻率的計算可通過基因型計算。100個個體,就A和a這對等位基因來說,每個都有2個基因100個個體一共有200個基因,其中A基因有2×22+54=98個,a基因有2×24+54=l02個,因此人的基因頻率為98÷200=49%,a的基因頻率為102÷200=
5l%。
答案:C
2.解析:自然選擇以微小的不
13、定向變異為原始材料.通過生存斗爭來保存和積累有利的變異.經(jīng)過許多代,才能形成新的生物類型。而生物個體在自然選擇中可能大量地被淘汰.只有產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的變異類型才能生存下來并演變進(jìn)化成新的物種,所以說.自然選擇的作用主要是有利于生物物種的進(jìn)化發(fā)展。
答案:D
3.解析:解題關(guān)鍵是明確物種的概念、所謂物種是指分布在一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能,而且在自然狀態(tài)下能相互交配和繁殖,并能夠產(chǎn)生出可育后代的一群生物個體。而A、B、D三項中的生物雖然彼此在形態(tài)結(jié)構(gòu)上存在一定的差異,但并不存在生殖隔離,只有C中的馬和驢雖然在自然狀態(tài)下能相互交配,但產(chǎn)生的后代騾不可育,因此馬和驢是兩個物種。
答案:C
14、4.解析:本題考查對達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的理解和應(yīng)用。達(dá)爾文自然選擇學(xué)說可歸納為:變異遺傳→生存斗爭→適應(yīng)環(huán)境的變異個體生存下來并繁殖后代(不適應(yīng)環(huán)境的變異個體被淘汰)→適者生存→變異的積累和加強→適應(yīng)性的出現(xiàn)→新物種的形成。
答案:昆蟲存在著遺傳和變異的特性.變異是不定向的.在生存斗爭過程中,在島上經(jīng)常有暴風(fēng)的條件下,向兩個方向(翅強大和翅退化)變異的個體,都不致被暴風(fēng)刮到海里去,因而能生存下來并繁殖后代;那些翅不夠強大但又不很退化、能夠飛行的個體,卻被暴風(fēng)刮到海里淹死,經(jīng)過長期的自然選擇,由于變異的積累和加強,終于形成了兩種類型的昆蟲。
5.解析:本題看似一個實驗題,而實質(zhì)上是考查生物進(jìn)化理論。家蠅個體中原來就存在著抗性的差異,有的抗性強.有的抗性弱、體現(xiàn)變異的不定向性。用DDT處理后,DDT對家蠅起到選擇作用,而這種選擇作用是通過生存斗爭實現(xiàn)的。選擇的結(jié)果是使抗性強的個體生存下來,在繁殖后代的過程抗性基因的頻率逐漸增大,使家蠅的抗性越來越強,體現(xiàn)選擇的定向性。本題DDT的作用就是定向的自然選擇,多次重復(fù)實驗相當(dāng)于進(jìn)化過程的多代選擇。最終存活率的提高表現(xiàn)為抗性基因的頻率增大。
答案:(l)96% (2)自然選擇 (3)生存斗爭 (4)選擇