
?6.4 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成
目標(biāo)導(dǎo)航
教學(xué)目標(biāo)
課程標(biāo)準(zhǔn)
目標(biāo)解讀
適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。
1. 舉例說明種群內(nèi)的某些可遺傳變異將賦予個(gè)體在特定環(huán)境中的生存和繁殖優(yōu)勢。
2. 闡明具有優(yōu)勢性狀的個(gè)體在種群中所占比例將會增加。
3. 說明自然選擇促進(jìn)生物更好地適應(yīng)特定的生存環(huán)境。
4. 概述現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說為核心,為地球上的生命進(jìn)化史提供了科學(xué)的解釋。
闡述變異、選擇和隔離可導(dǎo)致新物種形成。
1. 舉例說明協(xié)同進(jìn)化。
2. 概述生物多樣性及其形成的過程。
3. 概述以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的要點(diǎn),認(rèn)同其在現(xiàn)有生物進(jìn)化理論中的主流和核心地位。
4. 通過了解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論存在的爭論和疑點(diǎn),認(rèn)同科學(xué)理論是不斷發(fā)展的。
教學(xué)重點(diǎn)
1. 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的關(guān)系。
2. 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的要點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn)
現(xiàn)有生物進(jìn)化理論中的不同觀點(diǎn)和未解決的問題。
知識精講
知識點(diǎn)01 協(xié)同進(jìn)化
協(xié)同進(jìn)化:不同物種之間,生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,這就是協(xié)同進(jìn)化。
(一)不同物種間存在協(xié)同進(jìn)化
1.特定昆蟲給特定植物傳粉,可以提高傳粉效率,昆蟲也可得到較多的食物和保護(hù)。
2.收割理論:捕食者往往捕食數(shù)量多的物種,避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面,為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。
說明:任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的。生物生活于復(fù)雜的環(huán)境中,必然要和其它生物發(fā)生營養(yǎng)關(guān)系。在捕食與被捕食、相互幫助等關(guān)系下,共同發(fā)展,協(xié)同進(jìn)化,增加了物種多樣性。
(二) 生物和無機(jī)環(huán)境間也存在協(xié)同進(jìn)化
3.地球上的原始大氣沒有氧氣,最早出現(xiàn)的生物細(xì)胞呼吸類型是無氧呼吸。進(jìn)行光合作用(生理過程)生物的出現(xiàn),使得原始大氣中有了氧氣,這為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。
說明:生物能夠適應(yīng)一定環(huán)境,也能夠影響環(huán)境。生物和無機(jī)環(huán)境間也存在協(xié)同進(jìn)化。
(三) 結(jié)果:通過漫長的協(xié)同進(jìn)化過程,地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種,而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng),也就是形成了生物的多樣性.
(四)協(xié)同進(jìn)化的實(shí)例
共同進(jìn)化類型
包含類型
舉例[來源:Zxxk.Com]
不同物種之間[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
互利共生[來源:學(xué),科,網(wǎng)Z,X,X,K]
細(xì)長吸管口器的蛾與長花矩的蘭花[來源:學(xué)科網(wǎng)]
捕食
獵豹和斑馬
寄生
黏液病毒和兔子、噬菌體與細(xì)菌
競爭
作物與雜草
生物與無機(jī)環(huán)境之間
生物影響環(huán)境、環(huán)境影響生物
地球最早是無氧環(huán)境→厭氧生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有了氧氣→出現(xiàn)好氧生物
知識點(diǎn)02 生物多樣性的形成
1.生物多樣性的內(nèi)容:基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性
上述實(shí)例中的不同物種之間,生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,其結(jié)果使生物種類逐漸增多,體現(xiàn)了物種多樣性。不同生物的遺傳物質(zhì)各不相同,體現(xiàn)了基因多樣性,形成的多種多樣生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)多樣性。所以說,生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。
2.關(guān)系:
3.生物進(jìn)化的歷程:
研究生物進(jìn)化的主要依據(jù):化石
前寒武紀(jì)生物(至5.4億年前)、早古生代生物 (寒武紀(jì)大爆發(fā),至5.0億年前)、晚古生代生物(至2.45億年前)、中生代生物(至6600萬年前)、新生代生物(至今)
生物的進(jìn)化歷程可概括為:從原核生物到真核生物,從無性生殖到有性生殖,由簡單到復(fù)雜,由水生到陸生,由低等到高等。
形成生物多樣性的原因:長期自然選擇、協(xié)同進(jìn)化達(dá)到結(jié)果
知識點(diǎn)03 以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
(1)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果;
(2)種群是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位;
(3)突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料,自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變(自然選擇決定生物進(jìn)化的方向),進(jìn)而通過隔離形成新的物種(隔離導(dǎo)致物種形成,隔離是物種形成的必要條件);
(4)生物進(jìn)化的過程實(shí)際上是生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過程;
(5)生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。
知識點(diǎn)04 生物進(jìn)化理論在發(fā)展
中性進(jìn)化理論:
決定生物進(jìn)化的方向是中性突變的逐漸積累,而不是自然選擇。中性突變,指那些對生存既無害也無益的變異性狀。認(rèn)為中性突變?nèi)珣{偶然機(jī)會在群體中消失或被固定,與自然選擇無關(guān)。在表現(xiàn)型水平上,有大量的性狀是中性的,比如:眼睛的大小、鼻子的高低、毛發(fā)的深淺等,一般情況下很難說對生存有多少影響,但大都被保留下來,顯然不存在自然選擇的作用。
“間斷平衡學(xué)說”理論:
物種形成并不都是漸變的結(jié)果,而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。
能力拓展
考點(diǎn)01 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較
比較項(xiàng)目
達(dá)爾文自然選擇學(xué)說
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
基本觀點(diǎn)
①遺傳變異是自然選擇的內(nèi)因
②過度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料,加劇了生存斗爭
③變異一般是不定向的,定向的自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向
④生存斗爭是自然選擇的過程,是生物進(jìn)化的動(dòng)力
⑤適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果
⑥自然選擇過程是一個(gè)長期、緩慢、連續(xù)的過程
①種群是生物進(jìn)化和繁殖的基本單位
②突變和基因重組提供了生物進(jìn)化的原材料
③自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。
生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。
④隔離是新物種形成的必要條件。
突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)。
⑤共同進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣性的形成
不同點(diǎn)
①沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機(jī)理
②著重研究生物個(gè)體進(jìn)化
③從性狀水平解釋進(jìn)化
①從分子水平上闡明了自然選擇對遺傳變異的作用機(jī)理
②強(qiáng)調(diào)群體進(jìn)化,認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位
③認(rèn)為生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì):基因頻率的改變,從分子水平上闡述
共同點(diǎn)
都能解釋生物進(jìn)化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性。
①變異是不定向的,可遺傳的變異產(chǎn)生進(jìn)化的原材料
②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
【典例1】下列關(guān)于達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較,正確的是()
A. 達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說認(rèn)為自然選擇直接作用的是個(gè)體的基因型
B. 兩者都認(rèn)為自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變
C. 兩者都認(rèn)為可遺傳的變異是生物進(jìn)化的原材料
D. 兩者都認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位
分層提分
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
一、單項(xiàng)選擇題
1. 下列有關(guān)生物進(jìn)化的表述,錯(cuò)誤的是()
A. 捕食者的存在可促進(jìn)被捕食者的進(jìn)化 B. 生物之間的相互關(guān)系影響生物的進(jìn)化
C. 突變和基因重組決定生物進(jìn)化的方向 D. 生物多樣性的形成是生物進(jìn)化的結(jié)果
2. 使用某種農(nóng)藥防治某種農(nóng)業(yè)害蟲,開始效果顯著,長期使用后效果越來越差,其原因是()
A. 害蟲對農(nóng)藥進(jìn)行了定向選擇 B. 農(nóng)藥使害蟲抗藥基因頻率降低
C. 農(nóng)藥對害蟲的變異進(jìn)行了定向選擇 D. 農(nóng)藥刺激害蟲產(chǎn)生了變異
3. 下列關(guān)于生物進(jìn)化與生物多樣性的說法中,正確的是(? ? )
A. 不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間的共同進(jìn)化導(dǎo)致生物多樣性的形成
B. 物種是生物進(jìn)化的基本單位
C. 要形成生殖隔離,必須經(jīng)過地理隔離
D. 生物多樣性包括遺傳多樣性、種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次
4. 獵豹和羚羊之間屬于捕食關(guān)系,這兩個(gè)物種的進(jìn)化過程宛如一場漫長的“軍備競賽”。下列敘述正確的是(? ? )
A. 獵豹發(fā)達(dá)的肌肉決定了羚羊變異的方向 B. 這種捕食關(guān)系對羚羊的進(jìn)化是不利的
C. 跑得更快是新物種形成的必要條件 D. 這種“軍備競賽”體現(xiàn)了協(xié)同進(jìn)化
5. 關(guān)于生物進(jìn)化方面的證據(jù),下列相關(guān)敘述正確的是(? ? )
A. 圖1四種地雀喙的差異是由于不同環(huán)境食物的刺激所致的不同變異
B. 圖2昆蟲的兩類翅形的形成是對環(huán)境的主動(dòng)適應(yīng)
C. 圖3是兩種體色的樺尺蛾,它們的性狀分化證實(shí)了物種形成的機(jī)制
D. 圖4中兩種動(dòng)物之間的關(guān)系對兩者都是有益的,捕食者的存在有利于增加物種多樣性
6. 達(dá)爾文的生物進(jìn)化論是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ),相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(? ? )
A. 達(dá)爾文的生物進(jìn)化論主要由“共同由來學(xué)說”和“自然選擇學(xué)說”組成
B. 群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件
C. 突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料,進(jìn)而導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變
D. 生物進(jìn)化的過程實(shí)際上是生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過程
7. 當(dāng)?shù)谝慌祟愖叱龇侵迺r(shí),隨他們一同“出走”的還有他們的腸道微生物。2022年9月份,《科學(xué)》雜志報(bào)道:研究微生物進(jìn)化的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),微生物不僅隨著其早期現(xiàn)代人類宿主在全球各地的旅行而變得多樣化,而且它們通過限制自己在腸道中的生活,跟隨著人類共同進(jìn)化。下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述,錯(cuò)誤的是()
A. 腸道微生物的物種多樣性與微生物和人類共同進(jìn)化有關(guān)
B. 微生物進(jìn)化的原材料來源于基因突變、染色體變異、基因重組
C. 決定人體腸道中微生物進(jìn)化方向的是基因型頻率和腸道環(huán)境
D. 腸道中某種乳酸菌全部個(gè)體含有的全部基因構(gòu)成該種群的基因庫
8. 進(jìn)化的紅皇后假說認(rèn)為,在通常的情況下,物種之間保持著一種動(dòng)態(tài)平衡,物種間存在相互牽制的生態(tài)關(guān)系,例如一些昆蟲取食時(shí),植物會產(chǎn)生某種有毒物質(zhì)抵制昆蟲,昆蟲也相應(yīng)地產(chǎn)生解毒物質(zhì),下列分析正確的是()
A. 植物產(chǎn)生有毒物質(zhì)的根本原因是自然選擇的作用
B. 一定濃度的有毒物質(zhì)會誘導(dǎo)昆蟲產(chǎn)生相應(yīng)的解毒基因
C. 該假說認(rèn)為一種生物的進(jìn)化會導(dǎo)致其他生物的進(jìn)化
D. 具有抗毒性和不具抗毒性的昆蟲存在生殖隔離
9. 研究者發(fā)現(xiàn),加拉帕戈斯群島上的中地雀在2003年大旱后平均喙長從11.2毫米降低到10.6毫米,推測這與干旱環(huán)境中食物的變化有關(guān)。下列相關(guān)說法正確的是(? ? )
A. 中地雀種群的基因頻率發(fā)生了定向變化
B. 干旱環(huán)境誘導(dǎo)中地雀產(chǎn)生了短喙基因
C. 中地雀喙的特征只是與食物協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
D. 中地雀所有喙長相關(guān)基因構(gòu)成了基因庫
10. 人們在1.5億年前的沉積物中發(fā)現(xiàn)了已滅絕的劍尾動(dòng)物化石,對每個(gè)個(gè)體背甲的長寬比都進(jìn)行了測量,長寬比用S表示。在圖中,p曲線表示1.5億年前時(shí)該動(dòng)物S值的分布。在1億年前的沉積物中,在三個(gè)不同地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)了三個(gè)不同劍尾動(dòng)物的群體,圖中a、b、c分別表示3種動(dòng)物群體中S值的分布情況,下列說法錯(cuò)誤的是 ()
A. c群體出現(xiàn)的原因可能是環(huán)境發(fā)生了較大的變化,有兩個(gè)不同類型的變異都適應(yīng)變化了的環(huán)境
B. 在發(fā)現(xiàn)該動(dòng)物的三個(gè)地區(qū)中,環(huán)境最可能保持不變的是a
C. S值的變化實(shí)質(zhì)是基因型頻率的變化,這種變化是自然選擇的結(jié)果,這種作用還決定了生物進(jìn)化的方向
D. 要形成新的物種必須由突變和基因重組提供原材料
11. 甲、乙、丙三島之間相互隔絕,甲島上某種昆蟲的一部分個(gè)體被人為地遷移到乙島和丙島上。這種昆蟲體色受 A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制,分別統(tǒng)計(jì) 3 年和 20 年后相關(guān)的基因頻率或基因型頻率,其中甲島基因頻率一直不變,乙、丙島數(shù)據(jù)如下表。下列說法正確的是(????)
A. 這 20 年間,乙、丙兩島昆蟲都一定發(fā)生了進(jìn)化
B. 丙島這種昆蟲全部個(gè)體的 A、a、a1基因構(gòu)成了該種群的基因庫
C. 三個(gè)島上生物多樣性的形成是指新物種不斷形成的過程
D. a1基因來源于基因突變,a1基因頻率升高可能是自然選擇的結(jié)果
二、填空題
12. 下圖1顯示了某種甲蟲的兩個(gè)種群基因庫的動(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。請據(jù)圖回答下列問題。
(1)不同體色的甲蟲體現(xiàn)了生物多樣性中的____________多樣性。
(2)在種群中出現(xiàn)了基因型為A′A的甲蟲,A′基因最可能的來源是____________。該來源為生物進(jìn)化________________。
(3)圖中箭頭表示通過遷移,兩個(gè)種群的基因庫之間有機(jī)會進(jìn)行__________交流。由此可知,種群1和種群2之間不存在___________,它們屬于同一個(gè)___________。
(4)A′基因的出現(xiàn)和環(huán)境的污染會使種群基因庫中的___________發(fā)生改變,種群發(fā)生進(jìn)化,決定種群進(jìn)化方向的是_______________
13. 加拉帕戈斯群島由許多互不相連、彼此獨(dú)立的小島組成.1835年,達(dá)爾文在該群島發(fā)現(xiàn)地雀有13個(gè)種,下圖表示這13種地雀之間的進(jìn)化關(guān)系.
(1)每一種地雀都有其特定的覓食場所,這些場所分布在不同的小島上。每一種地雀喙的大小、形狀、尺寸等性狀存在差異,這是由于各小島上不同的______環(huán)境因素作用的結(jié)果。該因素在地雀的進(jìn)化過程中起到了__________的作用。
(2)由于各小島彼此獨(dú)立,生活在這些小島上的原始地雀之間存在著____________。在長期的進(jìn)化歷程中,各個(gè)小島上的地雀分別累積各自的變異,變異的來源有________,從而彼此之間逐漸形成________________,最終形成了地雀新種。
(3)若某個(gè)小島上的地雀均為鶯雀,則該小島上的全部鶯雀個(gè)體稱為______。這是生物進(jìn)化的______。
(4)加拉帕戈斯群島上的13種地雀體現(xiàn)了生物的______多樣性。
題組B 能力提升練
一、單項(xiàng)選擇題
1. 自然選擇對種群的作用常有三種類型(甲、乙、丙),如圖所示。結(jié)合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論進(jìn)行分析,下列說法錯(cuò)誤的是(? ? )
A. 種群內(nèi)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件
B. 由圖可知選擇壓力決定了生物變異和進(jìn)化的方向
C. 三種作用類型中,生物與環(huán)境之間均會發(fā)生協(xié)同進(jìn)化
D. 某種群經(jīng)長期地理隔離形成兩個(gè)種群,這兩個(gè)種群間個(gè)體相互交配可能會產(chǎn)生可育后代
2. 下列有關(guān)生物進(jìn)化的說法錯(cuò)誤的是()
A. 群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應(yīng)形成的必要條件
B. 所有生物的生命活動(dòng)都是靠能量驅(qū)動(dòng)的,這一論點(diǎn)不能說明生物都有共同的祖先
C. 當(dāng)兩種生物的DNA單鏈形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多,說明這兩種生物的親緣關(guān)系越近
D. 比較解剖學(xué)發(fā)現(xiàn)不同種類哺乳動(dòng)物的前肢在形態(tài)上差別很大,說明它們不是由共同祖先進(jìn)化來的
3. 2017年,我國科學(xué)家以深圳擬蘭為研究對象,通過基因組測序和功能分析,發(fā)現(xiàn)蘭花有474個(gè)特有基因家族,蘭花的多樣性源于歷史上這些基因家族的擴(kuò)張或收縮;擬蘭的花的部分結(jié)構(gòu)缺少,是由于某些基因丟失造成的。下列相關(guān)敘述正確的是()
A. 深圳擬蘭的基因庫由474個(gè)特有基因家族構(gòu)成
B. 自然選擇可能導(dǎo)致深圳擬蘭某些基因的丟失
C. 蘭花的多樣性體現(xiàn)了種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性
D. 蘭花的進(jìn)化是通過物種之間的生存斗爭實(shí)現(xiàn)的
4. 美洲熱帶的切葉蟻只吃它們用葉子碎片“種”,出來的真菌 A;真真菌B會攻擊并毀壞切葉蟻的菌圃:一種生活在切葉蟻身上的放線菌能產(chǎn)生抑制菌真菌B生長的抗生素;這種放線菌主要指切葉蟻獨(dú)特的腺體分泌物生存。根據(jù)上述信息,不能得出的推論是()
A. 切葉蟻單一的食性是自然選擇的結(jié)果 B. 上述生物相互影響 .共同構(gòu)成了生物群落
C. 切葉蟻和真菌B 的種群數(shù)量相互制約 D. 切葉蟻和放線菌互惠互利。共同進(jìn)化
5. 三刺魚根據(jù)棲息環(huán)境可分為湖泊型和溪流型(如圖所示)。科研人員在實(shí)驗(yàn)室中讓湖泊型和溪流型三刺魚進(jìn)行幾代雜交,形成一個(gè)實(shí)驗(yàn)種群。之后將上述實(shí)驗(yàn)種群的幼魚放生到一條沒有三刺魚的天然溪流中。一年后,他們將這條溪流中“幸存”的三刺魚重新捕撈上來進(jìn)行基因檢測。發(fā)現(xiàn)溪流型標(biāo)志基因的基因頻率增加了約2.5%,而湖泊型標(biāo)志基因的基因頻率則減少了。對上述材料分析,下列選項(xiàng)正確的是()
A. 自然選擇可以定向改變種群的基因頻率,但不一定導(dǎo)致新物種的形成
B. 突變和基因重組使種群產(chǎn)生定向變異,導(dǎo)致基因頻率改變,為進(jìn)化提供原材料
C. 溪流型和湖泊型三刺魚不屬于同一物種,兩個(gè)物種存在競爭關(guān)系
D. 溪流型三刺魚在新環(huán)境中繁殖能力增強(qiáng),導(dǎo)致兩種三刺魚發(fā)生協(xié)同進(jìn)化
6. 某科研小組用面粉甲蟲研究人工選擇的功效,他們稱量甲蟲蛹的體重,并選擇部分個(gè)體作為下一代的親本,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是( ?。?br />
A. 實(shí)驗(yàn)者在每個(gè)世代中選擇了體重最大的部分蛹作為親本
B. 體重越大的個(gè)體在自然環(huán)境中的生存和繁殖能力越強(qiáng)
C. 該實(shí)驗(yàn)中人工選擇的方向與自然選擇的方向是相反的
D. 該實(shí)驗(yàn)中每一代甲蟲的基因庫與上一代都有所差異
7. 在某島嶼上相互隔絕的甲、乙兩個(gè)水潭中,都生活著小型淡水魚——虹鳉。研究發(fā)現(xiàn),甲中的虹鳉(天敵是狗魚,以大而成熟的虹鳉為食)比乙中的虹鳉(天敵是花鳉,以幼小的虹鳉為食)常常早熟,即在體重較低時(shí)就能繁殖后代。下列觀點(diǎn)不正確的是()
A. 兩個(gè)虹鳉種群中都有成熟早或晚的變異類型,這是進(jìn)化的前提條件
B. 甲中的早熟型個(gè)體有更多的機(jī)會繁殖后代,因而種群中早熟基因的基因頻率增加
C. 因?yàn)榧?、乙中的兩個(gè)虹鳉種群存在地理隔離,所以它們屬于不同的物種
D. 若將甲中虹鳉和乙中花鳉轉(zhuǎn)移到一個(gè)新水潭中共同飼養(yǎng),多年后虹鳉成熟個(gè)體的平均體重將會增加
二、填空題
8. 研究者對某保護(hù)區(qū)內(nèi)鳥類資源調(diào)查過程中,發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)有MG、CE、DP、DW四個(gè)地雀種群,其中只有地雀MG與地雀CE可以交配產(chǎn)生可育后代,其余地雀之間不能互相交配。在不同季節(jié)中,地雀數(shù)量有很大差異。圖甲所示為三年間地雀DW種群越冬個(gè)體某種基因頻率的調(diào)查結(jié)果?;卮鹣铝袉栴}:
(1)DW種群是否發(fā)生進(jìn)化?________。理由是_________________________。
(2)研究顯示,保護(hù)區(qū)內(nèi)地雀喙的形態(tài)與ALX1基因高度相關(guān)。圖乙顯示MG、CE、DP、DW四種地雀ALX1基因的核苷酸序列多樣性。以下分析錯(cuò)誤的是________。
A.與MG親緣關(guān)系最近的是CE? B.與DP親緣關(guān)系最遠(yuǎn)的是DW
C.DP和DW之間存在生殖隔離? D.地雀喙的形態(tài)差異是自然選擇的結(jié)果
研究者發(fā)現(xiàn),保護(hù)區(qū)內(nèi)很多地雀都愛捕食某種蛾,這種蛾因具有多種體色而被捕率不同。對該種蛾的兩個(gè)種群進(jìn)行種群密度調(diào)查,結(jié)果如下表。
基因型
A種群/只
B種群/只
WaWb
200
0
WaWa
50
120
WbWc
100
200
WcWc
150
50
WaWc
100
80
(3)調(diào)查保護(hù)區(qū)內(nèi)蛾的種群密度采用________法。由于地雀的捕食,B種群中WbWc的個(gè)體明顯增多。對這個(gè)現(xiàn)象的解釋,正確的是________。
A.人工選擇? B.適者生存? C.用進(jìn)廢退? D.定向變異
(4)以下對A種群和B種群的分析比較正確的有________。
A.Wa基因在A種群中的頻率為33%
B.B種群中具有WaWb的物種已經(jīng)滅絕
C.地雀對蛾的選擇性捕食決定了蛾的進(jìn)化方向
D.就W基因而言,A種群的遺傳多樣性高于B種群
(5)已知上述A和B種群中每個(gè)個(gè)體有104對基因,每個(gè)基因的突變概率都是10-5,則種群A中出現(xiàn)突變的基因數(shù)是________。
9. Ⅰ、小熊貓和大熊貓是兩個(gè)不同的物種,小熊貓則跟北美浣熊等浣熊科動(dòng)物擁有共同起源,大熊貓跟亞洲黑熊等熊科動(dòng)物關(guān)系更近。小熊貓喜食箭竹的竹筍、嫩枝和竹葉,各種野果、樹葉、苔蘚、以及捕食小鳥或鳥卵和其它小動(dòng)物、昆蟲等,尤其喜食帶有甜味的食物,大熊貓99%的食物都是竹子。綜合大熊貓化石及現(xiàn)存種類生活習(xí)性和生活環(huán)境等多方面的研究,傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為大熊貓的瀕危是進(jìn)化歷程的必然。最新群體遺傳學(xué)的研究表明,現(xiàn)存大熊貓并未走到進(jìn)化歷史的盡頭,仍然具有進(jìn)化潛力。請依據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要觀點(diǎn)和內(nèi)容,以及上述資料回答以下問題:
(1)我國分布著大熊貓、小熊貓以及其他的不同種熊貓,體現(xiàn)了生物的 ______多樣性,生物多樣性的內(nèi)容還包括 ______。生物多樣性是 ______的結(jié)果。
(2)根據(jù)生態(tài)學(xué)家斯坦利的“收割理論”,______(填“大熊貓”或“小熊貓”)的存在更有利于增加物種多樣性,在這個(gè)過程中,使物種多樣性增加的方式是 ______。
Ⅱ、科學(xué)家做了下面的實(shí)驗(yàn):把家蠅分成多組,每組再分為A、B兩部分,用DDT處理每組的A部分,B部分不接觸DDT。處理后選死亡率最低的那一組的B部分飼養(yǎng)繁殖,再把后代分成許多組:每組分成A、B兩部分,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。這樣一代一代選擇下去,就可以從B部分選出強(qiáng)抗藥性的家蠅。請回答下列問題:
(3)按照達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說,果蠅和 DDT 之間存在著 ______。
(4)從實(shí)驗(yàn)來分析,抗藥性相關(guān)基因的出現(xiàn)與DDT的作用 ______。(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)
(5)用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋家蠅抗藥性增強(qiáng)的原因 ______________________________。
題組C 培優(yōu)拔尖練
一、單項(xiàng)選擇題
1. 下列說法錯(cuò)誤的是( )
A. 突變與重組屬于可遺傳變異,可以為進(jìn)化提供原材料
B. 自然選擇只能決定進(jìn)化的方向,而不能決定變異的方向
C. 基因重組加快了生物多樣性,生物多樣性是指物種多樣性
D. 共同進(jìn)化既可以發(fā)生在不同生物間,也可以發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境間
2. 決定自然界中生物多樣性和特異性的根本原因是生物體內(nèi)(? ? )
A. 蛋白質(zhì)分子的多樣性和特異性 B. DNA分子的多樣性和特異性
C. 氨基酸種類的多樣性和特異性 D. 化學(xué)元素和化合物的多樣性和特異性
3. 等位基因(A/a)位于某種昆蟲的常染色體上,該種昆蟲的一個(gè)數(shù)量非常大的種群在進(jìn)化過程中,a基因的頻率與基因型頻率之間的關(guān)系如圖。以下敘述正確的是( ?。?br />
A. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別代表AA、Aa、aa的頻率
B. 能使種群基因頻率發(fā)生改變的因素有突變、選擇、遷入和遷出等
C. A基因控制的性狀表現(xiàn)類型更適應(yīng)環(huán)境
D. 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率發(fā)生定向改變
4. 1973年,有位進(jìn)化生物學(xué)家針對物種進(jìn)化提出了紅皇后假說:一個(gè)物種的任何進(jìn)化可能構(gòu)成對其他相關(guān)物種的競爭壓力,物種之間的關(guān)系構(gòu)成了驅(qū)動(dòng)進(jìn)化的動(dòng)力。所以物種之間的進(jìn)化保持著一種動(dòng)態(tài)的平衡。下列關(guān)于對紅皇后假說的理解正確的是(? ? )
A. 即使無機(jī)環(huán)境沒有改變,生物也會進(jìn)化
B. 協(xié)同進(jìn)化就是指生物之間的相互影響
C. 物種的競爭壓力促使生物定向變異,是決定生物進(jìn)化方向的因素之一
D. 一種生物的進(jìn)化會促使其它各種生物都發(fā)生進(jìn)化
5. 昆蟲的保護(hù)色越來越逼真,它們的天敵的視覺也越來越發(fā)達(dá),結(jié)果雙方都沒有取得明顯的優(yōu)勢。這說明()
A. 自然選擇不起作用 B. 生物為生存而進(jìn)化
C. 雙方在斗爭中不分勝負(fù) D. 雙方相互選擇,共同進(jìn)化
6. 下列有關(guān)生物進(jìn)化的敘述,正確的是( ?。?br />
A. 一個(gè)隨機(jī)交配小群體的基因頻率在各代均保持不變
B. 自然選擇通過作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率
C. 發(fā)揮自然選擇作用的因素是天敵的種類和數(shù)量
D. 共同進(jìn)化是指不同物種在相互影響中不斷進(jìn)化
7. 利用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點(diǎn)判斷以下說法,正確的是(? ? ? )
A. 生物由水生向陸生進(jìn)化是不同物種間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
B. 隔離不一定形成新物種,新物種形成不一定要有隔離
C. 斯坦利的“收割理論”認(rèn)為:捕食者的存在有利于增加物種多樣性
D. “聰明的捕食者”大多捕食年老、體弱或年幼的個(gè)體,說明捕食者具有“可持續(xù)發(fā)展”的意識
8. 道金斯在《盲眼鐘表匠》一書中強(qiáng)調(diào),一個(gè)適應(yīng)環(huán)境的物種,不是一下子制造出來的,而是經(jīng)漫長的歲月,逐步積累可提高適應(yīng)度的微小改變形成的。與此觀點(diǎn)不同的觀點(diǎn)是( ? ? ? )
A. 突變具有不定向性的特點(diǎn)
B. 某些可遺傳突變將賦予個(gè)體在特定環(huán)境中的生存和繁殖優(yōu)勢
C. 大自然決定了適應(yīng)性的高低,選擇并積累高適應(yīng)性的變異
D. 大自然在變異的機(jī)制層面就決定了變異指向適應(yīng)自然的方向
9. 研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)貓咀嚼木天蓼的葉片時(shí),其葉片會釋放出大量具有強(qiáng)效驅(qū)蟲效果的物質(zhì)——環(huán)烯醚萜,這種物質(zhì)具有較強(qiáng)的揮發(fā)性,能保護(hù)植物和貓免受害蟲侵害。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()
A. 木天蓼和貓之間的關(guān)系是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
B. 木天蓼釋放的環(huán)烯醚萜屬于生態(tài)系統(tǒng)中的化學(xué)信息
C. 該實(shí)例說明信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系
D. 利用葉片釋放的環(huán)烯醚萜防治害蟲,屬于化學(xué)防治
10. 鉗嘴鸛是遷徙鳥類,研究者對遷徙至云南沾益海峰濕地的鉗嘴鸛進(jìn)行了調(diào)查分析發(fā)現(xiàn):鉗嘴鸛主要以淺水和沼澤中的魚蝦、河蚌、貝類等小型水生無脊椎動(dòng)物為食物,大面積的淺水沼澤及人類干擾活動(dòng)是影響其在遷徙途中覓食生境選擇的重要因素。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A. 濕地的斑塊化、活動(dòng)范圍的減少等會導(dǎo)致鉗嘴鸛種群的遷徙
B. 鉗嘴鸛的長喙閉合時(shí)像一把鉗子,這種特殊的嘴型為適應(yīng)捕食發(fā)生的變異
C. 同一環(huán)境條件下鉗嘴鸛不同個(gè)體性狀各異,這是遺傳多樣性的體現(xiàn)
D. 研究鉗嘴鸛的生態(tài)位,要研究它的棲息條件、食物、天敵等內(nèi)容
二、填空題
11. 研究者調(diào)查了某森林群落中部分鳥類在不同空間層次中的相對密度及主要食物,結(jié)果如下表。
物種
相對密度
主要食物
樹冠層
灌木層
草本層
地表層
林鴿
330
3
-
-
棟樹等高大喬木的果核和種子為食
長尾山雀
118
139
20
11
鞘翅目和鱗翅目等昆蟲
沼澤山雀
20
152
79
8
各種昆蟲及其幼蟲、卵和蛹等
大山雀
24
196
98
3
各種昆蟲
烏鴉
2
6
86
45
(雜食性)昆蟲和蚯蚓、植物種子和漿果
(1)森林中植物、動(dòng)物、______等微生物組成生物群落。若要推測鳥類的物種豐富度,需要統(tǒng)計(jì)調(diào)查區(qū)域中鳥的 ______。
(2)沒有兩種鳥的生態(tài)位是完全重疊的,這有利于 ______。
(3)某同學(xué)對長尾山雀生態(tài)位的描述為:“長尾山雀生活在森林群落的各個(gè)空間層次,以樹冠層和灌木層為主,主要以鞘翅目和鱗翅目等昆蟲為食”。請對該同學(xué)的描述作出評價(jià):______。
(4)由于森林火災(zāi),生境遭到較大程度的破壞,對林鴿種群影響較大,預(yù)測其遺傳多樣性將下降,理由是 ______。
12. 在長期的進(jìn)化過程中,人、果蠅、蜜蜂等多種動(dòng)物具備了關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)記憶的能力——將中性的條件刺激(CS)與懲罰性或獎(jiǎng)賞性的非條件刺激(US)關(guān)聯(lián)起來。
(1)通過對果蠅進(jìn)行“氣味-電擊”關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)訓(xùn)練,果蠅會對特定氣味形成恐懼記憶。在訓(xùn)練過程中,氣味作為 ______ (填“CS”或“US”),電擊作為 ______ (填“CS”或“US”),當(dāng)氣味與電擊同時(shí)出現(xiàn)且重復(fù)多次訓(xùn)練后,果蠅聞到氣味即可預(yù)判電擊的到來從而提前感知恐懼。
(2)在果蠅及其他不同物種的學(xué)習(xí)行為中,發(fā)現(xiàn)真實(shí)情況下的CS和US并非總是同時(shí)出現(xiàn),而是存在一定的時(shí)間間隔,科學(xué)家將能夠有效關(guān)聯(lián)CS和US的最大時(shí)間間隔稱為“一致性時(shí)間窗口”。下列敘述錯(cuò)誤的是 ______ (單項(xiàng)選擇)。
A.CS和US有效關(guān)聯(lián)與大腦皮層的處理有關(guān),二者間的關(guān)聯(lián)消退則與大腦皮層無關(guān)B.神經(jīng)發(fā)育不良或損傷患者可能會出現(xiàn)“一致性時(shí)間窗口”異常,表現(xiàn)出認(rèn)知障礙
C.異??s短的時(shí)間窗口會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)對象難以學(xué)會事物之間的正常關(guān)聯(lián)
D.異常延長的時(shí)間窗口會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)對象把原本不相關(guān)的事件聯(lián)系在一起
(3)果蠅大腦中每個(gè)半球僅有一個(gè)DPM神經(jīng)元投射到磨菇體(果蠅的嗅覺學(xué)習(xí)記憶中樞),DPM上下游神經(jīng)環(huán)路(圖1)及人為改變五羥色胺(5-HT)水平對果蠅“一致性時(shí)間窗口”的影響結(jié)果(圖2)如圖所示。
①圖中nAChR和5-HTIA作為 ______ ,分別與乙酰膽堿(ACh)和五羥色胺(5-HT)特異性結(jié)合。其中,KC釋放的ACh激活DPM,而DPM釋放的5-HT則對KC起到 ______ (填“正反饋”或“負(fù)反饋”)調(diào)節(jié)作用。
②當(dāng)通過遺傳學(xué)手段 ______ (填“降低”或“增加”)果蠅體內(nèi)五羥色胺水平時(shí),“一致性時(shí)間窗幾”縮短;反之,通過抗抑郁藥 ______ (填“降低”或“增加”)果蠅體內(nèi)五羥色胺水平時(shí),“一致性時(shí)間窗口”延長。據(jù)此推測,磨菇體中不同神經(jīng)元KC和MBON之間存在突觸抑制現(xiàn)象。
(4)從適應(yīng)與進(jìn)化的角度,果蠅通過“氣味—電擊”關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)訓(xùn)練后會對特定氣味形成恐懼記憶的生物學(xué)意義是 ______ 。
這是一份高中生物第4節(jié) 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成精品課后復(fù)習(xí)題,共6頁。
這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第4節(jié) 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成同步訓(xùn)練題,共23頁。試卷主要包含了單選題,填空題,識圖作答題,探究題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第4節(jié) 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成同步練習(xí)題,共15頁。
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