浙江版生物必修二第五章电子课件

高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第一节丰富多样的现存物种来自共同祖先第五章2022内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习课标阐释学法指导1.列举生物具有的共同特征和概述生物的多样性与统一性。(生命观念)2.说出当今生物具有共同祖先的证据。(生命观念)3.用进化理论解释生物的多样性与统一性。(科学思维)1.比较几种关于生物来源的观点,学会用进化论观点解释自然现象。2.运用学过的生物学知识理解生物的多样性和统一性。课前篇自主预习一、现在的生物是进化而来的1.“特创论”观点:形形色色的生物物种是由上帝分别创造的;它们是天生完美的,一经创造出来不会再发生改变;不同物种之间没有亲缘关系。2.拉马克观点:地球上的所有生物都不是神创造的,而是由更古老的生物进化来的,生物各种适应性特征的形成是由于“用进废退”和“获得性遗传”。3.达尔文观点:物种是可变的,所有生物是由共同的祖先进化而来的。1.判断正误。(1)现存物种的总数在200万以上,这些物种在结构、功能、行为、生活方式等方面各不相同。(

)(2)“特创论”认为不同物种之间没有亲缘关系。(

)(3)拉马克认为生物各种适应性特征的形成是由于“用进废退”和“获得性遗传”。(

)(4)达尔文认为所有生物是由共同祖先进化而来的。(

)(5)进化论认为,同一物种的不同种群生活在同一环境中发生定向变异,形成不同的物种。(

)√×√√×2.下列哪项不属于拉马克的进化观点?(

)A.用进废退B.获得性遗传C.环境改变引起生物变异D.自然选择决定进化方向答案

D解析

拉马克进化学说认为“用进废退”和“获得性遗传”是生物进化的主要原因,A、B两项不符合题意;环境改变引起生物变异也属于拉马克的进化观点,C项不符合题意;自然选择决定进化方向是达尔文进化论的主要内容,D项符合题意。二、生物具有许多共同的特征,多重证据表明当今生物具有共同祖先1.每一个或大或小的生物类群,在个体、细胞或生物大分子等层次上,总会在一个或几个层次上存在着统一的模式,它们具有许多共同的特征。2.多重证据表明,当今生物具有共同的祖先。(1)人、黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿在结构和功能上有统一的模式。(2)所有脊椎动物之间存在着统一性。(3)统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起,说明所有真核生物之间存在着统一性。(4)真核生物和原核生物的细胞结构虽然有了比较显著的差别,但它们是由相同类型的分子所组成,在分子层次上存在着高度统一性。包括人在内的所有生物只用一套基本的遗传密码,在生物遗传这个基本过程中,整个生物界具有高度的统一性。(5)化石为生物来自共同的祖先提供了直接证据。始祖鸟将鸟类和爬行类,特别是和恐龙联系起来,证明鸟类是由恐龙的一支进化而来的。(6)胚胎学为所有生物来自共同祖先提供了有力证据。动物的个体发育是按规定的途径一步一步完成的,延续了系统发育的过程,使它们具有一个相似的早期胚胎发育阶段,这是所有脊椎动物从共同祖先进化而来的一个有力的证据。预习反馈1.判断正误。(1)生物界在类型上具有巨大的多样性,在模式上具有高度的统一性。(

)(2)原核生物和真核生物共用一套遗传密码,体现了生物在遗传过程中的特异性。(

)(3)人的手臂、海豚的鳍、鸟和蝙蝠的翼手都是由一种骨骼组成,在胚胎阶段,它们都是从相同的组织发育而来,说明所有脊椎动物之间存在着统一性。(

)√××(4)真核生物统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起。(

)(5)化石为生物来自共同的祖先提供了间接证据。胚胎学为所有生物来自共同祖先提供了直接证据。(

)√×2.真核细胞和原核细胞中,DNA的结构单体是相同的。这种统一性属于(

)A.分子层次B.细胞层次C.个体层次D.种群层次答案

A解析

真核生物和原核生物的细胞结构虽然有了比较显著的差别,但它们却是由相同类型的分子所组成,如DNA的结构单体是相同的,这是在分子层次上存在着高度统一性的体现。课堂篇探究学习探究点一生物的多样性和统一性下图为人和大猩猩的骨骼比较示意图。思考解决下列问题。

1.从图示看,人和猩猩的区别有哪些?提示

人类能直立行走,牙齿、颌骨和咀嚼肌减缩。2.人身体上的每一块骨骼,大猩猩身体上都有,只是大小比例有所不同。将人的骨骼和黑猩猩、猩猩、长臂猿的骨骼相比也是如此。这说明了什么问题?提示

人、黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿在结构和功能上有统一模式。归纳提升1.生物的多样性已知现存物种的总数在200万以上,包括植物、动物、真菌、原生生物、原核生物等几大类,它们在结构、功能、行为、生活方式等方面都有各自的特点,体现了生物的多样性。2.生物的统一性每一个或大或小的生物类群,乃至整个生物界,在个体、细胞或生物大分子等层次上,总会在一个或几个层次的结构与功能上存在着统一的模式。举例如下:层次研究对象特

点说

明个体人、黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿生物体的结构和功能相似。只是大小比例有所不同人、黑猩猩、大猩猩、猩猩、长臂猿在结构和功能上有统一模式人的手臂、鲸的前鳍、蝙蝠的翼手由同样类型的骨骼组成,有相似的肌肉和血管。在胚胎阶段,它们都是从相同的组织发育而来所有脊椎动物之间存在着统一性层次研究对象特

点说

明细胞动物、植物、真菌由真核细胞组成,它们的细胞结构十分相似真核生物之间存在统一性生物大分子真核生物和原核生物DNA、RNA、蛋白质等生物大分子各自的结构单体是相同的,连接方式也是相同的,在细胞中的作用也是相似的生物遗传过程具有统一性化石始祖鸟化石始祖鸟的大小及形状与喜鹊相似,有的特点与恐龙相似鸟类是由恐龙的一支进化而来胚胎学脊椎动物的胚胎早期胚胎发育阶段相似所有脊椎动物从共同祖先进化而来探究应用1.从细胞水平看,下列能说明生物界具有统一性的是(

)A.动物和植物都由细胞组成B.真核生物的遗传物质都是DNAC.鸟的翅膀、海豚的鳍肢有相似的结构模式D.人、大猩猩等人猿超科动物的骨骼基本相同答案

A解析

细胞是构成动物体或植物体的基本结构和功能单位,动物和植物都由细胞组成,属于从细胞水平得出的动物和植物的统一性,A项正确;真核生物的遗传物质都是DNA,属于从分子水平得出的真核生物的统一性,B项错误;鸟的翅膀、海豚的鳍肢有相似的结构模式,属于从器官水平得出的鸟和海豚的统一性,C项错误;人、大猩猩等人猿超科动物的骨骼基本相同,属于从器官水平得出的人和大猩猩的统一性,D项错误。2.动物和植物都由真核细胞组成,他们的细胞结构十分相似。这说明生物具有(

)A.适应性B.统一性C.遗传性D.特异性答案

B解析

不同的生物在细胞结构上的相似,体现了生物的统一性。探究点二达尔文的进化论和拉马克的进化学说比较在我国云南澄江发现的动物化石群约处于5.3亿年前的寒武纪早期。该化石群有100多种,60多个类群,大多已灭绝,其动物结构与现存动物结构差异很大,在此前的地层中却找不到其祖先。思考解决下列问题。1.众多的动物种类在寒武纪早期“突然”出现,符合达尔文进化论中的观点吗?提示

不符合。2.达尔文进化论的主要观点是什么?提示

物种是可变的,所有生物是由共同的祖先进化而来的,地球上所有生物都由一种或几种原始生命形式转变而来。3.除了化石,还有什么事实说明生物具有共同的祖先?提示

胚胎学。例如动物的个体发育都有一个相似的早期胚胎发育阶段。归纳提升达尔文的进化论和拉马克的进化学说比较1.达尔文是现代进化论的奠基人,而拉马克则是达尔文进化论的主要先驱者。达尔文进化论与拉马克的进化学说的基本相同点包括以下几点。(1)他们都认为地球有很长的历史,地球包括生物在内不是一成不变的,而是处于进化之中。(2)他们都是渐变论者,认为生物的变化是逐渐的。(3)他们都承认在生物进化中,环境起了主导作用。(4)他们都承认获得性遗传。2.达尔文的进化论与拉马克进化学说的主要区别包括以下几点。(1)拉马克认为,地球上的所有生物不是神创造的,而是由更古老的生物进化来的,生物各种适应性特征的形成是由于“用进废退”和“获得性遗传”。(2)达尔文观点:物种是可变的,所有生物是由共同祖先进化而来的。同一物种的不同种群生活在不同的环境中,可以发生不同的变化来适应各自的环境,种群之间发生性状的分歧,一个物种可以发展出多个物种,一种类型可以发展出多种类型。探究应用1.第一个提出完整的生物进化理论的科学家是(

)A.拉马克B.达尔文C.孟德尔 D.摩尔根答案

A解析

拉马克是第一个提出比较完整的进化学说的科学家,其主要观点是“用进废退”和“获得性遗传”,A项正确。2.为了研究冠状病毒的进化史,科学家分析了病毒的基因组,比较它们在核苷酸和氨基酸序列水平上的变化,试图探索病毒的起源和进化机制。这属于证明生物进化的(

)A.胚胎学证据

B.比较解剖学证据C.分子生物学证据

D.化石证据答案

C3.现在地球上的生物种类达200万种之多,对如此多的生物,以下各项符合达尔文进化论的解释的是(

)A.来自同一物种的生物在性状上是相同的B.本来就存在众多物种,它们各自向不同的方向进化,保持不变C.来自同一祖先的生物在不同的环境中生活,很快便形成了不同的物种D.同一物种的生物在不同的环境中生活,经长期的自然选择可形成多个物种答案

D解析

来自同一物种的生物在性状上可能不同,A项错误;物种是进化的,而非保持不变,B项错误;来自同一祖先的生物在不同的环境中生活,可能会形成不同物种,也可能仍然是同一物种,C项错误;同一物种的生物在不同的环境中生活,经长期的自然选择可形成多个物种,D项正确。高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第二节适应是自然选择的结果第五章2022内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习课标阐释学法指导1.举例说明种群内普遍存在变异,具有优势性状的个体有生存和繁衍的优势。(生命观念)2.阐明自然选择与生物进化的关系,举例说明自然选择导致适应。(科学思维)3.说明在随机交配的种群中,种群的基因频率和基因型频率的稳定性。(生命观念、科学思维)4.列举导致种群基因频率变化的因素。(生命观念)1.联系生活经验,通过剖析具体的实例理解自然选择。2.采取比较的方式理解相关概念,如人工选择与自然选择,同地和异地的物种形成等。3.归纳规律,联系遗传与变异知识掌握基因频率和基因型频率的计算。课前篇自主预习一、自然选择1.种群内普遍存在着变异(1)在种群的不同个体之间普遍存在着变异,这些变异至少一部分是可以遗传的。达尔文将个体间存在可遗传的变异视为自然选择的前提,形成适应的前提。(2)生物通过突变产生新基因,通过基因重组产生形形色色的基因型。(3)一个特定基因在染色体上的位置称为基因座位。一个种群中往往有成千上万的基因座位中有两个或两个以上不同的等位基因。2.优势性状的个体在特定环境中具有生存和繁殖的优势(1)生物的繁殖能力很强,但是在自然界中,生物赖以生存的食物和空间是有一定限度的,因此任何生物在生活过程中都必须为生存而斗争。生物与生物之间会争夺食物、空间、配偶,生物要与干旱、寒冷等恶劣环境进行斗争,通过生存斗争,生存下来的个体就会大大减少。(2)在生存斗争中,一定是具有优势性状的个体,更容易获得食物和空间,获得更多的生存和繁殖的机会。3.自然选择导致生物更好地适应特定的生存条件(1)适应是生物特有的一种现象。生命的结构及功能、行为、生活方式使该生物适合在一定环境条件下生存和延续。(2)人工选择:人们根据自己的需要,把某些比较合乎要求的变异个体挑选出来,让它们保留后代;把其他变异个体淘汰掉,不让它们保留后代。经过连续数代的选择,人类所需要的变异被保存下来,微小变异因此积累成为显著变异,从而培育出新的品种。(3)自然选择:自然界中的物种,其个体之间普遍存在变异,有些性状有利于个体在特定环境中存活和繁殖,另一些则是不利的。性状特征有助于其生存的个体较之没有这种特征的个体,能繁殖出更多的后代。(4)同种生物的个体之间,只要个体之间存在着变异,而且某些变异性状影响了个体的存活和繁殖,从而使具有不同性状的个体之间在存活率和繁殖率上出现了差异,自然选择就发生作用。经过世世代代的选择,种群中相关的有利变异被保存下来并不断得到积累,微小变异积累成显著变异,新的类型、新的物种由此产生。(5)自然选择是进化的一个重要动力和机制。预习反馈1.判断正误。(1)在缺乏青草的环境下,长颈鹿种群中头和颈比较长的个体容易获得更高处的树叶,从而生存下来并繁殖后代,这就是自然选择。(

)(2)人类不能创造变异,也不能防止变异的产生。但是,人们可以利用这些变异材料,通过选择的方法培育新的品种。(

)(3)可遗传变异是自然选择的前提,也是生物进化的前提。(

)(4)在工业区森林中,树干和岩石呈现深暗色,同时桦尺蠖种群中,黑色蛾逐渐取代了灰色蛾,这种变化是自然选择造成的。(

)(5)自然选择不仅是进化的唯一因素,也是适应进化的唯一因素。(

)√×√√√2.关于自然选择,以下说法正确的是(

)A.自然选择的直接对象是具有不同基因型的个体B.自然选择是生物进化的唯一因素C.自然选择导致生物的不定向变异积累成定向变异D.自然选择作用于存活率和繁殖率有差异的个体答案

D解析

若变异性状影响个体的存活和繁殖,自然选择就发生作用,D项正确。二、遗传平衡定律1.基因库:一个生物种群的全部等位基因的总和。2.基因频率:在种群中,某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。3.基因型频率:每种基因型个体数占种群总个体数的比例。4.遗传平衡定律在一个大的随机交配的种群里,基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下,世代相传不发生变化。有许多因素能够打破平衡使种群基因频率发生变动,如:突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择。预习反馈1.判断正误。(1)假定一个豌豆种群全部由白花豌豆组成,则白花基因频率为100%,紫花基因的频率为0。(

)(2)基因型频率指在种群中某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例。(

)(3)有许多因素能够打破平衡使种群基因频率发生变动,如随机交配等。(

)(4)大多数突变是有害的,少数突变基因是有利的,有利突变尽管可能被保留和扩增,但对基因库来说没有大的变化。(

)√×××(5)在一个种群中,所有雄性个体和所有的雌性个体交配的机会一般来说是相等的。(

)×2.下列关于生物进化及某些概念的叙述,正确的是(

)A.所有含等位基因的个体构成了该种群的基因库B.同一物种的不同种群的个体间通常可相互交配C.易位会导致基因座位的改变D.某豌豆种群中,亲代基因型AA、aa各占40%、20%,则在自然条件下,F1中aa的基因型频率为16%答案

C解析

一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库,A项错误;由于环境等因素的影响,同一物种的不同种群的个体间通常不可以相互交配,B项错误;易位会导致基因座位的改变,C项正确;由题意知,AA=40%,aa=20%,则Aa=1-40%-20%=40%,F1中aa的基因型频率是:aa=20%+40%×1/4=30%,D项错误。三、现代生物进化理论为地球上的生命史提供了科学的解释1.自然选择学说能够科学地解释生物进化的原因,生物的多样性和适应性都是自然选择的结果。2.现代生物进化理论认为,个体不是进化的单位,种群才是进化的单位。在自然界中,由于存在基因突变、基因重组和自然选择等因素,种群的基因频率总是在不断变化的,生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。3.异地的物种形成:一个初始种群,因环境隔离因素(如地理障碍)而分隔成两个种群。由于新种群形成时可能发生的遗传漂变,它们所处的环境条件不同,自然选择所保留的和淘汰的基因型不同,两个种群的遗传组成出现差异。由于两个种群彼此处于隔离状态,它们之间的遗传差异避免了因基因交流(个体的迁入和迁出)而减弱,甚至消失。随着时间的推移,种群间的遗传差异积累,最后达到种群间完全的生殖隔离。当它们再度相遇时,已经不能相互交配了,从而形成新的物种。4.同地的物种形成:在自然界,通过一些途径可以使植物细胞的染色体数目加倍,染色体数目加倍的生物与亲本之间出现生殖隔离,这个染色体数目加倍的生物就是一个新的物种。这个新物种是在亲本物种所在地区产生的,即同地的物种形成。预习反馈1.判断正误。(1)能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物称为一个物种。(

)(2)生殖隔离就是不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。(

)(3)生物进化的实质是种群基因型频率的改变。(

)(4)曼彻斯特地区的桦尺蠖,工业革命前后,种群中不同体色的个体数量发生了很大变化,种群的基因频率发生了定向的改变,说明种群在进化。(

)(5)新物种的形成一定是通过地理障碍产生了生殖隔离。(

)√×√√×2.变异、选择和隔离是新物种形成中的重要环节,下列叙述错误的是(

)A.新物种的形成不一定要经过长期的地理隔离B.物种形成过程中种群的基因库通常不发生变化C.新种群形成时可能会发生遗传漂变D.新形成的物种通常对环境较适应答案

B解析

有些新物种形成可以不经过地理隔离而直接产生生殖隔离,如用秋水仙素处理植株的分生组织,形成多倍体,A项正确;物种形成过程中种群的基因库通常发生改变,B项错误;一般情况下,种群的生物个体的数量越少,种群中基因就越容易发生遗传漂变,新种群形成时可能会发生遗传漂变,C项正确;新物种的形成说明生物适应新环境,意味着生物能够以新的方式利用环境条件,D项正确。课堂篇探究学习探究点一人工选择与自然选择下图为人工选择培育出的鸡的新品种。思考解决下列问题。

1.鸡的新品种在形态、功能上的差异称为什么?鸡的雌雄是不是一对相对性状?提示

变异。是。2.这些品种的鸡是怎样选择出来的?提示

人们根据自己的需要,把某些比较合乎要求的鸡的变异个体挑选出来,让它们保留后代,把其他变异个体淘汰掉,不让它们保留后代。经过连续数代的选择,人类所需要的变异被保存下来,微小变异因此积累成为显著变异,从而培育出新的品种。3.选择培育这些鸡起主要作用的是什么?自然界中有类似情况吗?提示

人工选择起主要作用的是人。在自然界中由环境来选择。归纳提升人工选择与自然选择

项目人工选择自然选择概念人们根据自己的需要,把某些比较合乎要求的变异个体挑选出来,让它们保留后代,把其他变异个体淘汰掉,不让它们保留后代自然界中,环境条件以某种方式选择用以繁殖后代目的满足人们的需要使性状有利于个体在特定环境中存活和繁殖对象家养生物自然界中的生物项目人工选择自然选择过程直接淘汰不合乎要求的变异个体,不让其保留后代自然界中个体之间存在变异,存在不同的性状特征,有些性状特征有利于个体在特定环境中存活和繁殖,被保留下来,而不利的个体则被淘汰结果培育出人类需要的新品种优胜劣汰,适者生存。通过世代的选择,微小变异积累成显著变异,可以产生新的类型或新的物种探究应用1.研究者将金黄色葡萄球菌依次接种到青霉素浓度不断提高的培养基里,最后得到能在高浓度青霉素环境中生长的品系。下列叙述正确的是(

)A.金黄色葡萄球菌抗药性的产生是人工选择的结果B.在不同浓度青霉素的选择下,抗青霉素细菌每个个体都发生了进化C.抗青霉素的金黄色葡萄球菌在增殖过程中能将抗青霉素性状直接传递给后代D.能在高浓度青霉素环境中生长的金黄色葡萄球菌可能是若干个突变累加在一起的结果答案

D解析

抗药性的产生是金黄色葡萄球菌发生突变的结果,A项错误;进化是以种群为单位进行的,B项错误;抗青霉素的金黄色葡萄球菌在增殖过程中是将具有抗性的基因传递给子代,不能直接将性状传递给后代,C项错误;在高浓度青霉素环境中生长的金黄色葡萄球菌可能是若干个突变累加在一起的结果,导致其具有抗高浓度青霉素的能力,D项正确。2.选择是生物进化的重要动力。下列叙述正确的是(

)A.同一物种的个体差异不利于自然选择和人工选择B.人工选择可以培育新品种,自然选择不能形成新物种C.自然选择保存适应环境的变异,人工选择保留人类所需的变异D.经自然选择,同一物种的不同种群的基因库发生相同的变化答案

C解析

同一物种的个体差异对自然选择和人工选择是有利的,A项错误。人工选择能培育出新品种,自然选择也能形成新的类型、新的物种,B项错误。自然选择是自然界对生物的选择作用,使适者生存,不适者被淘汰;人工选择是人们根据自己的需要,对合乎要求的变异个体进行选择,最后选育出新品种,C项正确。由于同一物种不同种群所处的自然环境可能不同,故在自然选择的作用下,同一物种的不同种群的基因库可能发生不同的变化,D项错误。3.兰花螳螂的步足演化出现了类似花瓣的构造和颜色,还能随花色的深浅调整身体的颜色,使它能在兰花丛中等候以捕食猎物。兰花螳螂的这种演化是(

)A.突变后经人工选择的结果B.人工选择后再突变的结果C.突变后经自然选择的结果D.自然选择后再突变的结果答案

C解析

兰花螳螂的步足存在不定向的变异,步足的构造和颜色,有的与花瓣差异较小,有的与花瓣的差异较大,在生长着兰花的特定环境的选择下,步足的构造和颜色与花瓣的差异较大的兰花螳螂被淘汰,而与花瓣差异较小的兰花螳螂生存的机会增多,并通过繁殖将该性状遗传给后代。经过世世代代的选择,兰花螳螂的步足演化出现了类似花瓣的构造和颜色,还能随花色的深浅调整身体的颜色。可见,兰花螳螂的这种演化是突变后经自然选择的结果。探究点二基因频率与基因型频率某昆虫的a基因是抗药性基因,研究人员从农场的某昆虫群体中随机捕捉100只,aa、Aa和AA的个体数分别为16、48、36。在使用农药杀虫的若干年后,再从该农场中随机捕捉100只该昆虫,aa、Aa和AA的个体数分别为64、20、16。思考解决下列问题。1.抗药性昆虫数量逐渐增多的原因是什么?提示

农药充当自然选择,使抗药性基因得到积累和保留。2.开始时和使用农药若干年后的种群中,A和a基因频率分别是多少?提示

种群中开始时,基因频率A=(48+36×2)÷200×100%=60%,a=40%;使用农药若干年后,基因频率A=(20+16×2)÷200×100%=26%,a=74%。3.三种基因型频率均发生了变化,说明选择直接作用于昆虫的基因型吗?提示

不是,选择直接作用于昆虫的表型。归纳提升1.已知各种基因型的个体数求基因频率

(A、a为基因,AA、Aa、aa为三种基因型个体数)2.已知基因型频率求基因频率某等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。3.利用遗传平衡定律求基因型频率(1)前提条件:种群非常大;所有雌雄个体之间自由交配;没有迁入和迁出;没有自然选择;没有基因突变。(2)计算公式:当等位基因只有两个A、a时,设p表示A的基因频率,q表示a的基因频率,则基因型AA的频率=p2基因型Aa的频率=2pq基因型aa的频率=q2探究应用1.研究小组对某公园的金鱼草种群进行调查及基因鉴定,得知红花(CC)金鱼草35株、粉红花(Cc)40株、白花(cc)25株。下列叙述正确的是(

)A.金鱼草种群中全部C和c的总和构成其基因库B.不同花色数量的差异是由适应环境的变异造成的C.基因重组产生的粉红花为自然选择提供选择材料D.种群中C的基因频率为55%,Cc的基因型频率为40%答案

D解析

金鱼草种群中全部个体所含的C和c基因构成基因库,A项错误;不同花色数量的差异是自然选择的结果,B项错误;粉红花不是由基因重组产生的,C项错误;种群中C的基因频率为:(35×2+40)/2×(35+25+40)×100%=55%,Cc的基因型频率为:40/(35+25+40)×100%=40%,D项正确。2.桦尺蠖的体色黑色(D)对灰色(d)为显性,体色与环境接近更能逃避鸟类的捕食。调查不同区域桦尺蠖的黑色的表型频率,并计算基因频率,结果如下图所示。下列叙述正确的是(

)A.由图可知自然选择不是进化的唯一因素B.与非工业区相比,工业区1桦尺蠖杂合子频率低C.在工业区,黑色桦尺蠖的表型频率增加属于适应性进化D.若工业区灰色等位基因频率逐代下降为零,则说明形成了新物种答案

C解析

依据题意可知,在非工业污染区,树干呈浅灰色,浅色的桦尺蠖能适应环境而生存,深色的桦尺蠖不适应环境而不能很好地生存;在工业污染区,树变黑,深色的桦尺蠖能适应环境,而浅色的桦尺蠖不能适应环境。图中可以看出自然选择对生物进化的重要影响,但并不能证明自然选择不是进化的唯一因素,A项错误;非工业区:D=0.1,d=0.9,则Dd=2×0.1×0.9=0.18。工业区1:D=0.7,d=0.3,则Dd=2×0.7×0.3=0.42,工业区1比非工业区的杂合子频率高,B项错误;在工业区,黑色桦尺蠖的表型频率增加,更能逃避鸟类的捕食,属于适应性进化,C项正确;若工业区灰色等位基因频率逐代下降为零,种群基因频率发生变化,说明发生了生物进化,但不能说明形成了新物种,D项错误。3.太平洋上有一小岛,风景优美,居民迁入与迁出极少,其基因频率符合哈迪-温伯格定律。某科学家发现当地4万人口中带有某基因的显性纯合子的人口有400人,该岛上居民中杂合子为(

)A.3600 B.6400C.7200 D.9600答案

C解析

哈迪-温伯格定律为设某种群中含有等位基因A、a,A的基因频率为p,a的基因频率为q,有p+q=1,AA的基因型频率为p2,aa的基因型频率为q2,Aa的基因型频率为2pq。由题意可知,AA的频率为400/40

000=1/100,故A的基因频率为1/10,a的基因频率为1-1/10=9/10,Aa的基因型频率为2×1/10×9/10=9/50,因此该岛上居民中杂合子为40

000×9/50=7

200,C项正确。探究点三生物进化与物种形成某一小岛上的野兔原种种群由于某种原因造成部分个体分别迁移到了两个其他的小岛上。下图表示野兔原种进化的过程。思考解决下列问题。1.由野兔原种形成新物种显示了物种形成的哪一种方式?提示

经过地理障碍而达到生殖隔离。2.新物种1与新物种2可能是同一物种吗?提示

不可能。3.图中X、Y、Z各表示什么?提示

X是突变和基因重组,Y是自然选择,Z是生殖隔离。归纳提升1.物种形成与生物进化的比较

项

目物种形成生物进化标志生殖隔离出现种群基因频率改变变化后的生物与原生物的关系属于不同物种可能属于同一个物种,也可能属于不同的物种二者联系(1)只有不同种群的基因库产生了明显差异,出现生殖隔离后才能形成新物种(2)生物进化不一定产生新物种,新物种产生一定发生了生物进化2.同地与异地的物种形成比较(1)异地的物种形成

(2)同地的物种形成

易错提醒①异地的物种形成经过漫长的时间和许多世代的演变,同地的物种形成时间较短。②物种的形成都以生殖隔离的形成为标志。探究应用1.下列有关基因频率和生物进化的叙述,错误的是(

)A.自然选择导致种群基因频率发生定向改变,导致生物更好地适应特定的生存条件B.地理隔离不一定产生生殖隔离,生殖隔离的产生不一定都需要地理隔离C.遗传漂变在小种群中更易发生,遗传漂变会改变种群的基因频率D.可遗传的变异是进化的基础,变异了的个体总是适应环境的答案

D解析

自然选择导致种群的基因频率发生定向改变,从而决定生物进化的方向,使适应相应生存条件的生物获得更多的生存空间和资源,从而使生物更好地适应特定的生存条件,A项正确;地理隔离不一定导致生殖隔离,生殖隔离的产生不一定都需要地理隔离,如多倍体的产生,B项正确;结合分析可知,遗传漂变在小种群中更易发生,进而导致种群基因频率的改变,C项正确;突变和基因重组为生物的进化提供原材料,变异是不定向的,因此,变异了的个体未必总是适应环境的,D项错误。2.某野生动物种群的栖息场所被两条交叉的高速公路分割成4块,由此形成4个完全独立的种群。下列相关叙述正确的是(

)A.这4个种群的突变和基因重组对彼此的基因频率均有影响B.个体的迁入和迁出、出生和死亡不影响该种群的基因频率C.高速公路的开通会诱导4个种群发生不同的变异及进化D.环境通过对不同表型个体的不同选择改变种群的基因频率答案

D解析

这4个种群的突变对彼此的基因频率均有影响,A项错误;个体的迁入和迁出、出生和死亡会影响该种群的基因频率,B项错误;高速公路的开通会对4个种群发生的不同变异进行选择,C项错误;环境通过对不同表型个体的不同选择,使得种群的基因频率向不同的方向改变,D项正确。3.下列有关生物进化的叙述,错误的是(

)A.有害突变也是生物进化的原材料B.杂交育种一定会导致种群基因频率改变C.只要个体间存在可遗传变异,自然选择就会起作用D.遗传漂变、基因重组、突变都是异地物种形成的因素答案

C解析

有害突变和有利突变都可以为生物进化提供原材料,A项正确;杂交育种存在筛选过程,故一定会导致种群基因频率改变,B项正确;只有变异的性状影响了个体的存活和繁殖,自然选择才可能发生作用,C项错误;遗传漂变、基因重组、突变都是异地物种形成的因素,D项正确。高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第三节生物多样性为人类生存提供资源与

适宜环境第五章2022内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习课标阐释学法指导1.列举生物多样性的层次和保护措施。(生命观念)2.列举生物多样性的价值。(生命观念)1.联系已学生物学知识,理解生物多样性的层次。2.结合生活实际,牢记生物多样性的应用价值和保护措施。课前篇自主预习一、生物多样性包括物种多样性、遗传多样性以及生态系统多样性1.生物多样性概念:是地球上所有的动物、植物、微生物物种和它们所拥有的全部基因以及它们赖以生存的生态环境的总和。2.生物多样性层次:分为物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个层次,不但包括了自然界中各种各样的生态系统,还包括了地球上数以百万计的动物、植物和微生物物种,以及生物物种体内所包含的全部遗传物质。(1)物种多样性是生物多样性的核心。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。在阐述一个国家或地区物种多样性丰富程度时,常用的测量指标有以下三个:①物种总数;②物种密度;③特有种比例。(2)遗传多样性是指地球上生物所携带的全部遗传信息的总和。(3)生态系统的多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及生态环境的多样性、生物群落的多样性、生态系统类型的多样性等多个方面。3.生物多样性各层次间关系:遗传多样性决定了物种的多样性,物种的多样性形成了不同的生态系统,生态系统中的生物种类和数量越多,生态系统越稳定,生物圈越稳定。预习反馈1.判断正误。(1)生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和群落多样性三个层次。(

)(2)任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因,一个物种所包含的遗传基因越丰富,它对环境的适应能力就越强。(

)(3)生物的生存依赖于环境,每种生物都生活在一定的生态系统中,当生态系统发生变化,丧失稳态时,会导致物种多样性和遗传多样性丧失。(

)(4)物种多样性是生物多样性的核心。遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。(

)√×√√(5)一个国家或地区物种多样性丰富程度通过植物总数、动物密度、特有种比例三个指标来测量。(

)×2.下列关于生物多样性的叙述,错误的是(

)A.生物多样性包括细胞多样性、物种多样性和生态系统多样性B.生物多样性是一些地区发展旅游业的重要资源C.每一种野生生物都是一个独一无二的基因库D.水体富营养化会导致其生物多样性遭到破坏答案

A解析

生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性,A项错误;生物多样性是一些地区发展旅游业的重要资源,B项正确;物种之间最根本的区别是基因不同,所以每个物种的基因库都是独一无二的,C项正确;水体富营养化是指在人类活动的影响下,氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。故水体富营养化会导致其生物多样性遭到破坏,D项正确。二、人类生存和发展受益于生物多样性1.人类从生物多样性中得到了所需的全部食品、许多药物和工业原料。野生物种是培育新品种不可缺少的原材料,特别是随着近代遗传工程的兴起和发展,物种的保存有着更深远的意义。自然界的物种资源也为人类提供大量的工业原料。2.千姿百态的生物给人以美的享受,是艺术创造和科学发明的源泉。物种多样性对科学技术的发展是不可或缺的,甚至人类文化的多样性在很大程度上起源于生物及其环境的多样性。3.生物多样性的生态价值也是巨大的,它在维系自然界能量流动、物质循环、改良土壤、涵养水源及调节小气候等诸多方面发挥着重要的作用。生物多样性也是维持生态系统平衡的必要条件,某些物种的消亡可能引起整个系统的失衡,甚至崩溃。而且,丰富多彩的生物和它们所赖以生存的无机环境共同构成了人类赖以生存的生命支撑系统。4.人类还认识不清的物种具有潜在的价值。有些物种现在看来毫无用途,也许将来某一天却能帮助人类免于饥荒,祛除疾病。预习反馈1.判断正误。(1)野生物种是培育新品种不可缺少的原材料,作为人类基本食物的农作物、家禽和家畜等均源自野生型物种。(

)(2)地球上的生物上千万种,科学家能够确定的却只有200万种左右。(

)(3)由于物种的多样性,人类不必珍惜、保护自然界的一草一木。(

)(4)物种多样性对科学技术的发展是不可或缺的,但对人类文化的多样性不重要。(

)(5)丰富多彩的生物和它们所赖以生存的无机环境共同构成了人类赖以生存的生命支撑系统。(

)√×√×√2.森林林冠对降水的截留率一般为15%~30%,林下苔藓、枯枝落叶层对降水还可再次截留,并且森林土壤具有较高的水分渗透性。据研究,某地一个森林覆盖率高的小溪在干旱季节,其水流量较无林小溪水区高4倍左右,这体现了森林生态系统的(

)A.旅游观赏价值

B.生态价值C.潜在价值

D.科学研究价值答案

B解析

题干信息直接说明森林能够涵养水源,这体现了森林生态系统的生态价值。三、人类活动会影响生物多样性,生物多样性也会影响人类生存1.人类活动会影响生物多样性(1)人类毁林开荒、过度放牧使得森林和草地等遭到了严重破坏,引起了水土流失、沙漠化。(2)人类对自然界的索取急剧增加,出现臭氧层破坏、酸雨、森林锐减、海洋污染、垃圾成灾等环境问题。(3)人类活动导致每年有数千种动、植物灭绝,而且灭绝速度越来越快。2.生物多样性保护(1)保护对象:一是对那些面临灭绝的珍稀濒危物种和生态系统的绝对保护;二是对数量较大的可以开发的资源进行可持续的合理利用。(2)措施①迁地保护:是在生物多样性分布的异地,通过建立动物园、植物园、树木园、野生动物园、种子库、基因库、水族馆等不同形式的保护设施,对那些比较珍贵的物种、具有观赏价值的物种或其基因实施由人工辅助的保护。迁地保护的目的是为即将灭绝的物种找到一个暂时生存的空间,待其得到恢复且具备自然生存能力的时候,还是要让被保护者重新回到生态系统中。②就地保护:是把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理。就地保护是对生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性的最充分、最有效的保护。预习反馈1.判断正误。(1)正常情况下,物种灭绝速度往往大于物种生成的速度,导致地球上出现物种越来越少的情况。(

)(2)迁地保护是对生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性的最充分、最有效的保护。(

)(3)为保护珍贵动物大熊猫及其生存环境,在四川、甘肃和陕西等省建立了14个自然保护区,这属于就地保护。(

)(4)建立动物园、植物园保护那些比较珍贵的物种、具有观赏价值的物种,这是保护物种的终极目标。(

)√×××2.下列不是直接由生物多样性下降造成的是(

)A.生态系统多样性下降B.遗传多样性减少C.大量濒危物种灭绝D.全球变暖趋势明显答案

D解析

生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,全球变暖主要是人类大量燃烧化石燃料,释放了大量的CO2导致的。课堂篇探究学习探究点一生物多样性层次生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果,是人类赖以生存的物质基础。为了保护全球的生物多样性,1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上,153个国家签署了《生物多样性公约》。2000年12月,联合国大会通过决议,将每年的5月22日定为“国际生物多样性日”,以提高人们对保护生物多样性重要性的认识。思考解决下列问题。1.什么是生物多样性?提示

生物多样性是地球上所有的动物、植物、微生物物种和它们所拥有的全部基因以及它们赖以生存的生态环境的总和。2.哪些方面能说明不同国家或地区的物种多样性差异?提示

物种总数、物种密度、特有种比例。3.人类活动与生物多样性有何关系?提示

人类活动会影响到生物的多样性。当人类活动遵循自然规律时,其活动会促进生物多样性的增加;反之,当人类片面追求单一因子的效益,并且利用一切手段来强化这种效益时,其结果会损害生物多样性并导致某些物种的灭绝,最终威胁人类自身的生存和发展。归纳提升1.生物多样性形成原因

遗传和变异基因控制性状遗传,基因的变异等决定遗传的多样性生物的进化种群是进化的基本单位,基因突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展,形成物种的多样性生物与环境种群、群落和生态系统,生态系统的类型和生态系统结构成分的多样性均表现出生态系统的多样性2.生物多样性不同层次比较

层次对

象组

成地

位物种多样性动物、植物及微生物地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度生物多样性的核心遗传多样性基因地球上生物所携带的全部遗传信息的总和生物多样性的重要组成部分生态系统多样性生物与环境地球上生态系统组成、功能的多样性以及生态环境的多样性、生物群落的多样性、生态系统类型的多样性—3.不同层次间关系遗传多样性决定了物种多样性,物种多样性形成了不同的生态系统。探究应用1.生物多样性是生物进化的结果,下列相关叙述错误的是(

)A.生物进化的基本单位是物种B.生殖隔离标志着新物种的形成C.自然选择决定着生物进化的方向D.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性答案

A解析

种群是生物进化的基本单位,A项错误;新物种形成的标志是生殖隔离,B项正确;自然选择决定生物进化方向,C项正确;生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性,D项正确。2.造成野生动、植物濒危灭绝的主要原因是(

)A.自然选择B.物种退化C.基因突变D.人类对野生动、植物资源的过度开发和利用,对栖息地环境的污染和破坏答案

D3.人类生存和发展受益于生物多样性。下列关于生物多样性的叙述,正确的是(

)A.地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度体现了遗传多样性B.生态系统丧失稳态,将导致物种和遗传多样性丧失C.野生物种为人类提供丰富的食物,但与人类文化多样性无关D.为人类提供药物是生物多样性的生态价值答案

B解析

地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度体现了物种多样性,A项错误;生物的生存依赖于环境,每种生物都生活在一定的生态系统中,当生态系统发生变化,丧失稳态时,必然会影响生物生存,进而引发物种多样性和遗传多样性的丧失,B项正确;物种多样性对科学技术的发展是不可或缺的,甚至人类文化的多样性在很大程度上起源于生物及其环境的多样性,C项错误;为人类提供药物不是生物多样性的生态价值,D项错误。探究点二生物多样性的保护2020年我国环境日主题确定为“美丽中国,我是行动者”,即希望人们尊重自然,保护自然,像爱护眼睛一样爱护生态环境,像对待生命一样对待生态环境,使我们国家天更蓝,山更绿,水更清,环境更优美。思考解决下列问题。1.保护环境是保护环境中的生物还是只保护无机环境?提示

保护环境既要保护环境中的生物,也要保护无机环境。2.湿地及森林具有的保持水土、调节气候等功能体现了生物多样性的什么价值?提示

生态价值。3.某地大熊猫的栖息地被严重破坏,此时对大熊猫最有效的保护措施是什么?提示

迁地保护。4.原产美洲的互花米草入侵沿海一带并迅速扩散,这是增加了当地的物种多样性吗?提示

不是,外来物种入侵首先会严重破坏当地物种多样性,若不加以控制,任由其生长和繁殖,就会破坏遗传多样性及生态系统多样性。归纳提升1.物种多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性的核心;遗传多样性是生物多样性的内在形式,一个物种就是一个独特的基因库,可以说每一个物种就是遗传多样性的载体;生态系统的多样性是生物多样性的外在形式,保护生物的多样性,最有效的形式是保护生态系统的多样性。2.迁地保护和就地保护

保护方式保护对象保护位置保护措施特

征迁地保护比较珍贵的物种、具有观赏价值的物种或其基因异地建立动物园、植物园、树木园、野生动物园、种子库、基因库、水族馆等人工辅助保护,还要重新回到生态系统就地保护包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体对象生长地建立自然保护区最充分、最有效的保护探究应用1.下列保护生物多样性的措施,不合理的是(

)A.退耕还林、还草、还湖B.就地保护,建立自然保护区C.迁地保护,建立濒危动植物繁育中心D.禁止开发利用野生动植物资源答案

D解析

保护生物多样性要退耕还林、还草、还湖,A项正确;建立自然保护区属于就地保护,这是保护生物多样性的最充分、最有效的措施,B项正确;建立濒危动植物繁育中心属于迁地保护,是保护生物多样性的措施之一,C项正确;反对盲目地掠夺式开发和利用,并不意味禁止开发和利用,而是要合理开发和利用自然资源,D项错误。2.下列关于生物多样性的说法,错误的是(

)A.保护生物多样性就是保护生物圈内所有的植物、动物和微生物B.适当引进外来物种,使当地生物物种更多样化,有利于保护生物多样性C.禁止游人进入自然保护区的核心地区,让生物自然繁衍,有利于保护生物多样性D.保护原生存地的生态系统是对生物多样性最有效的保护措施答案

A解析

保护生物多样性需要保护生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们