“現(xiàn)代生物進化理論”的概念圖復(fù)習(xí)策略

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 

 

“現(xiàn)代生物進化理論”的復(fù)習(xí)涉及到諸多概念的學(xué)習(xí),且概念與概念間的聯(lián)系較為緊密。在復(fù)習(xí)中通過概念圖策略,從新的視角對知識進行系統(tǒng)梳理和深化,有助于同學(xué)們建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò),濃縮知識結(jié)構(gòu),從而培養(yǎng)知識遷移能力和歸納能力,達到對知識的靈活運用。 

 

一、“生物進化理論”綜合概念圖

 

1.構(gòu)建

 

   

 

 

 

 

2.解讀 

 

現(xiàn)代生物進化理論與達爾文的自然選擇學(xué)說,都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應(yīng)性。比較:⑴達爾文的自然選擇學(xué)說未能闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機理,而現(xiàn)代生物進化理論克服了這個缺點。⑵達爾文的自然選擇學(xué)說以生物個體為單位,而現(xiàn)代生物進化理論強調(diào)群體的進化,種群是生物進化的基本單位。⑶在達爾文的自然選擇學(xué)說中,自然選擇是過度繁殖和生存斗爭導(dǎo)致的,而現(xiàn)代生物進化理論中,則將自然選擇歸結(jié)于不同基因頻率的改變,沒有生存斗爭,自然選擇也會進行。⑷用現(xiàn)代生物進化理論看,自然選擇學(xué)說不能解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象。

 

 

3.典例 

 

根據(jù)材料回答下列問題:

 

材料1  英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蠖,它夜間活動,白天棲息在樹干上。 

 

材料2  自然條件下樺尺蠖觸角和足有長的也有短的,體色有深些的也有淺些的。 

 

材料3  試驗表明,樺尺蠖之間能進行相互雜交,黑色的樺尺蠖雜交能產(chǎn)生淺色的華尺蠖,而淺色的樺尺蠖之間雜交其下代都是淺色的。 

 

材料4  19世紀(jì)中葉以前,淺色的樺尺蠖數(shù)量較多,到20世紀(jì)中葉則是黑色的樺尺蠖成了常見類型。這種現(xiàn)象被稱為樺尺蠖的“工業(yè)黑化現(xiàn)象”。 

 

材料5  樺尺蠖的黑色是由顯性基因S控制的,淺色是由隱性基因s控制的。19世紀(jì)中葉以前的樺尺蠖種群中S基因的頻率只有5%以下,而到了20世紀(jì)中葉則上升到95%以上。 

 

(1)材料1說明                                             。 

 

(2)材料2說明                                              。 

 

(3)材料3說明                                              。 

 

(4)材料4中樺尺蠖的“工業(yè)黑化現(xiàn)象”說明                                。 

 

(5)材料5中基因S頻率變化的原因是                                     。 

 

(6)生物變異是否是定向的             ;基因頻率的改變是否是定向的          ;自然選擇是否是定向的                   。 

 

解析:本題以“樺尺蠖”有關(guān)的材料為背景綜合考查了,生物進化的相關(guān)知識。樺尺蠖的生活方式表明了,其對環(huán)境因素刺激作出了反應(yīng),是對環(huán)境的適應(yīng)。樺尺蠖的體形和體色有差異是發(fā)生了變異的結(jié)果。“樺尺蠖之間能進行相互雜交”說明這些樺尺蠖可以進行基因的交流,不存在生殖隔離,故屬于同一物種。樺尺蠖的“工業(yè)黑化現(xiàn)象”是環(huán)境變化對其進行了自然選擇的結(jié)果。生物的變異是不定向德,但通過定向的自然選擇,可以使基因頻率發(fā)生了定向的改變,從而使其發(fā)生了進化。 

 

參考答案:(1)說明生物具有應(yīng)激性和適應(yīng)性 (2)說明生物存在著變異現(xiàn)象 (3)說明這些樺尺蠖是屬于同一個物種,黑色是顯性性狀,是由顯性基因控制的 (4)這是自然選擇的結(jié)果,環(huán)境對生物的生存會產(chǎn)生影響,自然選擇是通過生存斗爭來實現(xiàn)的(5)自然選擇使物種基因頻率定向改變(6)不定向 是定向 是定向。 

 

二、“自然選擇學(xué)說”概念圖

 

1.構(gòu)建

 

 

 

 

 

2.解讀 

 

首先,過度繁殖為自然選擇提供了更多的選擇材料,同時加劇了生存斗爭,是生物進化的前提。而生存斗爭對某些個體的生存不利,對物種的生存是有利的,可以推動生物的進化。在生物繁殖過程中普遍存在著遺傳變異現(xiàn)象,遺傳保持了物種的穩(wěn)定性和連續(xù)性,使性狀得到延續(xù)和積累;生物的變異是不定向的,其中具有有利變異的個體容易在生存斗爭中獲勝而生存,而具有不利變異個體就容易被淘汰。自然選擇只選擇適應(yīng)環(huán)境的變異類型,通過多次篩選,使生物的微小有利變異通過繁殖遺產(chǎn)給后代,得以積累和加強,使生物更好的適應(yīng)環(huán)境,逐漸產(chǎn)生了新類型。因此變異不是定向的,而自然選擇是定向的,決定著進化的方向。 

 

綜上,達爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容可概括為:⑴過度繁殖──選擇的基礎(chǔ),進化的前提;⑵生存斗爭──選擇的手段,進化的動力,包括三方面:①生物與無機環(huán)境的斗爭②種內(nèi)斗爭③種間斗爭。⑶遺傳變異──進化的內(nèi)因;⑷適者生存──選擇的結(jié)果。 

 

3.典例

 

下圖為某群島上物種演化的模型。A、B、C、D、E、F為六個物種,請據(jù)圖回答: 

 

 

 

 

 

⑴假設(shè)已知甲島上B物種為有翅蟬,過了相當(dāng)長時間后,逐漸演化成了殘翅蟬F,請根據(jù)達爾文的自然選擇學(xué)說結(jié)合甲島上多風(fēng)的自然條件,推測甲島上B物種演化的過程。 

 

⑵甲島上B物種偶爾有一次乘著季風(fēng),飛到了乙島上居住。試分析B物種進入乙島后可能會給乙島上C物種帶來的影響。 

 

解析:考查運用生物進化理論解釋生物多樣性生產(chǎn),物種間關(guān)系分析。 

 

⑴根據(jù)達爾文自然選擇學(xué)說的觀點可知,生物原始祖先種群產(chǎn)生大量具有不同變異的個體,由于生活環(huán)境條件的不同,對不同變異個體進行選擇,具有有利變異的個體,適應(yīng)環(huán)境而生存下來,逐代積累加強,形成物種多樣性。 

 

⑵甲、乙兩島的環(huán)境條件有所不同,B物種進入乙島后可能會對原有物種產(chǎn)生三方面的影響:可能與島上其他物種形成競爭而處于劣勢被淘汰,或者與島上其他物種友好生存下去共同發(fā)展,也可能淘汰原島上的生物。 

 

參考答案:⑴甲島上B物種通過大量繁殖,產(chǎn)生了大量的個體,新個體中就含有許多新的變異性狀,其中,具有超長翅的物種F和殘翅的物種E在甲島多風(fēng)的環(huán)境中,能夠適應(yīng)環(huán)境而生存下來,其他的被淘汰。⑵甲島上物種B到達乙島后,可能面臨以下情況:①是與C物種和諧相處,種群共同發(fā)展。②是與C物種形成競爭,并被淘汰。③是與C物種形成競爭,最終處于優(yōu)勢,淘汰C物種。 

 

三、“現(xiàn)代生物進化理論”概念圖

 

1.構(gòu)建 

 

 

 

 

2.解讀

 

現(xiàn)代生物進化理論以自然選擇學(xué)說為核心,是達爾文自然選擇學(xué)說的豐富、完善和發(fā)展。⑴對遺傳變異的研究已從性狀水平深入到了基因水平;⑵對自然選擇作用的研究已從個體水平上升到了種群水平。其基本觀點是:⑴生物進化的基本單位──種群,它也是生物繁殖的基本單位。(注意“種群與物種”的比較)⑵生物進化的原材料──突變和重組(注意:是可遺傳的變異),其中基因突變是新基因的產(chǎn)生途徑,是生物變異的根本來源,為生物進化提供原始材料。⑶生物進化的方向──自然選擇。(注意“自然選擇與人工選擇”的比較)⑷生物進化的實質(zhì)──基因頻率的定向改變。(注意“基因頻率、基因庫與基因型頻率”的比較)⑸物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)──突變和基因重組、自然選擇及隔離,其中隔離是新物種形成的必要條件(注意“地理隔離與生殖隔離”的比較)。⑹只有當(dāng)不同種群基因頻率的改變突破種的界限形成生殖隔離時,才能形成新的物種。(注意“物種形成與生物進化”的比較)⑺生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境共同進化的過程,進化導(dǎo)致生物的多樣性。 

 

3.典例 

 

(09上海卷,34)回答下列有關(guān)生物進化的問題。 

 

 

 

 

(1)圖1表示某小島上蜥蜴進化的基本過程,X、Y、Z表示生物進化的基本環(huán)節(jié),X\Y分別是_______、__________。 

 

(2)該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成,這些個體的總和稱為_________,這是生物進化的________。

 

(3)小島上能進行生殖的所有蜥蜴?zhèn)體含有的全部基因,稱為蜥蜴的________。

 

 

(4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀,W代表蜥蜴腳趾的分趾基因;W代表聯(lián)趾(趾間有蹼)基因。圖2表示這兩種性狀比例變化的過程。

 

 

1)由于蜥蜴過度繁殖,導(dǎo)致________加劇。 

 

2)小島上食物短缺,聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)體比例反而逐漸上升,其原因可能是________。

 

3)圖2所示過程說明,自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化,其本質(zhì)是因為蜥蜴群體內(nèi)的________發(fā)生了改變。 

 

(5)從生物多樣性角度分析,圖2所示群體中不同個體的存在反映了________多樣性;若從分子水平檢測這種多樣性,可采用的簡便技術(shù)是________。 

 

解析:本題主要考查生物進化的相關(guān)知識,核心是現(xiàn)代生物進化理論。 

 

(1)生物進化的基本環(huán)節(jié)是突變、自然選擇和隔離; 

 

(2)小島上原有蜥蜴?zhèn)體構(gòu)成種群,是進化的基本單位; 

 

(3)小島上進行生殖蜥蜴?zhèn)體含有的全部基因稱為基因庫; 

 

(4)蜥蜴過度繁殖導(dǎo)致生存斗爭(種內(nèi)斗爭)加劇,使小島上食物短缺而聯(lián)趾型蜥蜴能游泳可以獲取更多食物,適應(yīng)環(huán)境,個體數(shù)逐漸增加,這種變化的本質(zhì)是種群基因頻率的變化; 

 

(5)這種現(xiàn)象體現(xiàn)了遺傳多樣性,從分子水平檢測就要獲取更多的DNA分子 高一,簡便方法是PCR。 

 

參考答案:(1)突變(變異)、自然選擇 (2)種群  基本單位 (3)基因庫 (4) 1)生存斗爭(種內(nèi)斗爭) 2)聯(lián)趾型個體趾間有蹼,適合于游泳,可以從水中獲取食物。因此,在島上食物短缺時,聯(lián)趾個體的生存和繁殖機會較多。(合理即給分) 3)基因頻率


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