必修2教材讨论、旁栏、课后习题答案.docx
第七章现代生物进化理论第1节现代生物进化理论的由来(一)问题探讨1 .这是拟态现象,使枯叶蝶不易被天敌发现。2 .枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后,由于这种变异是可遗传 的有利变异,这种变异的个体生存和留下后代的机会多,久而久之,使这类蝴蝶 具有翅似枯叶的适应性特征。3 .这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其 他防御敌害的适应性特征,如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑,等等。(二)思考与讨论1 .在西方国家,当时“神创论”和“物种不变论”仍占统治地位,人们普遍 认为所有的物种都是上帝创造的,自古以来既没有物种的绝灭,也没有新物种的 产生。2 .达尔文认为所有的生物都是由最原始的共同祖先进化而来的,生物界通过 自然选择而不断进化,这一观点否认了 “神创论"不能为当时的宗教观念所容, 因此,遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。3 .人类与其他生物有着共同的起源。人类是生物世界的成员,而不是凌驾于 其他物种之上的“主宰”。4 .马克思在这封信中所说“我们的观点”是指辩证唯物主义观点。5 .激励国人发奋图强,使中华民族能够自立于世界民族之林。6 . u Science aims to discover facts, but leaves us free to choose our own values. ” 意思是“科学的目的是发现事实,但是却留给我们选择自己价值观的自由。”言 外之意是虽然科学否认了上帝造物说,但并不意味着排斥相关的宗教信仰。作者 之所以在书的最后一页写这句话,与所在国家的社会文化背景有关。(三)旁栏思考题这是由于受当时遗传学开展水平的限制,人们还没有认识到基因与性状的关 系,不清楚可遗传变异的来源。(四)练习基础题l.Bo2.按照达尔文的自然选择学说,可以做如下解释:细菌在繁殖过程中会产 生各种可遗传的变异,其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时,抗药性强 的变异不是有利变异,这样的个体在生存斗争中不占优势;使用抗生素以后, 抗药性弱的个体大量死亡,抗药性强的个体有机会产生更多的后代,一段时间以 后,抗生素的杀菌效果 就会下降。这一解释未能深入到基因水平,没有说明基 因突变在进化中的作用。拓展题1 .提 示:在自然界,物种的绝灭速率本来是很缓慢的,人类活动大大加快 了物种绝灭的速率。现在的许多濒危物种之所以濒危,很大程度上是人为因素造 成的。因此,一般来说,人类对濒危物种的保护,是在弥补自己对自然界的过 失,不能说是干扰了自然界正常的自然选择。当然,如果某一物种的濒危纯粹是 由于这种生物适应能力的低下,或者源于自然灾害,那么当别论。2 .提示:人工环境与自然环境不可能完全隔绝,人也不可能离开自然界而生 存,因此,人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是,人类毕竟早已远离 风餐露宿、“与狼共舞”的时代,工农业的开展和医疗水平的提高,使得人们的 生活条件不断改善,健康水平不断提高,婴幼儿死亡率显著下降,平均寿命显著 延长,来自自然界的选择压力在变小,来自人类社会内部的选择因素在增加。这两题的目的是活跃思维,不一定求得统一答案,只要学生说出的支持或反 对的理由合理即可。第2节 现代生物进化理论的主要内容(-)问题探讨提示:学生可以按如下思路展开想像:一个基因所控制的性状,对个体生存 和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因的个体就可能越多。(二)思考与讨论一1. (1) A配子占60%, a配子占40%。(2)子代基因型频率:AA占36%; Aa占48%; aa占16%。(3)子代种群的基因频率:A占60%; a占40%。(4)亲代基因型的频率AA (30%)Aa (60%)aa(10%)配子的比率A(30%)A(30%)a(30%)a(10%)子代基因型频率AA(36%)Aa (48%)aa(16%)子代基因频率A(60%)a(40%)种群的基因频率会同子一代一样。2 .对自然界的种群来说,这五个条件不可能同时都成立。例如,翅色与环境 色彩较一致的,被天敌发现的机会就少些。3 .突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加 还是减少,要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。(三)探究1 .树干变黑会影响桦尺蟾种群中浅色个体的出生率,这是因为许多浅色个体 可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。2 .是表现型。比方,天敌看到的是桦尺蟾的体色而不是控制体色的基因。(四)资料分析1 .由于这两个种群的个体数量都不够多,基因频率可能是不一样的。2 .不一样。因为突变是随机发生的。3 .不同岛屿的地形和植被条件不一样,因此环境的作用会有差异,导致种群 基因频率朝不同的方向改变。4 .不会。因为个体间有基因的交流。(五)旁栏思考题最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣,地衣的出现促进岩石的分解, 形成土壤,为苔群植物的生长创造条件。(六)技能训练1 .假说甲:红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。假说乙:湖I中原来 只有红褐色鱼,湖II中原来只有金黄色鱼,发洪水时,这两个湖中的鱼发生混杂 在一起。2 .假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用,也没有考虑洪水的作用。3 .这一证据支持假说乙。4 .如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,或杂交后不能产生可育后代,说明它 们不是一个物种。(七)思考与讨论二1 .最早出现的生物是厌氧的单细胞生物,它们生活在海洋中。2 .多细胞生物大约是在寒武纪出现的,它们生活在海洋中。3 .最早登陆的生物是植物,否那么动物登陆后就会饿死。4 .当时陆地上还是一片荒芜,生物都生活在海洋中。5 .恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐 龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。(A)第一小节练习基础题1 .Co2 .Co3 .Co4 .突变和基因重组产生进化的原材料。如果没有突变,就不可能产生新的等 位基因,基因重组也就没有意义,生物就不可能产生可遗传的变异,也就不可能 进化。拓展题1 .提示:如选择育种和杂交育种。2 .提示:如果气候等其他条件也合适,并且这个种群具有一定的繁殖能力, 该种群的个体数会迅速增加。否那么,也可能仍然处于濒危状态甚至绝灭。(九)第二小节练习基础题1 . (1) V; (2) J; (3) Vo2 .生活在峡谷北侧的种群发生了突变,由于突变的随机性,同样的突变没有 发生在峡谷南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开,彼此没有交配的机会, 也就是没有基因的交流,所以两个种群发生明显的分化,有可能演变成两个物种。拓展题提示:雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽,雄狮和雌虎杂交生出的后代是 狮虎兽。目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据。对人们让虎和狮杂交生出更具观赏价值后代的做法,学生可自由发表看法。补充资料:1981年,世界首例狮虎兽诞生于法国,2001年病死。2002年8 月22日,我国首例虎狮兽在南京红山动物园降生,仅7d就夭折了。2002年9 月2日,在福州国家森林公园动物乐园降生了 3只虎狮兽,仅1只成活。2003 年3月27日,在湖南长沙世界之窗降生了 1只虎狮兽。国内还有从国外引进狮 虎兽进行饲养、供游人观赏的事例。对于让虎和狮杂交的做法,有专家认为这在 科学研究上价值不大,但是在商业上具有一定价值。有专家认为,对待野生珍稀 动物,人类最应当做的是进行保护,让它们自然繁殖,而不是人为改变其自然繁 殖体系。(十)第三小节练习基础题1 . (1) J; (2) X; (3) Xo2 .Co3 .有性生殖的出现,使基因重组得以实现,增加了生物变异的多样性,因而 使生物进化的速度明显加快。拓展题1 .提示:假如那样,生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解 释,作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立,生物学就不可能形成现在 这样一个科学的框架体系,学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。2 .提示:生态指的是生物与环境的相互关系,进化指的是生物界的历史演变; 如果把进化看做由各种生物表演的一部历史剧,那么,上演这部历史剧的舞台就 是生物与环境之间复杂的相互关系。物种进化的表演受舞台背景的制约,舞台背 景也要与上演的内容相协调。自我检测的答案和提示一、概念检测判断题l.Xo2.XO3.XO4. Vo选择题l.Ao2.Co画概念图二、知识迁移1 .这两个种群属于同一个物种,因为未出现生殖隔离。2 .参见第1节对细菌抗药性的解释。三、技能应用提示:中间体色可能与环境色彩较接近,这样的个体不容易被捕食者发现, 生存并繁殖后代的机会较多,相应的基因型频率较高。经过长期的自然选择,导 致中间体色个体较多。四、思维拓展1 .不一定。进化过程中出现的新物种,有些是靠开辟环境中新的生存位置来 生存和繁衍的,不一定就比原来的物种适应能力更强。例如,海洋中的生物登陆 后,形成许多新物种,开辟了新的生存空间,但是不能说这些新物种比海洋藻类 的适应能力强。2 .与同种或类似的野生种类相比,家养动物的变异往往更多,这与人类根据 自身的需要,采取的杂交育种等措施有关。3 .提示:假如达尔文接受了孟德尔的理论,他可能会摒弃获得性遗传的观点, 对遗传和变异的原因做出较为科学的解释。