高中生物必修二協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成答案

高中生物必修二協(xié)同進(jìn)化與生物多

樣性的形成答案

問題探討

達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花距，其底部儲存著花蜜。達(dá)爾文推

測，這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲，它們生有同樣

細(xì)長的吸管似的口器，可以從花距中吸到花蜜。大約50年以后，研究

人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。

【討論】

1.達(dá)爾文作出上述推測的理由是什么？

【答案】理由是蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲。如果沒有與這種蘭花結(jié)構(gòu)

相適應(yīng)的傳粉昆蟲（靠細(xì)長的口器獲取花距底部的花蜜），這種蘭花就

難以完成傳粉受精，這個物種也就不存在了。

2.如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否說明達(dá)爾文的推測是錯誤

的？

【答案】如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，達(dá)爾文的推測就僅僅是一種

猜想，不能被證實。當(dāng)然，未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，不等于這樣的昆蟲

一定不存在，因此并不能說明達(dá)爾文的推測一定是錯誤的。

思考與討論1

【討論】

1.最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？

【答案】最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活在原始海洋中。

2.陸生植物和陸生動物的出現(xiàn)誰先誰后？前者為后者提供了什么條

件？

【答案】植物先登陸，否則動物登陸后就會餓死。

3.同今天你所看到的地球相比，寒武紀(jì)時地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特

點？

【答案】當(dāng)時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。

4.恐龍大約是什么時候絕滅的？物種絕滅對生物多樣性會產(chǎn)生怎樣的

影響？

【答案】恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對生物多樣性的影響是

復(fù)雜的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動物的繁盛。

旁欄思考題

物理和化學(xué)中有哪些理論問題現(xiàn)在仍有爭議？有哪些疑點有待解決？

你能舉出例子嗎？

【提示】這是一道開放性問題，鼓勵學(xué)生結(jié)合所學(xué)的物理和化學(xué)知識各

抒己見。

練習(xí)與應(yīng)用

一、概念檢測

1.生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。判斷下列與進(jìn)化和生物多樣性有關(guān)

的表述是否正確。

(1)一個物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進(jìn)化。(V)

(2)物種之間的協(xié)同進(jìn)化都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的。(X)

(3)地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成

的(x)

(4)生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程(x)

2.基于早期地球的特殊環(huán)境推測，地球上最早出現(xiàn)的生物是(C)

A.單細(xì)胞生物，進(jìn)行有氧呼吸

B.多細(xì)胞生物，進(jìn)行有氧呼吸

C.單細(xì)胞生物，進(jìn)行無氧呼吸

D.多細(xì)胞生物，進(jìn)行無氧呼吸

二、拓展應(yīng)用

1.用一位學(xué)者的話說，協(xié)同進(jìn)化就是“生態(tài)的舞臺，進(jìn)化的表演"(The

根據(jù)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，

ecologicaltheaterandevolutionaryplay)o

談?wù)勀銓@句話的理解。

【答案】生態(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關(guān)系，進(jìn)化指的是生物界的歷史

演變；如果把進(jìn)化看作由各種生物表演的一部歷史劇，那么，上演這部

歷史劇的舞臺就是生物與環(huán)境之間復(fù)雜的相互關(guān)系。生物進(jìn)化的表演受

舞臺背景的制約，舞臺背景也要與上演的內(nèi)容相協(xié)調(diào)。

2.假如物種之間沒有一定的關(guān)系(如親緣關(guān)系和相互影響)，也不隨時

間而改變，那么我們的生物學(xué)觀點會發(fā)生怎樣的變化？生物學(xué)是更容易

學(xué)習(xí)還是更難學(xué)習(xí)？

【答案】假如那樣，生物界紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象就很難用統(tǒng)一的觀點和理論

來解釋，作為生物學(xué)基本觀點之一的進(jìn)化觀點將難以建立，生物學(xué)就不

可能形成現(xiàn)在這樣一個科學(xué)的框架體系，學(xué)習(xí)生物學(xué)將缺少基本觀點和

方法的指導(dǎo)和統(tǒng)領(lǐng)。

3.我國在修建青藏鐵路時，不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞。這對保

護(hù)生物多樣性有什么意義？這種做法適合在其他地區(qū)推廣嗎？請綜合

運(yùn)用本章各節(jié)所學(xué)知識，從基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個方面來論證。感

興趣的話，你還可以從經(jīng)濟(jì)和社會等角度提出自己的看法。

【提示】這是一道開放性問題。基本要點是：種群是生物繁殖的基本單

位，也是生物進(jìn)化的基本單位，一個種群就是一個獨特的基因庫；不同

物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間是在相互影響中協(xié)同進(jìn)化的；生態(tài)系統(tǒng)

是生物與環(huán)境相互作用形成的有機(jī)整體。修建鐵路和高速公路時，如果

沒有修建高架橋和涵洞，就會影響動物的遷移，縮小動物覓食、繁殖等

活動的范圍，影響植物種子的傳播，人為阻斷種群中個體間的基因交流,

影響生態(tài)系統(tǒng)的整體性和生物的協(xié)同進(jìn)化。我國在修建青藏鐵路時，不

惜耗資修建了許多高架橋和涵洞，體現(xiàn)了我國政府和相關(guān)企業(yè)對保護(hù)生

物多樣性的重視。這一做法在其他地區(qū)也是常見的。當(dāng)然，修建高架橋

和涵洞的具體數(shù)量和方式，還要考慮地形、地質(zhì)、經(jīng)濟(jì)和社會等多方面

的因素，做到因地制宜。

復(fù)習(xí)與提高

一、選擇題

1.對種群的基因頻率沒有影響的是（A）

A.隨機(jī)交配B.基因突變

C.自然選擇D.染色體變異

2.生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因可以概括為（C）

A.基因突變B.基因重組

C.協(xié)同進(jìn)化D.地理隔離

3.下列關(guān)于生物進(jìn)化的表述，錯誤的是（D）

A.隔離是物種形成的必要條件

B.突變和基因重組者懼有隨機(jī)性

C.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

D.只有有利變異才是進(jìn)化的原材料

4.關(guān)于有性生殖在進(jìn)化上的意義，下列說法錯誤的是（B）

A.實現(xiàn)了基因重組

B提高了繁殖速率

C.加快了進(jìn)化的進(jìn)程

D.豐富了變異的原材料

二、非選擇題

1.在下面的空白框和括號處填寫適當(dāng)?shù)脑~語。

【答案】

2.在進(jìn)化地位上越高等的生物，適應(yīng)能力越強(qiáng)嗎？請說明你的觀點和證

據(jù)。

【答案】不一定。進(jìn)化過程中出現(xiàn)的新物種，有些是靠開辟環(huán)境中新的

生存位置來生存和繁衍的，不一定就比原來的物種適應(yīng)能力更強(qiáng)。例如，

海洋中的生物登陸后，形成了許多新物種，開辟了新的生存空間，但是

不能說這些新物種比海洋藻類的適應(yīng)能力強(qiáng)。

3.與同種或類似的野生種類相比，家養(yǎng)動物的變異較多（如狗的變異比

狼多）。對此你如何解釋？

【答案】與同種或類似的野生種類相比，家養(yǎng)動物的變異往往更多，這

與人類根據(jù)自身的需要，采取的雜交育種等措施有關(guān)。

4.科學(xué)家對某地一種蟹的體色深淺進(jìn)行了研究，結(jié)果如下圖所示。不

同體色的個體數(shù)量為什么會形成這樣的差別呢？請?zhí)岢黾僬f進(jìn)行解釋。

S

S

u淺體色中間體色深體色

M的體色

【答案】中間體色可能與環(huán)境色彩較接近，這樣的個體不容易被捕食者

發(fā)現(xiàn)，生存并繁殖后代的機(jī)會較多，相應(yīng)的基因型頻率較高。經(jīng)過長期

的自然選擇，導(dǎo)致中間體色的個體較多。

5.褐花杓蘭和西藏杓蘭主要分布于我國西南地區(qū)，且分布區(qū)域有一定

交叉。典型的褐花杓蘭，花是深紫色的；典型的西藏杓蘭，花是紫紅色

的。止匕外，它們還存在花色從淺紅到深紫等一系列過渡類型。研究人員

通過實驗發(fā)現(xiàn)，這兩種植物能夠雜交并產(chǎn)生可育后代。請回答下列問題。

(1)這兩種蘭花的花色存在一系列過渡類型，能否用二者在自然狀態(tài)

下可以雜交來解釋？如果能，能否確定過渡類型就是二者雜交形成的？

【提示】由于這兩種蘭花的分布區(qū)域有一定交叉，且二者能夠雜交并產(chǎn)

生可育后代，可以推測雜交后代由于基因重組，花色會出現(xiàn)與典型親本

有一定差異的情況，因此，這兩種蘭花的花色存在一系列過渡類型能用

二者在自然狀態(tài)下可以雜交來解釋。但是，這種解釋只是一種合理的假

說，除此之外，還可能有其他合理的解釋，如這兩種蘭花的花色是數(shù)量

性狀，或者由于土壤條件等環(huán)境因素，使得它們本來就存在從淺到深的

過渡類型。哪種解釋正確，需要通過確鑿的證據(jù)來驗證，如自然狀態(tài)下

的觀察證據(jù)、基因組學(xué)證據(jù)等。

(2)研究人員建議將它們合并為一種。這一建議有道理嗎？

【答案】有道理。二者在自然狀態(tài)下可以雜交并產(chǎn)生可育后代，說明二

者之間還未形成嚴(yán)格的生殖隔離，因此看作一種也是可以的。

6.20世紀(jì)40年代，DDT開始被用作殺蟲劑，起初非常有效。若干年

以后，人們發(fā)現(xiàn)它的殺蟲效果越來越差。人們的解釋是昆蟲產(chǎn)生了抗藥

性。請你運(yùn)用本章所學(xué)知識，對昆蟲產(chǎn)生抗藥性作出進(jìn)一步的解釋。

【答案】按照達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，可以作如下解釋：細(xì)菌在繁殖過

程中會產(chǎn)生各種可遺傳的變異，其中就有抗藥性強(qiáng)的變異。在未使用抗

生素時，抗藥性強(qiáng)的變異不是有利變異，這樣的個體在生存斗爭中不占

優(yōu)勢；使用抗生素以后，抗藥性弱的個體大量死亡，抗藥性強(qiáng)的個體有

機(jī)會產(chǎn)生更多的后代，一段時間以后，抗生素的殺菌效果就會下降。

7.學(xué)習(xí)完"遺傳與進(jìn)化"模塊，你對基因、遺傳、變異和進(jìn)化