高二生物學習教案范文
早期的植物生理學多以種子植物為主;動物生理學多與醫學有關,以人、狗、兔子、青蛙等為對象。作為研究對象;后來逐漸擴展到low 生物的生理學研究,從而發展了比較生理學。下面是小編為大家帶來的高二生物學習教案范文七篇,希望大家能夠喜歡!
高二生物學習教案范文篇1
一、教材分析
(一)教材內容及地位
這部分教材先介紹人體的呼吸系統是由呼吸道和肺兩部分組成,再從呼吸系統具有氣體交換的功能引入呼吸運動和氣體交換的有關知識。即三個中心問題:
1、呼吸系統由哪些器官組成?
2、氣體是如何進出肺的?
3、人體內是如何進行氣體交換的?
呼吸是維持生命的重要生理功能之一,與消化、運動、循環、排泄系統存在緊密的聯系,學好這一部分內容有助于學生對"人體是一個統一的整體"的理解。
呼吸涉及能量與物質的交換,與新陳代謝直接有關,學好這一部分內容也有助于對"新陳代謝"的深入理解。
(二)教學目標
1、知識目標:
(1)認識呼吸道的組成和功能,理解肺的結構與功能特點。
(2)理解呼吸運動的原理,了解呼吸頻率及肺活量的概念。
(3)理解氣體交換的原理,掌握肺泡內的氣體交換及組織里的氣體
交換。
2、能力目標:
培養和提高學生自學能力、觀察能力,推理思維能力。
3、德育目標:
培養學生形成"生物是一個統一整體"及"結構與功能相統一"的生物學辨證思想。
通過學習人工呼吸,對學生進行關愛生命和助人為樂的教育;通過學習呼吸頻率、肺活量,鼓勵學生積極參加體育鍛煉。
(三)教學重點、難點分析
重點:1、肺的結構和功能
2、呼吸運動的過程
3、氣體交換的原理與過程
分析:
(1)肺的結構和功能是學習本節的基礎,打好這個基礎不僅可以使后面的學習比較容易,還能使學生體會生物體結構與功能相適應是普遍現象,有利于生物學觀點的建立。
(2)呼吸運動是本節基礎知識的重點。該原理需要通過學生觀察一系列的動畫之后,經過推理、判斷等思維過程才能理解,因此也是培養形象思維能力的重點。
(3)呼吸運動解決的是人體外環境與肺泡進行氣體交換的問題,接著要解決的是肺泡與血液之間和血液與組織細胞之間的氣體如何交換問題,無論從知識的完整性來看,還是從能力的培養來看,氣體交換的原理與過程應作為本節的重點。
難點:1、呼吸運動的過程
2、擴散作用及氣體交換的過程
分析:
(1)呼吸運動是負壓呼吸,而學生還沒有壓強的概念,就很難理解空氣是"壓入"肺內而不是"吸入"肺內。
(2)氣體交換的原理是擴散作用,而擴散作用這個物理概念要從生物學的角度教給學生是有一定困難的,加上肺泡里、血液里、組織細胞里的氣體都是肉眼看不見摸不著的,讓學生理解體內氣體交換的微觀過程也是有一定困難的。
二、教學方法
自學導思法——老師引導下的學生自主探究
直觀教學法——主要利用多媒體現代教學手段
自學導思的方式有利于學生主動學習,激發學生獨立思考和創新意識,充分發揮學生的主體作用。同時還培養了學生之間的團結協作精神。
教材中的肋骨運動的演示實驗是平面的,不夠形象,很難形成知識的遷移。而媒體動畫是立體的,直觀的、動靜結合的,結合教師的層層引導,啟發學生積極思維,逐步將學生將感性的認識引導到了理性認識,培養和發展了學生的抽象思維能力。
三、學習方法指導
1、指導觀察模型、圖片和動畫的方法,培養觀察能力。
2、隨著老師的設問,學生自學教材,主動思考,小組討論,培養分析和解決問題的能力。
3、指導學生發現并掌握知識內在的聯系,總結出生物學的"統一"原理。并學會運用這種原理指導以后的學習。
4、學會用系統表、表格、圖解表來總結,便于記憶。
四、教學程序
下面通過教學程序來談談教法、學法的具體應用。
教學
環節教學過程設計意圖
引言1、人生存的最基本條件有哪些?
學生活動:
請學生像游泳時練習憋氣那樣,吸一口氣,然后屏住呼吸,看能憋多長時間?
2.氣體的進入是由哪個系統來完成的?通過生活常識來設問,激發了興趣,引起學生的有意注意力,自然引出課題,
新知識學習呼吸系統由哪些器官組成?設問:
呼吸系統由哪些器官組成?
學生活動:
學生自學教材,觀察教材中的系統模式圖,觀察人體模型,邊觀察,邊思考,邊記憶,提醒三點:
①看書和看模型要聯系自己的身體,聯系外界氣體進入自己肺部的通路。
②從上到下,從左到右觀察
③注意喉、氣管與食道的位置關系。
合起書看投影圖,依次回答各器官名稱。讓學生聯系自己的身體實際來學習,使學生感到能為自己的健康服務,從而產生親切感,增強學習的興趣。
提醒學生觀察圖形、模型時按一定的順序,從上到下,從左到右,從大到小或從小到大依次觀察,使觀察具有全面、完整、有條理和細致的特點,進而培養學生觀察能力。
重點突出肺的結構與功能相統一的特點。向學生滲透結構與功能相統一的生物學辯證觀點;讓學生自己來總結,可以培養學生的自學能力、概括總結能力以及語言表達能力。
設問:
1、呼吸系統各組成器官有何特點?
2、鼻涕和痰是怎樣產生的?
3、為什么呼吸道有清潔氣體的作用?
學生活動:
以小組為單位討論學習上述問題,各小組匯報結果,教師小結。
設問:
1、肺的功能是什么?
2、哪些結構特點與其功能相適應?
學生活動:
學生觀察豬肺實物,觀察肺的層層放大圖,自學肺的結構特點,開展討論,并用自己的語言總結,教師評價。
高二生物學習教案范文篇2
一、教材及學習任務分析
《生態系統的能量流動》普通課程標準實驗教材(人教版)生物必修模塊3第五章第二節的內容。它是本章第一節的知識延伸,是生態系統的三大功能中最重要的一個功能。《生態系統中的能量流動》揭示了能量在生態系統中的流動過程和特點。能量的流動在整個生態系統中,不論從個體層面還是群體水平,都是存在的。我們學習時,一般在群體水平上研究,這種將群體看作是一個整天的方法在以后的學習中會經常用到。
同時,在本節的學習過程中,我們需要掌握能量流動的概念以及能量流動的方式和過程。能過具象化的表示或闡述能量流動的流程。能夠概述能量流動在實際生活中的意義。嘗試調查周圍生態系統中的能量流動情況。
二、學習對象分析
《生態系統的能量流動》是建立在生態系統的結構基礎之上的,它體現了生態系統的功能。同學們已經學習了生態系統的結構,對生態系統有基本的了解,但是缺乏將個體看做一個整體進行系統性分析的能力,這樣會導致分析能量流動時以個體的視角審視,無法深刻領會能量流動的內涵。同時學生缺乏具象化思維能力,可能會無法分清能量流動的過程和方向。
三、教學目標的確立
【知識目標】
1、理解生態系統中能量的來源,流動渠道和研究目的。
2、概述能量流動的特點。
3、說出研究能量流動的實踐意義。
【能力目標】
1、使用數據分析能量流動的特點。
2、嘗試調查農田生態系統中能量流動情況。運用所學知識,分析和處理相關數據,計算能量利用效率。
【情感態度價值觀】
關注農業發展和生態農業的建設,形成生態學觀點。認同科學服務于社會觀點。
四、學習重點和難點
生態系統能量流動的過程和特點
五、學習研究目標
1.在群體水平上分析能量流動的過程。
2.闡述能量流動在實際生活中的意義
六、學習思路設計
本節教學可以從“問題探討”出發,引發學生的討論,在學生討論的過程中,引導學生從能量角度考慮,并提示學生“生命活動離不開能量,生物需要不段的獲取能量才能夠生存”。進一步引導學生“那么什么是能量呢?能量一般以什么樣的形式出現呢?不同的生物獲取能量的方式是如何的呢?”在一步步的引導中,學生能夠逐漸明確能量的存在形式,可以將抽象的“能量”概念具象為“食物,陽光”等實物。
然后再進一步的引導學生回答“是不是獲取了能量以后,所有的能量都被利用呢?能量是沿著什么線路進行流動的?”。其目的在于引起學生對能量流動的短暫性思考,鋪墊后面的知識內容。
在學生討論的基礎之上,提出能量流動的概念。然后引導學生“我們如何研究能量流動最能夠直觀的表現能量流動的脈絡呢?”
七、學習準備
網絡資料的準備:制作能量流動的多媒體視頻
高二生物學習教案范文篇3
第二節
一、知識結構
二、教材分析
1.本小節主要講授“染色體結構的變異和染色體組的概念,染色體倍性(二倍體、多倍體、單倍體)及其在育種上的應用”。
2.教材從“貓叫綜合征”講起,介紹了“染色體結構變異的四種類型及其對生物體的影響”。之后安排了“觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片(選做)”的實驗。幫助學生加深對染色體結構變異的理解,并學習觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片的方法。
3.染色體數目的變異可分為兩類:一類是細胞內的個別染色體的增加或減少;另一類是細胞內的染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。其中后一類變異與人類的生產和生活關系比較密切,是教材重點介紹的內容。
4.染色體組的概念通過分析果蠅的染色體組成而得出。然后,根據生物體細胞中染色體組數目的不同,區分染色體數目變異的幾種主要類型---二倍體、多倍體和單倍體,重點講述多倍體和單倍體。最后教材用小字講述三倍體無籽西瓜的培育過程,使學生把所學的知識與生產和生活實際聯系起來。
5.本小節可以為本章第五節《人類遺傳病與優生》中有關染色體異常遺傳病和第七章《生物的進化》中有關現代生物進化理論的學習打下基礎。
三、教學目標
1.知識目標:(1)染色體結構的變異(a:識記);(2)染色體數目的變異(a:識記)。
2.能力目標: 學會觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片。
四、重點?實施方案
1.重點: 染色體數目的變異。
2.實施方案: 通過掛圖、幻燈片、投影片等多媒體教具,變抽象為具體,讓學生抓住關鍵,學會知識。
五、難點?突破策略
1.難點: 染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念。
2.突破策略: 通過生殖細胞中的兩套不同的染色體,引導學生從全部染色體的許多特征中抓住共同的關鍵特征。結合多媒體課件及具體實例,搞清難點所在。突破難點,理清思路。
六、教具準備:1.貓叫綜合征幼兒的照片;2.精子形成過程的示意圖;3.果蠅的精子與卵細胞圖、染色體結構變異和染色體數目變異的知識結構投影片;4.果蠅染色體活動的多媒體課件。
七、學法指導:本節課中,教師要指導學生仔細觀察,與學生談話,師生互動,共同歸納總結出應得的結論。
八、課時安排:2課時
高二生物學習教案范文篇4
一、拉馬克的進化學說(閱讀教材P110~111)
1.主要觀點
(1)生物來源:生物不是神造的,而是由更古老的生物進化而來。
(2)進化歷程:由低等到高等。
(3)進化原因:用進廢退和獲得性遺傳。
2.意義
(1)歷第一個比較完整的進化學說。
(2)反對神創論和物種不變論,奠定了科學生物進化論的基礎。
二、達爾文的自然選擇學說(閱讀教材P111~113)
1.主要內容
2.對自然選擇學說的評價
(1)自然選擇學說的科學性
(2)自然選擇學說的局限性
三、達爾文以后進化理論的發展(閱讀教材P113)
1.關于遺傳和變異的研究,已經從性狀水平深入到基因水平。
2.關于自然選擇的作用等問題的研究,已經從以生物個體為單位,發展到以種群為基本單位。
3.形成了以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論。
重點聚焦
1.在達爾文之前,人們是怎樣看待生物進化的?
2.達爾文的自然選擇學說的要點是什么?
3.達爾文的自然選擇學說有哪些局限性?
[共研探究]
材料一食蟻獸是吻部尖長、嘴呈管形、舌可伸縮并富有黏液適于舔食昆蟲的一種哺乳動物。鼴鼠是外形像鼠、耳小或完全退化、眼小且視力完全退化、營土壤_居生活的另一種哺乳動物。
材料二超級病菌是對幾乎所有抗生素有抗藥性的細菌的統稱。能在人身上造成膿瘡和毒皰,甚至讓人的肌肉逐漸壞死。這種病菌的可怕之處并不在于它對人的殺傷力,而是它對普通殺菌藥物——抗生素的抵抗能力,對這種病菌,人們幾乎無藥可用。
1.結合材料,利用拉馬克的觀點解釋下列事實
(1)用進廢退
①食蟻獸吻部和嘴特征的形成:食蟻獸的吻部尖長、嘴呈管形、舌可伸縮并富有黏液是其長期伸向土洞舔食螞蟻的結果。
②鼴鼠耳和眼特征的形成:器官長期廢而不用的結果。
(2)獲得性遺傳
①超級細菌的形成:人們經常使用抗生素改變了細菌的生活環境,細菌發生定向性變異,而且逐漸積累和遺傳,從而演化為超級細菌。
②長頸鹿脖子長:草地退化后,長頸鹿只能食用高處的樹葉。由于經常使用頸部,導致頸部越用越長,并將長頸這一性狀遺傳給后代。
2.環境引起的性狀改變不一定遺傳給后代,只有環境使遺傳物質改變進而引起性狀改變時才能傳給后代。
[總結升華]
1.拉馬克進化學說的內容
(1)用進廢退:凡是沒有達到其發展限度的每一種動物,它的任何器官,如果持續地使用,會逐漸增強,并且發達起來。相反,任何器官如不經常使用,則會逐漸衰弱,其功能減退,最后導致器官的退化或消失。
(2)獲得性遺傳:在環境條件的影響下,一個動物經常使用某種器官或經常不使用某種器官的結果是發展某器官或喪失某器官,這種變異可以通過生殖遺傳給后代。
2.拉馬克進化學說的“用進廢退”“獲得性遺傳”的觀點具有局限性。他過于強調環境的變化直接導致物種的改變。實際上,如果環境的變化未引起遺傳物質的改變,就不會使生物產生可遺傳的變異。
[對點演練]
1.拉馬克認為生物不斷進化的主要原因是()
A.不定向變異和定向的自然選擇
B.基因突變和染色體變異
C.用進廢退和獲得性遺傳
D.器官的反復使用
解析:選C拉馬克的觀點是用進廢退和獲得性遺傳,器官經常用就進化,不用就退化,并且把這種性狀遺傳給后代。
[共研探究]
根據圖示,結合教材內容,回答下列問題:
1.自然選擇學說的內容
(1)自然選擇的直接對象是生物的性狀(表現型)。
(2)對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環境。
(3)生存斗爭
①類型:包括生物之間的斗爭、生物與無機環境之間的斗爭。
②意義:生存斗爭對生物的某些個體的生存不利,但對物種的生存是有利的,并能推動生物的進化。
③原因:過度繁殖、有限的生活資源。
(4)自然選擇的結果:適者生存,不適者被淘汰。
(5)圖乙表示生物變異是不定向的,自然選擇是定向的。
2.自然選擇學說四點內容之間的關系
(1)過度繁殖為自然選擇提供了更多的原材料,加劇了生存斗爭。
(2)生物進化是通過生存斗爭來實現的,生存斗爭是生物進化的動力。
(3)生物的變異是不定向的,具有有利變異的個體在生存斗爭中易取得勝利而得以生存,有利變異通過遺傳得以累積和加強,產生適應環境的新類型。
(4)適者生存是自然選擇的結果。
3.請利用達爾文自然選擇學說解釋長頸鹿的形成。
提示:長頸鹿產生的后代數量超過了環境的承受能力(過度繁殖),導致現有食物不能滿足所有個體的需要(生存斗爭),又因個體間有頸長和頸短的差異(遺傳變異),頸長的能吃到樹葉而生存下來,頸短的因吃不到樹葉而被淘汰。控制長頸的基因經過逐代積累,最終進化成長頸鹿。
4.達爾文認為生物進化的關鍵是自然選擇。
[總結升華]
1.對達爾文的自然選擇學說的理解
(1)內容:過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存。
(2)關系圖解:
2.達爾文自然選擇學說與拉馬克進化學說的比較
達爾文的自然選擇學說拉馬克的進化學說
區
別變異變異是不定向的,本來就有,環境和生物的意愿都不能決定生物變異的方向變異是定向的,環境和動物的意愿可決定變異的方向
適應
環境有利變異→適者生存
不利變異→不適者被淘汰環境和動物的意愿決定的變異都適應環境
進化
方向自然選擇決定生物自身決定
聯系承認生物非神所造,而是由更古老的生物進化而來,即由簡單→復雜,由低等→高等進化,且都是“漸變”的結果
【易錯易混】
(1)自然選擇和變異的方向不一定是相同的,變異為自然選擇提供材料,變異是不定向的,自然選擇是定向的。
(2)達爾文進化論以生物個體為研究對象。
[對點演練]
2.對達爾文自然選擇學說的正確理解是()
①環境改變使生物產生適應性的變異②可遺傳的變異是生物進化的基礎③變異是不定向的④變異是定向的⑤變異經過長期的自然選擇和遺傳積累可能產生出生物的新類型
A.②④⑤B.②③⑤
C.①②④D.①③⑤
解析:選B影響生物變異的因素是多種多樣的,變異是隨機的、不定向的。
1.下列敘述中哪一項不是拉馬克的觀點()
A.生物的種類是隨著時間的推移而變化的
B.生物的種類從古到今是一樣的
C.環境的變化使生物出現新的性狀,并且將這些性狀傳給后代
D.生物的某一器官發達與否取決于用與不用
解析:選B拉馬克進化學說認為地球上的所有生物都不是神創的,也不是不變的,而是由更古老的生物進化來的;生物由低等到高等逐漸進化;生物的各種適應性特征的形成都是由用進廢退和獲得性遺傳所致。
2.下列有關進化的說法,錯誤的是()
A.各種生物都有強大的繁殖力
B.生存斗爭造成多數個體死亡,少數生存
C.適應是自然選擇的結果
D.變異朝著適應環境的方向進行,通過遺傳逐漸積累
解析:選D變異是不定向的。有利變異(適應環境的變異)通過自然選擇被保留下來,并可以通過遺傳逐代積累,而不利變異則被淘汰。
3.下列有關生物進化的論述,不符合達爾文學說基本觀點的是()
A.遺傳和變異是自然選擇發生作用的基礎
B.生物的變異是不定向的,自然選擇是定向的
C.變異經過長期的自然選擇和積累,就可能產生出新的物種類型
D.環境改變使生物產生定向變異,以適應變化的環境
解析:選D自然選擇學說認為遺傳和變異是生物進化的內因,變異是不定向的,為進化提供原材料。通過自然選擇,不利的變異被淘汰,有利的變異被保存,并通過遺傳積累起來,然后產生出生物的新類型。
4.如圖表示達爾文對現代長頸鹿進化形成過程的解釋,請據圖回答下列問題:
(1)長頸鹿祖先過度繁殖的含義是____________________________。長頸鹿的頸和前肢的長短各異,這表明生物變異是________。變異提供生物進化的____________。
(2)在缺乏青草的時期,有的個體能吃到高處食物而活下來,有的個體因得不到食物而死亡,這個過程叫_________,它是通過生存斗爭實現的。生存斗爭是指
________________________________________________________________________。
(3)適應有雙重含義:一是生物體的________與環境相適應的表現,二是指生物____________________的過程。適應是____________的結果。
解析:適者生存,不適者被淘汰是自然選擇的必然結果。自然選擇總是選擇有利于生存的變異,淘汰不利于生存的變異,所以,自然選擇決定生物進化的方向。適應主要是指生物的性狀與環境相適應,適應是在生物進化的過程中逐漸形成的,是生物改造自己形成適應環境的性狀的過程,這是長期自然選擇的結果。
答案:(1)后代數目超過環境承受的能力不定向的原材料(2)自然選擇生物與生物之間以及生物與無機環境之間的斗爭(3)性狀改造自己形成適合環境的性狀自然選擇
【基礎題組】
1.按照拉馬克的觀點,現代食蟻獸舌頭細長的原因是()
A.用進廢退B.適應性變異
C.自然選擇的結果D.定向變異的結果
解析:選A拉馬克的觀點是用進廢退、獲得性遺傳。
2.1937年,有人把原產丹麥和德國的白三葉草移到瑞典栽培,這里的氣候比較寒冷。最初白三葉草莖、葉的單位面積產量很低,但經過若干年后,產量顯著提高。人們對這一事實做出以下幾點解釋,其中不符合達爾文學說的是()
A.不耐寒的個體被自然淘汰
B.耐寒的個體得以生存并繁衍
C.白三葉草在生長過程中逐漸適應了新的環境
D.這是一個自然選擇的過程
解析:選C白三葉草本身存在抗寒個體的變異,環境(氣候比較寒冷)使抗寒個體得以生存并繁衍,從而使耐寒性狀在后代中積累和加強。不耐寒的個體在與無機環境的斗爭中被自然環境淘汰。
3.在下列幾種簡式中,能較確切地說明達爾文進化論的是()
A.遺傳變異→生存斗爭→適者生存
B.環境變化→定向變異→去劣留優
C.生存斗爭→用進廢退→適者生存
D.環境變化→用進廢退→獲得性遺傳→適者生存
解析:選A在達爾文進化論中,強調了變異是不定向的,生存斗爭是自然選擇的動力,適者生存是自然選擇的結果。
4.雄鹿往往用鹿角作為爭奪配偶的武器,所以它的鹿角發達。根據達爾文的觀點,鹿角發達的原因是()
A.鹿角不發達的個體被淘汰,鹿角發達的個體被保留
B.鹿角因經常使用而發達
C.鹿角的變異朝著有利于生存的方向發展
D.雄鹿為了繁衍后代的需要而使鹿角發達
解析:選A達爾文的觀點認為,雄鹿的鹿角存在發達和不發達的變異,雄鹿之間為爭奪配偶要進行生存斗爭,有發達鹿角的個體能夠得到配偶,并把這種變異遺傳下去,沒有發達鹿角的個體因爭奪不到配偶,其變異就很難遺傳下去,經過一代代的進化,就形成了如今有發達鹿角的雄鹿。
5.由于蟹類的捕食,某種海洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個體的比例逐漸增加。對這個現象的解釋,正確的是()
A.人工選擇B.適者生存
C.用進廢退D.定向變異
解析:選B某種海洋蝸牛種群中具有較厚外殼的個體的比例逐漸增加,說明具有較厚外殼的蝸牛能適應其生活環境。
6.人工選擇能選育出新品種,自然選擇能形成新物種,其共同的選擇基礎是()
A.生物都具有很強的繁殖能力
B.生物普遍存在著遺傳和變異的特性
C.生物都在進行生存斗爭
D.人和自然界的選擇力量
解析:選B選擇的基礎是生物之間存在差異,這種差異是由遺傳和變異產生的。
7.如圖所示,理論值與實際生存個體數差別很大,其原因可用達爾文的什么理論解釋()
A.過度繁殖B.生存斗爭
C.遺傳變異D.適者生存
解析:選B從坐標圖中可看出,生物個體實際值小于理論值,這是因為一部分個體在生存斗爭中被淘汰。
8.關于達爾文自然選擇學說和拉馬克進化學說的區別,下列敘述正確的是()
A.達爾文自然選擇學說認為環境的作用可引起不定向的變異
B.拉馬克進化學說認為不定向的變異是由動物的意愿決定的
C.達爾文自然選擇學說認為變異后就能適應環境
D.拉馬克進化學說認為生物通過變異適應環境
解析:選D達爾文自然選擇學說認為變異是自然界始終存在的,且變異是不定向的,只有有利變異才能適應環境,A、C錯誤。拉馬克進化學說認為生物可根據自己的意愿產生適應環境的變異,變異是定向的,B錯誤。
【能力題組】
9.家雞起源于原雞,現在的家雞年產卵量可達260個以上,而原雞的年產卵量僅為12個。下列與此相關的敘述,正確的是()
A.原雞在食物充足的飼養條件下產卵量逐漸增加,并將此變異遺傳下去
B.發生了遺傳物質變化的雞蛋,孵化出了產卵量高的雞,并經人工選擇保留下來
C.人工飼養條件能夠滿足原雞多產卵的營養需求,從而使其產卵量增加
D.家雞的起源可以證明,生存環境的變化可導致生物性狀的改變
解析:選B原雞在食物充足的飼養條件下產卵多,該變異是由環境條件變化引起的不可遺傳的變異;現在的家雞產卵量高,是由于原雞產生了遺傳物質變化的受精卵,孵化出產卵量高的雞,被人工選擇保留下來。
10.某海島上生活著一種昆蟲,經調查,該昆蟲翅的長度和個體數量的關系如圖所示。后來該海島上經常刮大風,若干年后再進行調查,你認為最能代表此時情況的曲線圖是()
解析:選B海島上經常刮大風,該昆蟲的長翅個體比短翅個體更容易被海風吹到海里,在這種情況下,長翅個體不適應環境,數量變少,短翅個體數量增加。
11.在蔬菜的生產中長期使用某種殺蟲劑,其結果是()
A.殺蟲劑誘發了害蟲抗藥性基因的產生,使害蟲的抗藥性增強
B.殺蟲劑對害蟲具有選擇作用,使抗藥性害蟲的數量增加
C.殺蟲劑能誘導害蟲分解藥物的基因大量表達
D.害蟲全部消失,最終導致某些害蟲的物種滅絕
解析:選B由于基因突變,害蟲群體中存在著能抵抗殺蟲劑的變異個體,當使用某種殺蟲劑后,絕大多數害蟲被殺死,少數具有抗藥性的個體生存下來并繁殖;具有抗藥性的害蟲大量繁殖后,再用該種殺蟲劑,會有比以前更多具有抗藥性的個體生存。因此,殺蟲劑對害蟲起到定向選擇的作用。
12.下列說法符合拉馬克進化學說的是()
①食蟻獸的舌頭變得細長,是食蟻獸長期舔食螞蟻的結果②比目魚的雙眼并列于向光的一面,是長期臥伏于海底的結果③長頸鹿經常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子,因此頸和前肢都變得很長④鼴鼠由于長期生活于地下,眼睛萎縮、退化⑤病菌抗藥性的不斷增強是抗生素對病菌的抗藥性變異定向選擇并逐漸積累的結果
A.①②③B.④
C.①②③④D.①②③④⑤
解析:選C拉馬克關于生物進化原因的兩個觀點是用進廢退和獲得性遺傳,即動物的器官越用越發達,如果器官廢而不用,就會造成形態上的退化,并且拉馬克認為通過用進廢退而獲得的性狀可以遺傳給后代。①②③均為“用進”的實例,④為“廢退”的實例,⑤符合達爾文自然選擇學說的觀點。
13.用達爾文的自然選擇學說解釋狼的進化過程:
(1)狼群中存在不同類型的個體,如有的跑得快,有的跑得慢,這說明生物具有________的特性,而這一特性一般是________的。________和________是生物進化的內在因素。
(2)隨著環境的變化,食物越來越少,跑得快、兇猛的狼才能有機會獲得食物,生存下去,否則就會被淘汰。這樣,食物、環境對狼的進化起了________作用,而這種作用是________的,它決定著生物進化的________。
(3)有利的變異經過________,最終形成現代狼的快速奔跑和兇殘的特征。促進狼進化的動力是________。
解析:適者生存,不適者被淘汰是自然選擇的必然結果。自然選擇總是選擇有利于生存的變異,淘汰不利于生存的變異,所以,自然選擇決定著生物進化的方向。
答案:(1)變異不定向遺傳變異(2)選擇定向方向(3)逐代積累生存斗爭
14.如圖為對一塊甲蟲成災的農田使用兩種殺蟲劑的實驗結果,試分析:
(1)曲線回升是通過____________之間的________來實現的。
(2)殺蟲劑的使用對甲蟲起了________作用,這種作用是________(填“定向”或“不定向”)的,結果導致甲蟲的抗藥性________(填“增強”或“減弱”)。
(3)根據以上分析,使用殺蟲劑治蟲的缺點主要有:
①_______________________________________________;②______________________________________________________。
針對這些缺點,你認為消滅甲蟲應采用什么方法較好?
________________________。
解析:從圖中可以看出使用這兩種殺蟲劑在早期都取得了一定的效果,甲蟲的種群密度都明顯下降,但下降到一定程度后,又會增加,說明殺蟲劑的使用沒有殺死有抗藥能力的甲蟲,而這部分有抗藥能力的甲蟲大量繁殖導致種群密度回升。
答案:(1)甲蟲與殺蟲劑生存斗爭(2)選擇定向增強(3)①使具有抗藥性害蟲的比例上升②對環境造成污染生物防治等
15.檢測細菌對各種抗生素的藥敏程度的實驗方法為:將含有一定濃度不同抗生素的濾紙片放置在已接種被檢菌的固體培養基表面,抗生素向周圍擴散,如果抑制生長,則在濾紙片周圍出現抑菌圈(圖中里面的圈),檢測結果如圖所示。
(1)衡量本實驗結果的指標是________________________________________________。
(2)上述圖中最有效的是________培養皿中的抗生素。
(3)用上述最有效的抗生素對該細菌進行處理,并測定細菌數量變化,如圖所示:
①向培養基中加抗生素的時刻為________點。
②細菌種群的進化是定向的,而變異是________,細菌的抗藥性產生在環境變化之______(填“前”“中”或“后”)。
③抗生素對細菌變異的作用不是“誘導”而是________。
④盡管有抗藥性基因存在,但使用抗生素仍然能治療由細菌引起的感染,原因在于細菌種群中________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)衡量實驗結果的指標即對實驗結果的表述。本實驗是利用抗生素抑制細菌的生長來表述實驗結果的,即通過抑菌圈的大小來確定殺菌能力。(2)抑菌圈越大殺菌能力越強。(3)①抗生素會使細菌中不具抗性的個體大量死亡,所以b點是使用抗生素的起點。②變異是不定向的,而在自然選擇下進化是定向的,使用該抗生素后,題圖中細菌數量并未降到0,說明細菌的抗藥性在環境變化之前就已經產生了。③自然選擇是性狀的選擇者,而不是誘導者。④在細菌種群中,含有抗藥性基因的個體只占少數。
答案:(1)抑菌圈的大小(2)B(3)①b②不定向的前③選擇④有抗藥性基因的個體占極少數
高二生物學習教案范文篇5
教學目標
知識方面
1、理解ATP的分子簡式及其結構特點
2、理解ATP和ADP之間的相互轉化及其對細胞中能量代謝中的意義
3、理解ATP的形成途徑
4、掌握ATP是新陳代謝的直接能源,并理解ATP作為"能量通用貨幣"的含義
能力方面
學生通過分析ATP與ADP的相互轉化及其對細胞內供能的意義,初步訓練學生分析實際問題的能力。
情感、態度、價值觀方面
讓學生在分析自己身體內發生的ATP-ADP循環及其重要意義過程中,體驗到生物學原理在生產實踐中的價值,加強學生對身邊的科學(RLS)這一理念的理解。
教學建議
教材分析
1、對于ATP的分子結構,教材首先介紹了ATP是腺嘌呤核苷的衍生物,分子簡式為A-P~P~P,其中A代表腺苷,T代表三個,P代表磷酸基,~代表高能磷酸鍵,然后從比較高能磷酸化合物釋放能量的標準數值和ATP釋放能量的數值入手,使學生很信服地認識到ATP的確是一種高能磷酸化合物。
2、對于ATP與ADP的相互轉化,教材中首先介紹了ATP水解和重新合成的過程:ATP與ADP的轉化中,ATP的第二個和第三個磷酸之間的高能磷酸鍵對于細胞中能量的捕獲、貯存和釋放都是很重要的。第二個高能磷酸鍵的末端,能很快地水解斷裂,于是ATP轉換為ADP,能量隨之釋放出來以用于各項生命活動;同樣,在提供能量的條件下,也容易加上第三個磷酸,使ADP又轉化為ATP。在ATP與ADP的轉化過程中都需要酶的參與,活細胞內這個過程是永無休止地循環進行的。
同時還介紹了ATP與ADP的這種相互轉化是十分迅速的,ATP在細胞中的含量是很少的,如肌細胞中的ATP只能維持肌肉收縮2鈔鐘左右。從而易于引發學生討論ADP-ADP循環的意義,同時可使學生加強ATP是生物體維持各項生命活動所需能量的直接來源的觀點。
3、對于ATP的形成途徑,教材是在介紹了ADP-ATP循環的基礎上,從動物(包括人體)和綠色植物兩方面進行了闡述。對動物而言,產生ATP途徑是是氧化磷酸化,即呼吸作用;對植物而言,產生ATP的過程包括氧化磷酸化(呼吸作用)和光合磷酸化(光合作用)。
4、對于ATP的生理功能,教材先分析了生物體內糖類、脂肪等物質具有儲存能量的特點,指出新陳代謝不僅需要酶,還需要能量,糖類是細胞的主要能源之一,脂肪是生物體內重要的儲能物質,但這些有機物中的能量都不能直接被生物利用,它們的能量只有在細胞中隨著有機物的逐步分解而釋放出來,且儲存到ATP中才能被生物體利用,從而使學生易于理解為什么ATP是新陳代謝所需能量的直接來源。
在本節的最后,教材還用ATP是流通著的"能量貨幣"這一形象的比喻,以加深學生對ATP的生理功能以及ADP-ATP相互轉化的認識,即伴隨著ATP的水解與合成的過程,發生著能量的釋放與儲存,從而推動新陳代謝順利進行。
教法建議
本節教學內容中,ATP的分子簡式、ATP的生理功能是重點,ATP與ADP的相互轉變在新陳代謝中的作用,既是教學重點也是難點。
1.引入本節課時,首先要讓學生明確以下事實,即生物體的生存不僅僅要依靠物質上的支持,同時還必須有能量的維持,在生物體內發生物質變化的同時,必定伴隨著能量的獲取、儲存、釋放、利用和散失。這樣,引入ATP這一生物體直接能源就順理成章了。
2.引出ATP這一高能化合物時,還是先從學生較為熟悉的能量形式入手比較容易被學生接受。比如,可先從宏觀上引導學生分析綠色植物的光合作用過程把光能以化學能的形式儲存在糖類、脂肪等有機物中;動植物又通過呼吸作用分解體內的有機物而獲取生命活動所需的能量。在此基礎上,引導學生進一步分析出:光能只有轉化成一種活躍的化學能,才能被綠色植物利用;同樣,動、植物通過呼吸作用分解有機物釋放出的能量,除了一部分以熱能的形式散失或維持體溫外,其余的都要轉化成一種活躍的化學能,才能用于各項生命活動。那么這種活躍的、隨時可以利用的化學能是什么呢?這樣自然而然地就引出ATP這一生物體的直接能源物質。
3.ATP的分子結構不宜講授得過于深入。學生只要了解ATP中具有不穩定的高能磷酸鍵,ATP水解時釋放其能量,形成ATP時需要能量就可以了,應把學生討論的重點放在ATP釋放出的能量用于哪些生理過程,及形成ATP的高能磷酸鍵時,能量來自哪些生理過程,以便使學生易于理解ATP和ADP的相互轉變在細胞中能量的儲存、轉移和利用中的作用。
4.ATP與ADP的相互轉化及這種轉化在能量的儲存、轉移和利用中的作用,是本節學習的難點。為使學生的討論順利進行,教師應適時給學生以下提示:
其一,細胞內ATP的含量是相對穩定的;
其二,ATP在細胞內的含量是極少的,
其三,細胞內的糖類、脂類等能源物質不能被細胞直接利用,ATP的水解后釋放的能量才是細胞內各種生命活動的直接能量來源;其四,呼吸作用分解有機物釋放能量不能為生物體直接利用,只有這些能量轉移給ATP,且ATP水解后釋放的能量才可被細胞利用。最終應使學生認識到ATP與ADP之間高效、迅速的轉化是處于動態平衡之中的,ATP是生物體的直接能源,是細胞能量代謝的"通用貨幣"。
5.ATP的形成途徑也不宜太深入,因為光合作用、呼吸作用的具體過程還沒學到。注意引導學生分析出綠色植物通過光合作用,將光能轉化成ATP中的化學能,并將ATP中的化學能最終儲存在糖類等有機物中,即光合作用過程中固定的光能是綠色植物、動物和人形成的ATP的能量源泉。
高二生物學習教案范文篇6
一、教材分析
(一)教材內容及地位
這部分教材先介紹人體的呼吸系統是由呼吸道和肺兩部分組成,再從呼吸系統具有氣體交換的功能引入呼吸運動和氣體交換的有關知識。即三個中心問題:
1、 呼吸系統由哪些器官組成?
2、 氣體是如何進出肺的?
3、 人體內是如何進行氣體交換的?
呼吸是維持生命的重要生理功能之一,與消化、運動、循環、排泄系統存在緊密的聯系,學好這一部分內容有助于學生對“人體是一個統一的整體”的理解。
呼吸涉及能量與物質的交換,與新陳代謝直接有關,學好這一部分內容也有助于對“新陳代謝”的深入理解。
(二)教學目標
1、知識目標:
(1)認識呼吸道的組成和功能,理解肺的結構與功能特點。
(2)理解呼吸運動的原理,了解呼吸頻率及肺活量的概念。
(3)理解氣體交換的原理,掌握肺泡內的氣體交換及組織里的氣體
交換。
2、能力目標:
培養和提高學生自學能力、觀察能力,推理思維能力。
3、德育目標:
培養學生形成“生物是一個統一整體”及“結構與功能相統一”的生物學辨證思想。
通過學習人工呼吸,對學生進行關愛生命和助人為樂的教育;通過學習呼吸頻率、肺活量,鼓勵學生積極參加體育鍛煉。
(三)教學重點、難點分析
重點:1、肺的結構和功能
2、呼吸運動的過程
3、氣體交換的原理與過程
分析:
(1)肺的結構和功能是學習本節的基礎,打好這個基礎不僅可以使后面的學習比較容易,還能使學生體會生物體結構與功能相適應是普遍現象,有利于生物學觀點的建立。
(2)呼吸運動是本節基礎知識的重點。該原理需要通過學生觀察一系列的動畫之后,經過推理、判斷等思維過程才能理解,因此也是培養形象思維能力的重點。
(3)呼吸運動解決的是人體外環境與肺泡進行氣體交換的問題,接著要解決的是肺泡與血液之間和血液與組織細胞之間的氣體如何交換問題,無論從知識的完整性來看,還是從能力的培養來看,氣體交換的原理與過程應作為本節的重點。
難點:1、呼吸運動的過程
2、擴散作用及氣體交換的過程
分析:
(1)呼吸運動是負壓呼吸,而學生還沒有壓強的概念,就很難理解空氣是“壓入”肺內而不是“吸入”肺內。
(2)氣體交換的原理是擴散作用,而擴散作用這個物理概念要從生物學的角度教給學生是有一定困難的,加上肺泡里、血液里、組織細胞里的氣體都是肉眼看不見摸不著的,讓學生理解體內氣體交換的微觀過程也是有一定困難的。
二、教學方法
自學導思法——老師引導下的學生自主探究
直觀教學法——主要利用多媒體現代教學手段
自學導思的方式有利于學生主動學習,激發學生獨立思考和創新意識,充分發揮學生的主體作用。同時還培養了學生之間的團結協作精神。
教材中的肋骨運動的演示實驗是平面的,不夠形象,很難形成知識的遷移。而媒體動畫是立體的,直觀的、動靜結合的,結合教師的層層引導,啟發學生積極思維,逐步將學生將感性的認識引導到了理性認識,培養和發展了學生的抽象思維能力。
三、學習方法指導
1、指導觀察模型、圖片和動畫的方法,培養觀察能力。
2、隨著老師的設問,學生自學教材,主動思考,小組討論,培養分析和解決問題的能力。
3、指導學生發現并掌握知識內在的聯系,總結出生物學的“統一”原理。并學會運用這種原理指導以后的學習。
4、學會用系統表、表格、圖解表來總結,便于記憶。
四、教學程序
下面通過教學程序來談談教法、學法的具體應用。
教學
環節教 學 過 程設 計 意 圖
引言1、 人生存的最基本條件有哪些?
學生活動:
請學生像游泳時練習憋氣那樣,吸一口氣,然后屏住呼吸,看能憋多長時間?
2.氣體的進入是由哪個系統來完成的?通過生活常識來設問,激發了興趣,引起學生的有意注意力,自然引出課題,
新知識學習呼吸系統由哪些器官組成?設問:
呼吸系統由哪些器官組成?
學生活動:
學生自學教材,觀察教材中的系統模式圖,觀察人體模型,邊觀察,邊思考,邊記憶,提醒三點:
① 看書和看模型要聯系自己的身體,聯系外界氣體進入自己肺部的通路。
② 從上到下,從左到右觀察
③ 注意喉、氣管與食道的位置關系。
合起書看投影圖,依次回答各器官名稱。讓學生聯系自己的身體實際來學習,使學生感到能為自己的健康服務,從而產生親切感,增強學習的興趣。
提醒學生觀察圖形、模型時按一定的順序,從上到下,從左到右,從大到小或從小到大依次觀察,使觀察具有全面、完整、有條理和細致的特點,進而培養學生觀察能力。
重點突出肺的結構與功能相統一的特點。向學生滲透結構與功能相統一的生物學辯證觀點;讓學生自己來總結,可以培養學生的自學能力、概括總結能力以及語言表達能力。
設問:
1、呼吸系統各組成器官有何特點?
2、鼻涕和痰是怎樣產生的?
3、為什么呼吸道有清潔氣體的作用?
學生活動:
以小組為單位討論學習上述問題,各小組匯報結果,教師小結。
設問:
1、肺的功能是什么?
2、哪些結構特點與其功能相適應?
學生活動:
學生觀察豬肺實物,觀察肺的層層放大圖,自學肺的結構特點,開展討論,并用自己的語言總結,教師評價。
高二生物學習教案范文篇7
第四部分 遺傳與進化
第34講 生物進化
一、考點內容全解
(一)本講考點是什么
1.達爾文自然選擇學說
(1)主要內容:達爾文認為遺傳和 變異是自然選擇的基礎(內因);生存斗爭是生物進化的動力(外因);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;定向的自然選擇決定了生物進化的方向。其要點圖示如下:
(2)評價
意義:科學地解釋了生物進化的原因,以及生物的多樣性、適應性。
局限:對于遺傳和變異的本質、自然選擇如何起作用等方面存在猜想和片面,甚至錯誤的認識。
2.現代生物進化理論
現代生物進化理論是達爾文自然選擇學說和基因學說的綜合,也就是說用現代遺傳學理論來補充和完善達爾文學說的不足,如通過種群、基因庫、基因頻率解決了達爾文不能解釋的自然選擇如何發揮作用的問題 。其本觀點是:
(1)種群是生物進化的單位,生物進化的實質在于種群基因頻率的改變。
(2)突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環節,通過它們的綜合作用,種群產生分 化,最終導致新物種的形成。
在這個過程中,突變和基因重組產生生物進化的原材料,自然選擇使種群基因頻率發生定向改變并決定生物進 化的方向,隔離是新物種形成的必要條件。圖示如右:
(二)考點例析
[例1]用生物進化論的觀點解釋病菌抗藥性不斷增強的原因是
a.使用抗菌素的劑量不斷加大,病菌向抗藥能力增強方向變異
b.抗菌素對病菌進行人工選擇,生存下來的病菌都是抗藥能力強的
c.抗菌素對病菌進行自然選擇,生存下來的病菌都是抗藥能力強的
d.病菌中原來就有抗藥性強的個體,在使用抗菌素的過程中淘汰了抗藥性弱的個體
[解析]本題考查學生對達爾文生物進化觀點的理解情況。根據達爾文的進化觀點,由于變異,病菌本身存在著個體差異,有的抗藥性強,有的抗藥性弱,有的無抗藥性,抗菌素的使用對病菌起了自然選擇作用,而不是人工選擇(人工選擇是指人類有目的地選擇適合人類需要的生物品種) 。通過一代又一代地自然選擇,病菌的抗藥性會越來越強。
[答案]c、d
[解題警示]最容易犯的錯誤是“生物主動的適應(變異能按生物意愿而發生有利的定向變異)”
[例2]在一個種群中隨機抽出一定數量的個體,其中,基因型為aa的個體占18%,基因型為aa的個體占78%,aa的個體占4%。基因a和a的頻率分別是:
a.18%、82% b.36%、64% c.57%、43% d.92%、8%
[解析]不妨設該種群為100個個體,則基因型為aa、aa和aa的個體分別是18、78和4個。就這對等位基因來說,每個個體可以看做含有2個基因。那么,這100個個體共有200個基因,其中,a基因有2×18+78=114個,a基因有2×4+78=86個。于是,在這個種群中,
a基因的基因頻率為: 114÷200=57%
a基因的基因頻率為: 86÷200=43%
[答案]c
[說明]可以先算出一對等位基因中任一個基因的頻率,再用1減去該值即得另一個基因的頻率。
[同類變式]據調查,某地人群基因型為xbxb的比例為42.32%、xbxb為7.36%、xbxb為0.32%、xby為46%、xby為4%,求在該地區xb和xb的基因頻率分別為
[解析]取100個個體,由于b和b這對等位基因只存在于x染色體上, y染色體上無相應的等位基因。故基因總數為150個,而xb和xb基因的個數xb、xb分別為42.32×2+7.36+46=138,7.36+0 .32×2+4=12,再計算百分比。xb、xb基因頻率分別為138/150=92%,12/150=8%
[答案]92%, 8%
[例3]圖為加拉帕戈斯群島上物種演化的模型,a、b、c、d為四個物種及其演化關系,回答:
(1)a物種進化為b、c兩個物種的兩個外部因素是
(2)甲島上的b物種遷到乙島后,不與c物種進化為同一物種的原因是
(3)遷到乙島的b物種進化為d物種的原因
[解析]a物種原是同一自然區域的生物類群,后來,同一物種的生物有的在甲島生活,有的在乙島生活,由于甲、乙兩島環境條件不同,使得同種物種的兩個種群的基因頻率發生不同的定向改變。再加上甲、乙兩島由于地理隔離而不能相互自由交配,使不同種群的基因庫不同。所以,最后的進化結果是形成兩個物種。甲島上的b物種遷回乙島后,由于各自種群的基因庫已發生改變,加之二者的生殖隔離,因此物種b不會與c物種共同進化為一個相同的新物種,而是各自獨立進化。因甲、乙兩島的環境條件不同,再加上由于地理隔離導致生殖隔離,不能與b自由交配,故d物種在b物種基礎上進化而成。
[答案] (1)自然選擇、地理隔離 (2)b與c間已形成生殖隔離 (3)甲、乙兩島的環境條件不同,自然選擇作用不同,再加上地理隔離使它們基因頻率的差別得到累積而形成了生殖隔離。
二、方法技巧規律
近幾年高考命題集中在三個方面:(1)自然選擇學說的理解和運用;(2)基因頻率的有關計算;(3)對生物進化一些新觀點、新學說的評價;(4)生物進化的證據。未來高考考向預測:(1)與遺傳基本定律相結合,以基因頻率為知識切入點,解決進化中的相關計算問題;(2)研究生物大分子進化;(3)與生態學知識相結合,考查綜合運用現代進化理論分析生物多樣性。
1.運用遺傳的基本定律,結合“哈代-溫伯格”基因平衡定律解決有關基因頻率的計算問題,加深理解自然選擇學說的實質。
在一個種群中符合以下5個條件:①種群極大②種群個體間的交配是隨機的③無基因突變④無新基因加入⑤無自然選擇的情況下,各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩定不變的,保持平衡。用數學方程式可表示為:(p+q)2=1,p2+2pq+q2=1,p+q=l。其中p代表一個等位基因的頻率,q代表另一個等位基因的頻率。運用此規律,已知基因型頻率可求基因頻率;反之,已知基因頻率可求基因型頻率。
2.生物進化歷程和彼此間的親緣關系是進化論的重要內容,能夠提供生物進化和親緣關系的證據有多方面,要學會運用已有知識去尋找證據:
(1)古生物學研究提供的證據:化石。通過對地層中化石的研究表明:生物進化與自然條件的改變密切相關;生物的進化有許多中間過渡類型連接。
(2)胚胎學研究提供的證據:重演律——生物個體發育過程中,重現其祖先的重要發育階段。通過對動物胚胎發育的研究,可推測生物之間的親緣關系和各種生物的起源。(3)比較生理學研究的證據:如血清鑒別法,注射了異種動物血清后根據沉淀情況,測定各種生物的親緣關系。若沉淀反應愈強,說明血清蛋白差異越小,親緣關系越近;反之,則越遠。
(4)分子生物學研究的證據:測定不同生物的同種 蛋白質的分子結構,差異越小,親緣關系越近;不同生物的核酸分子雜交,雜交程度越高,親緣關系越近。
[例4]某人群中每10000人中有一白化病患者(aa),問該人群中帶有a基因的雜合體概率是
[解析]已知基因型aa的頻率為1/10000則基因a的頻率q= =0.01,基因a的頻率p=1-0.01=0.99,,則基因型aa的頻率為2pq=2×0.99×0.01=0.0198
[答案]0.0198
[特別提示]熟練運用遺傳的基本定律,結合“哈代-溫伯格”基因平 衡定律計算基因頻率這是定量描述自然選擇的基礎。
[同類變式]人類的苯丙酮尿癥是代謝疾病,由隱性基因控制。如果群體的發病率是1/10000,表現型正常的個體與苯丙酮尿癥患者婚配,生出患苯丙酮尿癥小孩的概率約為
[解析]本例是[例4]的拓展。依基因的平衡定律,雜合體基因頻率為2×1/100×(1-1/100)≈1/50≈雜合體占表型正常個體的機率,故表型正常個體婚配子女患病機率為1/4×1/50=1/200
[答案]1/200
[例5]研究表明魚和蝌蚪的排泄物主要是氨,兩棲類的排泄物主要是尿素,飛行類和鳥類的排泄物主要是尿酸。經測定,在雞胚的發育過程中,含氮化合物的排泄情況如圖。
該圖說明:
①
②
[解析]據圖可知,第4天的雞胚,氮排泄物主要是氨,其排泄功能與魚類相似;第7天的雞胚主要排泄尿素,與兩棲類相當;第10天的雞胚主要排泄尿素,與鳥類相當。由此可見,雞胚發育簡單而迅速地重演其祖先進化的歷程,這是胚胎學為生物進化及生物間親緣關系提供的證據。
[答案] (1) 動物的個體發育簡單而迅速地重演其系統發育的過程 (2)進化歷程:魚類→兩棲類→鳥類
[特別提示]無論采用何種方法、何種指標比較各種生物的親緣關系:相似(近)程度越多則親緣關系越近。
[例6]1977年,科學家在深海中的火山口周圍發現熱泉。熱泉噴出的海水溫度超過300℃,并且富含硫化氫和硫酸鹽。令人驚奇的是,在這樣的海水中,竟發現大量的硫細菌。這些細菌通過氧化硫化物和還原二氧化碳來制造有機物,在熱泉口周圍還發現多種無脊椎動物,如大海蛤、蟹、管水母、沒有口也沒有消化道的管居環節動物等。近年來,人們不斷在深海發現這樣的熱泉生態系統。有些科學家認為熱泉口的環境與地球上早期生命所處的環境類擬。請根據以上材料回答:(1)上述硫細菌的同化作用類型是
(2)與一般生態系統相比,深海熱泉生態系統有哪些特殊之處?
(3)研究深海熱泉生態系統有什么意義?
[解析]本題考查了生物代謝、進化和生態的知識,旨在闡 明生物體結構與功能相統一的觀點,更為重要的是引導考生解放思想,不要被傳統觀念所束縛,只有批判地繼承,大膽創新,才能攀登科學的高峰,為人類和社會發展做出更大貢獻。(1)根據題目材料信息:這些細菌通過氧化硫化物和還原二氧化碳來制造有機物。以h2s為例,則:
h2s+o2 so2+能量(化學能)
co2+h2o (ch2o)
可見硫細菌為化能自養型生物。(2)深海熱泉生態系的特殊之處可從無機環境、生產者類群和生態系的能源等三個方面進行描述。(3)閱讀完題干,給人的第一印象是生物的適應性和多樣性超出我們的預料,進而對熱泉生態系生物的抗高溫、高壓能力感到迷惑,還有“有些科學家認為熱泉生態系的環境與地球上早期生命所處的環境類似”,這難道不是生命起源和生物進化的鮮活材料嗎?
[答案](1)化能自養型 (2)①能源是化學能,不是太陽能 ②生產者是化能自養細菌,不是綠色植物 ③無機環境是高溫、高壓、無光環境,不是常溫、常壓、有光環境 (3)①豐富人們對生物適應性或多樣性的認識;②對研究生物抗高溫、抗高壓的機理有重要價值;③對研究生命的起源和生物的進化有一定意義。
三、基礎能力測試
1.右圖為某一群體基因頻率變化圖(樟坐標表示基因型,縱坐標表示頻率),則與這一現象相符的事實是
a.克格倫島上殘翅昆蟲和強翅昆蟲的形成
b.人類新生兒體重過重或過輕死亡率較高
c.育種學家選育某抗病品種
d.工業(尺蛾)黑化
2.下列敘述中正確的是
①自然選擇是通過生存斗爭來實現的 ②生存斗爭是通過自然選擇實現的 ③適應是自然選擇的結果 ④自然選擇是適應的結果
a.①② b.①③ c.②③ d.②④
3.若讓某雜合體連續自交,那么能表示自交代數和純合體比例關系的是
4.在進化過程中,有關生物類型出現的幾種描述,可能性的是
a.自養、厭氧異養、需氧異養 b.需氧異養、厭氧異養、自養
c.厭氧自養、需氧異養、光能自養 d.厭 氧異養、光能合成自養、需氧異養
5.在1.5×108a前(用150mabp表示)的沉積物中發現了已滅絕的劍尾動物。對每個個體背甲的長寬比都進行了測量。長寬的比值用s值表示。在下圖中,p曲線表示150mabp時該動物s值的分布,在100mabp的沉積物中,在3個不同地點發現了3個不同劍尾動物的群體。
選項 a b c d
新種形成 b c c b
環境不變 a c a b
圖中a、b、c分別表示3種動物群體中s值的分布情況。那么,在a、b、d個群體中,哪一群體最可能出現了新種?在發現劍尾動物的3個地區中,哪一地區的環境最可能保持不變? 請從下表a、b、c、d選項中選擇正確的一項。6.對細胞中某些物質的組成進行分析,可以作為鑒別真核生物的不同個體是否為同一物種的輔助手段,一般不采用的物質是
a.蛋白質 b.dna c.rna d.核苷酸
7.用現代生物技術能制造出新的生物品種,這主要是由于①現代技術可在短時間內完成高頻率的基因突變或基因重組②現代轉基因技術可迅速改變生物的基因組成③現代生物技術可迅速使新品種形成種群④現代技術可使新品種的產生不需要經過地理隔離
a.①②③④ b.①②③ c.②③④ d.①③④
8.圖表示最早生活在這個區域同種生物的群體由于屏障(水)的阻礙,已經分離為兩個獨立的群體。如果群體a經歷了長期的生活環境劇烈的變化,而群體b的環境無大變化,則群體a的進化速度將可能是
a.比群體b快 b.比群體b慢 c.與群體b相同 d.停止進化
9.下圖表示4種不同森林環境的樹于樣品,在一個大城市附近的森林環境中釋放了1000只白色的和1000只黑色的飛蛾。三周后重新捕捉到778只白飛蛾和135只黑飛蛾。該城市附近的樹干很可能類似于
a b c d
四、潛能挑戰測試
10.假設一對等位基因a、a的頻率為a=0.9,a =0.1,那么aa、aa、aa三種基因型的頻率分別是 、 、 ;若環境的選擇使用使a的率由0.9降為0.7,選擇后第二代基因型知aa、aa的頻率分別是 、 ;若選擇作用保持變,后代基因型頻率變化是
11.右圖為人、豬、鼠、野山羊、鴨嘴獸的胰島素分子同源性分析統計曲線(縱 標表示氨基酸序列相同的百分率)。回答:
⑴曲線中代表豬的點是
⑵分子進化速率為每改變1%氨基酸需p年, 若人和豬胰島素同源序列,在總共m個氨基酸中有n個氨基酸不同,則可推知人和豬的祖先在距今年 前開始分道揚鑣。
⑶請你運用鴨嘴獸作為材料,說明一種生物學觀點。
12.所謂“雜種優勢”,是指雜合體的生活力(繁殖力、抗逆性及產量和品質)高于親本的平均值,甚至超出親本范圍的現象,雜種優勢常見于種間雜種的子一代
(1)試運用“雜種優勢”原理解釋近親繁殖的壞處
(2)生物進化實質是環境對不利基因的淘汰及對有利基因的保留和放大過程。為模擬自然選擇過程,假定基因型為aa、aa個體全部能生存并繁殖后代,而基因型為aa的個體全部致死,若不考慮基因突變,試求基因型為aa個體自交,fn代各基因型的比例?先猜想,再用數學歸納法證明。
五、參考答案與提示
1.a( 由圖可知基因型頻率向兩個方向發展, 最終將導致兩個不同物種或不同性狀生物形成,這種現象稱為分裂性選擇)
2.d( 自然選擇是通過生存斗爭來實現的;通過自然選擇形成物種多樣性、生物的適應性和實現生物進化)
3.a( 用“歸納法”得雜合體的比率為(1/2)n-1,故純合體(aa和aa)比率值域亦為(0,1))
4.d( 原始生命結構非常簡單,沒有自養的結構基礎,同時原始海洋有機營養十分豐富,異養條件充分;而且因環境中無氧,只能進行無氧呼吸。隨后出現原始的光合自養型生物,同時生成o2,形成“第二代大氣”。環境有o2后,生物經變異產生的有氧呼吸類生物能量利用效率高,經自然選擇逐漸演變為需氧型)
5.c( c種群的s值有2個峰值,表明自然選擇已造成種群分異,只要這種“過程”持續下去,就有可能形成在s值上有明顯差異的新種。相反地,a種群中的s值近乎恒定,表明a種群所處的自然環境相對穩定)
6.d( 各種生物具有不同dna→不同mrna→不同蛋白質,因而各種生物的dna、mrna、蛋白質具有特異性)
7.a( “克隆技術”只用于“復制”)
8.a( 環境選擇適應環境的生物物種。群體 b所處環境穩定,自然選擇相對穩定)
9.a( 黑蛾重捕數少,表明環境選擇白飛蛾)
10.選擇前各基因型頻率為aa=(0.9)2=0.81,aa=2× 0.9× 0.1=0.18,a a =(0.1) 2=0.01。選擇后各基因型頻率為aa(0.7) 2=0.49,aa=2× 0.7× 0.3=0.42,a a =(0.3) 2=0.09。由此可見若選擇作用繼續保,后代中aa將減少,aa將增加)
11.(1)①b ②(n/m)÷1/100×p÷2=50np/m ③鴨嘴獸是一種過渡型生物的“活化石”,可以作為生物進化的證據
12.⑴近親繁殖,基因雜合率下降,雜種優勢喪失;同時隱性致病基因的純合率上升,患病幾率增大
⑵f1:aa→1/4aa+2/4aa+1/4aa→1/3aa+2/3aa;f2:f1→1/3aa+2/3(1/4aa+2/4aa+1/4aa)→3/5aa+2/5aa……猜想fn:[1-2/(2n+1)]aa+2/(2n+1)aa
證明:①當n=1時,成立 ②假定當n=k時成立,即fk:[1-2/(2k+1)]aa+2/(2k+1)aa那么fk+1:[1-2/(2k+1)]aa+2/(2k+1)( 1/4aa+2/4aa+1/4aa)→[1-2/(2k+1+1)]aa+2/(2k+1+1)aa ③綜合①②知原猜想成立