高中生物一輪復習教案
發(fā)表時間:2021-03-25高考生物二輪復習遺傳與變異-變異致死類名師講義。
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變異致死類1.解讀:此類題型在變異中考查遺傳學知識。
(1)命題素材:常以基因突變、染色體變異為背景材料,考查基因純合致死、某一基因型的配子致死或胚胎致死、染色體結構或數(shù)目異常致死等。
(2)考查要點:要求運用遺傳學知識分析致死基因的顯隱性、位置、后代的性狀比例或雌雄比例等。
2.特點:材料新穎、區(qū)分度大、不符合常規(guī)遺傳規(guī)律。
3.考查能力:獲取信息、運用信息、綜合分析能力。
(2012山東高考)幾種性染色體異常果蠅的性別、育性等如圖所示。
(1)正常果蠅在減數(shù)第一次分裂中期的細胞內染色體組數(shù)為________,在減數(shù)第二次分裂后期的細胞中染色體數(shù)是________條。
(2)白眼雌果蠅(XrXrY)最多能產(chǎn)生Xr、XrXr、____________和________四種類型的配子。該果蠅與紅眼雄果蠅(XRY)雜交,子代中紅眼雌果蠅的基因型為________________。
(3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交,F(xiàn)1雌果蠅表現(xiàn)為灰身紅眼,雄果蠅表現(xiàn)為灰身白眼。F2中灰身紅眼與黑身白眼果蠅的比例為______________,從F2灰身紅眼雌果蠅和灰身白眼雄果蠅中各隨機選取一只雜交,子代中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為________。
(4)用紅眼雌果蠅(XRXR)與白眼雄果蠅(XrY)為親本雜交,在F1群體中發(fā)現(xiàn)一只白眼雄果蠅(記為“M”)。M果蠅出現(xiàn)的原因有三種可能:第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化,但基因型未變;第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變;第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。請設計簡便的雜交實驗,確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的。
實驗步驟:_____________________________________________。
結果預測:Ⅰ.若____________________,則是環(huán)境改變;
Ⅱ.若____________________,則是基因突變;
Ⅲ.若____________________,則是減數(shù)分裂時X染色體不分離。
本題以果蠅性染色體數(shù)目異常為背景,綜合考查了果蠅性狀的遺傳、變異的基礎知識,考查了遺傳實驗的設計與分析能力、識圖與獲取信息、處理信息的能力。
(1)正常的果蠅為二倍體生物,正常體細胞中染色體組成為3對常染色體+XX(雌果蠅)或3對常染色體+XY(雄果蠅)。在減數(shù)第一次分裂中期果蠅細胞中,含有4對即8條染色體,含有16個核DNA分子,含兩個染色體組;在果蠅細胞減數(shù)第二次分裂后期,由于著絲點分裂而導致染色體及染色體組數(shù)目短暫加倍,此時細胞內的染色體數(shù)和體細胞相同即8條。
(2)在減數(shù)分裂的過程中,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,最后產(chǎn)生了染色體數(shù)目減半的配子。通過減數(shù)分裂可推知,XrXrY個體會產(chǎn)生Xr、XrY、XrXr和Y四種卵細胞。XrXrY與紅眼雄果蠅(XRY)雜交,子代的基因型有XRXr、XRXrY、XRXrXr、XRY、XrY、XrYY、XrXrY、YY,其中能存活的紅眼雌果蠅的基因型為XRXr或XRXrY。
(3)用黑身白眼雌果蠅(aaXrXr)與灰身紅眼雄果蠅(AAXRY)雜交,F(xiàn)1雌果蠅(AaXRXr)表現(xiàn)為灰身紅眼,雄果蠅(AaXrY)表現(xiàn)為灰身白眼。AaXRXr×AaXrY,其子代F2中灰身和黑身之比為3∶1,白眼和紅眼之比為1∶1,灰身紅眼和黑身白眼果蠅之比為3∶1;F2灰身果蠅中雜合子占2/3,子代中黑身占2/3×2/3×1/4=1/9,F(xiàn)2紅眼雌果蠅基因型為XRXr,白眼雄果蠅為XrY,子代中白眼果蠅占1/2,故F3中出現(xiàn)黑身白眼果蠅的概率為1/9×1/2=1/18。
(4)若白眼雄果蠅的出現(xiàn)是由環(huán)境改變引起的,其基因型仍為XRY,與正常白眼雌果蠅雜交,后代雌果蠅均為紅眼;若是由親本基因突變引起的,則其基因型為XrY,與正常白眼雌果蠅雜交,后代全為白眼;若是由于第三種原因引起的,則其基因型為XrO,該個體不育,與白眼雌果蠅雜交,不能產(chǎn)生后代。根據(jù)后代表現(xiàn)型不同,可確定是何種原因導致該白眼雄果蠅出現(xiàn)。
(1)2 8
(2)XrY Y(注:兩空順序可顛倒)
XRXr、XRXrY
(3)3∶1 1/18
(4)M果蠅與正常白眼雌果蠅雜交,分析子代的表現(xiàn)型
Ⅰ.子代出現(xiàn)紅眼(雌)果蠅
Ⅱ.子代表現(xiàn)型全部為白眼
Ⅲ.無子代產(chǎn)生
審題 新信息的獲取與運用
一、明確致死類型
1.解讀:
常見致死類型有:
(1)基因純合致死:顯性基因純合致死、隱性基因純合致死。伴X染色體遺傳中雄性個體視為純合子。
(2)配子或胚胎致死:某一基因型的雄配子致死,但雌配子不致死;某一基因型的胚胎致死,但通過基因突變導致的此類成體可能正常存活。
(3)染色體結構或數(shù)目異常致死:染色體異常的雄配子更容易致死。
2.應用:
根據(jù)題圖,性染色體為XXX或OY的個體死亡,即性染色體為XXX或OY的胚胎不能存活。
二、明確個體存活或育性情況
1.解讀:
存活的個體可能不育,可能產(chǎn)生的部分配子不育,也可能產(chǎn)生的配子均能參與受精作用??梢砸罁?jù)減數(shù)分裂內容,結合題目信息,分析存活個體的育性情況。
2.應用:
題圖中XXY個體表現(xiàn)為可育的雌性,XO個體表現(xiàn)為不育的雄性。XXY個體產(chǎn)生配子時,三條性染色體的分離是隨機的,可能是一條X染色體和Y染色體進入細胞的一極,則另一條X染色體進入另一極;也可能是兩條X染色體進入細胞的一極,則Y染色體進入另一極。
答題 遺傳學方法的選擇
一、解讀
遺傳學常用的方法有雜交、自交、測交等。判斷突變基因的位置、判斷變異個體的基因組成等常選用測交方法,即應選擇隱性個體與未知個體雜交,隱性個體一般選雌性個體。
二、應用第(4)小題中白眼雄果蠅(M果蠅)出現(xiàn)的原因有三種可能:第一種是環(huán)境改變引起表現(xiàn)型變化,但基因型未變;第二種是親本果蠅發(fā)生基因突變;第三種是親本雌果蠅在減數(shù)分裂時X染色體不分離。確定M果蠅的出現(xiàn)是由哪一種原因引起的應選擇白眼雌果蠅與之雜交,根據(jù)后代的表現(xiàn)型推測可能的原因。熱點題型三 育種應用類
相關知識
高考生物二輪復習遺傳與變異-科研育種名師講義
2015屆高考生物二輪復習講義遺傳與變異-科研育種
1.解讀:該類題目要求利用已有品種,依據(jù)遺傳學原理,根據(jù)題目要求選擇合適的育種方法,培育符合要求的新品種。
(1)命題素材:培育植物新品種或動物新品種。
(2)考查要點:一般涉及兩對相對性狀,常出現(xiàn)常染色體遺傳與性染色體遺傳相結合的問題。
2.特點:材料新穎、綜合性較強、難度中等。
3.考查能力:提取信息、分析信息、推理、文字表述等能力。
(2012浙江高考)玉米的抗病和不抗病(基因為A、a)、高稈和矮稈(基因為B、b)是兩對獨立遺傳的相對性狀。現(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子(甲),研究人員欲培育抗病高稈玉米,進行以下實驗:
取適量的甲,用合適劑量的γ射線照射后種植,在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株(乙)和不抗病高稈1株(丙),將乙與丙雜交,F(xiàn)1中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈。選取F1中抗病高稈植株上的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗,經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株(丁)。
另一實驗表明,以甲和丁為親本進行雜交,子一代均為抗病高稈。
請回答:
(1)對上述1株白化苗的研究發(fā)現(xiàn),控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA,因此該基因不能正常________,功能喪失,無法合成葉綠素,表明該白化苗的變異具有________的特點,該變異類型屬于________。
(2)上述培育抗病高稈玉米的實驗運用了____________、單倍體育種和雜交育種技術,其中雜交育種技術依據(jù)的原理是________________________?;ㄋ庪x體培養(yǎng)中,可通過誘導愈傷組織分化出芽、根獲得再生植株,也可通過誘導分化成________獲得再生植株。
(3)從基因組成看,乙與丙植株雜交的F1中抗病高稈植株能產(chǎn)生________種配子。
(4)請用遺傳圖解表示乙與丙植株雜交得到F1的過程。
(1)表達 有害性 基因突變
(2)誘變育種 基因重組 胚狀體
(3)4
(4)
審題 遺傳學基本知識運用
一、明確相對性狀的顯隱性
1.解讀:
題目中若沒有明確相對性狀的顯隱性,需要根據(jù)題意進行判斷。明確培育新品種優(yōu)良性狀的顯隱性。
2.應用:
題中明確了基因符號,即玉米的抗病和不抗病(基因為A、a)、高稈和矮稈(基因為B、b),但沒有明確相對性狀的顯隱性。培育目標是抗病高稈玉米,根據(jù)甲和丁雜交,子一代均為抗病高稈可以判斷相對性狀的顯隱性。
二、明確育種原理、育種方法及其程序
1.解讀:
(1)育種方法包括雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種、基因工程育種、細胞工程育種等;育種原理包括基因突變、基因重組和染色體變異。單倍體育種往往與雜交育種、多倍體育種結合進行。
(2)基因突變是指組成基因的堿基對的增添、缺失和替換,屬于分子水平的變化,在顯微鏡下不可見,而染色體變異屬于細胞水平的變化,往往涉及多個基因,可以在顯微鏡下觀察到,由此可以區(qū)分基因突變和染色體變異。
2.應用:
(1)第(1)小題中“控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA”,雖然該變異可能涉及多個堿基對,但仍屬于一個基因內部的變化,屬于基因突變。
(2)第(2)小題中培育抗病高稈品種首先對甲進行了誘變處理(誘變育種),然后又經(jīng)過了乙和丙的雜交(雜交育種),最后選取F1中抗病高稈植株上的花藥進行離體培養(yǎng)獲得幼苗,經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株(單倍體育種)。
答題 規(guī)范書寫遺傳圖解
一、解讀
育種過程往往要求通過遺傳圖解表達出來。規(guī)范的遺傳圖解應包括:
1.左側的文字或符號說明。
2.親代的基因型和表現(xiàn)型。
3.正確的遺傳學符號(雜交或自交)和連線。
4.子代的基因型和表現(xiàn)型及其比例。
特別注意:單倍體育種過程中,選擇的時機不是對花粉進行選擇(花粉不表現(xiàn)優(yōu)良性狀),也不是對花粉經(jīng)培養(yǎng)獲得的單倍體進行培養(yǎng)(單倍體一般都比較弱小),而應在用秋水仙素對單倍體幼苗處理后對獲得的純合子進行選擇。
二、應用
乙與丙植株雜交得到F1的過程涉及親代和子代兩代,這時一般需要把配子的種類列出,然后進行正確連線。若用圖解表示多代的遺傳過程,可以把配子種類省略。
高考生物二輪復習變異、育種與進化名師講義
學生們有一個生動有趣的課堂,離不開老師辛苦準備的教案,是認真規(guī)劃好自己教案課件的時候了。認真做好教案課件的工作計劃,才能更好的在接下來的工作輕裝上陣!你們清楚有哪些教案課件范文呢?以下是小編為大家收集的“高考生物二輪復習變異、育種與進化名師講義”希望能為您提供更多的參考。
變異、育種與進化
一、生物變異的問題匯總
1.基因突變、基因重組和染色體變異的適用范圍及產(chǎn)生機理:
(1)基因突變適用范圍:所有生物機理:基因的分子結構發(fā)生改變
(2)基因重組適用范圍自然情況下:真核生物機理:基因的自由組合和交叉互換
3染色體變異適用范圍:真核生物機理:染色體的結構和數(shù)目發(fā)生變化
2.染色體結構變異與基因突變的區(qū)別:
(1)判斷①②③④的變異類型。
①缺失,②增添,
③倒位,④基因突變。
(2)比較①②③與④變異的差異:
3.交叉互換與染色體易位的比較:
4.判定單倍體、二倍體和多倍體:
二、不同需求的育種方法的選擇
1.將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起,要用雜交育種方法。
2.若要快速獲得純種,則用單倍體育種方法。
3.若要培育原來沒有的性狀,則可用誘變育種方法。
4.若要提高品種質量,提高營養(yǎng)物質含量,可用多倍體育種方法。
5.若要克服遠緣雜交不親和的障礙,則可以選擇基因工程育種。
6.若要培育隱性性狀個體,則可用自交或雜交,只要出現(xiàn)該性狀即可。
三、圖解法理解生物進化
1.比較達爾文自然選擇學說和現(xiàn)代生物進化理論:
2.新物種形成的基本環(huán)節(jié):
(1)補充圖中字母代表的內容。
A:突變與基因重組,B:地理隔離,
C:生殖隔離。
(2)生物進化的判斷標準是種群基因頻率的改變。
(3)新物種的形成不一定經(jīng)過B過程的原因:新物種的形成還有爆發(fā)式和人工創(chuàng)造新物種。
3.新物種形成的標志:生殖隔離。
1.某種極具觀賞價值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子。為盡快推廣種植,可采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗。()
× 分析:花粉粒是減數(shù)分裂產(chǎn)生的,經(jīng)過了基因重組,且組織培養(yǎng)形成的單倍體往往比較弱小且高度不育,不能保存該種珍稀花卉的優(yōu)良性狀。
2.科學家用人工合成的染色體片段,成功替代了酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段,得到的重組酵母菌能存活,從而改變了酵母菌的進化方向。()
× 分析:生物變異是隨機的、不定向的,酵母菌導入人工合成的染色體片段,增加了遺傳多樣性,但不能改變進化方向,其進化方向由自然選擇決定。
3.外來物種入侵能改變生物進化的速度和方向。()
√ 分析:外來物種入侵會導致本地生物多樣性的銳減,因此會影響生物進化的速度和方向。
4.突變的可遺傳性阻礙生物進化。()
× 分析:突變可為生物進化提供原材料。
5.積聚在細胞內的131I可能直接誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代。()
× 分析:放射性同位素131I能誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞發(fā)生基因突變,但由于是體細胞的基因突變,因此不能遺傳給下一代。
6.染色體片段的缺失和重復必然導致基因種類的變化。()
× 分析:染色體片段的缺失和重復屬于染色體變異,只能改變基因的數(shù)目,不會導致基因種類的變化,基因突變會導致基因種類的變化。
7.染色體片段的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化。()
√ 分析:染色體主要是由DNA和蛋白質組成的,染色體的倒位和易位必然導致基因排列順序的變化。
8.在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生非同源染色體之間發(fā)生自由組合,導致基因重組。()
× 分析:自然情況下,基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前、后期,有絲分裂過程中不會發(fā)生基因重組。
9.生物進化的實質是種群基因型頻率的改變。()
× 分析:生物進化的實質是種群基因頻率的改變。
生物變異的類型及特點
(2014煙臺模擬)權威遺傳機構確認,濟南發(fā)現(xiàn)的一例染色體異常核型即46,XY,t(6;8)為世界首例,該例異常核型屬于染色體平衡易位攜帶者。染色體平衡易位是造成流產(chǎn)和畸形兒的重要因素,由于沒有遺傳物質丟失,患者表現(xiàn)及智力均與正常人一樣。某女性患者的1和5號染色體易位,染色體異常核型可表示為46,XX,t(1;5)。下列說法錯誤的是()
A.經(jīng)染色后,在光學顯微鏡下可觀察到染色體易位
B.46,XY,t(6;8)表示某男性患者6和8號染色體易位
C.只有缺失和重復這兩類染色體結構變異才能導致某條染色體基因數(shù)量的改變
D.染色體易位不屬于基因重組,這種變異是可遺傳的
染色體變異在光學顯微鏡下可以觀察到。由題中信息“某女性患者的1和5號染色體易位,染色體異常核型可表示為46,XX,t(1;5)”,可知46,XY,t(6;8)表示某男性患者6和8號染色體易位。就一條染色體來說,缺失、重復、易位都可導致基因數(shù)量的改變。染色體易位是染色體結構的改變,屬于染色體變異,其基因的排列順序發(fā)生了變化,即遺傳物質發(fā)生了改變,屬于可遺傳的變異。
C
(1)探究某一變異性狀是否是可遺傳變異的方法思路。
①若是染色體變異,可直接借助________觀察________________________是否改變。
②與原來類型在相同環(huán)境下生長,觀察________是否消失,若不消失,則為________,反之為________________________。
③設計________實驗,根據(jù)實驗結果確定變異性狀的________________是否改變。
(2)涉及基因種類和數(shù)量的變化:
基因突變基因重組染色體變異
種類①________不改變②________
數(shù)量不改變③________④________
(1)提示:①顯微鏡 染色體的形態(tài)、結構和數(shù)目
②變異性狀 可遺傳的變異 不可遺傳的變異
③雜交 基因型
(2)提示:①改變?、诓桓淖儭、鄄桓淖儭、芨淖?/p>
基因突變、基因重組和染色體變異的相關問題辨析
(1)關于“互換”問題。同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換,屬于基因重組;非同源染色體之間的互換,屬于染色體結構變異中的易位。
(2)關于“缺失”問題。DNA分子上若干基因的缺失屬于染色體變異;DNA分子上若干堿基對的缺失,屬于基因突變。
(3)關于變異的水平問題。基因突變、基因重組屬于分子水平的變化,光學顯微鏡下觀察不到;染色體變異屬于細胞水平的變化,光學顯微鏡下可以觀察到。
(4)不同生物可遺傳變異的類型分析。病毒的可遺傳變異唯一來源是基因突變;細菌等原核生物不含染色體,所以不存在染色體變異。
普通果蠅的3號染色體上的3個基因,按猩紅眼-桃色眼-三角翅脈的順序排列(St—P—DI);同時,這3個基因在另一種果蠅中的順序是St—DI—P,我們把這種染色體結構變異方式稱為倒位。僅僅這一倒位的差異便構成了兩個物種之間的差別。據(jù)此,下列說法正確的是()
A.倒位和發(fā)生在同源染色體之間的交叉互換一樣,屬于基因重組
B.倒位后的染色體與其同源染色體完全不能發(fā)生聯(lián)會
C.自然情況下,這兩種果蠅之間不能產(chǎn)生可育子代
D.由于倒位沒有改變基因的種類,發(fā)生倒位的果蠅性狀不變
C
生物變異在育種上的應用
(2013浙江高考)在玉米中,控制某種除草劑抗性(簡稱抗性,T)與除草劑敏感(簡稱非抗,t)、非糯性(G)與糯性(g)的基因分別位于兩對同源染色體上。有人以純合的非抗非糯性玉米(甲)為材料,經(jīng)過EMS誘變處理獲得抗性非糯性個體(乙);甲的花粉經(jīng)EMS誘變處理并培養(yǎng)等,獲得可育的非抗糯性個體(丙)。
請回答:
(1)獲得丙的過程中,運用了誘變育種和________育種技術。
(2)若要培育抗性糯性的新品種,采用乙與丙雜交,F(xiàn)1只出現(xiàn)抗性非糯性和非抗非糯性的個體;從F1中選擇表現(xiàn)型為________________的個體自交,F(xiàn)2中有抗性糯性個體,其比例是________________。
(3)采用自交法鑒定F2中抗性糯性個體是否為純合子。若自交后代中沒有表現(xiàn)型為________________的個體,則被鑒定個體為純合子;反之則為雜合子。請用遺傳圖解表示雜合子的鑒定過程。
(4)擬采用轉基因技術改良上述抗性糯性玉米的抗蟲性。通常從其他物種獲得________________,將其和農(nóng)桿菌的________________用合適的限制性內切酶分別切割,然后借助________________連接,形成重組DNA分子,再轉移到該玉米的培養(yǎng)細胞中,經(jīng)篩選和培養(yǎng)等獲得轉基因抗蟲植株。
本題綜合考查了單倍體育種、誘變育種、雜交育種和基因工程育種等相關內容。
(1)甲ttGG產(chǎn)生的花粉為tG,在EMS的誘變下,通過花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體tg,再由單倍體tg獲得可育的丙(非抗糯性ttgg),需要秋水仙素處理使染色體加倍,這個過程屬于單倍體育種。
(2)甲ttGG通過誘變產(chǎn)生乙TtGG,乙和丙ttgg雜交,可以獲得TtGg和ttGg,從中選出表現(xiàn)型為抗性非糯性TtGg的個體自交,F(xiàn)2中有抗性糯性T_gg的個體,其比例為3/16。
(3)采用自交法,純合子不會發(fā)生性狀分離,雜合子出現(xiàn)性狀分離。F2中抗性糯性T_gg的個體有可能為TTgg,其自交結果不會發(fā)生性狀分離。如果出現(xiàn)性狀分離且抗性糯性∶非抗糯性=3∶1,則為雜合子Ttgg。
(4)轉基因技術的第一步是獲取目的基因,可以從其他生物直接獲取抗蟲基因,用同一種限制性內切酶分別切割目的基因和質粒,然后在DNA連接酶的作用下將其拼接到運載體質粒上構建基因表達載體(農(nóng)桿菌轉化法中是將目的基因插入Ti質粒的T—DNA中),然后通過農(nóng)桿菌轉化法導入受體細胞玉米細胞中,通過組織培養(yǎng)獲得抗蟲植株,最后鑒定和篩選。
(1)單倍體
(2)抗性非糯性 3/16
(3)非抗糯性
P 抗性糯性
Ttgg
↓
F1
抗性糯性∶非抗糯性=3∶1
(4)抗蟲基因(或目的基因) Ti質粒 DNA連接酶
(1)四種基本育種方法的比較:
項目雜交育種誘變育種多倍體
育種單倍體
育種
原理基因重組①________②______③______
方法④________激光、射線
或化學藥
品處理秋水仙素
處理
⑤______花藥離
體培養(yǎng)
后加倍
優(yōu)點可集中優(yōu)
良性狀時間短器官大和
營養(yǎng)物質
含量高縮短育
種年限
缺點⑥________⑦________只適用于⑧________
(2)明確單倍體育種和多倍體育種方式有關的問題。
①一倍體一定是單倍體嗎?單倍體一定是一倍體嗎?
②二倍體物種所形成的單倍體中,其體細胞中只含有一個染色體組,這種說法對嗎?為什么?
③如果是四倍體、六倍體物種形成的單倍體,其體細胞中就含有兩個或三個染色體組,可以稱它為二倍體或三倍體,這種說法對嗎?
④單倍體中可以只有一個染色體組,但也可以有多個染色體組,對嗎?
(1)提示:①基因突變?、谌旧w變異?、廴旧w變異?、茈s交?、菝劝l(fā)的種子或幼苗 ⑥育種年限長
⑦盲目性大及突變頻率較低?、嘀参?/p>
(2)①提示:一倍體一定是單倍體,單倍體不一定是一倍體。
②提示:對,因為在進行減數(shù)分裂形成配子時,同源染色體分開,導致染色體數(shù)目減半。
③提示:不對,盡管其體細胞中含有兩個或三個染色體組,但因為是由配子發(fā)育成的個體,因此,只能稱為單倍體。
④提示:對,如果本物種是二倍體,則其配子所形成的單倍體中含有一個染色體組;如果本物種是四倍體等,則其配子所形成的單倍體含有兩個染色體組等。
多倍體和單倍體的比較及應用
(1)多倍體和單倍體的比較:
項目多倍體單倍體
自然
成因外界環(huán)境條件劇變單性生殖的結果
人工
誘導秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)
發(fā)育
起點受精卵或合子配子
植株
特點植株莖稈粗壯,營養(yǎng)物質含量增加,生長發(fā)育延遲植株弱小,生長發(fā)育快
可育性可育(奇數(shù)倍體不育)高度不育
(2)多倍體和單倍體的應用。
①多倍體育種方法:
(2014徐州模擬)普通小麥有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種,控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下圖所示三組實驗:
A組
P 高稈抗病×矮稈易感病
↓
F1 高稈抗病
↓
F2矮稈抗?、?/p>
B組
P 高稈抗病×矮稈易感病
↓
F1 高稈抗病
↓花藥離體培養(yǎng)
矮稈抗病Ⅱ
C組
P 高稈抗病
↓γ射線
矮稈抗?、?/p>
下列關于該實驗的說法,不正確的是()
A.A組、B組和C組運用的育種方法分別是雜交育種、單倍體育種和誘變育種
B.A組和B組都利用雜交的方法,目的是一致的
C.F2中的矮稈抗病植株可以用于生產(chǎn)
D.C組γ射線要處理萌發(fā)的種子
C
生物進化與生物多樣性
(2014嘉興模擬)圖中地雀A與地雀B可以交配產(chǎn)生可育后代,地雀C與地雀A、B之間不能互相交配。圖1、2、3是關于地雀的進化、發(fā)展過程示意圖。
(1)上述地雀之間的關系能體現(xiàn)遺傳多樣性的類型是________,能體現(xiàn)物種多樣性的類型是________。
(2)若干年后,小島上出現(xiàn)了地雀C。在這一變化過程中,起選擇作用的主要因素是________________。這種新物種的形成方式實質上是由于種群內的________發(fā)生改變。
(3)若圖2時期,小島和大陸的兩個地雀種群的相關基因型種類和個體數(shù)如下表所示。
①甲種群的全部個體所含的全部基因是這個種群的________。
②甲種群的基因A的頻率為________。
③已知表中乙種群每個個體有2×104個基因,每個基因的突變幾率都是10-5,則該種群中出現(xiàn)突變的基因數(shù)是________個。
(1)地雀A與地雀B可以交配且產(chǎn)生的后代可育,這表明地雀A與地雀B屬于同一物種,地雀C與地雀A、B之間不能互相交配,表明地雀C與地雀A、B產(chǎn)生了生殖隔離,它們并非同一物種,因此能體現(xiàn)遺傳多樣性的類型是地雀A和B,能體現(xiàn)物種多樣性的類型是地雀A、B與C。
(2)若干年后,小島上出現(xiàn)了地雀C,在這一變化中起選擇作用的主要因素是海洋環(huán)境的變化。這種新物種的形成方式實質是種群內的基因頻率發(fā)生改變。
(3)種群的基因庫指的是某種群中全部個體所含的全部基因。甲種群中基因A的頻率=(20×2+22+20×2+12+9×2+8)/200×100%=70%。乙種群中出現(xiàn)突變的基因數(shù)=400×2×104×10-5=80個。
(1)地雀A和B 地雀A、B與C
(2)海洋環(huán)境的變化 基因頻率
(3)①基因庫 ②70% ③80
(1)物種形成和生物進化的區(qū)別和聯(lián)系:
(2)計算基因頻率的解題思路:
①對于自由交配的群體中基因頻率的計算,需要注意的條件有____________、____________、____________、____________、____________。
②對于自交后代基因頻率的計算,一般先寫出____________,再計算。
(1)提示:①生殖隔離?、诜N群基因頻率
③進化?、苄挛锓N?、菪挛锓N ⑥進化
(2)提示:①種群足夠大 個體間隨機交配 沒有突變
沒有遷入、遷出 自然選擇不起作用
②遺傳圖解
生物進化與生物多樣性
(1)現(xiàn)代生物進化理論圖解:
(2)物種形成的方式。
①漸變式物種形成:
②爆發(fā)式物種形成:
③人工創(chuàng)造新物種:通過植物體細胞雜交(如番茄—馬鈴薯)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。
(3)生物多樣性之間的關系:
由圖可以看出:生物多樣性的成因是生物與環(huán)境共同作用的結果。
(2014四川理綜)油菜物種甲(2n=20)與乙(2n=16)通過人工授粉雜交,獲得的幼胚經(jīng)離體培養(yǎng)形成幼苗丙,用秋水仙素處理丙的頂芽形成幼苗丁,待丁開花后自交獲得后代戊若干。下列敘述正確的是()
A.秋水仙素通過促進著絲點分裂,使染色體數(shù)目加倍
B.幼苗丁細胞分裂后期,可觀察到36或72條染色體
C.丙到丁發(fā)生的染色體變化,決定了生物進化的方向
D.形成戊的過程未經(jīng)過地理隔離,因而戊不是新物種
A項,在有絲分裂過程中,秋水仙素的作用是在分裂前期抑制紡錘體的形成,從而達到使染色體數(shù)目加倍的目的。B項,油菜物種甲、乙雜交,子代丙是異源二倍體,其染色體數(shù)為10+8=18,用秋水仙素處理其頂芽后,發(fā)育成的幼苗丁中部分細胞染色體加倍為36條,該類細胞到有絲分裂后期可觀察到72條染色體,其他時期可觀察到36條染色體。C項,決定生物進行方向的是自然選擇,不是丙到丁發(fā)生的染色體變化(染色體變異)。D項,雖然形成戊的過程沒有經(jīng)過地理隔離,但是其體細胞中染色體組成為物種甲(2n=20)+物種乙(2n=16),為異源四倍體,與二倍體物種甲、二倍體物種乙都存在生殖隔離,因而戊是新物種。
B
1.(2014浙江理綜)除草劑敏感型的大豆經(jīng)輻射獲得抗性突變體,且敏感基因與抗性基因是1對等位基因。下列敘述正確的是()
A.突變體若為1條染色體的片段缺失所致,則該抗性基因一定為隱性基因
B.突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致,則再經(jīng)誘變可恢復為敏感型
C.突變體若為基因突變所致,則再經(jīng)誘變不可能恢復為敏感型
D.抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致,則該抗性基因一定不能編碼肽鏈
假設敏感和抗性由基因A、a控制,若突變體為1條染色體的片段缺失所致,則原敏感型大豆基因型為Aa,缺失了A基因所在染色體片段導致抗性突變體出現(xiàn),則抗性基因一定是隱性基因;突變體若為1對同源染色體相同位置的片段缺失所致,則該個體沒有控制這對性狀的基因,再經(jīng)誘變也不可能恢復為敏感型;基因突變是可逆的,再經(jīng)誘變可能恢復為敏感型;抗性基因若為敏感基因中的單個堿基對替換所致,則此情況屬于基因突變,抗性基因可能編碼肽鏈,也可能不編碼肽鏈。
A
2.(2014南京模擬)下圖表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因,已知谷氨酸的密碼子是GAA,由此分析正確的是()
A.控制血紅蛋白合成的一段基因任意一個堿基發(fā)生替換都會引起貧血癥
B.②過程是以α鏈作模板,以脫氧核苷酸為原料,由ATP供能,在酶的作用下完成的
C.轉運纈氨酸的tRNA一端裸露的三個堿基可能是CAU
D.人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于蛋白質中的一個谷氨酸被纈氨酸取代
如果基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸,則血紅蛋白基因中一個堿基的替換不一定引起貧血癥;②過程為轉錄過程,該過程是以α鏈作模板,但合成的是mRNA,所以原料是核糖核苷酸;根據(jù)纈氨酸的密碼子GUA,可知對應的tRNA上的反密碼子上堿基為CAU;人類鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是基因上的堿基對被替換。
C
3.(2013四川高考)大豆植株的體細胞含40條染色體。用放射性60Co處理大豆種子后,篩選出一株抗花葉病的植株X,取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干單倍體植株,其中抗病植株占50%。下列敘述正確的是()
A.用花粉離體培養(yǎng)獲得的抗病植株,其細胞仍具有全能性
B.單倍體植株的細胞在有絲分裂后期,共含有20條染色體
C.植株X連續(xù)自交若干代,純合抗病植株的比例逐代降低
D.放射性60Co誘發(fā)的基因突變,可以決定大豆的進化方向
A項,植物細胞具有全能性,與它是否為單倍體無關,只要其細胞具有該生物體的全套遺傳信息即可;B項,有絲分裂后期著絲點分裂,細胞內染色體暫時加倍,應為40條;C項,由題可知該突變植株為雜合子,但是表現(xiàn)為抗病,所以該突變?yōu)轱@性突變,連續(xù)自交后,雜合子占的比例不斷下降,顯性純合子所占比例不斷上升且無限趨近于50%;D項,基因突變只能提供進化的原材料,不能決定進化方向,自然選擇決定進化方向。
A
4.(2013南京模擬)普氏野馬是目前地球上唯一存活的野生馬。據(jù)《蘭州晨報》報道,甘肅瀕危動物研究中心精心挑選出了兩個家族的25匹普氏野馬,將其放歸到保護區(qū)中。有人預計,數(shù)年后這些野馬將發(fā)展成為一個野生種群。根據(jù)以上材料,下列敘述正確的是()
A.野外的普氏野馬的基因突變頻率將不斷增加
B.野外的普氏野馬有助于增強保護區(qū)的恢復力穩(wěn)定性
C.野外的普氏野馬在自然選擇的壓力下,種群中某些基因的頻率可能會發(fā)生變化
D.野外的普氏野馬與圈養(yǎng)的普氏野馬因環(huán)境不同而產(chǎn)生了生殖隔離
基因突變是在某些誘變因素的誘發(fā)下發(fā)生的,不能確定野外的普氏野馬的基因突變頻率是否將增加;放歸普氏野馬,增加了生物的種類,使保護區(qū)的抵抗力穩(wěn)定性增強;在自然選擇的情況下,不適應環(huán)境的普氏野馬被淘汰,導致某些基因的頻率發(fā)生改變;根據(jù)題干信息不能判斷野外的普氏野馬與圈養(yǎng)的普氏野馬之間是否產(chǎn)生了生殖隔離。
C
5.(2014廣東理綜)
某種蘭花有細長的花矩(如圖),花矩頂端貯存著花蜜,這種蘭花的傳粉需借助具有細長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是()
A.蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向
B.花矩變長是蘭花新種形成的必要條件
C.口器與花矩的相互適應是共同進化的結果
D.蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長
變異是不定向的;新物種形成的必要條件是隔離;兩種生物之間的種間互助是共同進化的結果;蛾的口器變長是花矩變長對其進行自然選擇的結果。
C
6.(2014安徽理綜)香味性狀是優(yōu)質水稻品種的重要特性之一。
(1)香稻品種甲的香味性狀受隱性基因(a)控制,其香味性狀的表現(xiàn)是因為____________,導致香味物質積累。
(2)水稻香味性狀與抗病性狀獨立遺傳??共?B)對感病(b)為顯性。為選育抗病香稻新品種,進行了一系列雜交實驗。其中,無香味感病與無香味抗病植株雜交的統(tǒng)計結果如下圖所示,則兩個親代的基因型是________。上述雜交的子代自交,后代群體中能穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株所占比例為________。
(3)用純合無香味植株作母本與香稻品種甲進行雜交,在F1中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有香味性狀。請對此現(xiàn)象給出兩種合理的解釋:①__________;②__________。
(4)單倍體育種可縮短育種年限。離體培養(yǎng)的花粉經(jīng)脫分化形成________,最終發(fā)育成單倍體植株,這表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的________。若要獲得二倍體植株,應在________時期用秋水仙素進行誘導處理。
(1)依題意,A基因存在則無香味物質,可能是由于A基因控制合成的酶促進了香味物質的分解,而基因a純合時,參與香味物質的酶缺失,從而使香味積累。(2)依雜交結果,抗病∶感?。?∶1,無香味∶有香味=3∶1,可推知親本的基因型為Aabb和AaBb,從而可知F1的基因型及比例為1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交后代才能獲得穩(wěn)定遺傳的有香味抗病植株(aaBB),其所占比例為1/4×1/4×1/4+1/8×1×1/4=3/64。(3)正常情況下AA與aa雜交,F(xiàn)1的基因型為Aa,是無香味的,F(xiàn)1中出現(xiàn)一株有香味的植株,原因可能是某一雌配子形成時發(fā)生了基因突變(即A變成a),也可能是雌配子形成時A基因缺失,子代中只含有a基因。(4)離體花藥經(jīng)脫分化形成愈傷組織,最終形成單倍體植株,表明花粉具有發(fā)育成完整植株所需的全套遺傳信息。秋水仙素作用于萌發(fā)的種子或幼苗。
(1)a基因純合,參與香味物質代謝的某種酶缺失
(2)Aabb、AaBb 364
(3)某一雌配子形成時,A基因突變?yōu)閍基因 某一雌配子形成時,含A基因的染色體片段缺失
(4)愈傷組織 全部遺傳信息 幼苗
高考生物二輪復習生物與環(huán)境名師講義
經(jīng)驗告訴我們,成功是留給有準備的人。作為教師就要在上課前做好適合自己的教案。教案可以讓學生們充分體會到學習的快樂,幫助教師能夠井然有序的進行教學。那么,你知道教案要怎么寫呢?下面是小編為大家整理的“高考生物二輪復習生物與環(huán)境名師講義”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
2015屆高考生物二輪復習講義生物與環(huán)境
一、種群的特征及種群數(shù)量的變化
1.用樣方法調查林地上植物的種群密度。()
√ 分析:植物種群密度取樣調查的方法是樣方法。
2.自然恢復林的形成屬于初生演替。()
× 分析:退化林地失去原有植被后再度恢復屬于次生演替。
3.動物在群落中的垂直分層與植物的分層有關。()
√ 分析:垂直結構是生物在垂直方向上,群落具有明顯分層現(xiàn)象,動物的垂直結構與植物提供的棲息場所和食物有關。
4.土壤動物種間關系主要是互利共生。()
× 分析:土壤中動物的種間關系,除了互利共生之外,還有捕食、寄生、競爭,這些無主次之分。
5.全球范圍內生物多樣性有降低的趨勢,對此所作的分析是:棲息地破碎化造成小種群有利于維持生物多樣性。()
× 分析:棲息地破碎化造成小種群,會減少各個種群之間基因交流的機會,導致生物多樣性降低。
6.某島嶼由海底火山噴發(fā)形成,現(xiàn)已成為旅游勝地,島上植被茂盛,風景優(yōu)美。則該島嶼形成后最初進行的群落演替屬于次生演替。()
× 分析:某島嶼由海底火山噴發(fā)形成,最初進行的演替是在植被被徹底消滅了的地方發(fā)生的演替,屬于初生演替。
7.植物可通過呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。()
√ 分析:大氣中的碳元素進入生物群落,是通過光合作用或化能合成作用實現(xiàn)的,碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)是以CO2的形式進行的。
8.沼渣、沼液作為肥料還田,使能量能夠循環(huán)利用。()
× 分析:沼渣、沼液作為肥料還田,實現(xiàn)了能量的多級利用,提高了該生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率,但能量流動是單向的,不能循環(huán)利用。
9.生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,食物網(wǎng)越復雜,生態(tài)系統(tǒng)恢復力穩(wěn)定性就越強。()
× 分析:生態(tài)系統(tǒng)中的組成成分越多,食物網(wǎng)越復雜,其自我調節(jié)能力就越強,一般情況下抵抗力穩(wěn)定性就越強,恢復力穩(wěn)定性就越弱。
種群的特征
(2014福建理綜)研究人員用樣方法調查了某地北點地梅(一年生草本植物)的種群數(shù)量變化,結果如下圖所示。下列敘述正確的是()
A.1972年北點地梅個體間生存斗爭程度較1975年低
B.1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段
C.統(tǒng)計種群密度時,應去掉采集數(shù)據(jù)中最大、最小值后取平均值
D.由于環(huán)境條件的限制,5年間該種群數(shù)量呈“S”型增長
結合曲線圖可知,1972年每樣方北點地梅的種子萌發(fā)數(shù)和幼苗數(shù)均比1975年多,說明北點地梅的種群密度在1972年較大,即生存斗爭程度較高;由圖示曲線可知,1971年種子萌發(fā)至幼苗階段種群數(shù)量的下降幅度明顯大于幼苗至成熟植株階段,即前一階段的死亡率高于后一階段的死亡率;利用樣方法調查種群密度時,采集數(shù)據(jù)后應取其平均值,不能去除最大值和最小值;由圖中曲線趨勢可知,5年間該種群數(shù)量越來越少,并非呈“S”型增長。
B
(1)種群特征中決定種群密度的直接因素是________________________________________,能預測種群密度變化趨勢的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)分析坐標曲線圖,得出該植物種群在5年間種群數(shù)量變化情況如何?
(1)提示:出生率、死亡率、遷人率、遷出率
年齡組成
(2)提示:該種群的數(shù)量呈下降趨勢。
種群密度變化影響因素及其調查方法
(1)影響種群密度變化的因素。
①出生率、死亡率以及遷出率、遷入率是決定種群大小和種群密度的直接因素。
②年齡組成可以預測種群密度的變化。
③性別比例對種群密度也有一定影響。
(2)種群密度與物種豐富度的調查方法。
①植物:樣方法。
②動物:標志重捕法。
③土壤動物豐富度的調查:取樣器取樣法。
(2014山東煙臺一模)對笠螺多個種群的調查,發(fā)現(xiàn)其體長、種群生物量(有機物質量)與種群密度關系如圖所示。下列敘述不正確的是()
A.A點個體平均生物量比B點多
B.隨著種群密度增加,笠螺體長逐漸減小
C.A點之前笠螺種群生物量和體長呈負相關
D.種群密度低于A點時,個體間的斗爭最激烈
A點種群密度較小,生物量與B點基本相同,則A點個體平均生物量比B點多,A正確;從圖中可以看出,隨著種群密度增加,笠螺體長逐漸減小,B正確;A點之前隨笠螺種群生物量的增加,體長不斷減小,二者之間表現(xiàn)為負相關,C正確;種群密度越大,個體間的斗爭越激烈,D錯誤。
D
種群數(shù)量的變化
(2014廣東理綜)在一穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)中,灰線小卷蛾幼蟲以落葉松松針為食,幼蟲攝食對松樹的代謝活動有一定影響,進而影響下一年幼蟲食物的質和量。幼蟲密度與最大松針長度的變化如下圖所示。以下敘述錯誤的是()
A.幼蟲密度呈周期性波動
B.幼蟲攝食改變了落葉松的豐富度
C.可利用樣方法調查幼蟲的密度
D.幼蟲攝食對松針長度的影響具滯后性
由題圖可知,幼蟲的密度呈周期性波動;豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少,落葉松的松針長度不能體現(xiàn)物種的種類;由于幼蟲活動能力弱,活動范圍小,故可以用樣方法調查其種群密度;由題圖可知幼蟲攝食對松針長度的影響具有滯后性。
B
(1)種群“J”型曲線出現(xiàn)的條件是____________?!癝”型曲線是指在____________下種群數(shù)量的增長曲線。
(2)根據(jù)曲線圖,獲取解題信息。
①“S”型曲線中,K值是指________?!癑”型曲線中有無K值?________。
②種群的K值在環(huán)境條件受到破壞時,將會怎樣變化?
(1)提示:食物和空間充裕、氣候適宜、沒有敵害等 自然狀態(tài)
(2)提示:①環(huán)境的最大容納量 無
②環(huán)境條件被破壞,生物不適應環(huán)境,K值會減小。
種群增長率和種群增長速率的區(qū)別
(1)增長率:是指單位時間內種群數(shù)量的變化率,即種群在單位時間內凈增加的個體數(shù)占原有個體總數(shù)的比率。
公式:增長率=(現(xiàn)有個體數(shù)-原有個體數(shù))/原有個體數(shù)=出生率-死亡率。在“J”型曲線增長的種群中,增長率保持不變;而在“S”型增長曲線中增長率越來越小。
(2)增長速率:是指單位時間內種群的增長數(shù)量。
公式:增長速率=(現(xiàn)有個體數(shù)-原有個體數(shù))/增長時間=(出生數(shù)-死亡數(shù))/單位時間。
(3)種群增長速率就是曲線上通過每一點的切線斜率,不論是“J”型曲線還是“S”型曲線,它們的斜率總是變化著的。在“J”型曲線增長的種群中,增長速率逐漸增大。在“S”型曲線增長的種群中,“增長速率”是該曲線上“某點”的切線的斜率,斜率越大,增長速率就越大,且斜率最大時在“K/2”,之后增長變慢,增長速率逐漸減小。在“S”型曲線達到K值時,增長速率為0。
群落中種間關系
(2013海南高考)甲、乙、丙是食性相同的、不同種的蝌蚪,三者之間無相互捕食關系。某研究小組在4個條件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪(甲、乙、丙各400只)和數(shù)量不等的同種捕食者,一段時間后,各池塘中3種蝌蚪的存活率如下表:
下列推測不合理的是()
A.捕食者主要捕食甲和丙
B.蝌蚪的種間競爭結果可能受捕食者影響
C.無捕食者時蝌蚪的種間競爭可能導致乙消失
D.隨著捕食者數(shù)量增加,乙可獲得的資源減少
本題考查生物的種間關系。A項,隨著捕食者數(shù)量的增加,甲和丙蝌蚪的存活率逐漸降低,說明捕食者的食物來源以甲、丙兩種蝌蚪為主,故正確;B項,三種蝌蚪由于食性相同構成種間競爭關系,但在四個池塘中放入了不同數(shù)量的捕食者后存活率發(fā)生改變,影響了它們原有的競爭結果,故正確;C項,池塘1中,在沒有加入捕食者時乙蝌蚪存活率最低,說明乙蝌蚪競爭力最弱,容易被淘汰,故正確;D項,隨著捕食者數(shù)量的增加,乙的存活率升高,乙蝌蚪獲得的資源相對增加,故錯誤。
D
(1)生物種間關系包括__________、__________、__________、__________。
(2)根據(jù)表格,找出以下信息:
①通過池塘1,可知哪種蝌蚪的競爭力最強?哪種蝌蚪的競爭力最弱?
②通過捕食者數(shù)量的增加,可知天敵主要以哪種蝌蚪為食?
(1)提示:互利共生 寄生 競爭 捕食
(2)①提示:甲。乙。
②提示:甲和丙。
(2014課標Ⅰ)某種植物病毒V是通過稻飛虱吸食水稻汁液在水稻間傳播的。稻田中青蛙數(shù)量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播。下列敘述正確的是()
A.青蛙與稻飛虱是捕食關系
B.水稻與青蛙是競爭關系
C.病毒V與青蛙是寄生關系
C.水稻和病毒V是互利共生關系
病毒V與水稻之間為寄生關系,青蛙數(shù)量的增加可減少該病毒在水稻間的傳播,故青蛙以稻飛虱為食,青蛙與稻飛虱之間為捕食關系,A項正確。
A
生態(tài)系統(tǒng)的結構、功能和穩(wěn)定性
下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖。下列說法正確的是()
A.圖中A所固定的能量是B、C的能量之和
B.若C增加1kg,則需要消耗A約42kg
C.B營養(yǎng)級的個體數(shù)量一定多于C的個體數(shù)量
D.若B的數(shù)量越多,則C獲得的能量越少
圖中A所固定的能量大于B、C的能量之和,因為自身呼吸作用還要消耗一部分能量;若C增加1kg,根據(jù)它們之間的能量傳遞效率4/25、3/20,則需要消耗A約42kg;B營養(yǎng)級的個體數(shù)量不一定多于C的個體數(shù)量,數(shù)量金字塔有倒置現(xiàn)象;一定范圍內,若B的數(shù)量越多,則C獲得的能量越多。
B
(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點是___________________________________________。
(2)從示意圖可知,數(shù)量與能量的關系是如何變化的?
(1)提示:單向流動,逐級遞減
(2)提示:在生態(tài)系統(tǒng)中,營養(yǎng)級越多,在能量流動過程中損耗的能量也就越多;營養(yǎng)級越高,得到的能量也就越少,所以一般情況下,生物數(shù)量會越來越少,但也有特例,如一棵樹與樹上的昆蟲及鳥的關系。
能量流動的方向判斷及其計算方法
(1)流動方向:
(2)傳遞效率及計算:
①相鄰兩營養(yǎng)級的傳遞效率=(下一營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量)×100%。一般情況下,能量的傳遞效率為10%~20%。
②能量傳遞效率的相關“最值”計算:
知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級獲能量最多選最短食物鏈按×20%計算獲能量最少選最長食物鏈按×10%計算
知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級需最多能量選最長食物鏈按÷10%計算需最少能量選最短食物鏈按÷20%計算
1.(2013新課標全國卷Ⅰ)某農(nóng)場面積約140hm2,農(nóng)場豐富的植物資源為黑線姬鼠提供了良好的生存條件,鼠大量繁殖吸引鷹前來捕食。某研究小組采用標志重捕法調查該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度,第一次捕獲了100只,標記后全部放掉,第二次捕獲了280只,發(fā)現(xiàn)其中有2只帶有標記。下列敘述錯誤的是()
A.鷹的遷入率增加會影響黑線姬鼠的種群密度
B.該農(nóng)場黑線姬鼠的種群密度約為100只/hm2
C.黑線姬鼠種群數(shù)量下降說明該農(nóng)場群落的豐富度下降
D.植物→鼠→鷹這條食物鏈,第三營養(yǎng)級含能量最少
C
2.(2014天津理綜)圖a、b分別為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質總量)金字塔示意圖。下列敘述正確的是()
A.兩個生態(tài)系統(tǒng)均可通過信息傳遞調節(jié)種間關系
B.兩個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構均由3個營養(yǎng)級組成
C.城市生態(tài)系統(tǒng)不具有自我調節(jié)能力,抵抗力穩(wěn)定性低
D.流經(jīng)兩個生態(tài)系統(tǒng)的總能量均是其植物所固定的太陽能
生態(tài)系統(tǒng)的功能是能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞,任一生態(tài)系統(tǒng)均可通過信息傳遞調節(jié)種間關系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,A正確;圖為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔,不能反映其營養(yǎng)結構組成,且兩個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構不是均由3個營養(yǎng)級組成的,B錯誤;任何生態(tài)系統(tǒng)都具有自我調節(jié)能力,但自我調節(jié)能力有一定的限度,城市生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構簡單,抵抗力穩(wěn)定性低,C錯誤;流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量來自植物固定的太陽能和人為輸入,D錯誤。
A
3.(2014江蘇單科)下列關于種群和群落的敘述,錯誤的是()
A.一片草地上的所有灰喜鵲是一個灰喜鵲種群
B.可以用標志重捕法調查老房屋中壁虎的種群密度
C.演替達到相對穩(wěn)定的階段后,群落內物種組成不再變化
D.洪澤湖近岸區(qū)和湖心區(qū)不完全相同的生物分布,構成群落的水平結構
生活在一定區(qū)域內的同種生物的所有個體稱為一個種群;標志重捕法適用于活動能力強、活動范圍較大的動物種群密度的調查,調查壁虎的種群密度可用標志重捕法;群落演替到相對穩(wěn)定的階段后,群落內物種的組成相對穩(wěn)定,但并非不再變化;近岸區(qū)和湖心區(qū)屬于不同地段,不同地段往往分布的生物種類不同,構成群落的水平結構。
C
4.(2014臨沂模擬)下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中四種成分之間的相互關系,以下相關敘述正確的是()
A.甲和丙所包含的所有種群構成生物群落
B.乙不一定是原核生物
C.丁的CO2含量減少,將導致臭氧層破壞
D.丙1同化量越大,丙2的同化量越小
由圖分析可知,甲為生產(chǎn)者,乙為分解者,丙為消費者,丁為非生物的物質和能量,一個生物群落應包括生產(chǎn)者、消費者、分解者;有些真核生物也是分解者,如蚯蚓;臭氧層的破壞是由氟氯烴的大量排放所致;一般來說丙1同化量越大,丙2的同化量越大。
B
5.(2014天津模擬)下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動圖解,①~④表示相關過程的能量數(shù)值。下列有關敘述正確的是()
A.草所固定的能量是兔、狐所同化的能量之和
B.該生態(tài)系統(tǒng)若在一段較長時期內沒有能量輸入,系統(tǒng)內能量流動仍能正常進行
C.③和④分別屬于草和兔同化量的一部分
D.圖中②/①的值代表草與兔的能量傳遞效率
草所固定的能量是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量;該生態(tài)系統(tǒng)若在一段較長時期內沒有能量輸入,由于能量不斷通過各營養(yǎng)級散失一部分,系統(tǒng)內能量流動不能正常進行,將逐步走向崩潰;植物、動物的遺體、殘骸是由生物生長發(fā)育而來的,所以③和④分別屬于草和兔同化量的一部分;圖中②/①的值代表狐與兔的能量傳遞效率。
C
6.(2014四川理綜)將某稻田等分為互不干擾的若干小區(qū),均種上水稻苗(28株/m2)和3種雜草(均為1株/m2),隨機向不同小區(qū)引入不同密度的福壽螺(取食水生植物)。一段時間后,測得各物種日均密度增長率如下圖所示。
(1)本實驗的自變量是________,用樣方法調查水花生種群密度時,常用的取樣方法有________________________________________________________________________。
(2)稻田生態(tài)系統(tǒng)中的福壽螺屬于________,它和鴨舌草之間構成________關系。
(3)實驗期間,中密度處理小區(qū)福壽螺種群的出生率________死亡率,高密度處理小區(qū)的水花生種群數(shù)量呈________型增長。
(4)若實驗結束后停止人工管理,低密度處理小區(qū)將經(jīng)歷________演替,時間足夠長,最可能演替為以________為主的水生植物群落。
(5)若實驗結束后除去福壽螺和雜草,該生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性將降低。
(1)根據(jù)題意可知本實驗的自變量是不同小區(qū)引入的福壽螺的密度;用樣方法調查種群密度時,常用的取樣方法有五點取樣法和等距取樣法。(2)根據(jù)題干信息可知,稻田生態(tài)系統(tǒng)中的福壽螺以水生植物為食,屬于初級消費者,它與鴨舌草(生產(chǎn)者)之間是捕食關系。(3)由坐標圖中數(shù)據(jù)可知,中密度處理小區(qū)的福壽螺日均密度增長率大于0,說明種群數(shù)量是增長的,故出生率大于死亡率;高密度處理小區(qū)的水花生日均密度增長率大于0,說明種群數(shù)量是增長的,但由于實際環(huán)境條件(如捕食者福壽螺、競爭者水稻等)的限制,其種群數(shù)量應該呈“S”型增長。(4)若實驗結束后停止人工管理,低密度處理小區(qū)還處于群落未成熟階段,將會經(jīng)歷類似棄耕農(nóng)田的次生演替過程;由坐標圖中數(shù)據(jù)可知,無論引入的福壽螺密度如何,狐尾草的日均密度增長率都是最大的,所以時間足夠長的話,最可能演替為以狐尾草為主的水生植物群落。(5)如果實驗結束后將福壽螺與雜草除去,該生態(tài)系統(tǒng)的成分和結構將趨于簡單化,其自我調節(jié)能力會減弱,抵抗力穩(wěn)定性將降低。
(1)福壽螺的密度 五點取樣法和等距取樣法
(2)消費者 捕食 (3)大于 S (4)次生 狐尾草 (5)抵抗力
高考生物二輪復習生物與環(huán)境-種群增長模型類名師講義
生物與環(huán)境---種群增長模型類
1.解讀:
(1)呈現(xiàn)形式:主要以種群數(shù)量增長曲線(“S”型和“J”型)或變形呈現(xiàn),形象直觀。
(2)考查要點:往往以考查種群的數(shù)量變化為切入點,聯(lián)系種群的基本特征和種群密度調查方法,聯(lián)系生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性等基本內容,聯(lián)系人口數(shù)量變化等熱點問題,進行綜合考查。
2.特點:直觀性、綜合性、新穎性。
3.考查能力:識圖、遷移、分析、判斷、綜合能力。
(2012山東高考)下圖中,曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示某野生動物種群數(shù)量超過環(huán)境容納量后,其未來種群數(shù)量變化三種可能的情況。
(1)圖中曲線________說明該種群對其棲息地的破壞程度較輕。當曲線Ⅲ趨近零時,對該動物種群已不宜采取________保護的措施。圖中陰影部分可能引起該種群的________發(fā)生改變,進而導致物種進化。
(2)若圖中物種處于最高營養(yǎng)級,當其數(shù)量下降,且其他條件不變時,流向該營養(yǎng)級其他物種的能量會________。處于該營養(yǎng)級物種的種間關系是________。
(3)若圖中物種為食草動物,當看到青草明顯減少時,部分個體會另覓取食地,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________功能。
(4)人類對野生動物棲息地的過度利用也會導致出現(xiàn)圖中的三種情況。16世紀以來,世界人口表現(xiàn)為“J”型增長,因此需控制“J”型增長數(shù)學方程式中________參數(shù),以實現(xiàn)人口和野生動物資源的協(xié)調發(fā)展。
(1)Ⅰ 就地(或建立自然保護區(qū)) 基因頻率
(2)增加 (種間)競爭
(3)信息傳遞 (4)λ
審題 明確模型原理
一、明確種群數(shù)量變化的曲線類型及其出現(xiàn)條件
1.解讀:
種群數(shù)量增長的曲線包括“J”型和“S”型兩種類型,其中前者出現(xiàn)的條件是食物、空間均充足的理想條件,而后者是在有限的環(huán)境條件下出現(xiàn)的。種群數(shù)量變化的曲線類型還包括種群數(shù)量在環(huán)境容納量附近的波動和種群數(shù)量的下降。
2.應用:
坐標中已經(jīng)標出“J”型曲線,不難看出其他曲線代表的類型:
Ⅰ曲線:表示種群數(shù)量的“S”型增長(后期表現(xiàn)為種群數(shù)量在環(huán)境容納量附近波動)。
Ⅱ曲線:表示種群數(shù)量先增加后減少,最后在較低的環(huán)境容納量附近波動。
Ⅲ曲線:表示種群數(shù)量先增加后減少直至滅絕。
二、知識點的聯(lián)系
1.解讀:
種群的數(shù)量變化曲線常聯(lián)系的考查點:
(1)種群特征:種群數(shù)量增長時的出生率應大于死亡率,年齡組成上應屬于增長型,種群密度的調查方法。
(2)“J”型種群增長曲線分析:計算種群達到一定數(shù)量時的繁殖代數(shù),分析增長率和增長速率的變化。
(3)“S”型種群增長曲線分析:有害生物的控制,捕魚時期與捕魚量的確定,確定合理載牧量。
(4)進化理論:“S”型曲線代表的是實際存活的個體,“J”型和“S”型曲線之間的差值即為生存斗爭中被淘汰的個體。
(5)生態(tài)系統(tǒng)的功能:由種群數(shù)量變化聯(lián)系生態(tài)系統(tǒng)的自我調節(jié)能力;由一種生物的數(shù)量變化分析與之具有捕食或競爭關系的其他生物的數(shù)量變化。
2.應用:
(1)第(1)小題中陰影部分為生存斗爭中被淘汰的個體,聯(lián)系進化理論,自然選擇會使種群的基因頻率發(fā)生定向變化,從而使物種進化。
(2)第(2)小題中物種處于最高營養(yǎng)級,當其數(shù)量下降,且其他條件不變時,生產(chǎn)者固定太陽能的總量不變,該營養(yǎng)級的其他生物與之具有競爭關系,則流向該營養(yǎng)級其他生物的能量會增加,數(shù)量也會增加。
答題 明確“J”型增長數(shù)學模型中各參數(shù)的意義
一、解讀
“J”型增長數(shù)學模型為Nt=N0λt,其中N0為起始數(shù)量,t為時間,Nt為最終數(shù)量,λ為該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)。
二、應用
分析“J”型增長數(shù)學模型不難發(fā)現(xiàn),其中針對λ可以通過降低出生率直接進行控制。