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第2節(jié) 生物科學的學習過程

典型例題
【例1】概述科學思維的基本過程。試舉一例說明推理在建立科學理論中的作用。
【解析】生命科學研究離不開科學思維，科學思維促進科學理論的發(fā)展，了解科學家的科學思維過程，像科學家一樣進行科學思維，也是我們的學習目標之一�？茖W思維的基本過程：觀察→推 理→分類→建立模型→交流。當你對觀察到的現(xiàn)象做出解釋時，就是在進行推理，或者說做出推論。推論不一定完全正確，它只是對現(xiàn)象的多種可能解釋中的一種。例如，拉馬克在觀察到長頸鹿的長頸和長的四肢是因為長頸鹿希望 吃到高 處的樹葉而產(chǎn)生“伸長”的愿望的結果，并形成了“用進廢退”的進化觀點。事實上，這種觀點并不正確。后長頸鹿的特殊形態(tài)通過達爾的正確推論而被解釋。
【答案】見解析。

【例2】用達爾進化學說的觀點判斷下列敘述，其中正確的是（ ）
A、長頸鹿經(jīng)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
B、北極熊生活在冰天雪地的環(huán)境里，它們的身體就產(chǎn)生了定向的白色變異
C、野兔的保護色和麈銳利的目光，是它們長期相互選擇的結果
D、在長期有毒農(nóng)藥的作用下，農(nóng)田害蟲產(chǎn)生了抗藥性
【解析】A選項是拉馬克的用進廢退的觀點，實際上長頸鹿的長頸和長的前肢是生物變異產(chǎn)生的一種性狀，也有頸、前肢短的，只是在爭奪食物過程中，具長頸和長前肢的有更多的生存機會，通過 遺傳這一性狀得到積累和加強，而頸和前肢短被淘汰。B、D都是指環(huán)境促使生物產(chǎn)生的變異向適應環(huán)境的方向發(fā)展，顯然不符合達爾的變異是不定向的觀點。
【答案】C

基礎練習
1、關于生物進化的觀點有拉馬克 學說，達爾的 學說，木村資生
的 學說。
2、中性學說認為，生物進化的主導因素不是 ，而是 的隨機固定。每種生物的信息大分子都有一定的進化速率，例如血紅蛋白的氨基酸每年按 的速率發(fā)生置換。
3、科學思維的基本過程是 → → → → 。
4、（2003年廣東省高考題）下列說法符合達爾自然選擇學說的是（ ）
A、生存斗爭僅指種內斗爭
B、不遺傳的變異在進化上是有意義的
C、生存斗爭是生物進化的動力
D、自然選擇決定生物進化的方向

5、回答下列問題：
（1）我國云南澄江動物化石群中“�？谙x”的發(fā)現(xiàn)，為解開脊椎動物的起提供了證據(jù)�；�石解剖表明，�？谙x有脊索、背神經(jīng)索和鰓裂三大特征，與脊索動物頭索類相似�？茖W家發(fā)現(xiàn)�？谙x具有頭的特征和原脊椎構造，提出了 。
（2）在澄江動物群化石中還發(fā)現(xiàn)了“云南蟲”（形體類似�？谙x，但無腦的特征，屬于脊索動物）和“�？隰~”、“昆明魚”（屬于早期脊索動物）等化石。脊索動物和脊椎動物的祖先在寒武紀同時出現(xiàn)，說明了 。
（3）科學家在對云南澄江動物群化石經(jīng)過 、 和 等過程后，提出了脊椎動物起與進化的新設想，如下圖所示。

6、以下圖解中的小圓圈表示物種，箭頭表示物種的變異，箭頭線上的雙線代表被淘汰的變異個體。請根據(jù)此圖解回答下列關于達爾自然選擇學說的問題：

（1）此圖說明了一個什么觀點？ 。
（2）圖解中為什么有的箭頭被淘汰？ 。
（3）圖解中畫出未被淘汰的箭頭綜合說明了什么？ 。

能力測試
1、下列的各項敘述符合達爾進化觀點的是（ ）
A、啄木鳥的長舌是因取食樹縫中的昆蟲，反復伸長的結果
B、黑暗洞中生活的盲鼠，因長期不用眼睛而失去視覺
C、蛇的四肢由于長期不用而退化，因而獲得匍匐習性
D、狐和兔都能迅速奔跑，是由于兩者長期進化相互選擇的結果
2、果蠅多是有翅的，但后產(chǎn)生了殘翅的類型， 這些類型的個體在森林中難以生存，但在海島上卻生活的很好，這說明了（ ）
A、突變是有害 B、突變是有益的
C、突變的有利和有害決定于環(huán)境 D、環(huán)境條件的變化對突變體都是有利的
3、在150 000 000年前（用150aBP表示）的沉積巖中發(fā)現(xiàn)已經(jīng)滅絕 的劍尾動物，每個個體背甲的長/寬比都進行了測量。這一長/寬比的值用S值表示，在下圖中，P曲線表示150aBP時該動物的S值分布，在100aBP的沉積巖中，在三個不同地點發(fā)現(xiàn)了三個不同劍尾動物的群體，圖中曲線a、b、c分別表示三種動物群體中S值的分布情況�；卮鹣铝袉栴}：

（1）在a、b、c三個群體中，哪一群體最可能出現(xiàn)了新種？
（2）在發(fā)現(xiàn) 該動物的三 個地區(qū)中，哪一個地區(qū)的環(huán)境最可能保持不變的？
下表中是可供選項。（ ）
新種形成環(huán)境不變
A B a
B C c
C Ca
D B b

參考答案

基礎練習
1、用進廢退，自然選擇 ，中性
2、自然選擇 中性突變 10-9
3、觀察→推理→分類→建立模型→交流
4、CD
5、（1）真正脊椎動物的進化可能從每口蟲開始
（2）它們共同起于一 個共同的祖先，而昌魚只是演化過程中的一個分支
（3）觀察、分類和推理
6．（1）變異是不定向的 自然選擇是定向的（2）在生存斗爭中不利于生存的變異個體因失敗而被淘汰（3）自 然選擇是定向的，并且這種定向會因遺傳而不斷積累加強

能力測試
1D 2C 3C

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