第4節(jié)

協(xié)同進化與生物多樣性的形成預習梳理

預習檢測任務活動任務一協(xié)同進化任務二生物多樣性的形成任務三生物進化理論在發(fā)展備用習題學習目標素養(yǎng)目標

1.舉例說明協(xié)同進化。

2.概述生物多樣性及其形成的過程。

3.概述以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論的要點,認同其在現(xiàn)有生物進化理論中的主流和核心地位。

4.通過了解現(xiàn)代生物進化理論存在的爭論和疑點,認同科學理論是不斷發(fā)展的。

1.認同生物與環(huán)境是作為一個整體協(xié)同進化的,樹立人與自然和諧共生的發(fā)展觀。

2.基于對協(xié)同進化實例、生物多樣性的形成的分析,培養(yǎng)邏輯推理的科學思維。

3.正確認識人類在自然界中的地位,積極宣傳生物進化的觀念和保護生物多樣性的意義。

一、協(xié)同進化預習梳理不同物種生物與無機環(huán)境加快吸管似的口器1.概念:

之間、

之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。

2.類型(1)生物與生物之間的協(xié)同進化①某種蘭花具有細長的花距

某種蛾類具有細長的

。

②羚羊的奔跑速度加快

獵豹的奔跑速度

。

(2)收割理論:捕食者往往捕食

的物種,這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中

的局面,為其他物種的形成騰出空間。

(3)生物與無機環(huán)境之間的協(xié)同進化地球上原始大氣中沒有氧氣,所以那時生物的呼吸類型只能是

;當?shù)厍蛏铣霈F(xiàn)了進行光合作用的生物以后,才使大氣中有了氧氣,這就為

生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件。

3.結果:出現(xiàn)了千姿百態(tài)的

,豐富多彩的

,形成了多種多樣的

。

預習梳理數(shù)量多好氧基因庫物種生態(tài)系統(tǒng)無氧呼吸占絕對優(yōu)勢二、生物多樣性的形成預習梳理1.內容:

多樣性、物種多樣性、

多樣性。

2.形成原因:生物的

。

3.生物進化歷程中的幾個關鍵事件(1)真核生物出現(xiàn)以后,

生殖方式的出現(xiàn):生物進化速度明顯加快。

(2)寒武紀大爆發(fā):形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極——

,使生態(tài)系統(tǒng)具有更加復雜的結構。

(3)原始兩棲類的出現(xiàn):生物的登陸改變著陸地的

,陸地上復雜的環(huán)境為生物的進化提供了條件。

遺傳(基因)生態(tài)系統(tǒng)有性進化消費者環(huán)境三、生物進化理論在發(fā)展預習梳理1.現(xiàn)代生物進化理論的主要內容:

是自然選擇的結果;

是生物進化的基本單位;

提供進化的原材料,

導致種群基因頻率的定向改變,進而通過隔離形成新的

;生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境

的過程;

是協(xié)同進化的結果。

適應種群自然選擇突變和基因重組物種協(xié)同進化生物多樣性預習梳理中性的自然選擇自然選擇學說長期穩(wěn)定2.生物進化理論在發(fā)展預習檢測(1)協(xié)同進化是指各種生物之間在相互影響下共同發(fā)展、進化。

(

)(2)自然選擇決定生物進化的方向,生物的進化反過來又會影響無機環(huán)境。(

)(3)生物多樣性包括遺傳多樣性、個體多樣性和物種多樣性。 (

)×√×[解析]

協(xié)同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。[解析]

生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。預習檢測(4)原始生物出現(xiàn)之后,生物進化的歷程是無氧呼吸→光合作用→有氧呼吸。

(

)(5)真核生物的有性生殖使生物進化的速度明顯加快。

(

)(6)協(xié)同進化的結果是形成了生物多樣性。(

)√√√任務活動任務一協(xié)同進化【資料】

閱讀教材P119~P121的內容。[分析](1)獵豹與羚羊的“軍備競賽”說明

;地球上好氧生物出現(xiàn)的過程說明

。

(2)在捕食者與被捕食者的協(xié)同進化中,對被捕食者個體來說是

的,對被捕食者種群來說是

的。

不同生物之間在進化上密切相關生物的進化與無機環(huán)境的變化是相互影響的有利有害任務活動(3)從協(xié)同進化的角度分析,地球上最早出現(xiàn)的生物的代謝類型是

型,這也體現(xiàn)了生物與環(huán)境是

的。

(4)從幾個實例可以看出,協(xié)同進化發(fā)生在

之間、

之間。

異養(yǎng)厭氧相適應生物與無機環(huán)境不同物種任務活動例1[2023·安徽宣城期末]不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,下列不屬于協(xié)同進化實例的是 (

)A.蜂王專職產卵,雄峰和蜂王交尾,工蜂負責采集花粉,喂養(yǎng)幼蟲等工作B.蝶類偏好高氨基酸含量花蜜,蝶類傳粉植物的花蜜中氨基酸含量通常較高C.某種蠑螈可產生神經毒素抵抗捕食者,以其為食的烏梢蛇對此毒素具有一定抗性D.蔥芥會產生有毒的化感物質,入侵美洲后,本土物種演化出耐受該有毒物質的能力A任務活動[解析]協(xié)同進化發(fā)生在不同種生物之間,雄峰、蜂王和工蜂屬于同一種生物,不屬于協(xié)同進化,A符合題意。任務活動例2在北極的一個山脈中,原始的狼已經在體格和生活習性上進化成不同的變種,其中一種狼的體重較輕,四肢發(fā)達而靈活,以獵鹿為主;另一種狼的體重較重,足短而力強,常常攻擊羊群。下列敘述錯誤的是(

)A.狼的性狀不同是自然選擇的結果B.上述現(xiàn)象說明自然選擇是不定向的C.在生存斗爭中,捕食者和被捕食者之間進行著相互選擇D.自然選擇對不同種群的基因頻率的改變所起的作用有所差別,最終導致這些種群的基因庫差異很大,最終可能出現(xiàn)生殖隔離B[解析]狼進化的實例恰恰解釋了自然選擇是定向的。任務活動任務二生物多樣性的形成【資料】

閱讀教材P121~P122生物多樣性的形成的內容。[分析](1)生物進化的趨勢是簡單→

、低等→高等、水生→陸生、異養(yǎng)→

、厭氧→

、原核生物→

→多細胞生物、無性生殖→

。

(2)生物多樣性形成的根本原因是

,直接原因是

。

(3)生物種類的增多伴隨著生物與生物、生物與無機環(huán)境之間的相互作用,這說明

。

復雜自養(yǎng)真核單細胞生物需氧有性生殖遺傳(基因)多樣性蛋白質的多樣性生物多樣性的形成是協(xié)同進化的結果任務活動生物多樣性三個層次之間的聯(lián)系遺傳多樣性是形成物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎,而物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性又影響遺傳多樣性,如圖所示:任務活動例3下列關于生物進化與生物多樣性的形成,說法錯誤的是(

)A.生物多樣性的形成經歷了漫長的進化歷程B.消費者的出現(xiàn)不影響生產者的進化C.生物多樣性的形成是協(xié)同進化的結果D.生物的進化與無機環(huán)境的變化是相互影響的B任務活動[解析]生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,其形成需要經過漫長的進化歷程,A正確;消費者的出現(xiàn)使生態(tài)系統(tǒng)具有更復雜的結構,與生產者之間的捕食關系會導致二者協(xié)同進化,B錯誤;漫長的協(xié)同進化歷程,使地球上出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種及豐富多樣的基因庫,形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng),生物多樣性的形成是協(xié)同進化的結果,C正確;協(xié)同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展,D正確。任務活動任務三生物進化理論在發(fā)展【資料1】

生物進化中的“中性學說”認為每種生物信息大分子都有一定的進化速率,進化的主導因素不是自然選擇。如圖為幾種蛋白質的進化過程中氨基酸的置換速率。請分析回答:任務活動[分析](1)由圖可知,不同蛋白質氨基酸置換速率不同,

的進化速率最高。

(2)你認為自然選擇發(fā)揮作用是在蛋白質分子引起生物體的形態(tài)和生理發(fā)生差異之

(填“前”或“后”)。

(3)結合上述材料,中性學說認為大量的基因突變是中性的,自然選擇對這些基因突變不起作用;生物進化速率取決于分子的置換速率。你認為這種觀點正確嗎?

血纖肽后提示:開放性問題。如:不正確?；蛲蛔儾⒉欢际侵行缘?有些基因突變反映在個體的性狀上,與環(huán)境相適應的程度有差異,因此不能否認自然選擇的作用。任務活動【資料2】

目前科學家了解生物進化的主要依據是化石,但迄今的化石記錄仍有許多“缺失”環(huán)節(jié)。“間斷平衡論”能對該現(xiàn)象給出較合理解釋:進化過程是由一種在短時間內爆發(fā)式產生的進化與在長時間穩(wěn)定狀態(tài)下的一系列漸變進化之間交替進行的過程。新物種可在地質史中忽略不計的短時間中突變產生,則在生物演化史中一些代表“連續(xù)環(huán)節(jié)”的“過渡物種”的缺失也就可以理解了。[分析](1)按照達爾文的進化理論,化石記錄應該是一個

的過程。

(2)間斷平衡論認為物種的形成并不都是

的過程,能較好解釋

現(xiàn)象。

(3)在新物種形成過程中,種群的

會形成明顯的差異。

連續(xù)漸變漸變物種大爆發(fā)基因庫任務活動例4[2023·天津南開中學月考]下列有關現(xiàn)代生物進化理論的敘述,錯誤的是(

)A.基因頻率是否發(fā)生改變是判斷種群是否發(fā)生進化的依據B.自然選擇通過對基因型的直接選擇決定生物進化的方向C.新物種的形成一定發(fā)生了進化,但進化不一定會形成新物種D.同種生物在生存斗爭中逐步進化的過程不屬于協(xié)同進化的范疇B任務活動[解析]基因頻率的改變是生物進化的實質,A正確;自然選擇直接選擇的是表型,B錯誤;新物種形成的標志是產生生殖隔離,形成過程一定發(fā)生了進化,但進化不一定會形成新物種,C正確;協(xié)同進化發(fā)生在不同種生物之間和生物與無機環(huán)境之間,而不是同種生物之間,D正確。

當堂小結

備用習題1.生物多樣性的層次不包括 (

)A.遺傳多樣性

B.生態(tài)系統(tǒng)多樣性C.物種多樣性

D.細胞多樣性D[解析]生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次,不包括細胞多樣性。

備用習題2.在生物進化過程中,下列幾種類型的生物出現(xiàn)的先后順序,最可能為 (

)A.自養(yǎng)、厭氧異養(yǎng)、需氧異養(yǎng)B.需氧自養(yǎng)、厭氧自養(yǎng)、自養(yǎng)C.厭氧自養(yǎng)、需氧異養(yǎng)、光能合成自養(yǎng)D.厭氧異養(yǎng)、光能合成自養(yǎng)、需氧異養(yǎng)D[解析]生物進化是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程,一般是由低等到高等、由水生到陸生、由異養(yǎng)到自養(yǎng)、由厭氧到需氧。

備用習題3.生命起源與演化是世界十大科學之謎之一。下列有關進化的敘述錯誤的是 (

)A.生物在進化過程中也在不斷地影響無機環(huán)境的進化和發(fā)展B.自然選擇使種群的基因型頻率發(fā)生改變從而進化成新物種C.寒武紀海洋生物大爆發(fā)的原因很可能與真核生物有性生殖的出現(xiàn)密切相關D.化石、比較解剖學等的研究是人們認識生物多樣性現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢的重要途徑B

備用習題[解析]協(xié)同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。因此生物在進化過程中也在不斷地影響無機環(huán)境的進化和發(fā)展,A正確;自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生改變,從而導致生物進化,但不一定進化成為新的物種(新物種形成的標志是產生生殖隔離),B錯誤;真核生物有性生殖的出現(xiàn),實現(xiàn)了基因重組,增強了生物變異的多樣性,從而為寒武紀海洋生物