1/11第二節(jié)生物進(jìn)化和生物多樣性【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．說出生物進(jìn)化的基本歷程。2．概述生物進(jìn)化與生物多樣性的形成?！窘虒W(xué)地位】本節(jié)內(nèi)容是上一節(jié)現(xiàn)代達(dá)爾文主義的延伸，化石證據(jù)證實(shí)了生物進(jìn)化的歷程。生物進(jìn)化產(chǎn)生了地球上生物的多樣性。生物多樣性的內(nèi)容及產(chǎn)生原因在高考中?？嫉??！窘谭ㄖ笇?dǎo)】1．生物進(jìn)化的歷程是根據(jù)地質(zhì)年代由近及遠(yuǎn)出現(xiàn)的生物化石來證實(shí)的，通過多媒體展示在不同地層中發(fā)現(xiàn)的化石即可得出結(jié)論。2．生物多樣性是通過大量的圖片資料來說明的。生物多樣性的內(nèi)涵和與進(jìn)化的關(guān)系注重理解?！拘抡n導(dǎo)入建議】1．展示幾件化石或化石圖片，提出化石在地層中的出現(xiàn)很有規(guī)律，提出與生物進(jìn)化有什么規(guī)律？2．展示各種形態(tài)各異的各種生物圖片，地球上生物具有多樣性，提出地球上多種多樣的生物是怎樣產(chǎn)生的？【教學(xué)流程設(shè)計(jì)】課前自主導(dǎo)學(xué)：(1)閱讀教材P103－105，填充“【課前自主導(dǎo)學(xué)】知識(shí)1，完成思考交流1”。(2)閱讀教材P105－109，填充“【課前自主導(dǎo)學(xué)】知識(shí)2完成思考交流2”。?步驟1：課程導(dǎo)入：選擇【新課導(dǎo)入建議】中的兩種形式之一激趣導(dǎo)入，引出課題—生物進(jìn)化和生物多樣性。?步驟2：檢測(cè)預(yù)習(xí)情況：(1)學(xué)生嘗試表述生物進(jìn)化的方向和生物多樣性的概念。(2)學(xué)生搶答【正誤判斷】，并進(jìn)行校正。?步驟3：學(xué)生根據(jù)教材P104表格總結(jié)生物進(jìn)化的順序、趨勢(shì)和生物代謝類型的演變，通過【探究1】總結(jié)，學(xué)生分析解答【例1】。?步驟6:默誦【結(jié)論語句】，嘗試構(gòu)建最佳知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，完成【當(dāng)堂雙基達(dá)標(biāo)】和教材P109【評(píng)價(jià)指南】。?步驟5：學(xué)生總結(jié)生物五界系統(tǒng)細(xì)胞結(jié)構(gòu)特征和能量利用方式的基本差異。?步驟4：學(xué)生回答生物多樣性的概念和內(nèi)涵討論總結(jié)生物多樣性形成的原因，分析解答【例2】。【課前自主導(dǎo)學(xué)】1.主要進(jìn)化事件(以動(dòng)物為例)35億年前—原核細(xì)胞首次出現(xiàn)↓21億年前—真核細(xì)胞首次出現(xiàn)↓7億年前—多細(xì)胞生物出現(xiàn)↓古生代奧陶紀(jì)—無脊椎動(dòng)物繁盛，無頜魚類及脊椎動(dòng)物首次出現(xiàn)↓古生代志留紀(jì)—有頜魚類首次出現(xiàn)↓古生代泥盆紀(jì)—昆蟲、兩棲類首次出現(xiàn)↓古生代石炭紀(jì)—爬行類首次出現(xiàn)↓中生代侏羅紀(jì)—恐龍繁盛，鳥類出現(xiàn)↓新生代更新世—現(xiàn)代人類出現(xiàn)2．進(jìn)化方向單細(xì)胞→多細(xì)胞；簡(jiǎn)單→復(fù)雜；水生→陸生；低級(jí)→高級(jí)3．依據(jù)化石、同源器官。思考交流：1．生物進(jìn)化的證據(jù)有哪些？【提示】(1)古生物學(xué)上的證據(jù)。(2)比較解剖學(xué)上的證據(jù)。1.生物多樣性(1)概念：地球上所有生物、它們所包含的基因以及由這些生物與環(huán)境相互作用所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的多樣化程度。(2)層次①遺傳多樣性：地球上生物所攜帶的遺傳信息的總和。②物種多樣性：生物種類的豐富程度。③生態(tài)系統(tǒng)多樣性：主要指地球上生態(tài)系統(tǒng)的組成、功能的多樣性以及各種生態(tài)過程的多樣性。2．五界系統(tǒng)(1)分類依據(jù)：根據(jù)生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征和能量利用方式的基本差異。(2)內(nèi)容：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動(dòng)物界。(3)意義①顯示了生命發(fā)展史的三大階段：原核單細(xì)胞階段、真核單細(xì)胞階段和真核多細(xì)胞階段。②顯示了進(jìn)化的三大方向：進(jìn)行光合作用的植物，為自然界的生產(chǎn)者；分解和吸收有機(jī)物的真菌，為自然界的分解者；攝食有機(jī)物的動(dòng)物，為自然界的消費(fèi)者等。思考交流：2．從分子水平看，生物多樣性的直接原因和根本原因是什么？【提示】直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性、根本原因是基因的多樣性。正誤判斷：1．地球上的生物先有原核生物后有真核生物。(√)2．地球上的生物先出現(xiàn)無氧呼吸后出現(xiàn)有氧呼吸。(√)3．一個(gè)物種的形成或滅絕，會(huì)影響到若干其他生物的進(jìn)化。(√)4．生物多樣性包括物種多樣性、種群多樣性和生態(tài)環(huán)境多樣性。(×)【提示】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。【課堂互動(dòng)探究】【問題導(dǎo)思】①生物進(jìn)化的歷程中有哪些關(guān)鍵的事件？②生物進(jìn)化過程中結(jié)構(gòu)和代謝的演變有什么規(guī)律？1．生物進(jìn)化的順序原始生命→原核生物→真核單細(xì)胞生物→真核多細(xì)胞生物2．生物進(jìn)化的趨勢(shì)單細(xì)胞→多細(xì)胞；簡(jiǎn)單→復(fù)雜；水生→陸生；低級(jí)→高級(jí)。3．生物代謝類型的演變(1)原始地球環(huán)境沒有氧氣，原始生命構(gòu)造簡(jiǎn)單，體內(nèi)無復(fù)雜的酶體系，不能將無機(jī)物合成有機(jī)物，只能從環(huán)境中攝取現(xiàn)成的有機(jī)物，因此原始生命是異養(yǎng)厭氧型。(2)隨著有機(jī)物的逐漸消耗，自養(yǎng)型生物出現(xiàn)。(3)出現(xiàn)了綠色植物后，綠色植物通過光合作用產(chǎn)生大量的氧氣，需氧型生物開始逐漸增多。故代謝類型出現(xiàn)的順序最可能是：異養(yǎng)厭氧型、光能自養(yǎng)型、異養(yǎng)需氧型。例一：在生物進(jìn)化過程中，真核生物的出現(xiàn)使生物進(jìn)化的過程大大加快了，其根本原因是()A．真核生物種類多、形態(tài)多樣B．真核生物結(jié)構(gòu)、功能復(fù)雜C．真核生物通過有性生殖，增強(qiáng)生物的變異性D．真核生物既能自養(yǎng)生活，又能異養(yǎng)生活【審題導(dǎo)析】(1)真核生物的生殖方式特點(diǎn)。(2)生物進(jìn)化過程加快是由于變異類型增多?！揪v精析】通過有性生殖，后代具有兩個(gè)親本的遺傳性，具有更強(qiáng)的生活力和變異性，為生物的進(jìn)化提供了原始的選擇材料?！敬鸢浮緾【問題導(dǎo)思】①生物多樣性的內(nèi)容是什么？②生物多樣性是怎樣形成的？1．生物多樣性的內(nèi)涵遺傳多樣性：指生物所攜帶的遺傳信息的總和，包括地球上所有動(dòng)物、植物、微生物個(gè)體的基因↓物種多樣性：指生物種類的豐富程度，目前已經(jīng)有記↓錄的生物大約有200萬種生態(tài)系統(tǒng)多樣性：指地球上生態(tài)系統(tǒng)的組成、功能的多樣性以及各種生態(tài)過程的多樣性2．生物多樣性的形成過程(1)自養(yǎng)型原核生物出現(xiàn)的意義①生物由消耗有機(jī)物變?yōu)橹圃煊袡C(jī)物。②能產(chǎn)生大量氧氣為需氧型生物的出現(xiàn)提供了條件。(2)真核生物出現(xiàn)的意義①為有性生殖的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。②推動(dòng)了動(dòng)植物的進(jìn)化。3．生物多樣性形成的原因(1)從分子水平看DNA的多樣性(根本原因)eq\o(→,\s\up7(轉(zhuǎn)錄),\s\do5(翻譯))蛋白質(zhì)多樣性(直接原因)→生物性狀多樣性(即生物多樣性)(2)從進(jìn)化的角度看：生物的變異是不定向的，而自然選擇是定向的，有利的變異逐代積累，從而形成了適應(yīng)環(huán)境的新類型，而環(huán)境是多變的，不同的變異類型適應(yīng)不同的環(huán)境，逐漸形成了適應(yīng)各種環(huán)境的多種多樣的生物。例二：如圖表示生物多樣性的三個(gè)不同層次，下列敘述正確的是()A．圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示遺傳多樣性、種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性B．圖Ⅰ說明基因重組導(dǎo)致多種等位基因的產(chǎn)生，從而形成遺傳多樣性C．圖Ⅱ反映出生殖隔離的生物可以在同一個(gè)環(huán)境中相對(duì)穩(wěn)定地共存D．圖Ⅲ反映出的河流、森林和城市生態(tài)系統(tǒng)具有相同的氣候特點(diǎn)【審題導(dǎo)析】(1)理解題圖代表的含義。(2)回憶生物多樣性的三個(gè)層次及特點(diǎn)。(3)明確生物多樣性形成的原因?！揪v精析】生物多樣性包括物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。遺傳多樣性歸根到底是由基因突變產(chǎn)生的，各種生態(tài)系統(tǒng)因其處在不同的地理位置和生態(tài)環(huán)境中而具有不同的氣候特點(diǎn)?！敬鸢浮緾【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1．(2013·南京中華中學(xué)高一期末)根據(jù)生物進(jìn)化的基本歷程，下列說法錯(cuò)誤的是()A．地球最早出現(xiàn)的生命是古細(xì)菌B．古生代原始祼子植物和原始爬行動(dòng)物出現(xiàn)并發(fā)展C．原始的哺乳類和鳥類的出現(xiàn)是中生代在進(jìn)化史上的兩個(gè)重大事件D．人類出現(xiàn)于新生代的第三紀(jì)【解析】從生物學(xué)的角度看，人類是最高級(jí)的生物，應(yīng)該出現(xiàn)的最晚，即新生代第四紀(jì)的更新世?！敬鸢浮緿2．下列不符合生物進(jìn)化歷程的是()A．從單細(xì)胞到多細(xì)胞B．從簡(jiǎn)單到復(fù)雜C．從低級(jí)到高級(jí)D．從陸生到水生【解析】生物進(jìn)化歷程是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)，由單細(xì)胞到多細(xì)胞，由水生到陸生?！敬鸢浮緿3．推測(cè)地球上最早誕生的原始生命的代謝類型是()A．自養(yǎng)需氧型B．自養(yǎng)厭氧型C．異養(yǎng)需氧型D．異養(yǎng)厭氧型【解析】根據(jù)新陳代謝部分的知識(shí)，有的學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為最早的生命是自養(yǎng)型而誤選。因?yàn)樵即髿庵袥]有氧氣，所以斷定為厭氧型。生命的誕生一定是在原始地球有機(jī)物極其豐富的情況下才可能完成的，最早的生命的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)還不足以完成把無機(jī)物轉(zhuǎn)化成有機(jī)物，所以是異養(yǎng)型而不是自養(yǎng)型。【答案】D4．(2013·常州第一中學(xué)高一期末)已知物種A的化石比物種B的化石在地層中出現(xiàn)的晚的多，由此可知()A．物種A比物種B數(shù)量多B．物種A比物種B結(jié)構(gòu)復(fù)雜C．物種A一定從物種B進(jìn)化而來D．物種B一定從物種A進(jìn)化而來【解析】根據(jù)生物進(jìn)化的趨勢(shì)，越早出現(xiàn)的生物越簡(jiǎn)單、越低等；物種B雖比物種A出現(xiàn)得早，但物種A不一定由物種B進(jìn)化而來?！敬鸢浮緽5．(2013·蘇州第十中學(xué)高一檢測(cè))下列敘述錯(cuò)誤的是()A．地球上所有的植物和動(dòng)物以及它們所擁有的全部基因共同構(gòu)成了生物多樣性B．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C．生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)D．保護(hù)野生生物資源是保護(hù)生物多樣性的一個(gè)重要方面【解析】生物多樣性是由地球上所有的植物、動(dòng)物和微生物及其所擁有的全部基因與各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)共同構(gòu)成的。故A項(xiàng)敘述不完整?！敬鸢浮緼6．如圖表示五界系統(tǒng)進(jìn)化樹示意圖，分析回答：(1)該分類系統(tǒng)主要是根據(jù)生物________和________的基本差異，將生物界劃分為五界。(2)從生物發(fā)展史方面來分析，顯示了生物進(jìn)化的三個(gè)階段，即________階段、________階段和________階段。(3)從各界生物相互關(guān)系方面來分析，反映了真核多細(xì)胞生物進(jìn)化的三大方向：進(jìn)行光合作用的________，屬于________；分解和吸收有機(jī)物的________，屬于____________；攝食有機(jī)物的________，屬于________。(4)①和④的營(yíng)養(yǎng)方式特征分別為________和________；②的細(xì)胞類型特征為______；③的細(xì)胞數(shù)目特征為____________；⑤的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)為________________?！窘馕觥勘绢}考查五界系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容。(1)分類依據(jù)是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征和能量利用方式的不同。(2)五界系統(tǒng)顯示了生命發(fā)展史的三大階段：原核單細(xì)胞階段、真核單細(xì)胞階段和真核多細(xì)胞階段，又顯示了進(jìn)化的三大方向：進(jìn)行光合作用的植物，為自然界的生產(chǎn)者；分解和吸收有機(jī)物的真菌，為自然界的分解者；攝食有機(jī)物的動(dòng)物，為自然界的消費(fèi)者?！敬鸢浮?1)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特征能量利用方式(2)原核單細(xì)胞真核單細(xì)胞真核多細(xì)胞(3)植物生產(chǎn)者真菌分解者動(dòng)物消費(fèi)者(4)自養(yǎng)或異養(yǎng)自養(yǎng)真核細(xì)胞單細(xì)胞或多細(xì)胞大多數(shù)能自由運(yùn)動(dòng)，少數(shù)營(yíng)固著生活【課后知能檢測(cè)】1．(2013·南通第三中學(xué)高一期末)所有高等動(dòng)物的胚胎發(fā)育都是從一個(gè)受精卵開始的，由此可以說明()A．高等動(dòng)物都起源于低等的單細(xì)胞生物B．高等動(dòng)物都起源于水生生物C．原核生物是生物共同的原始祖先D．原始生命為單細(xì)胞原核生物【解析】人和高等動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育都是從受精卵開始的，說明人和高等動(dòng)物都起源于單細(xì)胞生物?！敬鸢浮緼2．(2013·鹽城高一檢測(cè))按照動(dòng)物進(jìn)化歷程進(jìn)行排序()①原始單細(xì)胞動(dòng)物②古代魚類③原始兩棲類④原始無脊椎動(dòng)物⑤原始爬行類⑥原始鳥類和哺乳類A．①④②③⑤⑥B．①②③④⑤⑥C．④①②③⑤⑥D(zhuǎn)．①②④⑤③⑥【解析】生物進(jìn)化的順序是由單細(xì)胞到多細(xì)胞，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由水生到陸生，從低級(jí)到高級(jí)逐漸進(jìn)化而來的?！敬鸢浮緼3．據(jù)研究，原始大氣的成分與現(xiàn)代大氣成分大不相同，在完成原始大氣向現(xiàn)代大氣的演變過程中，起決定作用的是()A．綠色植物B．異養(yǎng)型細(xì)菌C．藍(lán)藻D．綠藻【解析】原始大氣的成分無氧氣。自藍(lán)藻出現(xiàn)后，自然界開始通過光合作用產(chǎn)生氧氣，促進(jìn)了生物的進(jìn)化?！敬鸢浮緾4．原始生命出現(xiàn)之后，下列最符合生物進(jìn)化的實(shí)際情況的是()A．光合作用→厭氧呼吸→有氧呼吸B．厭氧呼吸→有氧呼吸→光合作用C．有氧呼吸→光合作用→厭氧呼吸D．厭氧呼吸→光合作用→有氧呼吸【解析】因?yàn)樵即髿庵袥]有氧氣，因此原始生命都是厭氧型的，藍(lán)藻出現(xiàn)后，通過光合作用產(chǎn)生了氧氣，才出現(xiàn)了有氧呼吸型生物?！敬鸢浮緿5．(2013·泰州高一檢測(cè))在地球上出現(xiàn)有性生殖的生物以后，生物進(jìn)化的步伐大大加快的原因是()A．有性生殖使物種的基因庫得到發(fā)展B．有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因重組，增大了生物的變異性C．進(jìn)行有性生殖的生物，基因突變頻率增大D．細(xì)胞分裂次數(shù)多，變異頻率增大【解析】生物在有性生殖過程中進(jìn)行減數(shù)分裂，在此過程中實(shí)現(xiàn)了基因重組而增大了生物的變異性，加快了生物進(jìn)化的步伐，但并不一定增大基因突變的頻率，也不一定產(chǎn)生新基因，因此，基因庫不一定得到發(fā)展?！敬鸢浮緽6．五界學(xué)說在生物發(fā)展史方向顯示了生物進(jìn)化的三個(gè)階段。這三個(gè)階段依次是()A．單細(xì)胞→群體→多細(xì)胞B．原核細(xì)胞階段→真核細(xì)胞階段→真核多細(xì)胞階段C．原核細(xì)胞階段→真核細(xì)胞階段→多細(xì)胞階段D．原核單細(xì)胞階段→真核單細(xì)胞階段→真核多細(xì)胞階段【解析】地球上最早出現(xiàn)的原核生物均由單個(gè)原核細(xì)胞構(gòu)成；隨后出現(xiàn)的原生生物均由單個(gè)真核細(xì)胞構(gòu)成；然后出現(xiàn)的植物和動(dòng)物均由多個(gè)真核細(xì)胞構(gòu)成。【答案】D7．五界學(xué)說在各界生物相互關(guān)系方面，反映出真核多細(xì)胞生物進(jìn)化的三大方向是指()A．植物界、動(dòng)物界和原生生物界B．原核生物界、原生生物界和真菌界C．植物界、動(dòng)物界和真菌界D．原核生物界、真菌界和動(dòng)物界【解析】五界學(xué)說將生物分成原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動(dòng)物界。其中的原生生物界包括一切真核的單細(xì)胞生物和沒有典型細(xì)胞分化的多細(xì)胞生物，這些生物處于進(jìn)化的低級(jí)階段，它們之間是沒有明顯界限的。各界生物相互關(guān)系方面反映出真核多細(xì)胞生物進(jìn)化的三大方向是指植物界、動(dòng)物界和真菌界，在這一點(diǎn)上要注意與五界學(xué)說在生物發(fā)展史方面顯示的生物進(jìn)化的三個(gè)階段區(qū)別開來?！敬鸢浮緾8．關(guān)于生物進(jìn)化與生物多樣性的形成，錯(cuò)誤的說法是()A．生物多樣性的形成經(jīng)歷了