1、第第6章章 生物的进化生物的进化 第第 4 4 节节 协同进化与生物多样性的形成协同进化与生物多样性的形成 学学 习习 目目 标标 1.通过对达尔文根据兰花细长的花距预测存在为其传粉的通过对达尔文根据兰花细长的花距预测存在为其传粉的 蛾的分析和讨论蛾的分析和讨论,认同进化与适应的基本观点。认同进化与适应的基本观点。 2.分析猎豹追捕羚羊的案例并进行综合概括分析猎豹追捕羚羊的案例并进行综合概括,阐明协同进化阐明协同进化 的概念。的概念。 3.通过观察生物进化的历程示意图通过观察生物进化的历程示意图,概述生物多样性及其形概述生物多样性及其形 成的过程成的过程,认同保护生物多样性的意义。认同保护生物
2、多样性的意义。 4.概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要 点。点。 5.尝试用协同进化的观点解释生活中的现象尝试用协同进化的观点解释生活中的现象,提出解决外来提出解决外来 物种入侵问题的方法。物种入侵问题的方法。 探究一探究一 协同进化协同进化 讨论教材第讨论教材第119页“问题探讨”页“问题探讨”,结合图结合图6-12,阅读阅读 相关内容相关内容,结合实例阐明协同进化的概念结合实例阐明协同进化的概念,说出其意义。说出其意义。 1.概念。概念。 (1)范围范围 (2)结果结果:在相互影响中不断进化和发展。在相互影响中不断进化和发展。 2.
3、实例。实例。 (1)开花植物与传粉动物互助互利。开花植物与传粉动物互助互利。 (2)捕食者与被捕食者的体质相互增强。捕食者与被捕食者的体质相互增强。 (3)地球上大气的成分变化与生物类型的变化。地球上大气的成分变化与生物类型的变化。 3.意义。意义。 形成了形成了_。 生物多样性生物多样性 探究探究二二 生物多样性的形成生物多样性的形成 结合教材第结合教材第120页图页图6-13、第、第122页图页图6-14、图、图6-15、 第第123页图页图6-16,阅读相关内容阅读相关内容,列举生物多样性的内容列举生物多样性的内容, 分析生物多样性形成的原因和过程。分析生物多样性形成的原因和过程。 1.
4、层次。层次。 2.形成过程。形成过程。 35亿年前亿年前:古细菌出现古细菌出现 35亿亿15亿年前亿年前:主要是主要是_ 15亿年前亿年前:_ 5.4亿亿5.0亿年前亿年前:海洋中有大量的无脊椎动物海洋中有大量的无脊椎动物 物种爆发式地迅速形成物种爆发式地迅速形成 4亿年前亿年前:原始陆生植物、原始两栖类原始陆生植物、原始两栖类 原核生物原核生物 真核生物真核生物 探究探究三三 生物进化理论在发展生物进化理论在发展 阅读教材第阅读教材第123124页相关内容页相关内容,阐明现代生物进阐明现代生物进 化理论的主要内容化理论的主要内容,探讨生物进化理论的发展现状探讨生物进化理论的发展现状,认认 同
5、敢于怀疑、勇于探索的科学态度。同敢于怀疑、勇于探索的科学态度。 1.现代生物进化理论的主要内容。现代生物进化理论的主要内容。 (1)适应是适应是_的结果。的结果。 (2)_是生物进化的基本单位。是生物进化的基本单位。 (3)_提供进化的原材料提供进化的原材料,_ 导致种群基因频率的定向改变导致种群基因频率的定向改变,进而通过进而通过_形成新形成新 的物种。的物种。 (4)生物进化的过程实际上是生物进化的过程实际上是_、_ _协同进化的过程。协同进化的过程。 (5)生物多样性是生物多样性是_的结果。的结果。 自然选择自然选择 种群种群 突变和基因重组突变和基因重组 自然选择自然选择 隔离隔离 生
6、物与生物生物与生物 生物与生物与 无机环境无机环境 协同进化协同进化 2.生物进化理论在发展。生物进化理论在发展。 (1)观点观点1:决定生物进化方向的是决定生物进化方向的是_的逐渐的逐渐 积累。积累。 (2)观点观点2:基因突变并不都是基因突变并不都是_的的,不能否认不能否认_ _的作用。的作用。 (3)观点观点3:物种形成并不都是渐变的过程物种形成并不都是渐变的过程,而是物种而是物种 长期稳定与迅速形成新种长期稳定与迅速形成新种_的过程。的过程。 (4)观点观点4:以以_为核心的进化理论比其为核心的进化理论比其 他学说的影响要广泛和深远。他学说的影响要广泛和深远。 中性突变中性突变 中性中
7、性 自自 然选择然选择 交替出现交替出现 自然选择学说自然选择学说 探究一探究一 协同进化协同进化 阅读下列资料阅读下列资料,思考下列问题。思考下列问题。 资料资料1:达尔文曾发现一种兰花长着细长达尔文曾发现一种兰花长着细长 的花距的花距,其底部储存着花蜜。达尔文推测其底部储存着花蜜。达尔文推测,这种这种 花的形成绝不是偶然的花的形成绝不是偶然的,肯定存在这样的昆虫肯定存在这样的昆虫, 它们生有同样细长的吸管似的口器它们生有同样细长的吸管似的口器,可以从花可以从花 距中吸到花蜜。大约距中吸到花蜜。大约50年后年后,研究人员果然发研究人员果然发 现了这样的蛾类昆虫。如右图。现了这样的蛾类昆虫。如
8、右图。 资料资料2: 猎豹追捕斑马猎豹追捕斑马 资料资料3:地球形成时原始大气中没有氧气地球形成时原始大气中没有氧气,但随着光但随着光 合生物的出现合生物的出现,使得原始大气中有了氧气使得原始大气中有了氧气,这就为好氧生这就为好氧生 物的出现创造了前提条件。物的出现创造了前提条件。 (1)资料资料1、2说明说明_。 资料资料3说明说明_。 答案答案: :任何生物都不是单独进化的任何生物都不是单独进化的 生物的进化与生物的进化与 无机环境的变化是相互影响的无机环境的变化是相互影响的 (2)在捕食者与被捕食者的协同进化中在捕食者与被捕食者的协同进化中,从生物个从生物个 体和种群两个方面分析是有利的
9、还是有害的体和种群两个方面分析是有利的还是有害的? 提示提示: :从个体考虑从个体考虑,对被淘汰的个体来说是有害的对被淘汰的个体来说是有害的, 对其他个体来说是有利的对其他个体来说是有利的;从种群考虑从种群考虑,有利于种群的有利于种群的 发展。发展。 (3)从协同进化的角度分析从协同进化的角度分析,地球上最早出现的生地球上最早出现的生 物属于什么代谢类型物属于什么代谢类型?请说明原因。请说明原因。 提示提示: :异养厌氧型。地球上的原始大气中没有氧异养厌氧型。地球上的原始大气中没有氧 气气,因此最早出现的生物都是厌氧的。随着光合生物因此最早出现的生物都是厌氧的。随着光合生物 的出现的出现,使得
10、原始大气中有了氧气使得原始大气中有了氧气,才出现了自养需氧才出现了自养需氧 型生物型生物,因此最早出现的生物属于异养厌氧型。因此最早出现的生物属于异养厌氧型。 【例【例1】下列关于协同进化的表述】下列关于协同进化的表述,正确的是正确的是( ) A.物种可以单独进化物种可以单独进化 B.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存 斗争实现的斗争实现的 C.捕食者的存在对被捕食者无益捕食者的存在对被捕食者无益 D.一个物种的形成或绝灭会影响到若干其他物种一个物种的形成或绝灭会影响到若干其他物种 的进化的进化 解析解析: :物种与物种之间或生物与无机环境之间协物
11、种与物种之间或生物与无机环境之间协 同进化同进化,A项错误项错误;物种之间的协同进化可以通过物种物种之间的协同进化可以通过物种 之间的生存斗争或种间互助实现之间的生存斗争或种间互助实现,B项错误项错误;捕食者的存捕食者的存 在对被捕食者有益在对被捕食者有益,可以促进彼此协同进化可以促进彼此协同进化,C项错误项错误; 一个物种的形成或绝灭会影响到若干其他物种的进一个物种的形成或绝灭会影响到若干其他物种的进 化化,D项正确。项正确。 答案答案: :D 【例【例2】生物多样性是协同进化的结果。下列事】生物多样性是协同进化的结果。下列事 实不属于协同进化的是实不属于协同进化的是( ) A.生活在草原上
12、的斑马和猎豹都能迅速奔跑生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑,是是 长期相互选择的结果长期相互选择的结果 B.随着光合生物的出现随着光合生物的出现,原始大气中有了氧气原始大气中有了氧气,为为 好氧生物的出现创造了条件好氧生物的出现创造了条件 C.随着工业的发展随着工业的发展,大量温室气体排放大量温室气体排放,全球气温全球气温 升高升高 D.约约4亿年前出现了原始的陆生植物亿年前出现了原始的陆生植物,随后出现随后出现 了适应陆地生活的动物了适应陆地生活的动物 解析解析: :生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑, 体现了不同物种之间在相互影响中不断进化和发展体现
13、了不同物种之间在相互影响中不断进化和发展,A 项不符合题意项不符合题意;光合生物的出现使原始大气中有了氧光合生物的出现使原始大气中有了氧 气气,为好氧生物的出现创造了条件为好氧生物的出现创造了条件,体现了生物与无机体现了生物与无机 环境之间在相互影响中不断进化和发展环境之间在相互影响中不断进化和发展,B项不符合题项不符合题 意意;随着工业的发展随着工业的发展,大量温室气体排放大量温室气体排放,全球气温升高全球气温升高, 导致温室效应加剧导致温室效应加剧,属于环境问题属于环境问题,不属于协同进化不属于协同进化,C 项符合题意项符合题意;陆生植物的出现陆生植物的出现,改善了陆地的环境改善了陆地的环
14、境,为陆为陆 地生活的动物的出现提供了条件地生活的动物的出现提供了条件,体现了生物与无机环体现了生物与无机环 境之间在相互影响中不断进化和发展境之间在相互影响中不断进化和发展,D项不符合题意。项不符合题意。 答案答案: :C 探究探究二二 生物多样性的形成生物多样性的形成 下图表示生物多样性的形成过程下图表示生物多样性的形成过程,据图思考相关问题。据图思考相关问题。 (1)原始的哺乳类向不同的方向发展的内因和外因分原始的哺乳类向不同的方向发展的内因和外因分 别是什么别是什么? 提示提示: :内因是可遗传的变异内因是可遗传的变异; ;外因是自然环境的变化。外因是自然环境的变化。 (2)随着时间的
15、推移随着时间的推移,生物种类的数量变化情况是怎生物种类的数量变化情况是怎 样的样的? 提示提示: :增多。增多。 (3)生物种类的增多伴随着生物与生物、生物与无机生物种类的增多伴随着生物与生物、生物与无机 环境之间的相互作用环境之间的相互作用,这说明什么这说明什么? 提示提示: :生物多样性的形成是协同进化的结果。生物多样性的形成是协同进化的结果。 生物多样性三个层次的关系 【例【例3】某花农栽种的一株琼花开出极少见的花】某花农栽种的一株琼花开出极少见的花 瓣均为双层的花朵。运用生物多样性的原理对这种瓣均为双层的花朵。运用生物多样性的原理对这种 现象的正确解释是现象的正确解释是( ) A.遗传
16、多样性遗传多样性 B.物种多样性物种多样性 C.生态系统多样性生态系统多样性 D.个体多样性个体多样性 解析解析: :琼花花瓣均为双层的性状是由遗传物质决琼花花瓣均为双层的性状是由遗传物质决 定的定的,体现了遗传多样性。体现了遗传多样性。 答案答案: :A 【例【例4】真核生物的出现在生物进化史上具有重要】真核生物的出现在生物进化史上具有重要 的意义的意义,这主要表现在这主要表现在( ) 真核生物出现了有性生殖真核生物出现了有性生殖,实现了基因重组实现了基因重组 增强了生物变异的多样性增强了生物变异的多样性,为进化提供了更丰富的原为进化提供了更丰富的原 材料材料 真核生物的细胞中出现了染色体真
17、核生物的细胞中出现了染色体,增强了生物增强了生物 变异的多样性变异的多样性 真核生物可以使种群产生定向变异真核生物可以使种群产生定向变异, 因而可能导致新物种的形成因而可能导致新物种的形成 A. B. C. D. 解析解析: :真核生物通过减数分裂产生配子的过程中真核生物通过减数分裂产生配子的过程中, 通过同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合实通过同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合实 现了基因重组现了基因重组,产生的变异大大增加产生的变异大大增加,推动了生物进化推动了生物进化, 正确正确;真核生物出现后真核生物出现后,出现了染色体变异和基因重出现了染色体变异和基因重 组组,增强了生物
18、变异的多样性增强了生物变异的多样性,为进化提供了更丰富的为进化提供了更丰富的 原材料原材料,正确正确;真核生物的细胞中有染色体真核生物的细胞中有染色体,增强了生增强了生 物变异的多样性物变异的多样性,正确正确;变异是不定向的变异是不定向的,生殖隔离才生殖隔离才 能导致新物种的形成能导致新物种的形成,错误。错误。 答案答案: :A 探究探究三三 生物进化理论在发展生物进化理论在发展 生物进化理论中的“中性学说”认为每种生物信息生物进化理论中的“中性学说”认为每种生物信息 大分子都有一定的进化速率大分子都有一定的进化速率,进化的主导因素不是自然进化的主导因素不是自然 选择。下图为几种蛋白质进化过程
19、中氨基酸的置换速率。选择。下图为几种蛋白质进化过程中氨基酸的置换速率。 请分析回答下列问题。请分析回答下列问题。 以氨基酸的年置换率计算出的蛋白质进化速率以氨基酸的年置换率计算出的蛋白质进化速率 (1)由图可知由图可知,不同蛋白质氨基酸置换速率相同吗不同蛋白质氨基酸置换速率相同吗? 哪种蛋白质的进化速率最高哪种蛋白质的进化速率最高? 提示提示: :不同。血纤肽的进化速率最高。不同。血纤肽的进化速率最高。 (2)你认为自然选择发挥作用是在蛋白质分子引起你认为自然选择发挥作用是在蛋白质分子引起 生物体的形态和生理发生差异之前还是之后生物体的形态和生理发生差异之前还是之后? 提示提示: :自然选择发
20、挥作用是在蛋白质分子引起生自然选择发挥作用是在蛋白质分子引起生 物体的形态和生理发生差异之后。物体的形态和生理发生差异之后。 (3)结合上述内容结合上述内容,“中性学说”认为基因突变大“中性学说”认为基因突变大 多是中性的多是中性的,自然选择对它不起作用自然选择对它不起作用;生物进化速率生物进化速率 取决于分子的置换速率。你认为这种观点正确吗取决于分子的置换速率。你认为这种观点正确吗?请请 说明理由。说明理由。 提示提示: :开放性问题。例如开放性问题。例如, ,不正确。基因突变不不正确。基因突变不 都是中性的都是中性的, ,有些基因突变反映在个体的形态上有些基因突变反映在个体的形态上, ,与
21、与 环境相适应的程度有差异。环境相适应的程度有差异。 【例【例5】根据现代生物进化理论】根据现代生物进化理论,下列说法正确的是下列说法正确的是 ( ) A.生物的可遗传的变异为生物进化提供了原材料生物的可遗传的变异为生物进化提供了原材料, 也决定了生物进化的方向也决定了生物进化的方向 B.种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位,地理隔离是形成新物地理隔离是形成新物 种的标志种的标志 C.在自然选择的作用下种群基因频率发生不定向改在自然选择的作用下种群基因频率发生不定向改 变变,导致生物朝着一定的方向进化导致生物朝着一定的方向进化 D.不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响不同物种
22、之间、生物与无机环境之间在相互影响 中不断进化中不断进化,进而形成生物的多样性进而形成生物的多样性 解析解析: :生物进化的方向是由自然选择决定的生物进化的方向是由自然选择决定的,生物生物 的可遗传的变异只能为生物进化提供原材料的可遗传的变异只能为生物进化提供原材料,A项错误项错误; 生殖隔离是形成新物种的标志生殖隔离是形成新物种的标志,B项错误项错误;在自然选择的在自然选择的 作用下作用下,种群的基因频率会发生定向改变种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着导致生物朝着 一定的方向进化一定的方向进化,C项错误项错误;不同物种之间、生物与无机不同物种之间、生物与无机 环境之间在相互影响中不断
23、进化和发展环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进这就是协同进 化化,其结果是形成了生物的多样性其结果是形成了生物的多样性,D项正确。项正确。 答案答案: :D 【例【例6】下列有关现代生物进化理论的说法】下列有关现代生物进化理论的说法,错误错误 的是的是( ) A.达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论达尔文的自然选择学说是现代生物进化理论 的基础和核心的基础和核心 B.种群是生物进化的基本单位种群是生物进化的基本单位,隔离是物种形成隔离是物种形成 的必要条件的必要条件 C.决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累 D.捕食者的存在有利于增加物种多
24、样性捕食者的存在有利于增加物种多样性 解析解析: :达尔文的自然选择学说是现代生物进化理达尔文的自然选择学说是现代生物进化理 论的基础和核心论的基础和核心,A项正确项正确;种群是生物进化的基本单种群是生物进化的基本单 位位,也是生物繁殖的基本单位也是生物繁殖的基本单位,隔离是物种形成的必要隔离是物种形成的必要 条件条件,B项正确项正确;自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向,C项错项错 误误;捕食者的存在可以控制被捕食者的数量捕食者的存在可以控制被捕食者的数量,从而为其从而为其 他生物的生存提供资源和空间他生物的生存提供资源和空间,有利于增加物种多样有利于增加物种多样 性性,D项正确。项正确。 答案答案: :C 课堂建构
