高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4节 协同进化与生物多样性的形成课文内容课件ppt

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目 标 素 养1.通过协同进化相关实例的分析和讨论,阐明协同进化的概念,认同进化与适应的基本观点。2.通过观察生物进化历程的示意图,阐述生物多样性及其形成的过程,认同保护生物多样性的意义。3.概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点,并认同科学理论是不断发展的。
一、协同进化1.方式(1)生物与生物之间的协同进化①某种兰花具有细长的花距,某种蛾类具有细长的吸管似的口器。②羚羊的奔跑速度加快,猎豹的奔跑速度也加快。
(2)生物与环境之间的协同进化地球上的原始大气中没有氧气,所以那时生物的呼吸类型只能是无氧呼吸;当地球上出现了进行光合作用的生物以后,才使大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
2.概念3.结果:通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
3.结果:通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
微思考1通过协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的生态系统。请回答下列问题。(1)请利用草原上狼捕食羊的实例解释不同物种之间发生的协同进化。提示:草原上,狼捕食羊,速度慢的羊逐渐被狼吃掉,而速度慢的狼,因为不能获得足够的食物,也逐渐被饿死,这样,在狼追逐羊的过程中,狼和羊的速度都得到了提升,实现了协同进化。
(2)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吗?提示:不是。物种之间的协同进化可以通过种间互助实现,如某种兰花和专门给它传粉的蛾类昆虫;也可以通过种间斗争实现,如猎豹和羚羊。
微判断1基于协同进化的概念和意义,判断下列表述是否正确。(1)协同进化就是指生物与生物之间协同进化。(　　)(2)“收割理论”就是指捕食者主要捕食老弱病残的个体。(　　)(3)协同进化导致了生物多样性的形成。(　　)(4)捕食者的存在有利于增加物种多样性。(　　)(5)协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。(　　)
微训练1生物多样性是协同进化的结果。下列事实中不属于协同进化的是(　　)A.随着工业的发展,大量温室气体排放,导致全球气温升高B.随着光合生物的出现,大气中有了氧气,为好氧生物的出现创造了前提条件C.生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑,是长期相互选择的结果D.4亿年前形成了原始的陆生植物,随后出现了适应陆地生活的动物
解析:随着工业的发展,大量温室气体排放,导致气温升高,属于环境污染,不属于协同进化。
二、生物多样性的形成1.生物多样性的内容
2.生物多样性的形成过程
微思考2请用生物进化论的观点分析生物多样性形成的原因。提示:生物多样性的形成是多种多样的环境对生物的不定向变异进行选择的结果。
微判断2生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。判断下列表述是否正确。(1)不同的生物之间的相互影响形成了生物的多样性。(　　)(2)生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次。(　　)(3)最早登陆陆地的是陆生动物。(　　)(4)生物进化的过程中,不适应环境的物种会绝灭。(　　)(5)恐龙的绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间。(　　)
微训练2加拉帕戈斯群岛上存在多种地雀,这些地雀的喙形有很大差异,如吃仙人掌的树雀具有凿子状的尖喙,另一些植食雀具有粗壮的短喙。此外,其他的地雀还捕食昆虫。地雀是由同一种相似的大陆种进化而来的。下列相关叙述正确的是(　　)A.岛上的多种地雀的基因库完全不同B.岛上不同的地雀交配会产生可育后代C.不同变异类型决定地雀的进化方向D.地雀会与捕食对象相互影响、协同进化
解析:由题干信息可知,岛上的多种地雀是由同一种相似的大陆种进化而来的,因此它们的基因库应有部分相同,A项错误。生活在不同岛上的地雀之间存在地理隔离,在长期进化过程中,由于各自变异的积累,可能产生了生殖隔离,交配可能不会产生可育后代,B项错误。不同变异类型为进化提供原材料,自然选择决定地雀的进化方向,C项错误。不同种类的地雀由于食物不同,喙形有很大差异,说明地雀会与捕食对象在相互影响中不断进化和发展,即协同进化,D项正确。
三、生物进化理论在发展1.现代生物进化理论对自然界的生命史作出的科学解释(1)适应是自然选择的结果。(2)种群是生物进化的基本单位。(3)突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种。(4)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。(5)生物多样性是协同进化的结果。
2.生物进化理论在发展(1)观点1:大量的基因突变是中性的,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。(2)观点2:物种形成并不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。(3)影响广泛的观点:以自然选择学说为核心的生物进化理论。
微训练3下列叙述与现代生物进化理论相符的是(　　)A.施用农药可使害虫种群的耐药基因频率提高B.生物体所发生的变异都可为进化提供原材料C.基因频率的改变一定会导致新物种的形成D.物种是生物进化和繁殖的基本单位答案:A解析:施用农药后通过其选择作用可使害虫种群的耐药基因频率提高;只有可遗传的变异才能为生物进化提供原材料;基因频率的改变可引起生物进化,但不一定会导致新物种的形成;种群是生物进化和繁殖的基本单位。
一 协同进化重难归纳1.协同进化的实例分析
2.协同进化的范围及对无机环境的影响(1)范围:生物与生物之间的协同进化,仅发生在不同物种之间,同种生物之间不存在协同进化。(2)对无机环境的影响:无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一定的方向进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。
达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距,其底部储存着花蜜。达尔文推测,肯定存在一种昆虫,它们生有同样细长的吸管似的口器,可以从花距中吸到花蜜。大约50年以后,研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。(1)长着细长口器的蛾是该种兰花专门的传粉昆虫,这对兰花繁衍后代和对该种蛾有什么意义?提示: 昆虫传粉的专门化,可以提高传粉的效率,并且昆虫也可得到较多的食物或保护。
(2)若由于环境发生变化,该种蛾全部绝灭,会对兰花产生怎样的影响?提示:会导致兰花绝灭。
典例剖析 协同进化就是“生态的舞台,协同的表演”。下列关于协同进化的说法,错误的是(　　)A.协同进化可发生在同种生物个体之间B.协同进化可发生在生物与无机环境之间C.猎豹与羚羊之间的“军备竞赛”实现了二者的协同进化D.生态系统的多样性也是协同进化的结果答案:A
解析:协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,因此同种生物个体之间不能发生协同进化。
学以致用 昆虫的保护色越来越逼真,它们的天敌的视觉也越来越发达,结果双方都没有取得明显的优势,这说明(　　)A.自然选择不起作用B.生物为生存而进化C.双方在斗争中不分胜负D.双方相互选择,协同进化答案:D
二 生物多样性重难归纳1.生物多样性的原因(1)根本原因:遗传(DNA分子结构)的多样性。不同DNA分子中脱氧核苷酸的数目、种类、排列顺序不同,决定了DNA分子结构的多样性。(2)直接原因:蛋白质的多样性。蛋白质是生命活动的主要承担者,组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构等决定了蛋白质的多样性。
(3)从生物进化的角度看,生物的多样性是多种多样的环境对生物的不定向变异进行定向选择的结果。
2.生物多样性三个层次之间的联系
3.生物进化的历程(1)生物进化的历程归纳如下。
(2)研究生物进化历程的主要依据:化石。
(1)图中Ⅰ、Ⅱ分别体现哪种类型多样性?提示:分别体现遗传(基因)多样性和物种多样性。(2)根据你的理解,分析三种生物多样性之间的关系。提示:遗传多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础,反过来物种多样性和生态系统多样性又影响遗传多样性。(3)通过学习,你能从多个角度归纳生物进化的趋势吗?提示:简单→复杂,低等→高等,水生→陆生,异养→自养,厌氧→需氧,原核生物→单细胞真核生物→多细胞真核生物,无性生殖→有性生殖。
典例剖析下列关于生物进化与多样性的叙述,正确的是(　　)A.从分子水平看,生物的性状具有多样性的直接原因是遗传的多样性B.生物多样性的形成也就是新物种的不断形成过程C.物种之间的协同进化都是通过生存斗争实现的D.有性生殖的出现推动了生物进化,增强了生物的变异答案:D
解析:生物性状具有多样性的直接原因是蛋白质的多样性,根本原因是遗传的多样性,A项错误。生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,所以不能说生物多样性的形成就是新物种的不断形成过程,B项错误。物种之间的协同进化是通过物种之间的相互影响而不断进化和发展的,不同物种之间包括种间互助和种间竞争,C项错误。有性生殖的出现使后代重组出更多的变异类型,推动了生物的进化,D项正确。
学以致用下列关于协同进化与生物多样性的叙述,错误的是(　　)A.无机环境能与生物协同进化B.协同进化是生物多样性形成的原因C.化石是了解生物进化历程的主要依据D.生物多样性就是指生物种类多种多样答案:D解析:生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。
1.某种兰花有细长的花距,花距底部储存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是(　　)A.蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向B.花距变长是兰花新种形成的必要条件C.口器与花距的相互适应是协同进化的结果D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长答案:C
2.下列关于生物多样性及生物进化历程的叙述,错误的是(　　)A.生物多样性的根本原因是遗传多样性B.生物多样性的形成原因是生存斗争C.地球上生物进化的历程是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生D.研究生物进化历程的主要证据是化石答案:B解析:生物多样性的形成原因是协同进化。
3.下列关于生物进化理论发展的叙述,错误的是(　　)A.大多数情况下生物的进化导致生物对环境的相对适应B.寒武纪生物大爆发支持达尔文进化渐进观点C.生物进化是通过传代过程中基因频率的变化而实现的D.中性的分子进化属于既无利也无害的基因突变答案:B
解析:由于长期的自然选择,大多数情况下生物的进化导致生物对环境的相对适应,A项正确。达尔文进化理论不能解释许多物种在短时间内迅速形成的现象,如寒武纪生物大爆发,B项错误。在生物不断进化过程中,基因频率也发生着变化,C项正确。中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处,也没有害处,D项正确。
4.将A地区某甲种群的一部分个体迁移到B地区形成乙种群,若两地区的气候等环境条件差异较大,则下列叙述正确的是(　　)A.A地区所有生物个体的全部基因构成种群基因库B.B地区的环境条件会诱使乙种群发生定向变异C.乙种群只能与B地区当地所有生物发生协同进化D.B地区的乙种群一定会进化,但不一定形成新物种答案:D
解析:A地区某种群全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库,A项错误。环境条件起定向选择的作用,变异是不定向的,B项错误。乙种群能与B地区当地所有生物及当地无机环境发生协同进化,C项错误。一段时间后乙种群一定会发生基因频率的改变,一定会进化,但是不一定会形成新物种,D项正确。
5.下列观点中不符合现代生物进化理论的是(　　)A.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向B.地理隔离阻碍了不同种群间基因的自由交流C.生物进化则一定形成了新物种D.协同进化是指不同物种之间以及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展答案:C