資源簡介

6.4 協同進化與生物多樣性的形成學案
【學習目標】
1.初步運用進化和功能觀，闡明協同進化。(生命觀念)
2.運用歸納的方法概括生物多樣性形成的原因。(科學思維)
【學習重難點】
教學重點：
1．協同進化與生物多樣性的關系。
2．現代生物進化理論的要點。
教學難點：
1．現有生物進化理論中的不同觀點和未解決的問題。
【預習新知】
1.“收割理論”的含義和意義：美國生態學家斯坦利提出了“收割理論”： 捕食者往往捕食個體數量多的物種 ，這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態系統中占絕對優勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，捕食者的存在有利于增加物種多樣性
2.協同進化的概念： 不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展 ，這就是協同進化
3.協同進化的意義：漫長的協同進化過程，地球上不僅出現了 千姿百態的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態系統
4.協同進化的類型
協同進化的類型 包含類型 舉例
不同物種之間 互利共生 豆科植物與根瘤菌
捕食 獵豹和斑馬
寄生 蛔蟲和人體
競爭 農作物和雜草
生物與無極環境之間 生物影響環境、環境影響地球
（一）生物多樣性的形成
1．生物多樣性
2．形成過程
生物進化理論在發展
【易錯提示】
（1）生物與生物之間的協同進化，僅發生在不同物種之間，同種生物不存在協同進化；
（2）生物與無機環境間的協同進化，表現在生物能夠適應一定的環境，也能影響環境。即無機環境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導致生物朝著一定方向進化；生物的進化反過來又會影響無機環境。
【深化探究】
知識點　協同進化與生物多樣性的形成
1．生物多樣性的原因
(1)根本原因：基因(DNA分子結構)的多樣性。不同DNA分子中脫氧核苷酸的數目、種類、排列順序不同決定了DNA分子結構的多樣性。
(2)直接原因：蛋白質的多樣性。蛋白質是生命活動的主要承擔者和體現者。組成蛋白質的氨基酸種類、數目、排列順序和蛋白質的空間結構四個因素決定了蛋白質的多樣性。
(3)從生物進化的角度看，生物的多樣性是多種多樣的環境對生物的不定向變異進行定向選擇的結果。
2．協同進化的范圍及對無機環境的影響
(1)范圍：生物與生物之間的協同進化僅發生在不同物種之間，同種生物之間不存在協同進化。
(2)對無機環境的影響：無機環境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導致生物朝著一定方向進化；生物的進化反過來又會影響無機環境。
3．生物進化的總趨勢
簡單→復雜，低等→高等，水生→陸生，異養→自養，無氧→有氧，原核生物→真核單細胞生物→多細胞生物，無性生殖→有性生殖。
【鞏固訓練】
1.下列關于拉馬克進化學說和達爾文自然選擇學說的說法，錯誤的是( )
A.拉馬克進化學說認為生物通過“用進廢退”和“獲得性遺傳”適應環境
B.達爾文認為自然選擇推動生物的進化，但其無法解釋遺傳和變異的本質
C.拉馬克進化學說和達爾文自然選擇學說都認為物種是進化的、可變的
D.達爾文的自然選擇學說認為環境的不同導致了變異的不同
2.螢火蟲生命周期的每個階段都會發光，發光的卵可警告捕食者成蟲發光還與其交配有關。不同種螢火蟲發出的熒光的閃爍頻率各不相同。Photuris屬中某種螢火蟲的雌蟲是肉食性的，它們會模擬同屬其他種螢火蟲雌蟲發出的熒光的閃爍頻率，誘使異種的雄蟲靠近，進而捕食它們。下列說法錯誤的是( )
A.熒光閃爍頻率不同的螢火蟲之間不能交配，存在生殖隔離
B.螢火蟲卵發光是可遺傳變異和環境定向選擇共同作用的結果
C.肉食性雌性螢火蟲的捕食行為不利于被捕食者種群的進化
D.肉食性雌性螢火蟲可能會使被捕食者種群的基因頻率定向改變
3.由于農田的存在，某種松鼠被分隔在若干森林斑塊中。人工生態通道可以起到將森林斑塊彼此連接起來的作用。下列敘述正確的是( )
A.農田的存在，增加了松鼠的活動空間
B.森林生物多樣性包括遺傳多樣性、種群多樣性和生態系統多樣性
C.森林斑塊導致生物棲息地碎片化是生物多樣性喪失的主要原因之一
D.生態通道不利于保護該種松鼠的基因多樣性
4.近年來我國生態文明建設卓有成微，研究人員對某地區的水鳥進行研究，記錄到146種水鳥，求屬于9日21科，其中照臉色鷺個體間的羽毛花紋存在差異，非常美觀。該湖查結果直接體現了生物多樣性中的( )
A.基因多樣性和物種多樣性 B.種群多樣性和物種多樣性
C.物種多樣性和生態系統多樣性 D.基因多樣性和生態系統多樣性
5.具有細長口器的蛾，可吸食某種蘭花儲存在細長花距底部的花蜜，并為蘭花授粉。這一事實體現的進化方式是( )
A.獨立進化 B.協同進化 C.隨機進化 D.低頻進化
參考答案
1.答案：D
解析： “用進廢退”和“獲得性遺傳”是拉馬克進化學說的主要內容，A正確;受到當時科學發展水平的限制，對于遺傳和變異的本質，達爾文未能作出科學的解釋，B正確;拉馬克進化學說和達爾文自然選擇學說都認為物種是進化的、可變的，C正確；達爾文的自然選擇學說認為變異是不定向的，環境只是起選擇作用，只有具有有利變異的個體才能適應環境，即“變異在前，選擇在后”，D錯誤。
2.答案：C
解析：不同物種之間協同進化，肉食性雌性螢火蟲的捕食行為有利于整個被捕食者種群的進化，C錯誤。
3.答案：C
解析：C、不同森林斑塊中的生物存在地理隔離,彼此隔離的棲息地會導致生物種群難以維持,因此森林斑塊是導致生物多樣性喪失的主要原因之一,C正確。
4.答案：A
解析：“記錄到146種水鳥”，體現了物種多樣性；“黑臉琵鷺個體間的羽毛花紋存在差異”，體現了基因多樣性，A正確。
5.答案：B
解析：蛾的口器越來越長是蘭花花矩選擇的結果，花矩變長是長期自然選擇結果，口器與花矩的相互適應是協同進化的結果，B正確。

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