資源簡介

6.4 協(xié)同進化與生物多樣性的形成學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標】
1.生命觀念——形成生物進化的觀點和生物進化理論在發(fā)展的觀念；認同協(xié)同進化是普遍存在的。
2.科學(xué)思維——探討物種多樣性的形成原因，解釋生物的適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。
【學(xué)習(xí)重難點】
【教學(xué)重點】
1.協(xié)同進化的概念。
2.生物多樣性的形成過程。
【教學(xué)難點】
現(xiàn)代生物進化理論中的不同觀點和未解決的問題。
【預(yù)習(xí)新知】
協(xié)同進化
生物多樣性的形成
1.生物多樣性內(nèi)容： 遺傳多樣性、物種多樣性和系統(tǒng)多樣性
2.生物多樣性的進化歷程：
（1）生物進化的總趨勢
①從結(jié)構(gòu)上看：
②從功能上看：
③從生存環(huán)境上看：
代謝的進化
（2）生殖方式的進化
（3）生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的進化
1.
2.現(xiàn)代生物進化理論對自然界生命史的解釋：
適應(yīng)是 自然選擇 的結(jié)果； 種群 是生物進化的基本單位； 突變和基因重組 提供進化的原材料， 自然選擇 導(dǎo)致種群基因頻率的 定向 改變，進而通過 隔離 形成新的物種；生物進化的過程實際上是 生物與生物 、 生物與無機環(huán)境 協(xié)同進價的過程；生物多樣性是 協(xié)同進化 的結(jié)
生物進化理論在發(fā)展
1.內(nèi)容：適應(yīng)是自然選擇的 ； 是生物進化的基本單位； 提供進化的原材料， 導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進而通過 形成新的物種；生物進化的過程實際上是 、 協(xié)同進化的過程；生物多樣性是 的結(jié)果。
2.中性學(xué)說：大量的基因突變是中性的，自然選擇對這些基因突變 ，這些基因突變經(jīng)過長期積累，會導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大的差別。因此有人主張，決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。
3.間斷平衡學(xué)說：物種形成并不都是 的過程，而是物種長期穩(wěn)定與迅速形成新物種交替出現(xiàn)的過程。
4.生物進化理論不會停滯不前，而是在 。
【易錯提示】
物種間的協(xié)同進化方式多種多樣，有的通過生存斗爭實現(xiàn)，有的通過種間互助實現(xiàn)。
1.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)展就是協(xié)同進化（ ）
2.協(xié)同進化不包括生物多樣性的形成（ ）
3.物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的（ ）
4.不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間協(xié)同進化導(dǎo)致生物多樣性（ ）
5.只有基因突變和基因?qū)櫸锟蔀樯镞M化提供原材料（ ）
6.現(xiàn)代生物進化理論是以達爾文的自然選擇學(xué)說為核心建立的（ ）
【鞏固訓(xùn)練】
1.生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果( )
A.一個物種的形成或絕滅，會影響若干其他物種的進化
B.物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的
C.生物多樣性的形成就是指新的物種不斷形成的過程
D.地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今一直有生產(chǎn)者、消費者、分解者
2.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(xiàn)的進化方式是( )
A.獨立進化 B.協(xié)同進化 C.隨機進化 D.低頻進化
3.近年來我國生態(tài)文明建設(shè)卓有成微，研究人員對某地區(qū)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(jié)果直接體現(xiàn)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(tài)系統(tǒng)多樣性 D.基因多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性
4.夏威夷群島距離大陸最近的地方也有幾千千米。多種不同的蜜旋木雀生活在這些由火山噴發(fā)形成的小島上，它們的生活習(xí)性不同，尤其是喙的形態(tài)和大小有很大區(qū)別。DNA檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn)，這些蜜旋木雀最初屬于同一物種。下列關(guān)于蜜旋木雀的敘述，錯誤的是( )
A.不同小島上的現(xiàn)存蜜旋木雀仍可能朝著不同方向進化
B.該群島上所有蜜旋木雀所含有的全部基因組成基因庫
C.在這些蜜旋木雀形成的過程中，小島起著關(guān)鍵性作用
D.DNA檢測技術(shù)可以為生物進化提供證據(jù)
5.下列關(guān)于現(xiàn)代生物進化理論的敘述，錯誤的是( )
A.可遺傳變異提供了生物進化的原材料
B.自然選擇直接作用于個體的表型
C.協(xié)同進化并不都是通過物種間的生存斗爭來實現(xiàn)的
D.雜食性捕食者的存在不利于物種多樣性的增加
6.下列關(guān)于生物進化和生物多樣性的形成的表述中，不正確的一項是( )
A.一個物種的滅絕，會影響若干其他物種的進化
B.協(xié)同進化的結(jié)果是形成了生物多樣性
C.生物多樣性的形成是新的物種不斷形成的過程
D.判斷一個種群是否發(fā)生進化的依據(jù)是其基因頻率是否發(fā)生改變
7.圖甲表示某小島上蜥蜴進化的過程，X、Y、Z表示蜥蜴新種產(chǎn)生的基本環(huán)節(jié)。請回答下列有關(guān)生物進化的問題：
（1）圖甲中X、Y分別是______、______。
（2）該小島上的蜥蜴原種由許多個體組成，這些個體的總和稱為______，這是生物進化的______。
（3）小島上能進行生殖的所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因，稱為蜥蜴種群的______。
（4）小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因；w代表聯(lián)趾（趾間有蹼）基因。圖乙表示這兩種性狀比例變化的過程。
①由于蜥蜴過度繁殖，導(dǎo)致______加劇。
②小島上食物短缺，聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)€體比例逐漸上升，其原因可能是______。
③圖乙所示的過程說明自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是蜥蜴群體的______發(fā)生了改變。
（5）從生物多樣性的角度分析，圖乙所示群體中不同個體的存在反映了______多樣性。
參考答案
1.答案：A
解析：任何一個物種在自然界中都不是獨立存在的，而是與其他的物種之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展的，因此，一個物種的形成或絕滅會影響到若干其他物種的進化，A正確；物種之間的協(xié)同進化都是通過不同物種之間以及生物與無機環(huán)境之間的相互影響實現(xiàn)的，B錯誤；生物多樣性包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性，因此，生物多樣性的形成不單指新物種的不斷形成，C錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量，D錯誤。
2.答案：B
解析：蛾的口器越來越長是蘭花花矩選擇的結(jié)果，花矩變長是長期自然選擇結(jié)果，口器與花矩的相互適應(yīng)是協(xié)同進化的結(jié)果，B正確。
3.答案：A
解析：“記錄到146種水鳥”，體現(xiàn)了物種多樣性；“黑臉琵鷺個體間的羽毛花紋存在差異”，體現(xiàn)了基因多樣性，A正確。
4.答案：B
解析：A、由于自然選擇的作用，不同小島上的現(xiàn)存蜜旋木雀仍可能朝著不同方向進化，A正確；B、該群島上所有蜜旋木雀分屬于不同的物種，它們所含有的全部基因組成多個基因庫，B錯誤；C、小島上的環(huán)境作為自然選擇的因素在這些蜜旋木雀形成的過程中起著決定進化方向的作用，C正確；D、DNA檢測技術(shù)發(fā)現(xiàn)，這些蜜旋木雀最初屬于同一物種，顯然DNA檢測技術(shù)可以為生物進化提供分子生物學(xué)的證據(jù)，D正確。故選：B。
5.答案：D
解析：現(xiàn)代生物進化理論認為可遺傳變異為生物進化提供原材料，A正確；自然選擇直接作用于個體的表型，適應(yīng)環(huán)境的個體更易生存，不適應(yīng)環(huán)境的個體被淘汰，B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，故協(xié)同進化并不都是通過物種間的生存斗爭來實現(xiàn)的，還可以通過共生關(guān)系等來實現(xiàn)，C正確；雜食性捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，使其他物種的生存阻力減小，可以促進物種多樣性的提高，D錯誤。
6.答案：C
解析：物種在群落中會與其他物種構(gòu)成種間關(guān)系，一個物種的滅絕，會影響到若干其他物種的進化，例如狼滅絕了，那么羊會因為天敵減少而導(dǎo)致進化速度變慢，A正確；協(xié)同進化的結(jié)果是形成了生物多樣性，B正確；生物多樣性主要包括遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，生物多樣性的形成不一定是形成了新的物種，C錯誤；生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，所以判斷一個種群是否發(fā)生進化的依據(jù)是其基因頻率是否發(fā)生改變，D正確。
7.答案：（1）突變和基因重組；自然選擇
（2）種群；基本單位
（3）基因庫
（4）①生存斗爭（或種內(nèi)競爭）；②聯(lián)趾型個體趾間有蹼，適合游泳，可以從水中獲取食物；③基因頻率
（5）遺傳
解析：（1）題圖甲表示某小島上蜥蜴進化的過程，X表示突變和基因重組，這是生物進化的原材料；Y表示自然選擇，決定了生物進化的方向：乙表示生殖隔離，生殖隔離是新物種形成的標志。
（2）種群是生物進化的基本單位。該小島上蜥蜴原種的所有個體稱為種群。
（3）該小島上所有蜥蜴?zhèn)€體含有的全部基因，稱為蜥蜴種群的基因庫。
（4）①由于蜥蜴過度繁殖，而小島上的資源空間有限，導(dǎo)致生存斗爭（種內(nèi)競爭）加劇，在斗爭中具有有利變異的個體獲得了更多生存和留下后代的機會。
②小島上食物短缺，聯(lián)趾性狀成為適應(yīng)食物短缺的有利性狀，原因可能是聯(lián)趾型個體趾間有璞，適合游泳，可以從水中獲取食物，從而使得聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)€體獲得了更多生存的機會。
②小島上食物短缺，聯(lián)趾性狀成為適應(yīng)食物短缺的有利性狀，原因可能是聯(lián)趾型個體趾間有蹼，適合游泳，可以從水中獲取食物，從而使得聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)€體獲得了更多生存的機會，故其比例逐漸上升。
③題圖乙所示的過程說明，自然環(huán)境的變化引起不同性狀蜥蜴的比例發(fā)生變化，其本質(zhì)是蜥蜴種群的基因頻率發(fā)生了改變，進而與原有物種之間的基因庫差別越來越大。
（5）從生物多樣性的角度分析，種群內(nèi)不同個體的存在反映了遺傳（基因）多樣性。

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