資源簡介

(共36張PPT)
第6章　生物的進化
第4節　協同進化與生物多樣性的形成
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研習任務一　協同進化
素養目標：1.生命觀念：形成生物進化的觀點和生物進化理論在發展的觀念；認同協 同進化是普遍存在的。2.科學思維：結合具體實例明確協同進化與生物多樣性形成的 關系。
梳理　教材
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互動　探究
1. 物種之間的協同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現的嗎？
提示：不是。物種之間的協同進化既可以通過物種間的生存斗爭實現，也可通過種間 互助來實現。
2. “精明的捕食者”策略對人類利用生物資源有什么啟示？
提示：地球上的生物資源是有限的，人類不應該掠奪式地開發和利用生物資源，而應 合理有度地利用生物資源，做一個“精明的捕食者”。
重點　理解
1. 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 物朝著一定的方向進化；生物的進化反過來又會影響無機環境。
（3）生物多樣性的形成過程分析
（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
原始合作 海葵和寄居蟹
捕食 獵豹和斑馬
寄生 蛔蟲和人體
種間競爭 農作物和雜草
生物與無
機環境之間 生物影響環境、環境影響生物 地球最早是無氧環境→厭氧生物；光合生物出現→空氣中有了氧氣→出現好氧生物
2. 生物進化過程中捕食者的作用
（1）捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促 進種群發展的作用。
（2）關于捕食者在進化中的作用，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。
隨堂　練習
A. 協同進化可發生在不同物種之間
B. 協同進化可發生在生物與無機環境之間
C. 獵豹與斑馬之間的“軍備競賽”實現了二者的協同進化
D. 研究協同進化無法預測某物種的存在
D
解析：協同進化既可發生在不同物種之間，也可發生在生物與無機環境之間， A、B兩項正確；獵豹與斑馬之間的“軍備競賽”淘汰了二者中的老、弱、病、 殘等個體，實現了二者的協同進化，C項正確；研究協同進化可預測某物種的存 在，如達爾文根據某種蘭花具有細長花距而預測出為其傳粉的某種昆蟲應具有 吸管似的口器，D項錯誤。
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研習任務二　生物多樣性的形成
梳理　教材
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互動　探究
1. 昆蟲多以植物為食，它們的存在對植物的多樣性只能是一種威脅嗎？
提示：昆蟲多數以植物為食，但對植物的傳粉等有重要作用，所以昆蟲的存在不一定 會對植物的多樣性造成威脅，反而可能是一種保護。
2. 引進外來物種能豐富我國生物的多樣性嗎？
提示：引進外來物種可能會造成生物入侵，而若合理引進，可在某種程度上豐富我國 生物的多樣性。
3. 通過對生物進化的學習，你能從多個角度歸納生物進化的趨勢嗎？
提示：簡單→復雜，低等→高等，水生→陸生，異養→自養，厭氧→好氧，原核生物 →真核單細胞生物→多細胞生物，無性生殖→有性生殖。
重點　理解
1. 生物多樣性的關系及原因分析
（1）從分子水平看：DNA多樣性（根本原因）→蛋白質多樣性（直接原因）→物種 多樣性。
（2）從進化角度看：物種多樣性和生態系統多樣性主要是生物的不定向變異與定向 選擇在進化過程中共同作用的結果。
（3）生物多樣性≠物種多樣性：物種多樣性只是生物多樣性的一個方面。
2. 生物多樣性的形成
協同進化是物種多樣性和生態系統多樣性形成的原因。
隨堂　練習
A. 基因多樣性不一定隨個體數的增加而增大
B. 生物多樣性銳減，會降低生態系統的自我調節能力
C. 出現外來物種后，生態系統的結構一定會越來越復雜
D. 退耕還林、退耕還草，都是提高生物多樣性的措施
解析：種群中個體數增多，基因種類數不一定增多，A正確；生態系統中的物種豐富 度越大，營養結構越復雜，其自我調節能力就越強；生物多樣性銳減，會降低生態系 統的自我調節能力，B正確；若外來物種導致當地物種多樣性銳減，則生態系統結構 向簡單化發展，C錯誤；農田生態系統物種少、結構簡單，退耕還林、退耕還草可以 提高生物多樣性，D正確。
C
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研習任務三　生物進化理論在發展
梳理　教材
1. 以自然選擇為核心的現代生物進化理論
中性的　
中性突
變　
自然選擇　
長期穩定　
迅速
形成新種　
√
√
互動　探究
1. 自然選擇學說與現代生物進化理論的共同點有哪些？
提示：①可遺傳變異是進化的原材料；②自然選擇決定生物進化的方向；③解釋了生 物的多樣性和適應性的形成。
2. 達爾文的進化理論過時了嗎？
提示：現代生物進化理論是在達爾文進化理論的基礎上發展而來的，達爾文的自然選 擇學說是現代生物進化理論的核心，因此并未過時。
重點　理解
用現代生物進化理論分析生物進化的原因和進化的結果
原因 內因 遺傳和變異
外因 生物生存的各種環境條件
選擇作用 生物生存的各種環境條件對生物的變異進行選擇，淘汰不利變異，積累和加強有利變異
進化的結果 適應性
進化的結果 多樣性、新物種形成 同一物種的不同種群，由于生活環境的變化，形成了具有不同適應性的生物類群，當變異積累到一定程度而出 現生殖隔離時，便形成了新物種；同一物種的不同類型及新物種的出現均體現了生物的多樣性
進化 在自然選擇的作用下，種群的基因頻率發生定向改變（生物的進化）。新物種的形成是生物進化質的飛躍
（1）生物進化的“兩個兩”
（2）物種形成的“三個三”
隨堂　練習
A. 達爾文的自然選擇學說是現代生物進化理論的基礎和核心
B. 種群是生物進化的基本單位，隔離是物種形成的必要條件
C. 決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累
D. 捕食者的存在有利于增加物種多樣性
解析：現代生物進化理論認為，自然選擇決定生物進化的方向，故選C。
C
[知識結構]
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課堂小測試
[主題要點]
1. 協同進化發生于不同物種之間或生物與無機環境之間。
2. 生物多樣性包括遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。
3. 生物多樣性的形成是協同進化的結果。
A. 任何一個物種都不是單獨進化的
B. 捕食者的存在對被捕食者有害無益
C. “精明的捕食者”策略是我們人類合理利用生物資源應該借鑒的
D. 寄生關系使寄生者和宿主在生存斗爭的過程中協同進化發展
解析：捕食者的存在對被捕食者并不是有害無益的，捕食者所吃掉的大多是被捕食者 中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促進種群發展的作用。
B
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A. 粉龍頭和紅龍頭屬于同一物種，自然條件下它們能進行基因交流
B. 粉龍頭由黃蜂授粉，紅龍頭由蜂鳥授粉的授粉方式是在長期的協同進化過程中形 成的
C. 粉龍頭和紅龍頭在形成過程中發生了基因頻率的定向改變
D. 若要證明它們起源于同一祖先種，可以分析它們的DNA和蛋白質序列，從分子水 平尋找證據
A
解析：題干表明粉龍頭和紅龍頭猴面花是兩個種，且粉龍頭由黃蜂授粉，紅龍頭由蜂 鳥授粉，粉龍頭和紅龍頭無法進行基因交流，二者不屬于同一物種，A錯誤；不同物 種間、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，粉龍頭 由黃蜂授粉，紅龍頭由蜂鳥授粉的授粉方式是在長期的協同進化過程中形成的，B正 確；粉龍頭和紅龍頭猴面花屬于不同的物種，二者起源于同一粉紅花物種，粉龍頭和 紅龍頭在形成過程中發生了基因頻率的定向改變，最終導致它們的基因庫存在差異， 從而形成了兩個物種，C正確；分子水平的證據是指不同生物的DNA和蛋白質等生物 大分子，既有共同點，又存在差異性，若要證明粉龍頭和紅龍頭起源于同一祖先種， 可以分析它們的DNA和蛋白質序列，從分子水平尋找證據，D正確。
A. 地球上所有的植物、動物和微生物，它們所擁有的全部基因以及各種各樣的生態 系統，共同構成了生物多樣性
B. 過度的人為干擾會導致生物多樣性降低
C. 對人類來說，生物多樣性具有非常重要的價值
D. 保護生物多樣性就是在物種及生態系統兩個層次上采取保護戰略和措施
解析：生物的多樣性包括遺傳（基因）多樣性、物種多樣性及生態系統多樣性，故在 保護生物多樣性時應在三個層次上進行，A、B、C正確，D錯誤。
D
4. 如圖為現代生物進化理論的概念圖，請據圖回答相關問題：
（1）現代進化理論認為，生物進化的實質①是 　　　　　　　　　　　，②導致① 改變的內因是生物的 　　　和 　　　　　　，它為生物進化提供原材料；②導致① 改變的外因是 　　　　　。
種群基因頻率的改變
突變
基因重組
自然選擇
解析：分析概念圖可知①是種群基因頻率的改變；②是導致種群基因頻率改變的原 因，內因是突變和基因重組，外因是自然選擇；③是自然選擇學說；④是生物多樣 性的三個層次，即遺傳（基因）多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。（1）生物 進化的實質在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組是導致生物進化（種群基因 頻率的改變）的內因，為進化提供原材料，環境可對已有的變異進行選擇，因此 自然選擇是生物進化（種群基因頻率的改變）的外因。
（2）圖中③指 　　　　　　　　，③的觀點沒有提出隔離是物種形成的必要條件， 隔離是指不同種群的個體在自然條件下基因不能自由交流的現象，也就是物種形成必 須要有 　　　　隔離。
解析：分析概念圖可知①是種群基因頻率的改變；②是導致種群基因頻率改變的原 因，內因是突變和基因重組，外因是自然選擇；③是自然選擇學說；④是生物多樣 性的三個層次，即遺傳（基因）多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。（2）現代 生物進化理論的核心內容仍然是自然選擇學說。自然選擇學說的觀點沒有提出隔離是物種形成的必要條件，隔離是指不同種群的個體在自然條件下基因不能自由交流的現象，包括地理隔離和生殖隔離。生殖隔離一旦形成就意味著新物種形成。因此，新物種的形成必須要有生殖隔離。
自然選擇學說
生殖
（3）④指 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
解析：分析概念圖可知①是種群基因頻率的改變；②是導致種群基因頻率改變的原 因，內因是突變和基因重組，外因是自然選擇；③是自然選擇學說；④是生物多樣 性的三個層次，即遺傳（基因）多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。（3）生物 多樣性是指在一定時間和一定地區所有生物（動物、植物、微生物）物種及其遺傳 變異和生態系統的復雜性總稱，它包括遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態系 統多樣性三個層次。
遺傳（基因）多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性
（4）某植物種群中基因型AA的個體占20％，基因型aa的個體占50％，此時種群中A 的基因頻率為 　　　，由于某種病害導致aa個體全部死亡，則病害發生后該種群中 A的基因頻率為 　　　。
35％
70％
解析：分析概念圖可知①是種群基因頻率的改變；②是導致種群基因頻率改變的原 因，內因是突變和基因重組，外因是自然選擇；③是自然選擇學說；④是生物多樣 性的三個層次，即遺傳（基因）多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。（4）某植 物種群中基因型AA的個體占20％，基因型aa的個體占50％，則Aa的個體占30％，所 以A的基因頻率＝20％＋1/2×30％＝35％，由于某種病害導致aa個體全部死亡，則AA的個體占40％，Aa的個體占60％，則A的基因頻率＝40％＋1/2×60％＝70％。

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