基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
一、協(xié)同進(jìn)化
二、生物多樣性的形成
三、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
〔活學(xué)巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)捕食者的存在有利于增加物種多樣性。( √ )
(2)協(xié)同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的。( × )
(3)生物多樣性包括遺傳多樣性、種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。( × )
〔思考〕
1．“精明的捕食者”策略對(duì)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(yīng)掠奪式地開(kāi)發(fā)和利用生物資源，而應(yīng)合理有度地利用生物資源，做一個(gè)“精明的捕食者”。
2．生物多樣性形成的根本原因和直接原因分別是什么？
提示：根本原因：基因(DNA分子結(jié)構(gòu))的多樣性。直接原因：蛋白質(zhì)的多樣性。
3．通過(guò)學(xué)習(xí)，你能從多個(gè)角度歸納生物進(jìn)化的趨勢(shì)嗎？
提示：簡(jiǎn)單→復(fù)雜，低等→高等，水生→陸生，異養(yǎng)→自養(yǎng)，厭氧→需氧，原核生物→真核單細(xì)胞生物→多細(xì)胞生物，無(wú)性生殖→有性生殖。
〔學(xué)霸記憶〕
1．不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化。
2．生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛
知識(shí)點(diǎn) 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成
要點(diǎn)歸納
1．對(duì)協(xié)同進(jìn)化概念的理解
(1)生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化僅發(fā)生在不同物種之間，同種生物之間不存在協(xié)同進(jìn)化。
(2)無(wú)機(jī)環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著一定方向進(jìn)化；生物的進(jìn)化反過(guò)來(lái)又會(huì)影響無(wú)機(jī)環(huán)境。
2．生物多樣性三個(gè)層次之間的聯(lián)系
(1)遺傳多樣性：生物存在各種各樣的變異，并且變異是不定向的，進(jìn)而出現(xiàn)了遺傳多樣性。
(2)物種多樣性：遺傳的多樣性決定了蛋白質(zhì)的多樣性，遺傳多樣性是形成物種多樣性的根本原因，蛋白質(zhì)多樣性是形成物種多樣性的直接原因。
(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生態(tài)系統(tǒng)是由生物和非生物的環(huán)境共同組成的，所以物種的多樣性和無(wú)機(jī)環(huán)境的多樣性共同組成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
3．生物多樣性形成的進(jìn)化歷程
歸納如圖：
生物進(jìn)化歷程中的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：
(1)真核生物出現(xiàn)以后有性生殖方式的出現(xiàn)：生物進(jìn)化速度明顯加快。
(2)寒武紀(jì)大爆發(fā)：形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費(fèi)者，對(duì)植物的進(jìn)化產(chǎn)生重要影響。
(3)原始陸生植物和原始兩棲類的出現(xiàn)：生物的登陸改變了陸地環(huán)境，陸地上復(fù)雜的環(huán)境為生物的進(jìn)化提供了廣闊的舞臺(tái)。
歸納總結(jié)
(1)生存斗爭(zhēng)包括種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的斗爭(zhēng)3個(gè)方面，強(qiáng)調(diào)的是“斗爭(zhēng)”；
(2)協(xié)同進(jìn)化包括不同物種之間基于種間斗爭(zhēng)和種間互助而相互選擇，以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間相互影響，從而不斷的進(jìn)化和發(fā)展。
典例剖析
典例1 下列有關(guān)生物多樣性和生物進(jìn)化的敘述錯(cuò)誤的是( B )
A．生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性
B．種群內(nèi)部個(gè)體間的差異體現(xiàn)了物種多樣性
C．化石研究為生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù)
D．可遺傳變異提高了種群的遺傳多樣性
[解析] 生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，A正確；種群內(nèi)部所有個(gè)體屬于同一物種，其個(gè)體間的差異體現(xiàn)了遺傳多樣性，物種多樣性指多個(gè)物種之間的差異，B錯(cuò)誤；化石研究為生物進(jìn)化提供了直接的證據(jù)，C正確；可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料，提高了種群的遺傳多樣性，D正確。
┃┃變式訓(xùn)練1__■
(2020·重慶一中月考改編)下列有關(guān)協(xié)同進(jìn)化的敘述，錯(cuò)誤的是( B )
A．協(xié)同進(jìn)化導(dǎo)致了生物多樣性
B．協(xié)同進(jìn)化對(duì)被捕食者不利
C．蟲(chóng)媒花與為其傳粉的昆蟲(chóng)間表現(xiàn)出驚人的相互適應(yīng)，是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
D．協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展
[解析] 協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，協(xié)同進(jìn)化導(dǎo)致了生物多樣性的形成，A、D正確。協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，起到促進(jìn)被捕食者種群發(fā)展的作用，對(duì)被捕食者有利，B錯(cuò)誤。只有擁有適應(yīng)昆蟲(chóng)傳粉的結(jié)構(gòu)的花才能得到更多受精機(jī)會(huì)，而只有適應(yīng)花的結(jié)構(gòu)的昆蟲(chóng)才可以采到花蜜得以生存、繁衍，這是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，C正確。
指點(diǎn)迷津·撥云見(jiàn)日
一、自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較
1．主要內(nèi)容：
2．自然選擇的實(shí)質(zhì)：直接選擇的是生物的表型，從根本上來(lái)說(shuō)，選擇的是控制某一性狀的基因。
典例2 根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論判斷，下列說(shuō)法正確的是( C )
A．在自然選擇過(guò)程中，黑色與灰色樺尺蛾表現(xiàn)為協(xié)同進(jìn)化
B．超級(jí)細(xì)菌感染病例的出現(xiàn)，是因?yàn)榭股氐臑E用促使細(xì)菌發(fā)生基因突變
C．持續(xù)選擇條件下，決定某不良性狀的基因頻率將逐漸減小
D．隔離與新物種形成是達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容
[解析] 黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾為同一物種，不能表現(xiàn)為協(xié)同進(jìn)化；基因突變是自發(fā)的，抗生素可以選擇抗藥性細(xì)菌，但不會(huì)促使細(xì)菌發(fā)生基因突變；持續(xù)選擇條件下，決定某不良性狀的基因頻率將逐漸減??；隔離與新物種形成是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容之一。
二、物種形成與生物進(jìn)化
1．物種形成與生物進(jìn)化的比較：
2．物種形成的兩種典型模式比較：
(1)漸變式——先長(zhǎng)期地理隔離，最后產(chǎn)生生殖隔離。
(2)驟變式——主要是通過(guò)染色體變異的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。此種方式多見(jiàn)于植物。
3．物種形成的三大環(huán)節(jié)及其相互關(guān)系：
(1)三大環(huán)節(jié)：
(2)相互關(guān)系：
典例3 由地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙兩個(gè)小島，研究某時(shí)間段中其鳥(niǎo)的種類和數(shù)量隨時(shí)間變化的情況如圖所示，下列有關(guān)敘述中正確的是( A )
①甲、乙島存在地理隔離，不同種的鳥(niǎo)存在著生殖隔離 ②甲島上鳥(niǎo)的種類較多，可能是因?yàn)榧讔u的環(huán)境變化較劇烈 ③甲、乙兩島的鳥(niǎo)各形成一個(gè)種群基因庫(kù)，并且兩個(gè)基因庫(kù)之間的差異將越來(lái)越大 ④最終甲、乙兩島上鳥(niǎo)的種類和數(shù)量趨于相同
A．①② B．②③
C．③④ D．①③
[解析] 依題意，甲、乙兩島上有不同種(物種)的鳥(niǎo)，故彼此之間存在著生殖隔離；甲島上鳥(niǎo)的種類較乙島多，可能是因?yàn)榧讔u的環(huán)境變化較劇烈，從而導(dǎo)致物種多樣性增加；種群基因庫(kù)是指同種生物構(gòu)成的同一種群的全部個(gè)體的全部基因，甲島和乙島都有不同種類的鳥(niǎo)。
教材問(wèn)題·解疑答惑
問(wèn)題探討?P119
1．提示：否則這種花不能很好地完成傳粉，這一物種也就不可能存在。
2．提示：不是，可能還沒(méi)找到這種昆蟲(chóng)。
思考討論?P122
1．提示：最早出現(xiàn)的是原核生物。它們生存在海洋無(wú)氧的環(huán)境里。
2．提示：陸生植物先登陸，因?yàn)橹参锟梢詾閯?dòng)物提供食物和棲息地。
3．提示：寒武紀(jì)海洋中出現(xiàn)無(wú)脊椎動(dòng)物—物種大爆發(fā)，但是沒(méi)有脊椎動(dòng)物。
4．提示：恐龍是在白堊紀(jì)末絕滅的。物種絕滅對(duì)生物多樣性的影響是多方面的，恐龍的絕滅為哺乳類的興盛騰出了空間，有利于生物多樣性的形成。
旁欄思考?P124
愛(ài)因斯坦和玻爾關(guān)于量子力學(xué)的爭(zhēng)論，當(dāng)時(shí)玻爾提出了“互補(bǔ)理論”，認(rèn)為量子力學(xué)遵循互補(bǔ)原理，遭到了愛(ài)因斯坦的反對(duì)。
練習(xí)與應(yīng)用?P124
一、概念檢測(cè)
1．(1)√ 因?yàn)槲锓N之間是協(xié)同進(jìn)化的，所以一個(gè)物種的形成或絕滅是會(huì)影響其他物種的進(jìn)化的。
(2)× 物種之間的協(xié)同進(jìn)化既有競(jìng)爭(zhēng)也有互助還有寄生、共生等種間關(guān)系。
(3)× 地球上最早出現(xiàn)的是單細(xì)胞的異養(yǎng)生物，生產(chǎn)者是后來(lái)出現(xiàn)的。
(4)× 生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
2．C 原始的地球沒(méi)有氧氣，最早的生命是單細(xì)胞生物，所以地球上最早出現(xiàn)的是進(jìn)行無(wú)氧呼吸的單細(xì)胞生物。
二、拓展應(yīng)用
1．提示：生態(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關(guān)系，進(jìn)化指的是生物界的歷史演變；如果把進(jìn)化看作由各種生物表演的一部歷史劇，那么，上演這部歷史劇的舞臺(tái)就是生物與環(huán)境之間復(fù)雜的相互關(guān)系。物種進(jìn)化的表演受舞臺(tái)背景的制約，舞臺(tái)背景也要與上演的內(nèi)容相協(xié)調(diào)。
2．提示：假如那樣，生物界紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象就很難用統(tǒng)一的觀點(diǎn)和理論來(lái)解釋，作為生物學(xué)基本觀點(diǎn)之一的進(jìn)化觀點(diǎn)將難以建立，生物學(xué)就不可能形成現(xiàn)在這樣一個(gè)科學(xué)的框架體系，學(xué)習(xí)生物學(xué)將缺少基本觀點(diǎn)和方法的指導(dǎo)和統(tǒng)領(lǐng)。
3．提示：這樣修鐵路可以盡可能減小對(duì)生物多樣性的影響。這種方法是可以推廣的。
課程要求
核心素養(yǎng)
知識(shí)導(dǎo)圖
說(shuō)明自然選擇促進(jìn)生物更好地適應(yīng)特定的生存環(huán)境。
1．形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論在發(fā)展的觀念；認(rèn)同協(xié)同進(jìn)化是普遍存在的。(生命觀念)
2．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。(科學(xué)思維)
時(shí)間
生物類型
35億年前
古細(xì)菌、藍(lán)藻、細(xì)菌
15億年前
真核生物
5.4億～5.0億年前
海洋中大量的無(wú)脊椎動(dòng)物(寒武紀(jì)大爆發(fā))
4億年前
原始陸生植物(蕨類)、原始兩棲類
2億年前
裸子植物、被子植物、鳥(niǎo)類、哺乳類
自然選擇學(xué)說(shuō)
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
研究水平
個(gè)體
分子
進(jìn)化單位
個(gè)體
種群
進(jìn)化材料
不定向的變異
突變和基因重組
進(jìn)化方向
自然選擇使有利變異定向積累
自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變
物種形成
有利變異積累
隔離導(dǎo)致物種形成
缺陷
不能解釋遺傳和變異的本質(zhì)與物種大爆發(fā)現(xiàn)象
不完善
共同點(diǎn)
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心。二者都能夠解釋生物的多樣性和適應(yīng)性
內(nèi)容
物種形成
生物進(jìn)化
標(biāo)志
生殖隔離出現(xiàn)
種群基因頻率改變
進(jìn)化后與原生物的關(guān)系
屬于不同物種
可能屬于同一個(gè)物種，也可能屬于不同物種
聯(lián)系
物種形成一定發(fā)生了進(jìn)化；而生物發(fā)生進(jìn)化不一定形成新物種

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第4節(jié) 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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