
第六章 生物的進(jìn)化4 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成課前· 新知導(dǎo)學(xué)1.協(xié)同進(jìn)化(1)概念:不同________之間、________________之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。(2)原因:生物與生物之間的相互選擇和生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的相互影響。協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成物種 生物與無(wú)機(jī)環(huán)境 (3)協(xié)同進(jìn)化的實(shí)例不同物種厭氧 氧氣2.生物多樣性的形成(1)內(nèi)容:生物多樣性主要包括遺傳多樣性(基因多樣性)、______________和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。(2)形成原因:生物的________________。物種多樣性 協(xié)同進(jìn)化提示:不是,生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間也可以發(fā)生協(xié)同進(jìn)化。協(xié)同進(jìn)化是否只能發(fā)生于生物與生物之間? 協(xié)同進(jìn)化就是“生態(tài)的舞臺(tái),共同的表演”,下列關(guān)于協(xié)同進(jìn)化的說法,錯(cuò)誤的是 ( )A.協(xié)同進(jìn)化可發(fā)生在不同物種之間B.協(xié)同進(jìn)化可發(fā)生在生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間C.獵豹與斑馬之間的“軍備競(jìng)賽”實(shí)現(xiàn)了二者的協(xié)同進(jìn)化D.研究協(xié)同進(jìn)化無(wú)法預(yù)測(cè)某物種的存在【答案】D 【解析】協(xié)同進(jìn)化可發(fā)生在不同物種之間,也可發(fā)生在生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間,A、B正確;獵豹與斑馬為捕食關(guān)系,捕食過程中淘汰了二者中的老、弱、病、殘等個(gè)體,實(shí)現(xiàn)了二者的協(xié)同進(jìn)化,C正確;研究協(xié)同進(jìn)化可預(yù)測(cè)某物種的存在,如達(dá)爾文根據(jù)某種蘭花具有細(xì)長(zhǎng)花距而預(yù)測(cè)出為其傳粉的某種昆蟲應(yīng)具有細(xì)長(zhǎng)的吸管似的口器,D錯(cuò)誤。1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(1)適應(yīng)是____________的結(jié)果。(2)________是生物進(jìn)化的基本單位。(3)________和__________提供進(jìn)化的原材料,________導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變,進(jìn)而通過________形成新的物種。(4)生物進(jìn)化的過程實(shí)際上是生物與生物、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境____________的過程。(5)生物多樣性是______________的結(jié)果。生物進(jìn)化理論在發(fā)展自然選擇 種群 突變 基因重組 自然選擇 隔離 協(xié)同進(jìn)化協(xié)同進(jìn)化2.生物進(jìn)化理論在發(fā)展(1)中性學(xué)說:大量的基因突變是中性的,決定生物進(jìn)化方向的是________的逐漸積累,而不是自然選擇。(2)生物進(jìn)化理論不會(huì)停滯不前,而是在不斷發(fā)展。中性突變提示:種群。生物進(jìn)化的基本單位是個(gè)體還是種群? 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是 ( )①種群是生物進(jìn)化的基本單位②生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變③隔離是物種形成的必要條件④進(jìn)化的本質(zhì)是遺傳A.① B.①②C.①②③④ D.①②③【答案】D 【解析】①②③屬于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn),④敘述錯(cuò)誤,生物進(jìn)化的本質(zhì)是種群基因頻率發(fā)生改變。課堂 · 素養(yǎng)初培協(xié)同進(jìn)化的范圍及其對(duì)無(wú)機(jī)環(huán)境的影響:(1)范圍:生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化只發(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)對(duì)無(wú)機(jī)環(huán)境的影響: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)化反過來又會(huì)影響無(wú)機(jī)環(huán)境。協(xié)同進(jìn)化[知識(shí)歸納]圖1表示某種蘭花與某種蛾的協(xié)同進(jìn)化的實(shí)例,圖2表示斑馬和獵豹間協(xié)同進(jìn)化的實(shí)例。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)蘭花與蛾相互之間存在怎樣的利益關(guān)系?二者如果不再發(fā)生協(xié)同進(jìn)化,對(duì)于蘭花來說可能會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)局?提示:蘭花為蛾提供食物,蛾為蘭花傳粉。如果沒有蛾對(duì)蘭花進(jìn)行傳粉,則蘭花可能不存在。(2)從自然選擇的角度解釋,斑馬和獵豹通過協(xié)同進(jìn)化,為什么都保留了肌肉發(fā)達(dá)、行動(dòng)敏捷的個(gè)體?提示:肌肉發(fā)達(dá)、行動(dòng)敏捷,有利于斑馬逃避獵豹的追捕,否則就會(huì)被環(huán)境所淘汰;獵豹也只有肌肉發(fā)達(dá)、行動(dòng)敏捷的個(gè)體才能追捕到斑馬作為食物,否則就會(huì)被餓死。(3)協(xié)同進(jìn)化除了圖中所示的類型外,還有哪種類型?請(qǐng)舉一實(shí)例說明。提示:生物與無(wú)機(jī)環(huán)境間也存在協(xié)同進(jìn)化,例如地球最初沒有氧氣,所以只能有厭氧型生物,后來出現(xiàn)了能進(jìn)行光合作用的生物,使得空氣中出現(xiàn)了氧氣,進(jìn)而又出現(xiàn)了好氧型生物。[對(duì)點(diǎn)精練]某種蘭花有細(xì)長(zhǎng)的花距(如圖),花距底部?jī)?chǔ)存著花蜜,這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長(zhǎng)口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是 ( )A.蛾的口器會(huì)因吸食花蜜而越變?cè)介L(zhǎng)B.花距變長(zhǎng)是蘭花新物種形成的必要條件C.蛾口器的特征決定蘭花花距變異的方向D.口器與花距的相互適應(yīng)是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果【答案】D 【解析】變異是不定向的,A錯(cuò)誤;新物種形成的必要條件是隔離,B錯(cuò)誤;蛾的口器變長(zhǎng)是花距變長(zhǎng)對(duì)其進(jìn)行自然選擇的結(jié)果,C錯(cuò)誤;兩種生物之間的種間互助是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果,D正確。生物多樣性的關(guān)系:生物多樣性的形成[知識(shí)歸納]1.在捕食者和被捕食者當(dāng)中,怎樣的個(gè)體才會(huì)生存下來?為什么?捕食者的存在對(duì)被捕食者來說有何意義?為什么?提示:雙方只有行動(dòng)敏捷、跑得快的個(gè)體才能很好地生存下來。因?yàn)橹挥行袆?dòng)敏捷的個(gè)體才能捕到食物,也只有行動(dòng)敏捷的個(gè)體才不會(huì)被捕獲。捕食者的存在客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用。因?yàn)椴妒痴咚缘舻拇蠖嗍潜徊妒痴咧欣夏?、病弱或年幼的個(gè)體。捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉。捕食者的存在有利于增加物種多樣性,捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種,這樣就避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面,為其他物種的形成騰出空間。2.為什么說生物多樣性是進(jìn)化的結(jié)果?生物進(jìn)化理論仍然在發(fā)展嗎?提示:一是通過生物進(jìn)化形成了不同種群的基因庫(kù),最終形成了基因的多樣性;二是由于在進(jìn)化中不斷形成新的物種,構(gòu)成了物種的多樣性;三是由于生物的種類不斷增多,不斷影響著環(huán)境,生物與環(huán)境相互影響,協(xié)同進(jìn)化,形成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。生物進(jìn)化理論仍在發(fā)展,因?yàn)樯镞M(jìn)化理論僅是一種理論,還有許多生物進(jìn)化的現(xiàn)象用現(xiàn)在的理論不能解釋,還需要不斷地補(bǔ)充和發(fā)展。[對(duì)點(diǎn)精練]1.下列關(guān)于生物多樣性的說法,錯(cuò)誤的是 ( )A.生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)B.研究生物多樣性進(jìn)化歷程的主要依據(jù)是化石C.生物多樣性的形成都經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期D.有性生殖的出現(xiàn)加快了生物進(jìn)化的速度【答案】C 【解析】生物多樣性的形成大多經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期,但也會(huì)在短期內(nèi)出現(xiàn)生物大爆發(fā)現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;有性生殖的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了基因重組,能產(chǎn)生多樣化的基因組合的子代,增強(qiáng)了生物變異的多樣性,因而加快了生物進(jìn)化的速度,D正確。2.家住荷花池小區(qū)的卞大爺,栽種的一株21年的瓊花開花,朵朵瓊花花瓣均為雙層,極為少見。運(yùn)用生物多樣性的原理對(duì)這種現(xiàn)象的正確解釋是 ( )A.基因多樣性 B.物種多樣性C.生態(tài)系統(tǒng)多樣性 D.個(gè)體多樣性【答案】A 【解析】一株瓊花開花,朵朵瓊花花瓣均為雙層的性狀是由遺傳物質(zhì)控制的,體現(xiàn)了基因多樣性。課堂·延伸提分 易錯(cuò)易混1:生物多樣性各層次間的關(guān)系生物多樣性包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次,三個(gè)層次之間的關(guān)系可以用如圖的形式描述: 易錯(cuò)易混2:生物多樣性形成的原因分析例 下列有關(guān)協(xié)同進(jìn)化與生物的多樣性形成的說法中,正確的是 ( )A.協(xié)同進(jìn)化是各種生物在生存斗爭(zhēng)中一起進(jìn)化B.捕食者對(duì)獵物起到選擇的作用,但獵物對(duì)捕食者無(wú)此作用C.生物多樣性的形成,是長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果D.個(gè)別物種的形成或滅絕對(duì)其他物種的進(jìn)化沒有影響【答案】C 【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)境之間相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展,并不是各種生物在生存斗爭(zhēng)中一起進(jìn)化;捕食者對(duì)獵物起到選擇的作用,但獵物對(duì)捕食者也有選擇作用,生物與生物之間是相互選擇協(xié)同進(jìn)化的;個(gè)別物種的形成或滅絕會(huì)影響其他物種的進(jìn)化。小練 · 素養(yǎng)達(dá)成1.自然界中新物種的形成方式最常見的是通過長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離。這種方式需要通過三個(gè)環(huán)節(jié)的綜合作用。下列不屬于這三個(gè)環(huán)節(jié)的是 ( )A.提供進(jìn)化原材料的突變和基因重組B.使種群基因庫(kù)中基因定向突變的特殊環(huán)境C.使種群基因頻率定向改變的自然選擇D.阻斷不同種群間發(fā)生基因交流的隔離【答案】B 【解析】突變和基因重組、自然選擇和隔離是新物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié);基因突變是不定向的,B項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于自然界中影響物種形成的因素,不正確的是( )A.突變和基因重組是物種形成的內(nèi)因B.自然選擇是物種形成的外因C.新物種形成說明生物發(fā)生了進(jìn)化D.物種的形成有的不需要經(jīng)過隔離【答案】D 【解析】突變和基因重組為生物進(jìn)化提供了原材料,是物種形成的內(nèi)因,A項(xiàng)正確;自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向,是物種形成的外因,B項(xiàng)正確;生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種形成,但新物種形成說明生物一定發(fā)生了進(jìn)化,C項(xiàng)正確;隔離包括地理隔離和生殖隔離,生殖隔離是物種形成的標(biāo)志,物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.溝酸漿屬植物中有兩個(gè)親緣關(guān)系很近的物種:一種開粉紅花,由紅色的蜂鳥為其傳粉:另一種開黃花,由大黃蜂為其傳粉。將兩物種控制花色的一對(duì)基因互換,兩物種的傳粉者也會(huì)隨之互換。由此無(wú)法推斷出的是 ( )A.物種花色是其與傳粉者長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果B.兩物種的性狀差異一定不是少數(shù)基因決定的C.傳粉者不同是兩種植物間隔離的形式之一D.傳粉者在傳粉時(shí)被捕食的概率較低【答案】B 【解析】根據(jù)題干信息,不同顏色的花由不同的動(dòng)物為其傳粉,該現(xiàn)象是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果;由題干信息無(wú)法判斷兩個(gè)物種的差異與基因數(shù)目的關(guān)系;傳粉者的不同,導(dǎo)致二者的基因無(wú)法進(jìn)行交流,從而形成生殖隔離;傳粉者的體色與被其傳粉的花顏色相近,不易被捕食者發(fā)現(xiàn),因此傳粉時(shí)被捕食的概率降低。4.下圖是加拉帕戈斯群島上物種演化的模型,A、B、C、D為四個(gè)物種及其演化關(guān)系,請(qǐng)據(jù)圖回答問題:(1)由A物種進(jìn)化為B、C兩個(gè)物種的內(nèi)因是________________,外因是__________________________,進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是________________。(2)甲島上的B物種遷到乙島后,不與C物種發(fā)生基因交流,其原因是________________________________________________。(3)遷到乙島的B物種可能會(huì)_______________________________。(4)假設(shè)種群中有一對(duì)等位基因A、a,A的基因頻率為0.1,a的基因頻率為0.9,那么AA、Aa、aa三種基因型的頻率分別為________________;若環(huán)境的選擇作用使a基因的頻率逐漸下降,A的頻率逐漸上升,則后代中aa基因型個(gè)體的變化趨勢(shì)是________________。【答案】(1)遺傳變異 甲、乙兩島環(huán)境不同且有地理隔離 種群基因頻率的改變(2)已形成生殖隔離(3)形成新的物種(4)1%、18%、81% 逐漸減少【解析】(1)由于甲島和乙島存在地理隔離,使兩個(gè)種群的基因頻率向不同方向變化,當(dāng)達(dá)到生殖隔離后就形成不同的物種。生物進(jìn)化的內(nèi)因是遺傳變異,實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變。(2)當(dāng)兩個(gè)種群不能發(fā)生基因交流時(shí),說明二者之間已形成生殖隔離。(3)因甲、乙兩島的環(huán)境條件不同,再加上由于地理隔離導(dǎo)致生殖隔離,乙島上的C物種不能與B物種自由交配,故B物種可能會(huì)形成新物種。(4)根據(jù)題意已知,A的基因頻率為0.1,a的基因頻率為0.9,則AA的基因型頻率=0.1×0.1=0.01=1%,Aa的基因型頻率=2×0.9×0.1=0.18=18%,aa的基因型頻率=0.9×0.9=0.81=81%。若環(huán)境的選擇作用使a基因的頻率逐漸下降,A基因的頻率逐漸上升,則后代中aa基因型個(gè)體不斷減少。| 課后提能集訓(xùn)|
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