課程標準
概述現代生物進化理論以自然選擇學說為核心，為地球上的生命進化史提供了科學的解釋
素養(yǎng)達成
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)
自然界中許多生物形態(tài)相似，如東北虎與華南虎，東北虎生活在我國黑龍江、吉林東部海拔1 000米以下的針葉林和針闊葉混交林中，野外僅有20只左右，是體型最大的虎，體毛也特別長，以適應東北的嚴寒氣候；而華南虎現在僅生活于廣東、湖南、江西和福建等省交界的山區(qū)，尚殘存有不足25只，體型稍小，體毛較短，虎尾也不夠肥大。請思考問題：
(1)你能從圖片中區(qū)分出東北虎和華南虎嗎？
(2)東北虎和華南虎是否屬于同一個物種？
探究點一 協同進化
【師問導學】
1．從協同進化角度分析，地球上最早出現的生物屬于什么代謝類型？說明原因。
2．生命觀念——進化與適應觀
細長口器的蛾是該種蘭花專門的傳粉昆蟲，這對蘭花繁衍后代和該種蛾有什么意義？
3．科學思維——歸納與概括
若由于環(huán)境發(fā)生變化，使該種蛾全部滅絕，會對蘭花產生怎樣的影響？
4．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？
【智涂筆記】
①不同物種之間的影響既包括種間互助，也包括種間斗爭。任何一個物種都不是單獨進化的。
②無機環(huán)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(huán)境。
③協同進化是千姿百態(tài)的物種和多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)形成的原因。
【師說核心】
1．協同進化
(1)實例
①某種蘭花具有細長的花矩某種蛾類具有細長的吸管似的口器。
②斑馬的奔跑速度加快獵豹的奔跑速度加快。
③生物影響環(huán)境、環(huán)境影響生物：地球上最早是無氧環(huán)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)協同進化的概念：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，這就是協同進化。
2．協同進化的范圍及對無機環(huán)境的影響
(1)范圍：生物與生物之間的協同進化僅發(fā)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(huán)境的影響：無機環(huán)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(huán)境。
【針對檢測】
1．某種蘭花有細長的花距(如圖)，花距底部儲存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是( )
A．蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長
B．花距變長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是協同進化的結果
2．生物多樣性是協同進化的結果。下列事實不屬于協同進化的是( )
A．工業(yè)的發(fā)展導致大量溫室氣體排放，使全球氣溫升高
B．隨著光合生物的出現，大氣中有了氧氣，為好氧生物的出現創(chuàng)造了條件
C．生活在草原上的羚羊和獵豹都能迅速奔跑，是長期相互選擇的結果
D．4億年前形成了原始的陸生植物，隨后出現了適應陸地生活的動物
探究點二 生物多樣性的形成
【師問導學】
1．生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。試探究分析：
(1)生物多樣性產生的直接原因和根本原因是什么？運用進化論觀點分析生物多樣性形成的原因。
(2)三種生物多樣性之間的關系是怎樣的？
2．用草原上狼和羊之間的關系解釋生物與生物之間發(fā)生的協同進化。
3．通過以上學習，你能從多個角度歸納下生物進化的趨勢嗎？
【智涂筆記】
生物多樣性的形成
(1)內容：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
(2)形成原因：協同進化。
(3)研究生物進化歷程的主要依據：化石。
【師說核心】
(1)生物多樣性的內容：包括基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
①基因多樣性：由于生物存在各種各樣的變異，并且變異是不定向的，進而出現了基因多樣性。
②物種多樣性：基因的多樣性決定了蛋白質的多樣性，基因多樣性是形成物種多樣性的根本原因，蛋白質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)是由生物群落和非生物的環(huán)境共同組成的，所以物種的多樣性和無機環(huán)境的多樣性共同組成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。
(2)生物多樣性各層次間的關系
基因多樣性是形成物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎，物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性反過來又影響基因多樣性。
【針對檢測】
1．下列關于協同進化與生物多樣性的敘述，錯誤的是( )
A．不同物種之間可以相互選擇協同進化
B．捕食者的存在有利于增加物種的多樣性
C．生物多樣性的形成就是新物種不斷產生的過程
D．生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因可概括為協同進化
2．下列有關生物多樣性與進化的敘述中，不正確的是( )
A．蜂鳥細長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期協同進化形成的相互適應特征
B．細菌在接觸青霉素后會產生抗藥性的突變個體，青霉素的選擇作用使其生存
C．異地新物種的形成通常要經過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個基本環(huán)節(jié)
D．自然選擇能定向改變種群的基因頻率，決定了生物進化的方向
3．(等級考選做，多選)北美洲某種臭蟲以當地無患子科植物的氣球狀蔓生果為食，臭蟲需要用鋒利的喙刺穿果實，據統(tǒng)計喙長如圖1所示；1920年，有人從亞洲引進平底金蘇雨樹，其果實的果皮比較薄，據統(tǒng)計到1980年以它為食的臭蟲的喙長如圖2所示。下列敘述合理的是( )
A．平底金蘇雨樹與臭蟲間發(fā)生了協同進化
B．平底金蘇雨樹與當地植物存在競爭關系
C．臭蟲體內控制喙長度的基因發(fā)生突變可能早于引進平底金蘇雨樹
D．生活在無患子科植物和平底金蘇雨樹上的臭蟲間形成了生殖隔離
【網絡建構】
【主干落實】
1．協同進化可導致生物多樣性的形成。
2．生物多樣性主要包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次的內容。
1．協同進化就是“生態(tài)的舞臺，進化的表演”，協同進化豐富了生物多樣性。下列有關說法，錯誤的是( )
①協同進化可發(fā)生在不同物種之間 ②協同進化可發(fā)生在生物與無機環(huán)境之間 ③獵豹與羚羊之間的“軍備競賽”實現了二者的協同進化 ④研究協同進化無法預測某物種的存在 ⑤捕食者的存在利于生物多樣性的形成 ⑥協同進化導致了生物多樣性的形成 ⑦種群內部個體間的差異體現了物種多樣性
A．②⑥ B．②⑤⑦
C．③⑤⑥⑦ D．④⑦
2．狼和鹿是捕食和被捕食的關系，從進化的角度分析，下列說法，不正確的是( )
A．狼在客觀上起著促進鹿進化的作用
B．狼的存在有利于增加物種多樣性
C．鹿奔跑速度的加快可加速狼的進化
D．鹿的進化速度比狼的進化速度快
3．如圖是現代生物進化理論的概念圖，下列說法正確的是( )
A．①是突變和基因重組 B．②是自然選擇
C．③是自然選擇學說 D．④是物種多樣性
4．下列關于生物多樣性的敘述，正確的是( )
A．生物多樣性包括遺傳多樣性、個體多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次的內容
B．生物多樣性的形成是不同生物之間、生物與無機環(huán)境之間協同進化的結果
C．物種的絕滅不利于生物多樣性的形成
D．生物多樣性的形成是新物種形成的過程
5．(等級考選做)無花果的隱頭花序花托的頂端有一個很小的開孔，專有的、高度特化的榕小蜂雌蜂進入小孔后在花上產卵，雌蜂在花序上爬行時能進行傳粉，無花果隱頭花序是榕小蜂幼體唯一的棲息場所和食物來源。下列分析正確的是( )
A．榕小蜂特殊的生殖行為決定了無花果的變異方向
B．兩者的依存關系是相互選擇協同進化的結果
C．花序的特化是無花果新物種形成的必要條件
D．兩種生物所發(fā)生的可遺傳的變異決定了進化的方向
6．如圖表示幾種哺乳動物的起源情況，回答問題。
(1)圖示表明現存的各類哺乳動物具有共同的________。
(2)原始哺乳動物(A)能進化成各種不同的哺乳動物，從內在原因看是__________________________，從外部原因看是__________________。
(3)本圖示可以很好地體現生物的________性和________性。
(4)如果改變圖中動物的生活環(huán)境，__________________的動物能在新的環(huán)境中生存下來，而__________________的動物則被淘汰。
教材第119頁?【問題探討】
1．任何物種都是與生物或無機環(huán)境協同進化的。
2．不能。
教材第122頁?【思考·討論】
1．最早出現的生物是厭氧的單細胞生物，它們生活在海洋中。
2．先出現的是陸生植物，后出現的是陸生動物。植物為動物提供物質條件。
3．當時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。
4．恐龍是在白堊紀末全部絕滅的。物種絕滅對生物多樣性的影響是復雜的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動物的繁盛。
教材第124頁?【旁欄思考題】
略。
教材第124頁?【練習與應用】
一、概念檢測
1．(1)√ 任何一個物種都不是單獨進化的。
(2)× 物種之間協同進化也可以通過種間互助來實現。
(3)× 早期生態(tài)系統(tǒng)是只有生產者和分解者的兩極生態(tài)系統(tǒng)。
(4)× 生物多樣性的形成與新物種的形成并不是同一概念。生物多樣性主要包括三個層次的內容：遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
2．C 在原始大氣中是沒有氧氣的，最早出現的生物應是進行無氧呼吸的單細胞生物。
二、拓展應用
1．提示：生態(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關系，進化指的是生物界的歷史演變；如果把進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就是生物與環(huán)境之間復雜的相互關系。物種進化的表演受舞臺背景的制約，舞臺背景也要與上演的內容相協調。
2．提示：假如物種之間沒有一定的關系，生物界紛繁復雜的現象就很難用統(tǒng)一的觀點和理論來解釋，作為生物學基本觀點之一的進化觀點將難以建立，生物學就不可能形成現在這樣一個科學的框架體系，學習生物學將缺少基本觀點和方法的指導和統(tǒng)領。
3．開放性試題，合理即可。
eq \x(溫馨提示：請完成課后分層檢測案21)
第4節(jié) 協同進化與生物多樣性的形成
互動·探究·智涂
探究點一
【師問導學】
1．提示：異養(yǎng)厭氧型。生物進化過程中，首先出現無氧呼吸，然后出現光合作用有了氧氣，最后出現有氧呼吸，因此最早出現的生物屬于異養(yǎng)厭氧型。
2．提示：特定昆蟲給特定的植物傳粉，這樣可以提高傳粉的效率，并且昆蟲也可得到較多的食物或保護。
3．提示：可能會導致蘭花滅絕。
4．提示：不是。物種之間的協同進化有通過種間互助實現的，如某種蘭花和專門給它傳粉的蛾；也有通過種間斗爭實現的，如獵豹和斑馬。
【針對檢測】
1．解析：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，這就是協同進化。該種蘭花的花距和蛾口器的變異應屬于協同進化，不是蛾吸食花蜜的結果。單純的說蛾的口器特征決定蘭花花距變異的方向或蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長均屬于片面的結論，故A、C錯誤，D正確。新物種形成的必要條件是隔離?；ň嘧冮L不是蘭花新物種形成的必要條件，B錯誤。
答案：D
2．解析：工業(yè)的發(fā)展導致大量溫室氣體排放，全球氣溫升高，這屬于環(huán)境污染，不屬于協同進化。其他三個選項體現了生物與生物、生物與無機環(huán)境之間的相互選擇，所以屬于協同進化。
答案：A
探究點二
【師問導學】
1．(1)提示：生物多樣性的直接原因是蛋白質多樣性，根本原因是基因(遺傳物質)多樣性。生物多樣性的形成是多種多樣的環(huán)境對生物不定向變異進行選擇的結果。
(2)提示：基因多樣性是形成物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎，物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性又可影響基因多樣性。
2．提示：草原上，狼捕食羊，速度慢的羊逐漸被狼吃掉，而速度慢的狼，因為不能獲得足夠的食物，也逐漸被餓死，這樣，在狼追逐羊的過程中，狼和羊的速度都得到了提升，實現了協同進化。
3．提示：簡單→復雜，低等→高等，水生→陸生，異養(yǎng)→自養(yǎng)，厭氧→需氧，原核生物→真核單細胞生物→真核多細胞生物，無性生殖→有性生殖。
【針對檢測】
1．解析：協同進化指不同物種之間或生物與無機環(huán)境之間，在相互影響中不斷進化和發(fā)展，故不同物種之間可以相互選擇協同進化；捕食者的存在使食物鏈中的生物通過反饋進行調節(jié)，有利于增加物種的多樣性；生物多樣性包括物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性；協同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間的協同進化，生物多樣性的形成是協同進化的結果。
答案：C
2．解析：細菌在未接觸青霉素前就產生了抗藥性的突變。在青霉素的選擇作用下抗藥性變異逐漸變成有利變異。由此推知B項說法不正確。
答案：B
3．解析：平底金蘇雨樹引進后，臭蟲喙長變短，因此它們在相互影響中發(fā)生了協同進化；平底金蘇雨樹與當地植物競爭陽光和土壤中水分和養(yǎng)分；臭蟲體內控制喙長度的基因發(fā)生突變的時間可能早于引進平底金蘇雨樹的時間，平底金蘇雨樹只不過起了選擇作用；生活在無患子科植物和平底金蘇雨樹上的臭蟲種群，由于自然選擇的差異，基因頻率定向改變，導致兩個種群的基因庫有差異，從圖中無法判斷是否已達到生殖隔離的程度。
答案：ABC
歸納·提升·素養(yǎng)
【網絡建構】
中性
當堂·即時·反饋
1．解析：協同進化可發(fā)生在不同物種之間，也可發(fā)生在生物與無機環(huán)境之間，①②正確；獵豹與羚羊之間的“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，③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，④錯誤；捕食者往往捕食數量多的物種，這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，有利于生物多樣性的形成，⑤正確；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，導致了生物多樣性的出現，⑥正確；種群內部所有個體屬于同一物種，個體間的差異體現了基因多樣性，不能體現物種多樣性，⑦錯誤。
答案：D
2．解析：任何一個物種都不是單獨進化的，不同物種之間在相互影響中共同進化和發(fā)展。狼和鹿互為對方的生物環(huán)境，對對方進行選擇，相互選擇的結果是使雙方都朝著快速奔跑的方向進化，它們的進化速度是相當的。
答案：D
3．解析：①是基因頻率的變化；②是突變和基因重組以及自然選擇；③自然選擇學說；④是遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
答案：C
4．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錯誤；生物多樣性的形成是協同進化的結果，協同進化是不同生物之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，B正確；絕滅的物種一般是不適應環(huán)境的，它會被新物種替代，有利于生物多樣性的形成，C錯誤；生物多樣性包括三個層次，不能說生物多樣性的形成就是新物種的形成過程，D錯誤。
答案：B
5．解析：變異是不定向的，榕小蜂特殊的生殖行為只是起了選擇作用；榕小蜂和無花果之間互利共生，兩者的依存關系是相互選擇、協同進化的結果；花序的特化并未產生生殖隔離，故不是新物種形成的必要條件；自然選擇決定生物進化的方向。
答案：B
6．解析：(1)圖中表明現存的哺乳動物(B～G)具有共同的原始祖先是原始哺乳動物。(2)原始哺乳動物進化為各種不同哺乳動物的內在原因是生物的變異是不定向的，而外部原因則是生存環(huán)境多樣化。(3)自然選擇不斷地進行，通過一代代的生存環(huán)境的選擇作用，物種變異被定向地向著一個方向積累，于是性狀逐漸和原來的祖先不同了，這樣新的物種就形成了。因為生物所在的環(huán)境是多種多樣的，生物適應環(huán)境的方式也是多種多樣的，所以經過自然選擇也就形成了物種的多樣性。經過自然選擇存活下來的生物都是適應環(huán)境的，該圖可顯示生物的多樣性和適應性。(4)在新環(huán)境中，只有適應新環(huán)境的變異類型才能被保留下來，而不能適應新環(huán)境的變異類型則被淘汰。
答案：(1)原始祖先 (2)生物的變異是不定向的 環(huán)境是多樣的 (3)多樣 適應 (4)適應新環(huán)境變異 沒有適應新環(huán)境變異

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第4節(jié) 協同進化與生物多樣性的形成

版本： 人教版 (2019)

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