高中生物-第四单元-第二章-进化与生物多样性课件-中图版必修2

第二章进化(jìnhuà)与生物多样性第一页，共48页。考纲要求三年考情生物进化与生物多样性的形成Ⅱ2012北京,2012江苏,2012海南,2011海南,2011江苏第二页，共48页。一、生物多样性1.遗传多样性(1)含义:主要是指物种内_______________间的_________总和,也称为_____多样性。分子水平(shuǐpíng)：____的多样性和_______的多样性(2)三个层次细胞水平(shuǐpíng)：主要指_______的多样性个体水平(shuǐpíng)：_______的多样性不同种群(zhǒnɡqún)和个体遗传变异基因(jīyīn)DNA蛋白质染色体表现型第三页，共48页。2.物种多样性(1)衡量指标:一个(yīɡè)区域物种种类的_________和_________。(2)一般来说,一个(yīɡè)物种的种群越大,它的遗传多样性就_____。3.生态系统多样性指生物圈内_________________________的多样化,以及生态系统内_________和_________的多样性。其中_____多样性是生物多样性的基本条件。丰富(fēngfù)程度分布(fēnbù)特征越大生境、生物群落和生态过程生境差异生态过程生境第四页，共48页。4.生物(shēngwù)多样性三个层次的关系遗传(yíchuán)生境(shēnɡjìnɡ)第五页，共48页。二、进化与生物多样性的形成1.生物存在的基本方式(fāngshì):_____物种的形成是_________产生和发展的基础,生物多样性的形成集中反应在_____的形成上。2.物种的形成方式(fāngshì)(1)渐变式:当一个物种的种群_________发生变化时,由于个体之间存在遗传多样性的差异,经过长期的_________和_____逐渐进化形成新物种。(2)爆发式:由于个体的___________变异、___________及_________,再经_________形成新物种。物种(wùzhǒng)新基因库物种(wùzhǒng)生存条件地理隔离演化染色体结构染色体加倍远源杂交自然选择第六页，共48页。3.协同进化(jìnhuà)生物进化(jìnhuà)除受到_________的影响,还要受到_________的影响,并与其他生物相互选择,协同进化(jìnhuà)。无机(wújī)环境其他(qítā)生物第七页，共48页。1.一个物种的形成或灭绝,会影响到若干其他物种的进化。()【分析】生物的进化都不是单独进行的,不同物种之间在相互影响中不断进化。2.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争(shēngcúndòuzhēng)实现的。()【分析】物种之间的协同进化,可以通过物种之间的生存斗争(shēngcúndòuzhēng)实现,也可以通过种间互助实现。3.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程。()【分析】生物多样性包括三个层次,其形成不仅是物种形成的过程,也应包括遗传多样性和生态系统多样性。√××第八页，共48页。考点一生物多样性的内涵及形成

1.内涵(1)三个层次:遗传多样性:主要指物种内不同种群和个体间的遗传变异总和,包含地球上所有动物、植物、微生物个体的基因物种多样性:生物种类的丰富程度和分布特征(tèzhēng),已有记录的生物约140万～170万种生态系统多样性:生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化,以及生态系统内生境差异和生态过程的多样性第九页，共48页。(2)三个层次间的联系(liánxì):(3)成因:生物与环境共同进化的结果。第十页，共48页。2.生物多样性的形成(1)遗传多样性的形成:基因的多样性是由构成基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序决定的。基因多样性的产生与变异有关,其中突变(包括基因突变(jīyīntūbiàn)和染色体变异)能产生新的基因,再通过基因重组,使后代产生众多的基因型,这就形成了遗传多样性。第十一页，共48页。(2)物种多样性的形成:地球上生物生存的环境是多种多样的,在不同的环境中自然选择的方向是不同的,不同的选择方向形成不同的生物类型,最后形成不同的物种。不同的物种,其基因库中的基因组成也是不同的。(3)生态系统多样性的形成:物种多样性增加(zēngjiā)→生物分布范围增大、分布的环境类型增多生态系统多样性。第十二页，共48页。(4)生物(shēngwù)多样性关系图解:第十三页，共48页。图解分析:①遗传多样性是物种多样性的基础,遗传的多样性在一定条件下能够导致物种多样性的发生。②环境(包括非生物环境和生物环境)条件变化和隔离(gélí)都能够在遗传多样性的基础上促进物种形成。③生殖隔离(gélí)可以由环境变化积累引起,也可以由地理隔离(gélí)导致,还可以通过杂交和染色体变异的方式实现。第十四页，共48页。④物种多样性与环境相互作用形成了生态系统多样性;生态系统多样性和物种多样性又丰富了遗传多样性。⑤遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性共同维持生物进化;生物进化进一步发展(fāzhǎn)了生物多样性。第十五页，共48页。【典例1】根据以下资料回答问题:近年来在3000m深的深海热泉孔周围,发现了以前没有记载的生物。这就说明,生物界还有待人们的继续发现,有人估计现存生物的实际(shíjì)种类应当在450万种左右。(1)从分子水平看,生物的性状具有多样性的直接原因是,根本原因是。(2)从遗传水平看,生物新性状的出现主要是的结果,而进行有性生殖的生物,后代的不同表现型主要是的结果。第十六页，共48页。(3)从进化角度看,生物物种的多样性主要是由于的综合作用。(4)我国的四川、甘肃等地,在海拔2000m～4000m的高山中生活着珍稀动物大熊猫,据统计目前野生大熊猫仅存800只左右。①从生物多样性的角度看,如果大熊猫灭绝,就意味着该物种所拥有的全部从地球上永远消失,从长远发展来看,必定会对生态系统的稳定性造成影响。②有的学者提出,通过克隆技术大量繁殖大熊猫,然后(ránhòu)再将它们送回野生环境中以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析,这样做的最大弊端是。第十七页，共48页。【解析】生物具有多样性,可以从分子水平、进化、生态等不同层次和角度进行研究。从分子水平看,蛋白质是一切生命活动的体现者,蛋白质分子的多样性直接影响生物性状表现的多样性,而蛋白质的合成(héchéng)受基因控制,特定的基因控制特定蛋白质的合成(héchéng),所以遗传物质的多样性是生物多样性的根本原因。从生物变异的角度看,新性状的出现主要是由于基因突变的结果,第十八页，共48页。基因突变是生物变异的主要来源;进行有性生殖的生物,后代的不同表现型主要是由于控制不同性状的基因重新组合,即基因重组形成的;从生物与环境的关系看,不同环境条件下,适应于不同的环境进行自然选择也是生物多样性形成的重要原因(yuányīn)。对那些繁殖能力很差的动物,仅靠保护很难使它们的数量增多,只能采取克隆、细胞培养等先进技术手段,使其数量逐渐增多。第十九页，共48页。答案:(1)蛋白质的多样性遗传物质(DNA)的多样性(2)基因突变基因重组(3)环境的多样性及突变和基因重组、自然选择及隔离(gélí)(4)①基因②造成种群基因库中基因多样性的破坏第二十页，共48页。【变式训练】下列关于生物进化和生物多样性的叙述,不正确的是()A.自然选择决定(juédìng)生物进化的基本方向B.一个物种的形成与灭绝会影响到若干其他物种的进化C.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性D.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程【解析】选D。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性,故生物多样性的形成过程不只是新物种的形成过程。第二十一页，共48页。考点(kǎodiǎn)二物种的形成

1.物种形成的方式(1)渐变式:第二十二页，共48页。(2)爆发式:物种的形成主要是由染色体加倍的方式形成新物种,一出现可以很快形成生殖隔离。如:①②二倍体四倍体,形成的四倍体与二倍体间存在生殖隔离。(3)人工创造新物种:通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体远源杂交(如甘蓝—萝卜(luóbo))、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。第二十三页，共48页。2.物种形成的三个基本环节(1)突变和基因重组提供(tígōng)进化的原材料;(2)自然选择决定生物进化的方向;(3)隔离阻碍种群间基因的交流,导致新物种的形成。三者关系如图所示:第二十四页，共48页。3.隔离导致物种(wùzhǒng)的形成一个种群多个小种群种群基因频率定向改变→亚种新物种(wùzhǒng)第二十五页，共48页。【高考警示】物种形成与生物进化易错点(1)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。(2)生物进化不一定导致物种的形成:①生物进化的实质是基因频率的改变,这种变化(biànhuà)可大可小,不一定会突破物种的界限,即生物进化不一定导致新物种的形成。②新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了。第二十六页，共48页。【典例2】如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程(guòchéng)。有关叙述中不正确的是()第二十七页，共48页。A.图中X、Y、Z分别表示的是突变和基因重组、自然选择及隔离B.小岛上蜥蜴原种全部个体的总和称为种群,是生物进化的基本单位C.地理隔离一旦形成,原来同属(tónɡshǔ)一个物种的蜥蜴很快就进化为不同的物种D.小岛上蜥蜴新种全部个体所有基因的总和称为蜥蜴新种的基因库第二十八页，共48页。【解析】选C。蜥蜴产生不同性状(xìngzhuàng),原因可能是突变或基因重组,不同的性状(xìngzhuàng)中有利的保存而不利的被淘汰,属于自然选择的结果,新物种产生的必要条件是隔离,故A正确;生物进化的基本单位是种群,种群即一定区域内同种生物的所有个体,故B正确;由于地理隔离,不同环境内的生物进化方向可能有差异,但不一定出现生殖隔离,也就不一定形成新物种,故C错误;一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做该种群的基因库,该小岛上全部的蜥蜴新种即为一个种群,故D正确。第二十九页，共48页。【互动探究】(1)X、Y、Z三个环节在物种形成过程中的作用各是什么?提示:X为生物进化提供(tígōng)原材料,Y决定生物进化的方向,Z的出现标志物种的形成。(2)蜥蜴原种和蜥蜴新种在一起,是否能进行基因交流?提示:不能。蜥蜴原种和蜥蜴新种属于两个物种。第三十页，共48页。【变式训练】下列关于隔离的叙述正确的是()A.只有生殖隔离能阻止种群间的基因交流B.所有物种的形成都要经过长期的地理隔离C.长期的地理隔离必然导致生殖隔离D.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因【解析(jiěxī)】选D。地理隔离和生殖隔离都可以阻止种群间的基因交流。物种形成多数需要经过长期的地理隔离,但多倍体的形成往往不需要经过地理隔离。长期的地理隔离会导致两个种群的基因频率相差较大,从而在性状上出现明显的差异,但不一定会导致生殖隔离,也可能出现亚种。第三十一页，共48页。1.生物多样性的形成是生物进化(jìnhuà)的结果,以下说法正确的是()A.体现了个体水平、生态系统水平上的多样性B.内容包括遗传(基因)多样性、物种多样性、种群多样性C.研究历程主要依据进化(jìnhuà)理论的构建D.生物多样性的形成是生物由低等到高等进化(jìnhuà)的必然结果【解析】选D。生物多样性包括遗传(基因)、物种、生态系统三者的多样性,体现了分子、细胞、个体、生态系统等层次上的多样性,研究的主要依据是化石。第三十二页，共48页。2.下列(xiàliè)关于生物进化的叙述中,不正确的是()A.一个生物物种可以发生单独进化B.生物进化导致生物多样性的产生C.共同进化可发生在不同物种之间D.生物进化的实质是种群基因频率的改变【解析】选A。任何一个物种的进化都不是单独进行的,而是与其他物种密切相连的。第三十三页，共48页。3.下列不能体现生物正在进化的是()A.在黑褐色环境背景下,黑色桦尺蠖被保留,浅色(qiǎnsè)桦尺蠖被淘汰B.杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使得纯合矮秆抗病小麦比例越来越高C.杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合体频率越来越高D.青霉菌通过辐射诱变获得了青霉素产量很高的菌株【解析】选C。A项表示的是自然选择,能体现生物正在进化;B项存在筛选和淘汰,能体现生物正在进化;C项中基因频率不发生改变,不能体现生物正在进化;D项中通过基因突变进行人工选择,能体现生物正在进化。第三十四页，共48页。4.(2013·宿迁模拟)有关生物进化和物种形成(xíngchéng)的叙述,正确的是()A.环境条件的改变使生物产生定向变异,从而决定生物进化方向B.生物多样性包括遗传多样性、个体多样性和物种多样性C.生殖隔离一旦形成(xíngchéng)就标志着新物种的产生D.只要环境条件保持稳定,种群的基因频率一定不会发生变化第三十五页，共48页。【解析】选C。变异是不定向的,环境条件对其进行选择,使种群基因频率(pínlǜ)发生定向改变,引起生物进化;生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性;生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生,影响基因频率(pínlǜ)的因素除环境条件外,还有各种变异及迁移等。第三十六页，共48页。5.下图表示生物新物种形成的基本(jīběn)环节,据此判断下列叙述正确的是()第三十七页，共48页。A.自然选择过程中,直接受选择的是基因型,进而导致基因频率的改变B.同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别(chābié)越来越大,但生物没有进化C.地理隔离能使种群基因库产生差别(chābié),必然导致生殖隔离D.种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件第三十八页，共48页。【解析】选D。本题考查生物进化理论的基本内容,具体分析如下:A错误,自然选择过程中,由于被选择的是生物的性状,故直接受选择的是表现型,而不是基因型。B错误,生物进化的实质是种群基因频率的改变(gǎibiàn)。同一物种不同种群基因频率的改变(gǎibiàn)导致种群基因库的差别越来越大,生物也在不断进化。C错误,地理隔离不一定导致生殖隔离,可能只是形成亚种。D正确,种群基因频率不断改变(gǎibiàn),导致种群基因库的差别越来越大,最终导致基因不能交流,产生生殖隔离。第三十九页，共48页。6.下图为现代生物进化理论(lǐlùn)的概念图,请分析并回答问题。第四十页，共48页。(1)图中①是。(2)②导致①改变的内因是生物的,它为进化提供(tígōng)原材料;②导致①改变的外因是。的结果是形成了生物多样性,④指。第四十一页，共48页。【解析】本题考查现代生物进化理论的主要内容。图中①表示种群(zhǒnɡqún)基因频率的改变;②表示地理隔离;③表示自然选择;④表示遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。突变和基因重组为进化提供原材料,是进化的内因;外因是自然选择。协同进化的结果是形成了生物多样性,包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。答案:(1)种群(zhǒnɡqún)基因频率的改变(2)突变和基因重组自然选择(3)协同进化遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性第四十二页，共48页。7.(2012·北京高考)金合欢蚁生活在金合欢树上,以金合欢树的花蜜等为食,同时也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁,则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是()A.金合欢蚁从金合欢树获得能量B.金合欢蚁为自己驱逐竞争者C.金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者D.金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化【解题指南】解答(jiědá)本题的关键是明确金合欢蚁和金合欢树之间存在共生关系。第四十三页，共48页。【解析】选C。金合欢蚁生活(shēnghuó)在金合欢树上,以金合欢树的花蜜等为食,因此金合欢蚁从金合欢树获得能量,故A选项正确;金合欢蚁保护金合欢树免受其他植食动物的伤害,因此金合欢蚁为自己驱逐竞争者,故B选项正确;题目中并未提及金合欢树的竞争者,故无法