2024-2025学年新教材高中生物第6章生物的进化第4节协同进化与生物多样性的形成学案新人教版必修21

PAGE7-第4节协同进化与生物多样性的形成课程要求核心素养学问导图说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。1．形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念；认同协同进化是普遍存在的。(生命观念)2．探讨物种多样性的形成缘由，说明生物的适应是自然选择的结果。(科学思维)基础学问·双基夯实一、协同进化二、生物多样性的形成三、现代生物进化理论〔活学巧练〕推断下列叙述的正误(1)捕食者的存在有利于增加物种多样性。(√)(2)协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。(×)(3)生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次。(×)〔思索〕1．“精明的捕食者”策略对人类利用生物资源有什么启示？提示：地球上的生物资源是有限的，人类不应掠夺式地开发和利用生物资源，而应合理有度地利用生物资源，做一个“精明的捕食者”。2．生物多样性形成的根本缘由和干脆缘由分别是什么？提示：根本缘由：基因(DNA分子结构)的多样性。干脆缘由：蛋白质的多样性。3．通过学习，你能从多个角度归纳生物进化的趋势吗？提示：简洁→困难，低等→高等，水生→陆生，异养→自养，厌氧→需氧，原核生物→真核单细胞生物→多细胞生物，无性生殖→有性生殖。〔学霸记忆〕1．不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。2．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。课内探究·名师点睛学问点协同进化与生物多样性的形成要点归纳1．对协同进化概念的理解(1)生物与生物之间的协同进化仅发生在不同物种之间，同种生物之间不存在协同进化。(2)无机环境的选择作用可定向变更种群的基因频率，导致生物朝着肯定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。2．生物多样性三个层次之间的联系(1)遗传多样性：生物存在各种各样的变异，并且变异是不定向的，进而出现了遗传多样性。(2)物种多样性：遗传的多样性确定了蛋白质的多样性，遗传多样性是形成物种多样性的根本缘由，蛋白质多样性是形成物种多样性的干脆缘由。(3)生态系统多样性：生态系统是由生物和非生物的环境共同组成的，所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。3．生物多样性形成的进化历程时间生物类型35亿年前古细菌、蓝藻、细菌15亿年前真核生物5.4亿～5.0亿年前海洋中大量的无脊椎动物(寒武纪大爆发)4亿年前原始陆生植物(蕨类)、原始两栖类2亿年前裸子植物、被子植物、鸟类、哺乳类归纳如图：生物进化历程中的三个关键点：(1)真核生物出现以后有性生殖方式的出现：生物进化速度明显加快。(2)寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极——消费者，对植物的进化产生重要影响。(3)原始陆生植物和原始两栖类的出现：生物的登陆变更了陆地环境，陆地上困难的环境为生物的进化供应了广袤的舞台。归纳总结(1)生存斗争包括种内竞争、种间斗争以及生物与无机环境之间的斗争3个方面，强调的是“斗争”；(2)协同进化包括不同物种之间基于种间斗争和种间互助而相互选择，以及生物与无机环境之间相互影响，从而不断的进化和发展。典例剖析典例1下列有关生物多样性和生物进化的叙述错误的是(B)A．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B．种群内部个体间的差异体现了物种多样性C．化石探讨为生物进化供应了干脆的证据D．可遗传变异提高了种群的遗传多样性[解析]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，A正确；种群内部全部个体属于同一物种，其个体间的差异体现了遗传多样性，物种多样性指多个物种之间的差异，B错误；化石探讨为生物进化供应了干脆的证据，C正确；可遗传变异为生物进化供应原材料，提高了种群的遗传多样性，D正确。┃┃变式训练1__■(2024·重庆一中月考改编)下列有关协同进化的叙述，错误的是(B)A．协同进化导致了生物多样性B．协同进化对被捕食者不利C．虫媒花与为其传粉的昆虫间表现出惊人的相互适应，是协同进化的结果D．协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展[解析]协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，协同进化导致了生物多样性的形成，A、D正确。协同进化过程中，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，起到促进被捕食者种群发展的作用，对被捕食者有利，B错误。只有拥有适应昆虫传粉的结构的花才能得到更多受精机会，而只有适应花的结构的昆虫才可以采到花蜜得以生存、繁衍，这是协同进化的结果，C正确。指引迷津·拨云见日一、自然选择学说与现代生物进化理论的比较1．主要内容：自然选择学说现代生物进化理论探讨水平个体分子进化单位个体种群进化材料不定向的变异突变和基因重组进化方向自然选择使有利变异定向积累自然选择使种群基因频率发生定向变更物种形成有利变异积累隔离导致物种形成缺陷不能说明遗传和变异的本质与物种大爆发觉象不完善共同点现代生物进化理论以自然选择学说为核心。二者都能够说明生物的多样性和适应性2．自然选择的实质：干脆选择的是生物的表型，从根本上来说，选择的是限制某一性状的基因。典例2依据现代生物进化理论推断，下列说法正确的是(C)A．在自然选择过程中，黑色与灰色桦尺蛾表现为协同进化B．超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变C．持续选择条件下，确定某不良性状的基因频率将渐渐减小D．隔离与新物种形成是达尔文自然选择学说的主要内容[解析]黑色桦尺蛾与灰色桦尺蛾为同一物种，不能表现为协同进化；基因突变是自发的，抗生素可以选择抗药性细菌，但不会促使细菌发生基因突变；持续选择条件下，确定某不良性状的基因频率将渐渐减小；隔离与新物种形成是现代生物进化理论的主要内容之一。二、物种形成与生物进化1．物种形成与生物进化的比较：内容物种形成生物进化标记生殖隔离出现种群基因频率变更进化后与原生物的关系属于不同物种可能属于同一个物种，也可能属于不同物种联系物种形成肯定发生了进化；而生物发生进化不肯定形成新物种2．物种形成的两种典型模式比较：(1)渐变式——先长期地理隔离，最终产生生殖隔离。(2)骤变式——主要是通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。3．物种形成的三大环节及其相互关系：(1)三大环节：(2)相互关系：典例3由地震形成的海洋中有大小相像的甲、乙两个小岛，探讨某时间段中其鸟的种类和数量随时间变更的状况如图所示，下列有关叙述中正确的是(A)①甲、乙岛存在地理隔离，不同种的鸟存在着生殖隔离②甲岛上鸟的种类较多，可能是因为甲岛的环境变更较猛烈③甲、乙两岛的鸟各形成一个种群基因库，并且两个基因库之间的差异将越来越大④最终甲、乙两岛上鸟的种类和数量趋于相同A．①② B．②③C．③④ D．①③[解析]依题意，甲、乙两岛上有不同种(物种)的鸟，故彼此之间存在着生殖隔离；甲岛上鸟的种类较乙岛多，可能是因为甲岛的环境变更较猛烈，从而导致物种多样性增加；种群基因库是指同种生物构成的同一种群的全部个体的全部基因，甲岛和乙岛都有不同种类的鸟。教材问题·解疑答惑问题探讨☞P1191．提示：否则这种花不能很好地完成传粉，这一物种也就不行能存在。2．提示：不是，可能还没找到这种昆虫。思索探讨☞P1221．提示：最早出现的是原核生物。它们生存在海洋无氧的环境里。2．提示：陆生植物先登陆，因为植物可以为动物供应食物和栖息地。3．提示：寒武纪海洋中出现无脊椎动物—物种大爆发，但是没有脊椎动物。4．提示：恐龙是在白垩纪末绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是多方面的，恐龙的绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间，有利于生物多样性的形成。旁栏思索☞P124爱因斯坦和玻尔关于量子力学的争辩，当时玻尔提出了“互补理论”，认为量子力学遵循互补原理，遭到了爱因斯坦的反对。练习与应用☞P124一、概念检测1．(1)√因为物种之间是协同进化的，所以一个物种的形成或绝灭是会影响其他物种的进化的。(2)×物种之间的协同进化既有竞争也有互助还有寄生、共生等种间关系。(3)×地球上最早出现的是单细胞的异养生物，生产者是后来出现的。(4)×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。2．C原始的地球没有氧气，最早的生命是单细胞生物，所以地球上最早出现的是进行无氧呼吸的单细胞生物。二、拓展应用1．提示：生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演化；假如把进化看作由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生