内容正文:
《第6章 生物的进化》教学讲义[高中生物学 必修2]
第4节 协同进化与生物多样性的形成
必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示
必会知识一 协同进化
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。
(1)生物与生物之间的协同进化:相互选择的结果。
①某种兰花具有细长的花矩协回进化,某种蛾类具有细长的吸管式的口器。
②斑马的奔跑速度加快协回进化,猎豹的奔跑速度加快。
③“精明的捕食者”策略:捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉。
(2)生物与无机环境之间的协同进化:生物能够适应一定的环境,也能影响环境。生物与无机环境之间是相互影响、共同演变的。例如,地球上的原始大气中是没有氧气的,因此最早出现的生物都是厌氧的;最早光合生物的出现,使得原始大气中有了氧气,为好氧生物的出现创造了前提条件。
2.生物进化的历程(主要依据是化石)
时间
出现的生物种类
35亿年前
古细菌
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
3.生物进化的总趋势
(1)从结构上看:由简单→复杂(由原核细胞→真核细胞,由单细胞→多细胞)。
(2)从功能上看:由低等→高等(如:无性生殖→有性生殖)。
(3)从生存环境上看:由水生→陆生。
4.协同进化的结果:通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
必会知识二 生物多样性的形成
1.生物多样性的内容:三个层次—遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
2.生物多样性产生的原因:长期自然选择的结果。生物圈的形成是地球的理化环境与生物群落长期相互作用的结果,是地球上生物与生物、生物与环境之间协同进化的产物。经过漫长的协同进化过程,地球上出现了各式各样的物种,形成了物种的多样性;不同的物种,其基因库也是不同的,这就形成了基因的多样性;而地球上多样的生存环境还形成了多种多样的生态系统,也就是形成了生态系统的多样性。
3.生物多样性的内涵与三个层次之间的关系
必会知识三 生物进化理论在发展
1.现代生物进化理论的主要内容
适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
2.生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。
(1)中性学说:大量的基因突变是中性的,自然选择对这些基因突变不起作用,这些基因突变经过长期积累,会导致种群间遗传物质出现较大的差别。
因此有人主张,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
(2)新种交替出现理论(间断平衡学说):物种形成并不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程
必备技能 典例精讲模型秒杀巧思妙解
必备技能一 协同进化
[例1](2022·福建福州·模拟预测)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,下列不属于共同进化实例的是( )
A.蜂王专职产卵,雄峰和蜂王交尾,工蜂负责采集花粉,喂养幼虫等工作
B.蝶类偏好高氨基酸含量花蜜,蝶类传粉植物的花蜜中氨基酸含量通常较高
C.某种蝾螈可产生神经毒素抵抗捕食者,以其为食的乌梢蛇对此毒素具有一定抗性
D.葱芥会产生有毒的化感物质,入侵美洲后,本土物种演化出耐受该有毒物质的能力
[答案]A.[解析]A、共同进化发生在不同生物之间,雄峰、蜂王和工蜂属于同一种生物,不属于共同进化,A符合题意;B、蝶类与蝶类传粉植物属于不同种生物,因此他们之间属于共同进化,B不符合题意;C、蝾螈和其为食的乌梢蛇属于不同种生物,两者之间的捕食关系体现了共同进化,C不符合题意;D、葱芥和本土物种演化出的耐受该有毒物质的物种之间属于竞争关系,他们之间体现了共同进化,D不符合题意。故选A。
必备技能二 生物多样性的形成
[例2](2022·福建·高三开学考试)生物多样性包含基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。下列有关叙述错误的是( )
A.生物多样性高的生态系统相对稳定
B.种群衰老个体的死亡不利于保持生物的基因多样性
C.污水大量排入河流可能导致水体生物的基因多样性下降
D.“精明的捕食者”策略客观上起到促进种群发展的作用
[答案]B.[解析]A、生物多样性高的生态系统抵抗力稳定性较强,相对稳定,A正确;B、在大多数的种群中,部分个体的死亡对基因多样性影响不大,B错误;C、污水大量排入河流可能导致水体污染,水生生物死亡,水体生物的基因多样性下降,