内容正文:
第4节 协同进化与生物多样性的形成
学习任务目标
1.通过实例分析,阐明协同进化与生物多样性的形成。
2.通过归纳和概括,认同自然选择学说在现有生物进化理论中的主流和核心地位。
3.通过实例分析,认同保护生物多样性对人类健康生活和社会可持续发展的重要意义。
一、协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化
(1)概念: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。
(2)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
(3)协同进化的实例
类型
方式
实例
不同物种之间
种间互助
一种蛾与兰花
捕食
猎豹和羚羊
寄生
黏液瘤病毒和兔子
种间竞争
作物与杂草
生物与无机环境之间
生物影响环境,环境影响生物
地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→出现好氧生物
2.生物多样性的形成
(1)内容:生物多样性主要包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。
(2)形成原因:生物的协同进化。
二、现代生物进化理论
1.现代生物进化理论的主要内容
(1)适应是自然选择的结果。
(2)种群是生物进化的基本单位。
(3)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。
(4)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。
(5)生物多样性是协同进化的结果。
2.生物进化理论在发展
(1)中性突变学说:大量的基因突变是中性的,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)间断平衡学说:根据许多物种是在短时间内迅速形成,提出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。
(3)生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。
协同进化与生物多样性的形成
在非洲大草原上生活着狮子和角马,狮子的捕食促进了角马种群的优胜劣汰,不断进化,同时控制了种群数量,使得角马不至于因过度繁殖而造成草原生态系统的破坏。同时,角马的进化也促使狮群的进化,狮子需要不断增强捕食能力才能生存。分析回答下列问题:
(1)狮子和角马的协同进化是通过哪种方式进行的?
提示:通过捕食关系形成的生存斗争。
(2)物种之间的协同进化都是通过上述方式实现的吗?举例说明。
提示:不是。物种之间的协同进化还可以通过种间互助实现,如某种兰花的花距和专门为其传粉的蛾的口器的进化。
(3)生物多样性的三个层次之间有什么关系?
提示:遗传多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础,反过来,物种多样性和生态系统多样性又影响遗传多样性。
下列有关协同进化与生物的多样性形成的说法中,正确的是( )
A.协同进化是各种生物在生存斗争中一起进化
B.捕食者对猎物起到选择的作用,但猎物对捕食者无此作用
C.生物多样性的形成,是长期协同进化的结果
D.个别物种的形成或灭绝对其他物种的进化没有影响
C 解析:协同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,并不仅是各种生物在生存斗争中一起进化,A错误;捕食者对猎物起到选择的作用,猎物对捕食者也有选择作用,生物与生物之间是相互选择、协同进化的,B错误;个别物种的形成或灭绝也会影响其他物种的生存、进化,D正确。
【思维升华】“收割理论”的含义和意义
(1)含义:捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。
(2)意义:捕食者的存在有利于增加物种多样性。
1.关于协同进化的表述,正确的是( )
A.物种可以单独进化
B.捕食者的存在对被捕食者无益
C.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
D.一个物种的形成或灭绝,会影响到若干其他物种的进化
D 解析:物种不能单独进化,A错误;捕食者对被捕食者起选择作用,有利于被捕食者的进化,B错误;物种间的协同进化方式多种多样,有的是通过生存斗争实现,有的是通过种间互助实现,C错误;一个物种的形成或灭绝必然会对其他物种产生影响,D正确。
2.关于生物进化方面的证据,下列相关叙述正确的是( )
A.图1四种地雀喙的差异是由于不同环境食物的刺激所致的不同变异
B.图2昆虫两类翅形的形成是对环境的主动适应
C.图3是两种体色的桦尺蛾,它们的性状分化证实了物种形成的机制
D.图4中两种动物之间的关系对两者都是有益的
D 解析:生物变异的产生是体内遗传物质发生改变的结果,并不是环境刺激、生物的主动适应所导致的,故A、B错误;生物性状的分化是变异的结果,并不能证实物种形成的机制,C错误;生物之间的捕食关系,对捕食者和被捕食者都是有益的,二者之间相互选择,协同进化,且捕食者的存在有利于增加物种多样性,D正确。
现代生物进化理