内容正文:
第四章 生物的进化
第二节 生物的多样性和适应性是进化的结果
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课标要求 学科核心素养
1.概述现代生物进化理论以自然选择
学说为核心,为地球上的生命进化史提
供了科学的解释。
2.尝试通过化石记录、比较解剖学和
比较胚胎学等事实,说明当今生物具有
共同的祖先。
3.尝试通过细胞生物学和分子生物学
等知识,说明当今生物在新陈代谢、
的结构与功能等方面具有许多共
同特征。 1.生命观念——运用结构和功能观阐明当今生
物具有共同特征;初步运用进化和功能观,阐
明协同进化。
2.科学思维——通过相关证据概括与归纳生物
具有共同的祖先;运用归纳的方法,概括出生
物多样性。
3.社会责任——基于现代进化理论发展和物种
形成等资料,能认识生物界及生物多样性,认同
生物的多样性和统一性,树立正确的自然观;
能运用科学思维,参与相关问题的讨论,能鉴别
并自觉抵制封建迷信和伪科学。
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教材预习•必备知识全过关
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一、生物进化的证据
1. 生物进化的古生物学证据
(1) 化石是指经过________的作用,保存在地层中的古生物______、______和它们的
__________。
(2) ______为生物的进化历程提供了证据。科学家运用__________基本确定了生物
进化的历程。
自然界
遗体
遗物
生活遗迹
化石
化石记录
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2. 生物进化的其他证据
(1) 比较解剖学与比较胚胎学
项目 证据 结论
比较解
剖学 __________ 具有同源器官的生物是由________________进化而来
的,只是在进化过程中,由于__________的不同,______
_____逐渐出现了形态和结构的差异
比较胚
胎学 亲缘关系相近的生物
在胚胎发育中有相同
的发育阶段 脊椎动物具有共同的祖先,人类是从曾经__________
_____的祖先进化来的
同源器官
共同的原始祖先
生活环境
同源器官
有尾、有鳃裂
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(2) 细胞生物学和分子生物学
项目 研究不同物种间亲缘关系的方法 当今生物具有共同特征的证据
细胞生物学 比较不同物种的______________
_____ 对__________等方面的研究。例如,细
胞呼吸方式多为细胞有氧呼吸或细胞
无氧呼吸
分子生物学 利用分子生物学技术对不同生物
的生物大分子进行组成分析,或
利用______________ 几乎所有生物都共用______________,
遗传信息的传递都______________
染色体组型和核型
细胞代谢
分子杂交方法
一套遗传密码
遵循中心法则
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二、生物进化导致生物的多样性和适应性
1. 生物进化的方式
(1) 分歧进化:由一个__________经过漫长的地质年代,因适应不同的环境而向______
的方向进化,逐渐形成________的方式,称为分歧进化,也可以称为__________。
原始物种
不同
新物种
趋异进化
(2) 趋同进化
① 概念:由于相似或相同的生活环境,一些不同种类的生物在__________下出现形态
结构向着__________进化的方式,称为趋同进化。例如,鸟和蝙蝠因适应飞翔生活而趋同
进化,形成具有相同功能的翼和翼手。
自然选择
同一方向
② 趋同进化现象说明,不同种类的生物发生______相似或相同环境的进化,是_________
的结果。
适应
自然选择
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(3) 协同进化
① 概念:不同______之间、________________之间,在__________中不断进化和发展,
这被称为协同进化或共同进化。
物种
生物与无机环境
相互影响
② 任何一个物种都不是单独进化的。协同进化的现象在自然界______存在。彼此关系
密切的生物,如绿色开花植物和传粉动物、寄生虫和寄主、捕食者和被捕食者,双方相互
选择,协同进化,能更好地适应生存环境。
普遍
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2. 生物的进化导致了生物物种的多样性
(1) 五界系统进化树
真菌界
原生生物界
原核生物界
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多种多样
共同的祖先
长期进化
物种
植物
动物
原生
真菌界
病毒
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(2) 生物多样性:生物多样性是指地球上生物的______多样性和______多样性,以及
由这些生物与环境相互作用所构成的__________多样性。
物种
遗传
生态系统
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要点归纳•能力素养全提升
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要点一 生物进化的证据
1.从化石证据看生物进化的历程
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2.从化石证据看生物进化的方向
(1)结构:原核单细胞 真核单细胞 真核多细胞。
(2)生殖方式:无性生殖 有性生殖;体外受精和发育 体内受精和发育。
(3)消化类型:细胞内消化 细胞外消化。
(4)呼吸类型:无氧呼吸 有氧呼吸。
(5)趋势:简单 复杂;水生 陆生;低等 高等。
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3.运用比较法研究生物的进化
比较化石 比较不同类型生物的化石在地层中出现的顺序,从而判断生物的进
化顺序
比较形态、结构 比较脊椎动物的器官、系统的形态和解剖学特征,判断生物间的进
化关系和亲缘关系
比较发育过程 比较动物胚胎的形成和发育过程,为生物进化提供发育方面的证据
比较分子水平上
的差异 利用组成生物体的一些重要物质的共同点和差异性,来比较生物之
间的亲缘关系
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例1 [2023·江苏连云港高一期末](多选)自生命诞生以来,生命经历了漫长的进化过程。
下列有关进化证据的叙述,正确的是( )
ACD
A.大量的化石证据表明生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来的
B.比较同源器官的形态和结构不能成为生物是否有共同祖先的证据
C.脊椎动物在胚胎发育早期有彼此相似的阶段支持了他们有共同祖先的观点
D.几乎所有生物共用一套遗传密码能为生物有共同祖先这一论点提供支持
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[解析] 化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代进化而来,A项正确;比较解剖学任务研究比较脊椎动物的器官、系统的形态结构可以为这些生物是否有共同祖先寻找依据,B项错误;胚胎学是指研究胚胎的形成和发育过程的学科,比较不同动物以及人的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹,故胚胎学上的证据也可为生物是否存在共同祖先提供证据,C项正确;地球上所有的生物共用同一套遗传密码,即所有的生物都是由密码子表上的密码子决定氨基酸的,说明所有的生物具有共同的祖先,不同的生物之间存在亲缘关系,D项正确。
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对点演练1 [2023·江苏镇江丹阳高级中学高一阶段考](多选)下列有关生物有共同祖
先证据的叙述,正确的是( )
ABC
A.鲸的鳍和猫的前肢骨骼结构相似,支持现有的脊椎动物有共同的原始祖先的观点
B.大量的化石证据证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代进化而来
C.脊椎动物在胚胎发育早期有鳃裂和尾,支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点
D.不同生物的细胞色素 的氨基酸序列存在差异,不支持生物有共同祖先的观点
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[解析] 鲸的鳍和猫的前肢骨骼结构相似,属于比较解剖学上的证据,支持现有的脊椎动物有共同的原始祖先的观点,A项正确;化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物、生活痕迹等,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,B项正确;脊椎动物在胚胎发育早期有鳃裂和尾,属于胚胎学证据,支持人和其他脊椎动物有共同祖先的观点,C项正确;不同生物的细胞色素 的氨基酸序列存在差异,属于分子水平上的证据,支持生物有共同祖先的观点,D项错误。
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要点二 协同进化与生物的多样性的形成
1.协同进化
协同进化类型 实例
不同物
种之间 种间互助 某种兰花与专门给它传粉的蛾
种间
斗争 捕食 猎豹和羚羊
寄生 黏液瘤病毒和兔子
竞争 作物与杂草
生物与无机环境之
间 地球早期无氧环境 厌氧生物 能进行光合作用的生物出现
空气中有氧气 出现好氧生物
易错警示一种生物灭绝导致另一种生物数量激增,不属于协同进化。协同进化指的是
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。
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2.生物多样性各层次间的关系
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例2 [2023·江苏淮安高一期末]下列关于协同进化与生物多样性的叙述,错误的是( )
A
A.协同进化指生物与生物之间的不断进化和发展
B.捕食者和被捕食者相互选择,协同进化,适应生存环境
C.生物进化导致了生物的多样性和适应性
D.生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性
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对点演练2 下列关于协同进化与生物多样性的叙述,错误的是( )
C
A.不同物种之间可以相互选择协同进化
B.捕食者的存在有利于增加物种的多样性
C.生物多样性的形成就是新物种不断产生的过程
D.生态系统多样性形成的原因可概括为协同进化
[解析] 协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,故不同物种之间可以相互选择、协同进化;捕食者的存在使食物链中的生物通过反馈进行调节,有利于增加物种的多样性;生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性;生物多样性的形成是协同进化的结果。
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网络构建
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