第6章 第4节 协同进化与生物多样性的形成-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教师用书word（人教版 单选版）

本讲义聚焦“协同进化与生物多样性的形成”核心知识点，从协同进化的实例（如猎豹与羚羊、兰花与蛾）及概念分析入手，梳理生物多样性的基因、物种、生态系统三个层次及形成原因，最终落脚现代生物进化理论要点（以自然选择为核心）及发展（中性突变、间断平衡），构建完整知识支架。 该资料以“探究学习-认知生成-迁移训练-思维建模”递进设计，通过“猎豹追捕羚羊”实例引导探究协同进化，结合“收割理论”分析捕食者作用培养科学思维，设置判断题、综合检测强化应用体现探究实践。课中辅助教师引导概念构建，课后帮助学生查漏补缺，渗透进化与适应观，提升生命观念和科学态度。

第4节　协同进化与生物多样性的形成 　【学习目标】 1.举例说明协同进化;　 2.概述生物多样性及其形成的过程;　 3.概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点,认同其在现代生物进化理论中的主流和核心地位;　 4.通过了解现代生物进化理论存在的争论和疑点,认同科学理论是不断发展的。 聚焦·学案一　协同进化 [学案设计] |探|究|学|习| 　　结合教材P119图“猎豹追捕羚羊”,思考相关问题: (1)大自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速地奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为协同进化。 (2)捕食者的存在促进被捕食者种群发展的理由是什么? 提示: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,客观上起到了促进种群发展的作用。 (3)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是什么? 提示: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。 |认|知|生|成| 1.协同进化的概念分析 2.准确理解协同进化的几个关注点 (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)不同物种之间的影响既包括种间互助,也包括种间竞争。任何一个物种都不是单独进化的。 (3)无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一定方向进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。 (4)协同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。 3.生物进化过程中捕食者的作用 (1)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,客观上起到了促进种群发展的作用。 (2)收割理论 ①捕食者往往捕食个体数量多的物种。 ②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。 ③捕食者的存在有利于增加物种多样性。 [迁移训练] 1.判断下列叙述的正误 (1)种群中不同个体之间会出现种内互助的现象属于协同进化。 (×) (2)捕食者的存在会导致某些少数物种占据绝对优势的局面。 (×) (3)地球上无机环境的变化也是协同进化的结果。 (√) (4)地球上物种、基因库乃至生态系统的形成,都是协同进化的结果。 (√) 2.(教材P119“问题探讨”改编)某种兰花有细长的花距,花距底部储存着花蜜,这种兰花的传粉需具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是 (　　) A.花距变长是长期自然选择的结果 B.花距和口器的进化与花距遗传变异无关 C.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长 D.蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向 解析:选A　花距变长是长期自然选择的结果,口器与花距的相互适应是协同进化的结果,A正确;遗传变异是生物进化的基础,兰花与蛾存在协同进化,因此花距和口器的进化与花距遗传变异息息相关,B错误;蛾的口器越来越长是自然选择的结果,C错误;变异是不定向的,蛾的口器对兰花花距进行了选择作用,但不能决定兰花花距变异的方向,D错误。 3.根据物种间的相互关系,协同进化可分为互利或对抗的协同进化。下列有关说法错误的是 (　　) A.植物与传粉昆虫间存在互利的协同进化,植物得以传粉,传粉昆虫获得食物 B.人类与病毒之间存在对抗的协同进化 C.两种协同进化都能使基因频率定向改变,即产生新物种 D.除生物间的协同进化外,生物还与无机环境发生协同进化 解析:选C　传粉过程中植物得以传粉,传粉昆虫获得食物,植物与传粉昆虫间存在互利的协同进化,A正确;病毒对于人类来说属于有害的,故人类与病毒之间存在对抗的协同进化,B正确;两种协同进化都能改变基因频率,基因频率的改变说明生物发生了进化,但不一定会产生新物种,产生新物种需要有生殖隔离,C错误;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,D正确。 4．动物界的捕食与被捕食的双方都在经历自然选择和不断完善。如猫和老鼠，在生存斗争中老鼠昼伏夜出，而猫的眼睛能随光线的明暗而改变瞳孔的大小，夜间仍可看到东西；老鼠会装死，猫会“假眠”；老鼠感观灵敏，稍有动静就逃得无影无踪，而猫脚下有肉垫，行走时无声无息。下列相关叙述正确的是(　　) ①在生存斗争中，捕食者猫和被捕食者老鼠进行着相互选择 ②为了能捕捉到感官灵敏、易逃跑的老鼠，猫采用脚下长肉垫的策略 ③猫和老鼠在相互影响中不断进化和发展，属于协同进化 ④猫眼睛夜间仍可看到东西的特征是为了应对老鼠昼伏夜出的行为 A．①②③ B．②③④ C．①③ D．①②③④ 解析：选C　捕食者和被捕食者之间进行着相互选择，指的是他们互相作为一种生存压力，淘汰不利个体，筛选有利个体，①正确；猫的进化不是自主选择的，而是不定向变异在自然选择下的结果，②④错误；猫和老鼠属于不同物种，不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，属于协同进化，③正确。故选C。 聚焦·学案二　生物多样性的形成、生物进化理论在发展 [学案设计] 1.生物多样性的形成及原因分析 (1)生物多样性的形成 (2)生物多样性的关系及原因分析 ①生物多样性≠物种多样性:物种多样性只是生物多样性的一个方面。 ②从分子水平看:DNA多样性(根本原因)→蛋白质多样性(直接原因)→物种多样性。 ③从进化角度看:物种多样性和生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。 2.生物进化理论在发展 (1)科学解释 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)发展学说 ①中性突变: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: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影响广泛的观点:以自然选择学说为核心的进化理论。 　　[典例]　生物多样性是协同进化的结果。下列有关进化与生物多样性的叙述,正确的是 (　　) A.隔离的实质是阻断基因交流,种群间不能进行基因交流标志着新物种的形成 B.物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的 C.收割理论认为捕食者的存在利于增加物种多样性 D.生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程 [解析]　新物种形成的标志是两个种群之间形成了生殖隔离,地理隔离也可以使种群间不能进行基因交流,A错误;物种之间的协同进化可以通过物种之间的竞争、捕食及相互协助等实现,如羚羊和猎豹之间的协同进化就是通过捕食实现的,B错误;“收割理论”提出捕食者往往捕食个体数目多的物种,可以为其他物种的形成腾出空间,所以捕食者的存在利于增加物种多样性,C正确;生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,即生物多样性的形成不一定是形成了新物种,D错误。 [答案]　C 　　[思维建模]　图解生物多样性的形成 [迁移训练] 1.判断下列叙述的正误 (1)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。 (×) (2)现代生物进化理论认为,适应是自然选择的结果。 (√) (3)突变和基因重组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)以自然选择学说为核心的进化理论仍然是以后各个方面研究的基础。 (√) 2.真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义,这主要表现在 (　　) ①结构和功能更加完善　②出现有丝分裂,为有性生殖的产生奠定基础　③通过有性生殖实现了基因重组,推动了生物进化 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 解析:选D　与原核生物相比,真核生物的结构和功能更加完善,有利于生物进化,①正确;真核生物出现后,出现了有丝分裂和减数分裂,有丝分裂是减数分裂的基础,有丝分裂的出现为有性生殖的产生奠定了基础,②正确;真核生物的有性生殖通过减数分裂产生配子的过程中,可发生基因重组,产生的变异量大大增加,推动了生物进化,③正确。 3.蜜距的长度和传粉者的喙长普遍存在地理镶嵌的协同进化关系。蜂鸟的喙又尖又细,而且很长,很容易插入花中采食。当它们悬停在花朵前,把喙插入花朵时,舌头便从喙中伸出,它们长长的舌头可以一直伸到花基部的蜜腺上,然后像喝汽水一样吸取花蜜。下列相关叙述错误的是 (　　) A.蜂鸟具有又尖又细又长的喙是自然选择的结果 B.蜂鸟和花在彼此的种间竞争过程中相互适应、协同进化 C.蜂鸟对花蜜的取食策略是花对其定向选择的结果 D.在环境相对稳定的条件下蜂鸟也可能不断发生进化 解析:选B　自然界中,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰,这就是自然选择,蜂鸟具有又尖又细又长的喙是自然选择的结果,A正确;蜂鸟和花在彼此的种间互助合作过程中相互适应、协同进化,B错误;蜂鸟对花蜜的取食策略,是花对其定向选择的结果,C正确;在环境相对稳定的条件下,突变和基因重组也可能发生,则蜂鸟也可能在不断发生进化,D正确。 4.(2025·黑吉辽蒙高考)下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是 (　　) A.进化的基本单位是种群 B.可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化 C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种 D.不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展 解析:选B　现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群,A正确;自然选择(而不是可遗传变异)使种群基因频率定向改变,B错误;经历了地理隔离,再出现生殖隔离,可能会产生新物种,C正确;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,D正确。 　　　　　　　　　　　　　　　　 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1.根据生态学家提出的“收割理论”,说明对人类利用生物资源的启示。 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。 2.从协同进化角度分析,地球上最早出现的生物属于什么代谢类型?说明原因。 异养厌氧型。生物进化过程中,首先出现异养厌氧生物(无氧呼吸)作为分解者,然后出现光合自养生物(生产者)有了氧气,最后出现好氧生物(有氧呼吸),因此最早出现的生物属于异养厌氧型。 3.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论能否解释生物进化过程中的所有问题?这带给我们什么启示? 不能。许多物种是在短时间内迅速形成的,其原因仍在探索中。科学研究是一个动态过程,需在不断怀疑、求证、争论和修正中向前发展。 4.不同物种之间的协同进化不都是(填“都是”或“不都是”)通过物种之间的生存斗争实现的,原因是不同物种之间的协同进化有通过种间互助实现的,如某种兰花和专门给它传粉的蛾;也有通过生存斗争实现的,如猎豹和斑马。 三、综合检测反馈 1.分布在我国西南地区的褐花杓兰和西藏杓兰均是濒危生物。典型的褐花杓兰花呈深紫色,典型的西藏杓兰花呈紫红色,两种兰花的分布有一定的交叉,在交叉分布区内,存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型。据此推测合理的是 (　　) A.两种杓兰存在生殖隔离 B.交叉分布区的杓兰存在协同进化 C.保护好褐花杓兰和西藏杓兰就是保护了该地区的生物多样性 D.过渡类型的出现可能是基因重组的结果 解析:选D　由题意可知,在交叉分布区内,存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型,说明褐花杓兰和西藏杓兰在自然状态下仍可相互交配产生可育后代,两者不存在生殖隔离,仍属于同一物种,而协同进化发生在不同物种之间或生物与无机环境之间,A、B错误;生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,保护好褐花杓兰和西藏杓兰并不代表保护了该地区的生物多样性,C错误;过渡类型的出现可能是等位基因分离、非等位基因自由组合的结果,即基因重组的结果,D正确。 2.下列生命形式的诞生过程中,遗传(基因)多样性和物种多样性都可能增加的是 (　　) A.狮与虎交配产生狮虎兽 B.生活在加拉帕戈斯群岛上的13种地雀的形成 C.利用多倍体育种技术培育出三倍体无子西瓜 D.利用杂交育种技术培育出高产抗病小麦 解析:选B　狮虎兽高度不育,无法使它们的基因有效扩散,并不能增加物种的多样性,A不符合题意;生活在加拉帕戈斯群岛上的13种地雀的形成,说明通过地理隔离形成新物种,遗传(基因)多样性和物种多样性都增加,B符合题意;利用多倍体育种技术培育出三倍体植株联会紊乱,不能培育后代,因而并不能增加物种的多样性,C不符合题意;利用杂交育种技术培育出高产抗病小麦,只是原有的控制不同性状基因的重新组合,并未形成新物种,D不符合题意。 3.现代生物进化理论以自然选择学说为核心,是达尔文自然选择学说的丰富、完善和发展。请回答下列与生物进化有关的问题: (1)达尔文自然选择学说内容中,适应的来源是　　　　　　　　　　,而现代生物进化理论则认为　　　　　　　　　产生生物进化的原材料。  (2)现代生物进化理论认为从“基因频率的变化”到“新物种的形成”必须经过的环节是　　　　　。  (3)长江凤鲚和珠江凤鲚是凤鲚的不同种群,科研工作者对长江凤鲚和珠江凤鲚两群体的某线粒体基因片段序列进行分析,结果显示,序列有44个变异位点,总变异率为11.5%,这些差异属于生物多样性中的　　　　　　　　层次。  (4)人类也是生物进化的产物,保护生物多样性就是保护人类自己,理由是　　　　　　　　　　 　。  解析:(1)达尔文提出的自然选择学说认为,适应的来源是可遗传的变异。现代生物进化理论认为,突变和基因重组产生进化的原材料。(2)隔离是物种形成的必要条件。(3)同一物种的同一基因有多种变异位点,这些差异属于生物多样性中的遗传多样性层次。(4)地球上包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的,人类的生存和发展始终受益于生物多样性,保护生物多样性就是保护人类自己。 答案:(1)可遗传的变异　突变和基因重组　(2)隔离　(3)遗传多样性　(4)地球上包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的,人类的生存和发展始终受益于生物多样性 学科网（北京）股份有限公司 $