【生物】協(xié)同進化與生物多樣性的形成 2023-2024學年高一生物 人教版2019必修2_第1頁
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第4節(jié)第6章

生物的進化必修2:遺傳與進化協(xié)同進化與生物多樣性的形成213運用進化與適應觀,闡明協(xié)同進化與生物多樣性的形成采用比較與歸納的方法,理解現(xiàn)代生物進化理論的要點運用現(xiàn)代生物進化理論,提出解決外來物種入侵問題的方法地球提供了生命演化所必需的條件,生命群落的恢復力和人類的福祉依賴于:保護一個擁有所有生態(tài)系統(tǒng)、種類繁多的動植物、肥沃的土壤、純凈的水和清潔的空氣的健全的生物圈。資源有限的全球環(huán)境是全人類共同關(guān)心的問題。保護地球的生命力、多樣性和美麗是一種神圣的職責。思考:1.生物多樣性是如何形成的?2.現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容有哪些?地球是一個生命共同體生物進化理論在發(fā)展生物多樣性的形成協(xié)同進化目標一目標二目標三目錄CONTENTS自然選擇有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達、動作敏捷的個體,也有利于獵豹種群中跑得快的個體。捕食者的存在是否對被捕食者有害無益?有什么作用?思考Thinking捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體,客觀上起到了促進種群發(fā)展的作用。獵豹追捕羚羊“精明的捕食者”1不同物種之間的協(xié)同進化美國生態(tài)學家斯坦利提出了“收割理論”:捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種,這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面,為其他物種的形成騰出空間。獵豹追捕羚羊解釋意義捕食者的存在有利于增加物種多樣性生物和生物在相互影響中不斷進化捕食者和被捕食者相互選擇

澳大利亞曾引入粘液瘤病毒控制野兔種群數(shù)量,第一年粘液瘤病毒殺死了99.8%的感染兔子,但在下一個感染季節(jié)只殺死了90%,第三次只有40%~60%的病兔死亡,最終野兔與病毒之間達到了一種平衡,粘液瘤病表現(xiàn)為一種低危害的流行病。野兔解釋意義寄生生物的存在有利于增加物種多樣性寄生生物和宿主相互選擇生物和生物在相互影響中不斷進化1不同物種之間的協(xié)同進化情境探究

(1)病毒感染一段時間后,兔種群對病毒的抗性是變強還是變?nèi)?為什么?變強。病毒感染對兔種群的抗性具有選擇作用,沒有抗性的兔被淘汰,具有抗性的兔能生存下來。(2)為什么幾年后,中毒性病毒比例最高?毒性過強時雖然病毒活性很強,但是由于宿主大量死亡,并不利于兔與病毒的寄生關(guān)系,而兔感染中毒性病毒后可存活一段時間,這更有利于病毒的傳播,因此幾年后,中毒性病毒比例最高。(3)病毒和兔相互選擇不斷進化和發(fā)展,在遺傳學中被稱作什么?協(xié)同進化。地球上氧氣的出現(xiàn)與代謝類型的進化有氧進化變化最初共同演變環(huán)境變化生物進化產(chǎn)生氧氣無氧原始大氣光合生物出現(xiàn)好氧生物厭氧生物生物和環(huán)境在相互影響中不斷發(fā)展2生物與無機環(huán)境之間的協(xié)同進化定義和結(jié)果生物無機環(huán)境影響協(xié)同進化不同物種之間生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)果地球上氧氣的出現(xiàn)與代謝類型的進化蘭花與傳粉的蛾動物的捕食物種1物種2影響3定義與結(jié)果協(xié)同進化的類型及實例:√1.生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果,下列事實不屬于協(xié)同進化的是(

)A.生活在草原上的狼和羊都能迅速奔跑,是長期相互選擇的結(jié)果B.隨著光合生物的出現(xiàn),大氣中有了氧氣,為好氧生物出現(xiàn)創(chuàng)造了條件C.隨著工業(yè)的發(fā)展,大量溫室氣體被排放出來,全球氣溫升高D.約4億年前出現(xiàn)了原始的陸生植物,隨后出現(xiàn)了適應陸地生活的動物√2.蜜蜂采蜜時,口器伸入鼠尾草的花筒中,頭部推動鼠尾草“丁”字形雄蕊,花粉落在頭部(如圖所示)。鼠尾草雄蕊先成熟,蜜蜂采蜜后飛出時,不會導致同一朵花的雌蕊受粉。等到雄蕊凋謝后雌蕊成熟,其他蜜蜂再來采蜜時,雌蕊的柱頭恰好能接觸到蜜蜂頭部,從而巧妙地接受其他花的花粉而受精。下列相關(guān)敘述正確的是(

)

A.蜜蜂取食花蜜的細長口器是適應環(huán)境產(chǎn)生的定向變異B.“丁”字形雄蕊結(jié)構(gòu)是鼠尾草新物種形成的必要條件C.雌雄花蕊成熟時間不同不利于遺傳多樣性的形成D.鼠尾草與蜜蜂相互適應、協(xié)同進化生物進化理論在發(fā)展生物多樣性的形成協(xié)同進化目標一目標二目標三目錄CONTENTS1.三個層次:______多樣性、______多樣性、__________多樣性。2.形成原因:__________。3.生物進化的總趨勢:(1)從結(jié)構(gòu)上看:簡單→______(原核細胞→真核細胞)。(2)從功能上看:低等→______。(3)從生存環(huán)境上看:______→陸生。遺傳物種生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同進化復雜高等水生4.代謝的進化:5.生殖方式的進化:無性生殖

→__________。6.生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的進化:兩極生態(tài)系統(tǒng)(無消費者)→______生態(tài)系統(tǒng)(生產(chǎn)者、消費者、分解者)。有性生殖三極時間軸35億年前古細菌出現(xiàn)(厭氧異養(yǎng))35億~15億年前主要是細菌(包括藍細菌—自養(yǎng))真核生物出現(xiàn)15億年前5.4億~5.0億年前4億年前隨后變化海洋中有大量的無脊椎動物原始陸生植物(厥類)原始兩棲類生物通過有性生殖,實現(xiàn)了基因重組,這就增強了生物變異的多樣性。寒武紀大爆發(fā),構(gòu)成消費者,使生態(tài)系統(tǒng)更加復雜生物的登陸改變著陸地的環(huán)境,陸地上復雜的環(huán)境又為生物的進化提供了廣闊的舞臺。裸子植物和被子植物先后成為主角,鳥類、哺乳類等成為優(yōu)勢類群兩極生態(tài)系統(tǒng)(只有生產(chǎn)者和分解者)√3.下列關(guān)于生物進化與多樣性的敘述,正確的是(

)A.從分子水平看,生物的性狀具有多樣性的直接原因是基因的多樣性B.生物多樣性的形成也就是新物種的不斷形成過程C.同一物種之間的協(xié)同進化都是通過種間互助實現(xiàn)的D.有性生殖的出現(xiàn)推動了生物進化,增強了生物的變異√4.(2023·山東濟南高一月考)研究者在同一片自然水域中獲取了兩種單細胞生物甲與乙,設(shè)計了物種甲與物種乙共同培養(yǎng)的實驗,結(jié)果如下圖所示。下列敘述不正確的是(

)

A.兩物種之間存在捕食關(guān)系B.兩物種在生存斗爭中占優(yōu)勢的是物種甲C.該實驗的設(shè)計符合單一變量原則D.物種甲與物種乙存在協(xié)同進化關(guān)系生物進化理論在發(fā)展生物多樣性的形成協(xié)同進化目標一目標二目標三目錄CONTENTS①適應是__________的結(jié)果②_____是生物進化的基本單位③_______________提供進化的原材料⑤_____是物種形成的必要條件⑥生物進化的過程實際上是______與______、

______與_________之間協(xié)同進化的過程⑦生物多樣性的形成是__________的結(jié)果④_________導致種群基因頻率的定向改變器官的用進廢退拉馬克的進化觀點現(xiàn)代生物進化理論獲得性遺傳達爾文的自然選擇學說過度繁殖生存斗爭遺傳變異適者生存優(yōu)點:遺傳變異的本質(zhì)不清楚從個體水平解釋進化

統(tǒng)一性

適應性多樣性不足:突變和基因重組自然選擇協(xié)同進化種群自然選擇隔離生物生物生物無機環(huán)境有些學者的研究表明,大量的基因突變是_____的,因此有人主張,決定生物進化方向的是__________的逐漸積累,而不是___________。有人提出物種形成并不都是漸變的過程,而是物種__________與__________________交替出現(xiàn)的過程。中性中性突變自然選擇長期穩(wěn)定迅速形成新種中性突變學說:間斷平衡學說:生物進化論不會停滯不前,而是在不斷發(fā)展!5.下列關(guān)于現(xiàn)代生物進化理論的敘述,正確的是A.生物進化的過程實際上是生物與生物之間協(xié)同進化的過程B.隔離是物種形成的必要條件C.能為生物進化提供原材料的是有利變異D.個體是生物進化的基本單位√6.下列關(guān)于中性突變學說的說法中,錯誤的是A.中性突變學說的研究水平側(cè)重于分子水平B.DNA分子產(chǎn)生的突變大部分是中性的C.決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累D.中性突變學說與現(xiàn)代生物進化理論是對立的√一、概念檢測1.生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。判斷下列與進化和生物多樣性有關(guān)的表述是否正確。(1)一個物種的形成或絕滅,會影響到若干其他物種的進化。()(2)物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的。()(3)地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成的。()(4)生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程。()√XXX2.基于早期地球的特殊環(huán)境推測,地球上最早出現(xiàn)的生物是()A.單細胞生物,進行有氧呼吸B.多細胞生物,進行有氧呼吸C.單細胞生物,進行無氧呼吸D.多細胞生物,進行無氧呼吸C二、拓展應用1.用一位學者的話說,協(xié)同進化就是“生態(tài)的舞臺,進化的表演"(Theecologicaltheaterandevolutionaryplay)。根據(jù)本節(jié)所學內(nèi)容,談?wù)勀銓@句話的理解。【答案】生態(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關(guān)系,進化指的是生物界的歷史演變;如果把進化看作由各種生物表演的一部歷史劇,那么,上演這部歷史劇的舞臺就是生物與環(huán)境之間復雜的相互關(guān)系。生物進化的表演受舞臺背景的制約,舞臺背景也要與上演的內(nèi)容相協(xié)調(diào)。2.假如物種之間沒有一定的關(guān)系(如親緣關(guān)系和相互影響),也不隨時間而改變,那么我們的生物學觀點會發(fā)生怎樣的變化?生物學是更容易學習還是更難學習?【答案】假如那樣,生物界紛繁復雜的現(xiàn)象就很難用統(tǒng)一的觀點和理論來解釋,作為生物學基本觀點之一的進化觀點將難以建立,生物學就不可能形成現(xiàn)在這樣一個科學的框架體系,學習生物學將缺少基本觀點和方法的指導和統(tǒng)領(lǐng)。3.我國在修建青藏鐵路時,不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞。這對保護生物多樣性有什么意義?這種做法適合在其他地區(qū)推廣嗎?請綜合運用本章各節(jié)所學知識,從基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個方面來論證。感興趣的話,你還可以從經(jīng)濟和社會等角度提出自己的看法?!咎崾尽窟@是一道開放性問題?;疽c是:種群是生物繁殖的基本單位,也是生物進化的基本單位,一個種群就是一個獨特的基因庫;不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間是在相互影響

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