2024-2025學(xué)年新教材高中生物第6章生物的進(jìn)化第4節(jié)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成學(xué)案新人教版必修21

PAGE7-第4節(jié)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成課程要求核心素養(yǎng)學(xué)問(wèn)導(dǎo)圖說(shuō)明自然選擇促進(jìn)生物更好地適應(yīng)特定的生存環(huán)境。1．形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論在發(fā)展的觀念；認(rèn)同協(xié)同進(jìn)化是普遍存在的。(生命觀念)2．探討物種多樣性的形成緣由，說(shuō)明生物的適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。(科學(xué)思維)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)·雙基夯實(shí)一、協(xié)同進(jìn)化二、生物多樣性的形成三、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論〔活學(xué)巧練〕推斷下列敘述的正誤(1)捕食者的存在有利于增加物種多樣性。(√)(2)協(xié)同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的。(×)(3)生物多樣性包括遺傳多樣性、種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)層次。(×)〔思索〕1．“精明的捕食者”策略對(duì)人類利用生物資源有什么啟示？提示：地球上的生物資源是有限的，人類不應(yīng)掠奪式地開發(fā)和利用生物資源，而應(yīng)合理有度地利用生物資源，做一個(gè)“精明的捕食者”。2．生物多樣性形成的根本緣由和干脆緣由分別是什么？提示：根本緣由：基因(DNA分子結(jié)構(gòu))的多樣性。干脆緣由：蛋白質(zhì)的多樣性。3．通過(guò)學(xué)習(xí)，你能從多個(gè)角度歸納生物進(jìn)化的趨勢(shì)嗎？提示：簡(jiǎn)潔→困難，低等→高等，水生→陸生，異養(yǎng)→自養(yǎng)，厭氧→需氧，原核生物→真核單細(xì)胞生物→多細(xì)胞生物，無(wú)性生殖→有性生殖?！矊W(xué)霸記憶〕1．不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化。2．生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛學(xué)問(wèn)點(diǎn)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成要點(diǎn)歸納1．對(duì)協(xié)同進(jìn)化概念的理解(1)生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化僅發(fā)生在不同物種之間，同種生物之間不存在協(xié)同進(jìn)化。(2)無(wú)機(jī)環(huán)境的選擇作用可定向變更種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著肯定方向進(jìn)化；生物的進(jìn)化反過(guò)來(lái)又會(huì)影響無(wú)機(jī)環(huán)境。2．生物多樣性三個(gè)層次之間的聯(lián)系(1)遺傳多樣性：生物存在各種各樣的變異，并且變異是不定向的，進(jìn)而出現(xiàn)了遺傳多樣性。(2)物種多樣性：遺傳的多樣性確定了蛋白質(zhì)的多樣性，遺傳多樣性是形成物種多樣性的根本緣由，蛋白質(zhì)多樣性是形成物種多樣性的干脆緣由。(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生態(tài)系統(tǒng)是由生物和非生物的環(huán)境共同組成的，所以物種的多樣性和無(wú)機(jī)環(huán)境的多樣性共同組成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。3．生物多樣性形成的進(jìn)化歷程時(shí)間生物類型35億年前古細(xì)菌、藍(lán)藻、細(xì)菌15億年前真核生物5.4億～5.0億年前海洋中大量的無(wú)脊椎動(dòng)物(寒武紀(jì)大爆發(fā))4億年前原始陸生植物(蕨類)、原始兩棲類2億年前裸子植物、被子植物、鳥類、哺乳類歸納如圖：生物進(jìn)化歷程中的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：(1)真核生物出現(xiàn)以后有性生殖方式的出現(xiàn)：生物進(jìn)化速度明顯加快。(2)寒武紀(jì)大爆發(fā)：形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費(fèi)者，對(duì)植物的進(jìn)化產(chǎn)生重要影響。(3)原始陸生植物和原始兩棲類的出現(xiàn)：生物的登陸變更了陸地環(huán)境，陸地上困難的環(huán)境為生物的進(jìn)化供應(yīng)了廣袤的舞臺(tái)。歸納總結(jié)(1)生存斗爭(zhēng)包括種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)、種間斗爭(zhēng)以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的斗爭(zhēng)3個(gè)方面，強(qiáng)調(diào)的是“斗爭(zhēng)”；(2)協(xié)同進(jìn)化包括不同物種之間基于種間斗爭(zhēng)和種間互助而相互選擇，以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間相互影響，從而不斷的進(jìn)化和發(fā)展。典例剖析典例1下列有關(guān)生物多樣性和生物進(jìn)化的敘述錯(cuò)誤的是(B)A．生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性B．種群內(nèi)部個(gè)體間的差異體現(xiàn)了物種多樣性C．化石探討為生物進(jìn)化供應(yīng)了干脆的證據(jù)D．可遺傳變異提高了種群的遺傳多樣性[解析]生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，A正確；種群內(nèi)部全部個(gè)體屬于同一物種，其個(gè)體間的差異體現(xiàn)了遺傳多樣性，物種多樣性指多個(gè)物種之間的差異，B錯(cuò)誤；化石探討為生物進(jìn)化供應(yīng)了干脆的證據(jù)，C正確；可遺傳變異為生物進(jìn)化供應(yīng)原材料，提高了種群的遺傳多樣性，D正確。┃┃變式訓(xùn)練1__■(2024·重慶一中月考改編)下列有關(guān)協(xié)同進(jìn)化的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．協(xié)同進(jìn)化導(dǎo)致了生物多樣性B．協(xié)同進(jìn)化對(duì)被捕食者不利C．蟲媒花與為其傳粉的昆蟲間表現(xiàn)出驚人的相互適應(yīng)，是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果D．協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展[解析]協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，協(xié)同進(jìn)化導(dǎo)致了生物多樣性的形成，A、D正確。協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，起到促進(jìn)被捕食者種群發(fā)展的作用，對(duì)被捕食者有利，B錯(cuò)誤。只有擁有適應(yīng)昆蟲傳粉的結(jié)構(gòu)的花才能得到更多受精機(jī)會(huì)，而只有適應(yīng)花的結(jié)構(gòu)的昆蟲才可以采到花蜜得以生存、繁衍，這是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，C正確。指引迷津·撥云見日一、自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的比較1．主要內(nèi)容：自然選擇學(xué)說(shuō)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論探討水平個(gè)體分子進(jìn)化單位個(gè)體種群進(jìn)化材料不定向的變異突變和基因重組進(jìn)化方向自然選擇使有利變異定向積累自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向變更物種形成有利變異積累隔離導(dǎo)致物種形成缺陷不能說(shuō)明遺傳和變異的本質(zhì)與物種大爆發(fā)覺(jué)象不完善共同點(diǎn)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心。二者都能夠說(shuō)明生物的多樣性和適應(yīng)性2．自然選擇的實(shí)質(zhì)：干脆選擇的是生物的表型，從根本上來(lái)說(shuō)，選擇的是限制某一性狀的基因。典例2依據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論推斷，下列說(shuō)法正確的是(C)A．在自然選擇過(guò)程中，黑色與灰色樺尺蛾表現(xiàn)為協(xié)同進(jìn)化B．超級(jí)細(xì)菌感染病例的出現(xiàn)，是因?yàn)榭股氐臑E用促使細(xì)菌發(fā)生基因突變C．持續(xù)選擇條件下，確定某不良性狀的基因頻率將漸漸減小D．隔離與新物種形成是達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容[解析]黑色樺尺蛾與灰色樺尺蛾為同一物種，不能表現(xiàn)為協(xié)同進(jìn)化；基因突變是自發(fā)的，抗生素可以選擇抗藥性細(xì)菌，但不會(huì)促使細(xì)菌發(fā)生基因突變；持續(xù)選擇條件下，確定某不良性狀的基因頻率將漸漸減??；隔離與新物種形成是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容之一。二、物種形成與生物進(jìn)化1．物種形成與生物進(jìn)化的比較：內(nèi)容物種形成生物進(jìn)化標(biāo)記生殖隔離出現(xiàn)種群基因頻率變更進(jìn)化后與原生物的關(guān)系屬于不同物種可能屬于同一個(gè)物種，也可能屬于不同物種聯(lián)系物種形成肯定發(fā)生了進(jìn)化；而生物發(fā)生進(jìn)化不肯定形成新物種2．物種形成的兩種典型模式比較：(1)漸變式——先長(zhǎng)期地理隔離，最終產(chǎn)生生殖隔離。(2)驟變式——主要是通過(guò)染色體變異的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。此種方式多見于植物。3．物種形成的三大環(huán)節(jié)及其相互關(guān)系：(1)三大環(huán)節(jié)：(2)相互關(guān)系：典例3由地震形成的海洋中有大小相像的甲、乙兩個(gè)小島，探討某時(shí)間段中其鳥的種類和數(shù)量隨時(shí)間變更的狀況如圖所示，下列有關(guān)敘述中正確的是(A)①甲、乙島存在地理隔離，不同種的鳥存在著生殖隔離②甲島上鳥的種類較多，可能是因?yàn)榧讔u的環(huán)境變更較猛烈③甲、乙兩島的鳥各形成一個(gè)種群基因庫(kù)，并且兩個(gè)基因庫(kù)之間的差異將越來(lái)越大④最終甲、乙兩島上鳥的種類和數(shù)量趨于相同A．①② B．②③C．③④ D．①③[解析]依題意，甲、乙兩島上有不同種(物種)的鳥，故彼此之間存在著生殖隔離；甲島上鳥的種類較乙島多，可能是因?yàn)榧讔u的環(huán)境變更較猛烈，從而導(dǎo)致物種多樣性增加；種群基因庫(kù)是指同種生物構(gòu)成的同一種群的全部個(gè)體的全部基因，甲島和乙島都有不同種類的鳥。教材問(wèn)題·解疑答惑問(wèn)題探討?P1191．提示：否則這種花不能很好地完成傳粉，這一物種也就不行能存在。2．提示：不是，可能還沒(méi)找到這種昆蟲。思索探討?P1221．提示：最早出現(xiàn)的是原核生物。它們生存在海洋無(wú)氧的環(huán)境里。2．提示：陸生植物先登陸，因?yàn)橹参锟梢詾閯?dòng)物供應(yīng)食物和棲息地。3．提示：寒武紀(jì)海洋中出現(xiàn)無(wú)脊椎動(dòng)物—物種大爆發(fā)，但是沒(méi)有脊椎動(dòng)物。4．提示：恐龍是在白堊紀(jì)末絕滅的。物種絕滅對(duì)生物多樣性的影響是多方面的，恐龍的絕滅為哺乳類的興盛騰出了空間，有利于生物多樣性的形成。旁欄思索?P124愛因斯坦和玻爾關(guān)于量子力學(xué)的爭(zhēng)辯，當(dāng)時(shí)玻爾提出了“互補(bǔ)理論”，認(rèn)為量子力學(xué)遵循互補(bǔ)原理，遭到了愛因斯坦的反對(duì)。練習(xí)與應(yīng)用?P124一、概念檢測(cè)1．(1)√因?yàn)槲锓N之間是協(xié)同進(jìn)化的，所以一個(gè)物種的形成或絕滅是會(huì)影響其他物種的進(jìn)化的。(2)×物種之間的協(xié)同進(jìn)化既有競(jìng)爭(zhēng)也有互助還有寄生、共生等種間關(guān)系。(3)×地球上最早出現(xiàn)的是單細(xì)胞的異養(yǎng)生物，生產(chǎn)者是后來(lái)出現(xiàn)的。(4)×生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。2．C原始的地球沒(méi)有氧氣，最早的生命是單細(xì)胞生物，所以地球上最早出現(xiàn)的是進(jìn)行無(wú)氧呼吸的單細(xì)胞生物。二、拓展應(yīng)用1．提示：生態(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關(guān)系，進(jìn)化指的是生物界的歷史演化；假如把進(jìn)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(tái)就是生