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)案新人教版必修第二冊

PAGEPAGE8第4節(jié)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成1．識記并理解協(xié)同進(jìn)化及生物多樣性是進(jìn)化的結(jié)果。(生命觀念)2.認(rèn)同生物進(jìn)化理論并且仍舊在發(fā)展。(科學(xué)思維)一、協(xié)同進(jìn)化二、生物多樣性的形成1．生物多樣性2．形成過程三、生物進(jìn)化理論在發(fā)展1．現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容(1)適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。(2)種群是生物進(jìn)化的基本單位。(3)突變和基因重組供應(yīng)進(jìn)化的原材料。(4)自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向變更，進(jìn)而通過隔離形成新的物種。(5)生物進(jìn)化的過程事實上是生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過程。(6)生物多樣性的形成是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。2．生物進(jìn)化理論在發(fā)展(1)有些學(xué)者的探討表明，大量的基因突變是中性的，因此有人主見，確定生物進(jìn)化方向的是中性突變的漸漸積累，而不是自然選擇。(2)有人提出物種形成并不都是漸變的過程，而是物種長期穩(wěn)定與快速形成新種交替出現(xiàn)的過程。學(xué)問點協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成1．生物多樣性的緣由(1)根本緣由：基因(DNA分子結(jié)構(gòu))的多樣性。不同DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)目、種類、排列依次不同確定了DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性。(2)干脆緣由：蛋白質(zhì)的多樣性。蛋白質(zhì)是生命活動的主要擔(dān)當(dāng)者和體現(xiàn)者。組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列依次和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)四個因素確定了蛋白質(zhì)的多樣性。(3)從生物進(jìn)化的角度看，生物的多樣性是多種多樣的環(huán)境對生物的不定向變異進(jìn)行定向選擇的結(jié)果。2．生物多樣性三個層次之間的聯(lián)系遺傳(基因)多樣性是形成物種和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎(chǔ)，反過來物種和生態(tài)系統(tǒng)多樣性又影響遺傳(基因)多樣性。3．協(xié)同進(jìn)化的范圍及對無機(jī)環(huán)境的影響(1)范圍：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)對無機(jī)環(huán)境的影響：無機(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)化反過來又會影響無機(jī)環(huán)境。4．生物進(jìn)化的總趨勢簡潔→困難，低等→高等，水生→陸生，異養(yǎng)→自養(yǎng)，無氧→有氧，原核生物→真核單細(xì)胞生物→多細(xì)胞生物，無性生殖→有性生殖。1．(2024·黑龍江鶴崗一中高一期末)協(xié)同進(jìn)化就是“生態(tài)的舞臺，共同的表演”，下列關(guān)于協(xié)同進(jìn)化的說法，錯誤的是()A．協(xié)同進(jìn)化可發(fā)生在不同物種之間B．協(xié)同進(jìn)化可發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間C．獵豹與斑馬之間的“軍備競賽”實現(xiàn)了二者的協(xié)同進(jìn)化D．探討協(xié)同進(jìn)化無法預(yù)料某物種的存在解析：選D。協(xié)同進(jìn)化可發(fā)生在不同物種之間，也可發(fā)生在生物與無機(jī)環(huán)境之間，A、B正確；獵豹與斑馬之間的“軍備競賽”淘汰了二者中的老、弱、病、殘等個體，實現(xiàn)了二者的協(xié)同進(jìn)化，C正確；探討協(xié)同進(jìn)化可預(yù)料某物種的存在，如達(dá)爾文依據(jù)某種蘭花具有瘦長花矩而預(yù)料出為其傳粉的某種昆蟲應(yīng)具有吸管似的口器，D錯誤。2．(2024·大慶高一檢測)下列關(guān)于生物多樣性的敘述，正確的是()A．生物多樣性包括遺傳多樣性、個體多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次的內(nèi)容B．生物多樣性的形成是不同生物之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果C．物種的滅亡不利于生物多樣性的形成D．生物多樣性的形成是新物種形成的過程解析：選B。生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次；物種的滅亡說明該生物不適應(yīng)環(huán)境，被新物種代替；生物多樣性的形成是生物協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。核心學(xué)問小結(jié)[要點回眸][規(guī)范答題]協(xié)同進(jìn)化發(fā)生于不同物種之間或生物與無機(jī)環(huán)境之間。生物多樣性包括遺傳(基因)多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。種群是生物進(jìn)化的基本單位。突變和基因重組供應(yīng)進(jìn)化的原材料。自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向變更，進(jìn)而通過隔離形成新的物種。生物進(jìn)化的過程事實上是生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過程。生物多樣性的形成是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。[隨堂檢測]1．某種蘭花有瘦長的花矩，花矩頂端貯存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有瘦長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是()A．蛾口器的特征確定蘭花花矩變異的方向B．花矩變長是蘭花新種形成的必要條件C．口器與花矩的相互適應(yīng)是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果D．蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長答案：C2．(2024·河北滄州一中月考)不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，下列不屬于協(xié)同進(jìn)化實例的是()A．獵豹捕食斑馬B．某種長有瘦長花矩的蘭花和生有瘦長口器特地為它傳粉的蛾C．草原上狼的滅亡造成鹿的數(shù)量劇增D．昆蟲的愛護(hù)色越來越逼真，而它們天敵的視覺也越來更加達(dá)解析：選C。獵豹捕食斑馬是二者相互選擇的結(jié)果，屬于協(xié)同進(jìn)化，A不符合題意；某種長有瘦長花矩的蘭花和生有瘦長口器特地為它傳粉的蛾是通過長期的協(xié)同進(jìn)化形成的，B不符合題意；草原上狼的滅亡造成鹿的數(shù)量劇增不屬于協(xié)同進(jìn)化，這種狀況由于鹿群缺乏捕食者的選擇作用，很可能會退化，C符合題意；昆蟲的愛護(hù)色越來越逼真，能夠避開被天敵捕食，而它們的天敵視覺越來更加達(dá)，以便利捕食昆蟲，這是雙方在相互選擇中協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，D不符合題意。3．(2024·江蘇揚州高一期末)家住荷花池小區(qū)的卞大爺，栽種的一株21年的瓊花開花，朵朵瓊花花瓣均為雙層，極為少見。運用生物多樣性的原理對這種現(xiàn)象的正確說明是()A．遺傳多樣性 B．物種多樣性C．生態(tài)系統(tǒng)多樣性 D．個體多樣性解析：選A。一株瓊花開花，朵朵瓊花花瓣均為雙層的性狀是由遺傳物質(zhì)限制的，體現(xiàn)了遺傳多樣性。4．(2024·福建莆田六中高一月考)下圖是用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論說明新物種形成過程的示意圖，下列有關(guān)說法不正確的是()A．a(chǎn)表示突變和基因重組，為生物進(jìn)化供應(yīng)原材料B．b表示地理隔離，但有些物種的形成不須要經(jīng)過地理隔離C．c表示生殖隔離，它是新物種形成的標(biāo)記D．d表示新物種的形成，新物種的基因庫與原來物種的基因庫完全相同解析：選D。突變和基因重組為生物進(jìn)化供應(yīng)原材料，A正確；多倍體育種產(chǎn)生新物種可以不經(jīng)過地理隔離，B正確；生殖隔離是新物種形成的標(biāo)記，C正確，新物種的基因庫與原來物種的基因庫有較大差異，D錯誤。5．(2024·福建八縣一中期末)下圖表示地球上的哺乳動物由共同的祖先進(jìn)化而來，不同的種類在形態(tài)上卻有著很大的差異，據(jù)圖回答下列有關(guān)生物進(jìn)化的問題：(1)該現(xiàn)象體現(xiàn)了生物的進(jìn)化規(guī)律為生物朝著________________________________________________________________________的方向發(fā)展。(2)試用達(dá)爾文的進(jìn)化理論說明E形成的緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)物種C的某種群中，基因型AA占46%，aa占20%，5年后，該種群中基因型AA占48%，aa占22%，該種群是否發(fā)生進(jìn)化？________(填“是”或“否”)，緣由是______________________________________。解析：(1)由題圖可以干脆看出，原始的哺乳類動物可以演化成很多種生物，朝著多樣化和困難化的方向發(fā)展。(2)原始的哺乳類生物產(chǎn)生不同的變異，其中適應(yīng)水環(huán)境的變異個體被水環(huán)境選擇而生存下來，這樣代代選擇、積累，經(jīng)過漫長的年頭而形成了水棲的E動物。(3)生物進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的變更。AA的基因型頻率為46%，aa的基因型頻率為20%，Aa的基因型頻率為34%，則A%＝AA%＋eq\f(Aa%,2)＝63%，5年后，AA的基因型頻率為48%，aa的基因型頻率為22%，Aa的基因型頻率為30%，A%＝AA%＋eq\f(Aa%),\s\do5(2))＝63%，則種群的基因頻率沒有發(fā)生變更，生物沒發(fā)生進(jìn)化。答案：(1)生物多樣性(2)原始的哺乳類生物產(chǎn)生不同的變異，其中適應(yīng)水環(huán)境的變異個體被水環(huán)境選擇而生存下來，這樣代代選擇、積累，經(jīng)過漫長的年頭而形成了水棲的E(3)否基因頻率沒有發(fā)生變更[課時作業(yè)]1．(2024·海南中學(xué)期末)下列關(guān)于捕食者在生物進(jìn)化中的作用的說法，正確的是()A．捕食者往往捕食個體數(shù)量少的物種B．捕食者的存在有利于增加物種多樣性C．捕食者的存在往往導(dǎo)致被捕食者的滅亡D．捕食者的存在可導(dǎo)致部分被捕食者在生態(tài)系統(tǒng)中占肯定優(yōu)勢解析：選B。捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，A錯誤；捕食者的存在有利于增加物種多樣性，B正確；捕食者的存在一般不會導(dǎo)致被捕食者的滅亡，否則捕食者失去食物來源也將滅亡，C錯誤；捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣可避開部分被捕食者在生態(tài)系統(tǒng)中占肯定優(yōu)勢，D錯誤。2．(2024·福建惠安惠南中學(xué)月考)科學(xué)家用人工合成的染色體片段，勝利替代了酵母菌的第6號和第9號染色體的部分片段，得到的重組酵母菌能存活，未見明顯異樣。下列關(guān)于該重組酵母菌的敘述，錯誤的是()A．還可能發(fā)生變異B．表型仍受環(huán)境的影響C．增加了酵母菌的遺傳多樣性D．變更了酵母菌的進(jìn)化方向解析：選D。重組后的酵母菌遺傳物質(zhì)仍為DNA，有染色體結(jié)構(gòu)，能進(jìn)行有性生殖，故可發(fā)生各種變異，A正確；表型是環(huán)境和基因型共同作用的結(jié)果，B正確；重組酵母菌發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)的變異，增加了遺傳多樣性，C正確；生物進(jìn)化的方向是由自然選擇確定的，不會因染色體結(jié)構(gòu)變異而變更，D錯誤。3．(2024·齊齊哈爾普高聯(lián)考)從起源上看，狗是人類在1萬多年前，將捕到的狼長期馴化培育得到的。瑞典進(jìn)化遺傳學(xué)家ErikAxeisson和同事將狗的DNA與狼的DNA進(jìn)行了對比，發(fā)覺狗體內(nèi)消化淀粉的基因比狼體內(nèi)的相同基因活躍28倍。下列有關(guān)該現(xiàn)象的敘述錯誤的是()A．該現(xiàn)象說明白狗與狼的飲食結(jié)構(gòu)有很大的差異B．在長期馴化過程中，狗與人類以及人類的飲食共同進(jìn)化C．在長期馴化過程中，狗消化淀粉的基因發(fā)生了定向變異D．在狗的馴化過程中，消化淀粉的基因起到了特別重要的作用答案：C4．(2024·淄博高青期末)某地甲、乙兩個地雀種群的個體數(shù)和有關(guān)基因型如表所示。下列相關(guān)分析錯誤的是()基因型AATTAaTTaaTTAATtAaTtaaTtAAttAattaatt總數(shù)甲個體數(shù)2022420123982100乙個體數(shù)19616836000000400A.乙種群的基因庫大于甲種群B．甲種群的a基因頻率小于乙種群的C．甲種群發(fā)生的基因突變不同于乙種群D．兩個種群的進(jìn)化方向都由自然選擇確定答案：B5．(2024·濱州期末)“超級細(xì)菌”因具有NDM基因，耐藥性極強(qiáng)，現(xiàn)存抗生素均不能有效將其殺滅。下圖是超級細(xì)菌進(jìn)化的基本過程，以下分析錯誤的是()A．病原菌的基因突變可產(chǎn)生不同性狀B．抗生素的濫用導(dǎo)致NDM基因出現(xiàn)C．隔離不是超級細(xì)菌進(jìn)化的必要條件D．a(chǎn)表示抗生素的定向選擇作用，使NDM基因頻率增加答案：B6．(2024·江蘇南通中學(xué)期末)下圖表示小鼠原種進(jìn)化為某種小鼠新種的過程。下列說法不正確的是()A．某個小鼠有利變異的產(chǎn)生肯定能引起該小鼠種群發(fā)生進(jìn)化B．X表示突變和基因重組，它們與環(huán)境共同影響生物的性狀C．Y使該種群基因頻率發(fā)生定向變更，并確定生物進(jìn)化的方向D．Z表示隔離，阻斷了種群間的基因溝通，進(jìn)而形成新物種解析：選A。突變的有害或有利取決于生物生存的環(huán)境，當(dāng)某個小鼠產(chǎn)生有利變異，則該有利變異可能會漸漸積累，但不肯定會引起該小鼠種群發(fā)生進(jìn)化，A錯誤；因為小鼠原種通過X過程后表現(xiàn)出不同性狀，說明X代表可遺傳變異，可遺傳變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，可遺傳變異與環(huán)境共同作用影響生物的性狀，B正確；生物進(jìn)化的3個環(huán)節(jié)是可遺傳變異、自然選擇和隔離，所以X表示可遺傳變異，Y表示自然選擇，Z表示隔離，自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向變更，確定著生物進(jìn)化的方向，C正確；隔離阻斷了種群間的基因溝通，進(jìn)而形成新物種，D正確。7．為限制野兔種群數(shù)量，澳洲引入一種主要由蚊子傳播的兔病毒。引入初期強(qiáng)毒性病毒比例最高，兔被強(qiáng)毒性病毒感染后很快死亡，致兔種群數(shù)量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段時間。幾年后中毒性病毒比例最高，兔種群數(shù)量維持在低水平。由此無法推斷出()A．病毒感染對兔種群的抗性具有選擇作用B．毒性過強(qiáng)不利于維持病毒與兔的寄生關(guān)系C．中毒性病毒比例上升是兔抗病毒實力下降所致D．蚊子在兔和病毒之間的協(xié)同進(jìn)化過程中發(fā)揮了作用解析：選C。在生存斗爭中，病毒與兔之間相互選擇，感染病毒后，抗性較強(qiáng)的兔被保留下來，抗性較差的個體死亡，故A項不符合題意；病毒必需寄生在寄主細(xì)胞內(nèi)，兔感染強(qiáng)毒性病毒后會很快死亡，強(qiáng)毒性病毒失去寄主，寄生關(guān)系難以維持，故B項不符合題意；兔被中毒性病毒感染后可存活一段時間，使中毒性病毒的存活時間長，繁殖代數(shù)多，導(dǎo)致中毒性病毒比例上升，故C項符合題意；蚊子能傳播兔病毒，在兔和病毒之間的協(xié)同進(jìn)化過程中發(fā)揮重要作用，故D項不符合題意。8．(2024·湖北荊州一檢)江漢平原盛產(chǎn)油菜，科技人員特別注意油菜品種的選育。下圖表示油菜的含油量隨選擇世代數(shù)的變更狀況。選擇育種對高含油量油菜品種的產(chǎn)生所起的作用是()A．定向誘導(dǎo)了限制含油量基因的自由組合過程B．變更了限制產(chǎn)油的這對等位基因的總頻率C．變更了油菜的基因庫，導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生D．淘汰了部分表型，使高含油量基因的基因頻率增大解析：選D?；虻淖杂山M合發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，不是定向誘導(dǎo)的結(jié)果，A錯誤；限制產(chǎn)油的一對等位基因的總頻率為1，是不變的，B錯誤；新物種出現(xiàn)的標(biāo)記為產(chǎn)生生殖隔離，從每一代的變異個體中選育出含油量高的油菜品種進(jìn)行繁殖培育，必定淘汰很多產(chǎn)油量低的類型，進(jìn)而使高含油量基因的基因頻率增大，變更了油菜的基因庫，但不肯定出現(xiàn)生殖隔離，因此不肯定導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生，C錯誤，D正確。9．(2024·黑龍江哈爾濱六中高一月考)若某種群中原本只存在基因型為Aa的個體，由于外界因素的變更，該種群被分割成甲、乙兩個種群，下圖表示分割后的兩個種群中A的基因頻率變更狀況。下列敘述正確的是()A．T時刻甲、乙種群中雜合子的基因型頻率相同B．T時刻將甲、乙種群混合后，A的基因頻率為0.5C．甲、乙種群均未發(fā)生進(jìn)化D．環(huán)境通過對基因型的選擇影響基因頻率解析：選A。雜合子的基因型頻率＝2×A的基因頻率×a的基因頻率，所以T時刻甲、乙種群中雜合子的基因型頻率相同，A正確；由于甲、乙兩個種群不肯定一樣大，所以不能推