第4节 协同进化与生物多样性的形成一、协同进化1.生物与生物之间的协同进化:(1)(2)(3)“收割理论〞:①捕食者往往捕食个体数量___的物种。②防止出现一种或少数几种生物在生态系统中占__________的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加___________。多绝对优势物种多样性2.生物与无机环境间的协同进化:3.协同进化:(1)含义:不同_________、生物与_____________在相互影响中不断___________。(2)结果:通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的_____,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的_________。物种之间无机环境之间进化和开展物种生态系统【激疑】在捕食者与被捕食者的协同进化中,从生物个体和种群两个方面分析,其利害关系一样吗?提示:不一样。从个体考虑,对被淘汰的个体来说是有害的,从种群考虑,有利于种群的开展。二、生物多样性的形成1.生物多样性的三个层次:___________→___________→_______________。2.形成原因:生物的进化。3.研究生物进化历程的主要依据:_____。遗传多样性物种多样性生态系统多样性化石【激疑】生物多样性的直接原因和根本原因是什么?提示:生物多样性的直接原因是蛋白质多样性,根本原因是基因(遗传)多样性。三、生物进化理论在开展现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的根底上开展起来的,现代生物进化理论对达尔文自然选择学说的完善和开展表现在_________。①突变和基因重组提供进化的原材料②种群是生物进化的根本单位①②⑤⑥③自然选择是通过生存斗争实现的④自然选择决定生物进化的方向⑤生物进化的实质是种群基因频率的改变⑥隔离导致新物种形成⑦适者生存,不适者被淘汰知识点一 协同进化协同进化的范围及对无机环境的影响1.范围: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.对无机环境的影响: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。【思考·讨论】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。提示:异养厌氧型。生物进化过程中,首先出现无氧呼吸,然后出现光合作用有了氧气,最后出现有氧呼吸,因此最早出现的生物属于异养厌氧型。【素养
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】某种兰花有细长的花距(如图),花距底部储存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。以下表达正确的选项是( )世纪金榜导学号A.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长B.花距变长是兰花新物种形成的必要条件C.蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向D.口器与花距的相互适应是协同进化的结果【解题导引】(1)审清题意:花距底部储存着花蜜,兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。(2)弄清关系: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物种,生物多样性是协同进化的结果。【解析】选D。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开展,这就是协同进化。该种兰花的花距和蛾口器的变异应属于协同进化,不是蛾吸食花蜜的结果。单纯的说蛾的口器特征决定兰花花距变异的方向或蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长均属于片面的结论,故A、C错误,D正确。新物种形成的必要条件是隔离。花距变长不是兰花新物种形成的必要条件,B错误。【素养·探究】——母题追问(1)生命观念——进化与适应观细长口器的蛾是该种兰花专门的传粉昆虫,这对兰花繁衍后代和该种蛾有什么意义?提示:特定昆虫给特定的植物传粉,这样可以提高传粉的效率,并且昆虫也可得到较多的食物或保护。(2)科学思维——归纳与概括假设由于环境发生变化,使该种蛾全部灭绝,会对兰花产生怎样的影响?提示:会导致兰花灭绝。【素养·迁移】生物多样性是协同进化的结果。以下事实不属于协同进化的是世纪金榜导学号( )A.工业的开展导致大量温室气体排放,全球气温升高B.随着光合生物的出现,大气中有了氧气,为好氧生物的出现创造了条件C.生活在草原上的羚羊和猎豹都能迅速奔跑,是长期相互选择的结果亿年前形成了原始的陆生植物,随后出现了适应陆地生活的动物【解析】选A。工业的开展导致大量温室气体排放,全球气温升高,这属于环境污染,不属于协同进化。其他三个选项表达了生物与生物、生物与无机环境之间的相互选择,所以属于协同进化。知识点二 生物多样性的形成生物多样性的关系【素养案例】以下关于协同进化与生物多样性的表达,错误的选项是( )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【解题导引】(1)忆知识:协同进化的概念。(2)找易错:生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,而不仅仅是物种多样性。【解析】选C。协同进化指不同物种之间或生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和开展,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响进展调节,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;协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化,生物多样性的形成是协同进化的结果。【素养·探究】——母题追问科学思维——演绎与推理用草原上狼和羊解释生物与生物之间发生的协同进化。提示:草原上,狼捕食羊,速度慢的羊逐渐被狼吃掉,而速度慢的狼,因为不能获得足够的食物,也逐渐被饿死,这样,在狼追逐羊的过程中,狼和羊的速度都得到了提升,实现了协同进化。【素养·迁移】北美洲某种臭虫以当地无患子科植物的气球状蔓生果为食,臭虫需要用锋利的喙刺穿果实,据统计喙长如图1所示;1920年,有人从亚洲引进平底金苏雨树,其果实的果皮比较薄,据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。以下表达不合理的是世纪金榜导学号( )A.平底金苏雨树与臭虫间发生了协同进化B.平底金苏雨树与当地植物存在竞争关系C.臭虫体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树D.生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫间形成了生殖隔离【解析】选D。平底金苏雨树引进后,臭虫喙长变短,因此它们在相互影响中发生了协同进化;平底金苏雨树与当地植物竞争阳光和土壤中水分和养分;臭虫体内控制喙长度的基因发生突变的时间可能早于引进平底金苏雨树的时间,平底金苏雨树只不过起了选择作用;生活在无患子科植物和平底金苏雨树上的臭虫种群,由于自然选择的差异,基因频率定向改变,导致两个种群的基因库有差异,从图中无法判断是否已到达生殖隔离的程度。
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