【课件版同步学案】人教版（2019）必修二 6.4 协同进化与生物多样性的形成(共40张PPT)

(共40张PPT)
第六章　生物的进化
4　协同进化与生物多样性的形成
2019版新人教必修2学案
课标要点 学法指导
概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生物进化史提供科学的解释 1.科学思维：识记协同进化与生物多样性的概念
2．科学思维：理解现代生物进化理论的主要内容
知识导图
1．协同进化
(1)概念：不同________之间、________________之间在相互影响中不断进化和发展。
(2)原因：生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
协同进化与生物多样性的形成
物种　
生物与无机环境　
协同进化类型 包含类型 实例
__________之间 种间互助 一种蛾与兰花
种间斗争 捕食 猎豹和斑马
寄生 黏液瘤病毒和兔子
竞争 作物与杂草
生物与无机环境之间 生物影响环境，环境影响生物 地球早期无氧环境→________生物→光合生物出现→空气中有________→出现好氧生物
(3)协同进化的实例
不同物种
厌氧　
氧气
2．生物多样性的形成
(1)内容：生物多样性主要包括遗传多样性(基因多样性)、______________和生态系统多样性。
(2)形成原因：生物的________________。
物种多样性　
协同进化
提示：不是，生物与无机环境之间也可以发生协同进化。
协同进化是否只能发生于生物与生物之间？　
协同进化就是“生态的舞台，共同的表演”，下列关于协同进化的说法，错误的是 (　　)
A．协同进化可发生在不同物种之间
B．协同进化可发生在生物与无机环境之间
C．猎豹与斑马之间的“军备竞赛”实现了二者的协同进化
D．研究协同进化无法预测某物种的存在
【答案】D　
【解析】协同进化可发生在不同物种之间，也可发生在生物与无机环境之间，A、B正确；猎豹与斑马为捕食关系，捕食过程中淘汰了二者中的老、弱、病、残等个体，实现了二者的协同进化，C正确；研究协同进化可预测某物种的存在，如达尔文根据某种兰花具有细长花距而预测出为其传粉的某种昆虫应具有细长的吸管似的口器，D错误。
1．现代生物进化理论的主要内容
(1)适应是____________的结果。
(2)________是生物进化的基本单位。
(3)________和__________提供进化的原材料，________导致种群基因频率的定向改变，进而通过________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____________的过程。
(5)生物多样性是______________的结果。
生物进化理论在发展
自然选择　
种群　
突变　
基因重组　
自然选择　
隔离　
协同进化
协同进化
2．生物进化理论在发展
(1)中性学说：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是________的逐渐积累，而不是自然选择。
(2)生物进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。
中性突变
提示：种群。
生物进化的基本单位是个体还是种群？　
现代生物进化理论的基本观点是 (　　)
①种群是生物进化的基本单位
②生物进化的实质是种群基因频率的改变
③隔离是物种形成的必要条件
④进化的本质是遗传
A．①　　　　　　 B．①②
C．①②③④ D．①②③
【答案】D　
【解析】①②③属于现代生物进化理论的基本观点，④叙述错误，生物进化的本质是种群基因频率发生改变。
协同进化的范围及其对无机环境的影响：
(1)范围：生物与生物之间的协同进化只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。
协同进化
[知识归纳]
图1表示某种兰花与某种蛾的协同进化的实例，图2表示斑马和猎豹间协同进化的实例。请据图回答下列问题：
(1)兰花与蛾相互之间存在怎样的利益关系？二者如果不再发生协同进化，对于兰花来说可能会出现怎样的结局？
提示：兰花为蛾提供食物，蛾为兰花传粉。如果没有蛾对兰花进行传粉，则兰花可能不存在。
(2)从自然选择的角度解释，斑马和猎豹通过协同进化，为什么都保留了肌肉发达、行动敏捷的个体？
提示：肌肉发达、行动敏捷，有利于斑马逃避猎豹的追捕，否则就会被环境所淘汰；猎豹也只有肌肉发达、行动敏捷的个体才能追捕到斑马作为食物，否则就会被饿死。
(3)协同进化除了图中所示的类型外，还有哪种类型？请举一实例说明。
提示：生物与无机环境间也存在协同进化，例如地球最初没有氧气，所以只能有厌氧型生物，后来出现了能进行光合作用的生物，使得空气中出现了氧气，进而又出现了好氧型生物。
[对点精练]
1．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。下列叙述正确的是
(　　)
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
【答案】D　
【解析】变异是不定向的，A错误；新物种形成的必要条件是隔离，B错误；蛾的口器变长是花距变长对其进行自然选择的结果，C错误；两种生物之间的种间互助是协同进化的结果，D正确。
2．任何一个物种都不是单独进化的，而是协同进化的，下列现象属于协同进化的是 (　　)
①光合生物的出现使大气成分发生了变化，这为好氧生物的出现创造了条件　②草原上狼的灭绝造成鹿的数量在一定时期内激增　③群居生活的蚂蚁通过分工合作共同维护群体的生存　④在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形并不少见　⑤自然选择对斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体有利，同样也对猎豹种群中跑得快的个体有利
A．①⑤　　 B．②③　　
C．①②④　　 D．①④⑤
【答案】D　
【解析】光合生物改变大气成分，好氧生物出现的过程属于生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的例子，①正确；草原上的狼的灭绝造成鹿的数量激增不属于协同进化，这种情况由于鹿没有天敌的选择作用，很可能导致整个种群的退化，②错误；蚂蚁的分工合作体现的是种内关系，不属于协同进化，③错误；一种植物专门由一种昆虫传粉体现了这两种生物协同进化的过程，④正确；题干中斑马和猎豹的关系属于不同物种之间在相互影响中不断进化和发展的例子，⑤正确。综上所述，①④⑤正确，故选D。
生物多样性的关系：
生物多样性的形成
[知识归纳]
1．在捕食者和被捕食者当中，怎样的个体才会生存下来？为什么？捕食者的存在对被捕食者来说有何意义？为什么？
提示：双方只有行动敏捷、跑得快的个体才能很好地生存下来。因为只有行动敏捷的个体才能捕到食物，也只有行动敏捷的个体才不会被捕获。捕食者的存在客观上起到促进种群发展的作用。因为捕食者所吃掉的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的个体。捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉。捕食者的存在有利于增加物种多样性，捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就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。
2．为什么说生物多样性是进化的结果？生物进化理论仍然在发展吗？
提示：一是通过生物进化形成了不同种群的基因库，最终形成了基因的多样性；二是由于在进化中不断形成新的物种，构成了物种的多样性；三是由于生物的种类不断增多，不断影响着环境，生物与环境相互影响，协同进化，形成了生态系统的多样性。生物进化理论仍在发展，因为生物进化理论仅是一种理论，还有许多生物进化的现象用现在的理论不能解释，还需要不断地补充和发展。
[对点精练]
1．下列关于生物多样性的说法，错误的是 (　　)
A．生物多样性是人类赖以生存和发展的基础
B．研究生物多样性进化历程的主要依据是化石
C．生物多样性的形成都经历了漫长的地质历史时期
D．有性生殖的出现加快了生物进化的速度
【答案】C　
【解析】生物多样性的形成大多经历了漫长的地质历史时期，但也会在短期内出现生物大爆发现象，C错误；有性生殖的出现实现了基因重组，能产生多样化的基因组合的子代，增强了生物变异的多样性，因而加快了生物进化的速度，D正确。
2．(2021·广东卷)近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的 (　　)
A．基因多样性和物种多样性
B．种群多样性和物种多样性
C．物种多样性和生态系统多样性
D．基因多样性和生态系统多样性
【答案】C　
【解析】生物多样性包括基因(遗传)多样性、物种多样性和生态系统多样性，题干中描述了146种水鸟，体现了物种多样性，而近海与海岸带湿地、城市水域等生态系统，体现了生态系统多样性，综上所述，C正确。
易错易混1：生物多样性各层次间的关系
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三个层次，三个层次之间的关系可以用如图的形式描述：
易错易混2：生物多样性形成的原因分析
例　(2021·广东学考)达尔文发现兰花(虫媒传粉)都具有唇瓣结构，但不同种的兰花其唇瓣形态差异极大。如图表示3种兰花的唇瓣。下列叙述正确的是 (　　)
A．唇瓣形态的差异是定向变异的结果
B．唇瓣形态的演化与其他物种无关
C．具有不同唇瓣的兰花可能有共同祖先
D．兰花唇瓣的形态在未来不会继续变化
【答案】C　
【解析】生物的变异是不定向的，唇瓣形态的差异是自然选择的结果，A错误；兰花是虫媒传粉的植物，唇瓣形态的演化与昆虫有关，兰花与昆虫之间是协同进化的，B错误；具有不同唇瓣的兰花可能有共同祖先，C正确；兰花唇瓣的形态在未来会继续变化，D错误。
1．自然界中新物种的形成方式最常见的是通过长期的地理隔离而达到生殖隔离。这种方式需要通过三个环节的综合作用。下列不属于这三个环节的是 (　　)
A．提供进化原材料的突变和基因重组
B．使种群基因库中基因定向突变的特殊环境
C．使种群基因频率定向改变的自然选择
D．阻断不同种群间发生基因交流的隔离
【答案】B　
【解析】突变和基因重组、自然选择和隔离是新物种形成的三个环节；基因突变是不定向的，B项错误。
2．下列关于自然界中影响物种形成的因素，不正确的是(　　)
A．突变和基因重组是物种形成的内因
B．自然选择是物种形成的外因
C．新物种形成说明生物发生了进化
D．物种的形成有的不需要经过隔离
【答案】D　
【解析】突变和基因重组为生物进化提供了原材料，是物种形成的内因，A项正确；自然选择决定了生物进化的方向，是物种形成的外因，B项正确；生物进化不一定导致新物种形成，但新物种形成说明生物一定发生了进化，C项正确；隔离包括地理隔离和生殖隔离，生殖隔离是物种形成的标志，物种的形成必须经过生殖隔离，D项错误。
3．沟酸浆属植物中有两个亲缘关系很近的物种：一种开粉红花，由红色的蜂鸟为其传粉：另一种开黄花，由大黄蜂为其传粉。将两物种控制花色的一对基因互换，两物种的传粉者也会随之互换。由此无法推断出的是 (　　)
A．物种花色是其与传粉者长期自然选择的结果
B．两物种的性状差异一定不是少数基因决定的
C．传粉者不同是两种植物间隔离的形式之一
D．传粉者在传粉时被捕食的概率较低
【答案】B　
【解析】根据题干信息，不同颜色的花由不同的动物为其传粉，该现象是长期自然选择的结果；由题干信息无法判断两个物种的差异与基因数目的关系；传粉者的不同，导致二者的基因无法进行交流，从而形成生殖隔离；传粉者的体色与被其传粉的花颜色相近，不易被捕食者发现，因此传粉时被捕食的概率降低。
4．下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，请据图回答问题：
(1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是________________，外因是__________________________，进化的实质是________________。
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种发生基因交流，其原因是________________________________________________。
(3)迁到乙岛的B物种可能会_______________________________。
(4)假设种群中有一对等位基因A、a，A的基因频率为0.1，a的基因频率为0.9，那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为________________；若环境的选择作用使a基因的频率逐渐下降，A的频率逐渐上升，则后代中aa基因型个体的变化趋势是________________。
【答案】(1)遗传变异　甲、乙两岛环境不同且有地理隔离　种群基因频率的改变
(2)已形成生殖隔离
(3)形成新的物种
(4)1%、18%、81%　逐渐减少
【解析】(1)由于甲岛和乙岛存在地理隔离，使两个种群的基因频率向不同方向变化，当达到生殖隔离后就形成不同的物种。生物进化的内因是遗传变异，实质是种群基因频率的改变。(2)当两个种群不能发生基因交流时，说明二者之间已形成生殖隔离。(3)因甲、乙两岛的环境条件不同，再加上由于地理隔离导致生殖隔离，乙岛上的C物种不能与B物种自由交配，故B物种可能会形成新物种。
(4)根据题意已知，A的基因频率为0.1，a的基因频率为0.9，则AA的基因型频率＝0.1×0.1＝0.01＝1%，Aa的基因型频率＝2×0.9×0.1＝0.18＝18%，aa的基因型频率＝0.9×0.9＝0.81＝81%。若环境的选择作用使a基因的频率逐渐下降，A基因的频率逐渐上升，则后代中aa基因型个体不断减少。