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高中生物人教版
第六章第四节 协同进化与生物多样性的形成
01
思维导图
02
知识剖析
1
概念
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发展。
考点01协同进化
2
类型和实例
考点01协同进化
类型 实例
不同物种之间 (1)某种兰花长着细长的花距,其底部储存着花蜜,而专门给它传粉的蛾具有同样细长的吸管似的口器,可以从花距中吸到花蜜;
(2)捕食者吃掉被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,这在客观上起到促进被捕食者种群发展的作用。此外,捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生存
生物与无机环境之间 生物的进化与无机环境的变化相互影响,如
3
意义——生物多样性是协同进化的结果
通过漫长的协同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统。
考点01协同进化
1
生物多样性三个层次的内容
遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。它们之间的联系如图所示。
考点02生物多样性的形成
2
生物多样性的进化历程
(1)生物多样性的形成原因:协同进化。
考点02生物多样性的形成
2
生物多样性的进化历程
(1)生物多样性的形成原因:协同进化。
考点02生物多样性的形成
2
生物多样性的进化历程
(2)生物进化的总趋势
①从结构上看:简单→复杂(原核细胞→真核细胞,单细胞→多细胞等)。
②从功能上看:低等→高等。
③从生存环境上看:水生→陆生。
考点02生物多样性的形成
2
生物多样性的进化历程
(3)代谢的进化:异养→自养;厌氧→需氧。
(4)生殖方式:无性生殖→有性生殖。
(5)生态系统结构
两极生态系统→三极生态系统。
考点02生物多样性的形成
3
生物进化历程中的三个关键点
(1)真核生物出现以后,有性生殖作为一种新的繁殖方式出现:生物进化的速度明显加快。
(2)寒武纪大爆发:大量的动物构成生态系统的第三极——消费者,使生态系统具有更加复杂的结构。
(3)原始陆生植物(主要是蕨类植物)和原始两栖类的出现:生物的登陆改变了陆地环境,陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。
考点02生物多样性的形成
3
生物进化历程中的三个关键点
◎提醒
包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的,人类的生存和发展始终受益于生物多样性,保护生物多样性就是保护人类自己。
考点02生物多样性的形成
1
现代生物进化理论的主要内容
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的主要内容有以下几点:
(1)适应是自然选择的结果。
(2)种群是生物进化的基本单位。
(3)突变和基因重组提供进化的原材料,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的物种。
考点03生物进化理论在发展
1
现代生物进化理论的主要内容
(4)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
(5)生物多样性是协同进化的结果。2其他观点
尽管现代生物进化理论已被学术界广为接受,却不意味着生物进化的一切奥秘都真相大白,而是仍有争论和疑点。
考点03生物进化理论在发展
1
现代生物进化理论的主要内容
(1)观点一:基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的,大量的基因突变是中性的,自然选择对这些基因突变不起作用。这些基因突变经过长期积累会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
(2)观点二:物种形成不都是渐变的过程,而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
考点03生物进化理论在发展
03
综合训练
某个蜂鸟种群中鸟的喙有长而弯和短而直两种类型。长弯喙蜂鸟适于在略弯曲的长筒状花柱中采蜜,短直喙蜂鸟则适于在短小笔直的短筒状花柱中采蜜;尽管长弯喙蜂鸟也可以取食短筒状花中的蜜,但它们更偏爱长筒状花。下列叙述正确的是( )
A.若短小笔直的花灭绝,在长筒状花的选择下短喙蜂鸟的喙会定向突变为长而弯的喙
B.长弯喙蜂鸟和短直喙蜂鸟的差异体现了生物多样性中的物种多样性
C.即使蜂鸟发生了有害的基因突变,也可能为其生物进化提供原材料
D.蜂鸟之间,蜂鸟与其他物种之间,蜂鸟与环境之间都存在协同进化
C
考点01协同进化与生物多样性的形成
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A、基因突变是不定向的,长筒状花能选择长而弯曲的变异,不能诱导变异,A错误;
B、两种类型蜂鸟是同一物种,其差异体现了生物多样性中的遗传多样性,B错误;
C、有害的基因突变也能为生物进化提供原材料,C正确;
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,同种蜂鸟之间不存在协同进化,D错误。
考点01协同进化与生物多样性的形成
适应形成的原因和过程是生物进化理论研究的核心问题之一。下列与适应及其形成相关的说法,错误的是( )
A.适应包括生物对环境的适应以及生物的结构与功能相适应
B.适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
C.生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的
D.进化地位越高等的生物适应能力越强
D
考点01协同进化与生物多样性的形成
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A、生物体的形态结构适合于完成一定的功能;生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖,A正确;
B、适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾,B正确;
C、生物都能适应一定的环境,适应是环境与生物相互作用、协同进化的结果,C正确;
D、进化过程中出现的新物种,有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的,不一定就比原来的物种适应能力更强,如海洋生物登陆后,形成许多新物种,开辟的新的生存空间,但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力更强,D错误。
考点01协同进化与生物多样性的形成
经研究发现,近来新冠病毒出现了传染力更强的变异个体。与最先发现的新冠病毒相比较,已发生20多次变异。下列有关说法错误的是( )
A.新冠病毒发生的可遗传变异能够为它的进化提供原材料
B.新冠病毒发生的大多数变异对于病毒自身来说是有利的
C.阻断病毒的传播可减少它的繁殖次数从而降低变异频率
D.若变异后的新冠病毒潜伏期变长,则更有利于它的传播
B
考点01协同进化与生物多样性的形成
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A、新冠病毒发生的可遗传变异能够为它的进化提供原材料,A正确;
B、对新冠病毒来说,变异可能有害,可能有利,B错误;
C、阻断病毒的传播可减少它的繁殖次数从而降低变异频率,C正确;
D、若变异后的新冠病毒潜伏期变长,感染者出现症状的时间延长,不易被发现,有利于新冠病毒的传播,D正确。
考点01协同进化与生物多样性的形成
藏猪生活在青藏高原地区,其体内的ALB、ECE1等基因发生突变,该变异有利于血红蛋白的合成,使血液具有更强的结合和运输氧气的能力,并提高了肺部的气体交换效率。下列叙述正确的是( )
A.藏猪种群中全部个体所含有的血红蛋白基因构成基因库
B.青藏高原的低氧环境使ALB、ECE1等基因发生定向突变
C.藏猪的呼吸系统和心血管系统之间发生了协同进化
D.藏猪对青藏高原上低氧环境的适应是自然选择的结果
D
考点01协同进化与生物多样性的形成
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A、种群基因库是指一个种群中所有个体的全部基因,因此,藏猪种群中全部个体所含有的血红蛋白基因不能构成基因库,A错误;
B、基因突变具有不定向性,B错误;
C、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,藏猪的呼吸系统和心血管系统不能发生协同进化,C错误;
D、在自然选择下,藏猪的血液具有更强的结合和运输氧气的能力,并提高了肺部的气体交换效率,这说明藏猪对青藏高原上低氧环境的适应是自然选择的结果,D正确。
考点01协同进化与生物多样性的形成
运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的描述不合理的是( )
A.化石是古生物的遗体,它是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.比较解剖学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证
C.比较人和其他动物的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹
D.细胞有共同的物质基础和结构基础是对生物有共同祖先的有力支持
A
考点01协同进化与生物多样性的形成
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A、化石不仅仅是古生物的遗体,还包含其遗物和生活痕迹,A错误;
B、具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来,比较解剖学证据可为脊椎动物是否由共同祖先进化而来提供佐证,B正确;
C、比较不同动物以及人的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹,C正确;
D、从细胞和分子水平看,当今生物有许多共同的特征,比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础等,这是对生物有共同祖先这—论点的有力支持,D正确。
考点01协同进化与生物多样性的形成
生物进化的实质是( )
A.生物个体的基因发生突变
B.生物体基因型的改变
C.种群基因频率的定向改变
D.种群基因定向变异
C
考点01现代生物进化理论及其发展
A、种群是生物进化的基本单位,A错误;
B、生物进化的实质在于种群基因频率的改变,B错误;
C、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,C正确;
D、变异是不定向的,D错误。
将遗传物质传递给其他细胞而非其子代的过程称为基因水平转移。例如农杆菌可通过感染植物细胞实现基因向植物基因组的转化。下列叙述错误的是( )
A.基因水平转移不能为生物进化提供原材料
B.生物界共用一套遗传密码是基因水平转移实现表达的基础
C.R型肺炎链球菌可通过基因水平转移转化为S型肺炎链球菌
D.通过农杆菌转化到植物染色体上的基因遗传时遵循孟德尔遗传规律
A
考点01现代生物进化理论及其发展
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考点01现代生物进化理论及其发展
A、基因水平转移使转移的基因和受体细胞原有的基因进行基因重组,导致遗传物质发生改变,可以为生物进化提供原材料,A错误;
B、生物界共用一套遗传密码,翻译时相同遗传密码决定的氨基酸相同,是基因水平转移实现表达的基础,B正确;
C、S型肺炎链球菌的相关基因转移到R型菌,基因决定性状,R型肺炎链球菌可通过基因水平转移转化为S型肺炎链球菌,C正确;
D、农杆菌将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上,随受体染色体DNA的复制而复制,通过农杆菌转化到植物染色体上的基因遗传时遵循孟德尔遗传规律,D正确。
用现代生物进化理论看,达尔文自然选择学说的缺陷主要是( )
①自然选择学说能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成
②自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位
③自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释
④自然选择学说不能解释物种大爆发等现象。
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
D
考点01现代生物进化理论及其发展
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考点01现代生物进化理论及其发展
①自然选择学说能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成,此为自然选择学说的优点,①错误。
②自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位,现代生物进化论则认为种群是生物进化的单位,②正确。
③由于受当时科学发展水平的限制,自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释,③正确。
④自然选择学说中生物进化是长期渐变的结果,不能解释物种大爆发等现象,④正确。
故选:D。