第4节 协同进化与生物多样性的形成
课后篇巩固提升
基础巩固
1.下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )
A.生物多样性包括遗传多样性、个体多样性和生态系统多样性三个层次的内容
B.生物多样性的形成是不同生物之间、生物与无机环境之间协同进化的结果
C.地理隔离不利于生物多样性的形成
D.生物多样性的形成是新物种形成的过程
解析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三个层次;地理隔离有利于生物多样性的形成;生物多样性的形成是生物与生物、生物与环境协同进化的结果。
答案B
2.生物的协同进化,可以从哪些方面表现出来?( )
①同种生物之间 ②不同种生物之间 ③生物与无机环境之间 ④亲代与子代之间
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
解析生物的协同进化可表现为不同物种之间及生物与无机环境之间。
答案C
3.下列关于生物变异和生物进化的叙述,不正确的是 ( )
A.种群基因频率发生改变,生物一定会进化
B.不同物种之间、生物与环境之间协同进化导致生物多样性形成
C.生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性
D.有性生殖的出现实现了基因重组,这明显加快了生物进化的速度
解析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。
答案C
4.下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.在进化地位上越高等的生物,适应能力越强
B.生态系统多样性形成的原因可以概括为协同进化
C.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和变异多样性
D.最早登陆的生物是适应陆地生活的原始的两栖类
解析不同的生物适应不同的环境,进化地位上越高等的生物,适应能力不一定越强;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;最早登陆的生物为植物,主要是蕨类植物。
答案B
5.1986年,苏联乌克兰境内的切尔诺贝利核电站发生了核泄漏,此后几年,在该地区发现了一定数量的巨型老鼠。下列关于生物变异与进化的叙述,正确的是( )
A.该地区巨型老鼠的出现一定是基因突变所致
B.若要判断该地区巨型老鼠是否发生了染色体变异,可以利用显微镜进行观察
C.变异为生物进化提供了原材料,决定了生物进化的方向
D.该地区发生的协同进化,只发生在具有竞争、捕食关系的生物之间
解析该地区巨型老鼠的出现可能是基因突变,也可能是染色体变异导致的,A项错误;若要判断该地区巨型老鼠是否发生了染色体变异,可以利用显微镜进行观察,B项正确;生物进化的方向由自然选择决定,C项错误;协同进化发生在生物与生物之间,也可以是生物与环境之间,D项错误。
答案B
6.根据现代生物进化理论,下列说法正确的是( )
A.自然选择决定了生物变异和进化的方向
B.物种是生物进化的基本单位
C.自然选择直接作用对象是个体的表型
D.协同进化是指不同物种间协同进化发展
解析变异是不定向的,自然选择决定了生物进化的方向,A项错误;种群是生物进化的基本单位,B项错误;自然选择直接作用对象是个体的表型,C项正确;协同进化是指生物与生物之间,生物与环境之间协同进化发展,D项错误。
答案C
7.下列关于生物进化与生物多样性的叙述,正确的是 ( )
A.种群内基因频率发生改变会导致生物的进化
B.同地的物种形成不可能在一次有性生殖过程中产生
C.基因突变会影响基因频率的改变并决定进化方向
D.京巴犬、德国猎犬、澳洲牧羊犬等犬类多样性反映了物种的多样性
解析生物进化的实质是种群基因频率的改变,只要种群基因频率改变,就说明生物发生了进化,A项正确;若在有性生殖时产生了染色体组加倍的配子,则会产生新物种,B项错误;基因突变不能决定生物进化的方向,生物进化的方向是由自然选择决定的,C项错误;京巴犬、德国猎犬、澳洲牧羊犬等犬类属于同一物种,其反映了遗传的多样性,D项错误。
答案A
8.在圣露西亚岛有两种植物靠一种蜂鸟传粉。一种植物的花蕊蜜管直而短,另一种则弯而深。雌鸟的长鸟喙适于在弯曲的长筒状花蕊蜜管中采蜜,雄鸟短鸟喙适于在短小笔直的花蕊蜜管中采蜜。由此得出的结论不正确的是( )
A.雌雄蜂鸟在不同植物上采蜜缓解了雌雄蜂鸟间的种内斗争
B.两种植物花蕊蜜管形态的差异是因蜂鸟采蜜导致的变异
C.花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果
D.蜂鸟的性别比例和种群密度会影响两种植物的种群密度
解析食物来源有别,可以很好地缓解种内个体间因争夺食物的斗争。题干信息告知同种雌雄蜂鸟采蜜不同植物,食物来源不同,可缓解种内斗争,A项正确;甲、乙两种植物花蕊蜜管形态的差异是突变导致的,但这种突变不是采蜜导致的,采蜜只能对其进行选择,B项错误;根据现代进化理论认为,现存的生物之间的适应关系是协同进化的结果,是长期自然选择的结果,即花蕊蜜管形态与鸟喙长度相适应是长期相互选择的结果,C项正确;蜂鸟采蜜的同时会帮助植物传粉,不同性别蜂鸟采蜜不同植物,所以蜂鸟的性别比例及其种群密度对于两种植物的种群密度会有影响,D项正确。
答案B
9.下列关于生物进化的叙述,正确的是( )
A.生物的进化均需要经过长期的地理隔离达到生殖隔离
B.生物多样性的形成是长期自然选择的结果
C.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和变异多样性
D.人类对生物进化和生物多样性无影响
解析生殖隔离的形成也可以不经过地理隔离,如多倍体的形成,A项错误;生物多样性的形成是协同进化的结果,生物多样性也是长期自然选择的结果,B项正确;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,C项错误;人类可明显地影响到生物的进化和生物多样性的形成,如家禽、家畜的培育,D项错误。
答案B
10.很多植物在进化过程中会产生某些化学物质,用以抵御植食性动物的取食,如芥子油苷就是十字花科植物产生的,芥子油苷及其代谢产物对多数昆虫都是有毒的,但却能吸引菜粉蝶前来产卵,其幼虫(菜青虫)也以十字花科植物的茎叶为食。由此无法推断出( )
A.十字花科植物和菜粉蝶发生了协同进化
B.芥子油苷可以吸引菜青虫的天敌前来捕食
C.菜青虫能消除芥子油苷及其代谢产物的毒性
D.用芥子油苷诱杀雌性菜粉蝶,可降低种群出生个体数
解析十字花科植物与菜粉蝶之间相互选择、相互适应,发生了协同进化,A项正确;由题意不能得出芥子油苷可以吸引菜青虫的天敌前来捕食,B项错误;菜青虫能以十字花科植物的茎叶为食,说明菜青虫能消除芥子油苷及其代谢产物的毒性,C项正确;用芥子油苷诱杀雌性菜粉蝶,可改变种群的性别比例,干扰雌雄交配,降低害虫的种群密度,D项正确。
答案B
能力提升
1.科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系,结果如图。相关叙述错误的是( )
A.昆虫口器的不同长度是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的
B.花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度
C.各种昆虫口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性
D.昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是长期相互选择的结果
解析昆虫口器的不同长度是与花冠筒植物协同进化的结果,A项错误;通过图示可知,花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度,B项正确;各种昆虫口器长度差异体现了基因多样性和物种多样性,C项正确;昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是长期相互选择、协同进化的结果,D项正确。
答案A
2.某海岛有一种中地雀,原来没有竞争者。在记录的时间段内,1977年和2004年发生了2次旱灾;2005年以大型种子为食具有大鸟喙的大地雀入侵。如图记录了中地雀鸟喙平均尺寸的变化。下列说法不正确的是( )
A.在1973—2006年之间该岛上中地雀的基因频率发生了变化
B.1977年的旱灾诱发了基因突变,进而造成鸟喙尺寸的增大
C.2005年后中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食
D.2005年后共存于一个海岛上的两种地雀之间存在协同进化
解析由题干信息可知:在1973—2006年之间由于该岛发生了两次旱灾以及有新物种进入,因此可导致岛上中地雀的基因频率发生变化,A项正确;造成鸟喙尺寸的增大的原因是旱灾的选择作用,而非旱灾诱发了基因突变,B项错误;2005年以大型种子为食具有大鸟喙的大地雀入侵,使中地雀很可能主要以大地雀不吃的小种子为食,C项正确;2005年后共存于一个海岛上的两种地雀之间由于相互选择而存在协同进化,D项正确。
答案B
3.某地有一种植物,同一植株上不同时期所开花的花色会发生变化,其传粉者包括当地的白线天蛾和8月上旬将迁徙离开的蜂鸟。如图表示7月30日—8月15日前后,当地各类群生物的数量变化。下列分析不合理的是( )
A.8月该植物种群的红花基因频率下降
B.花色的变化与传粉者的选择作用有关
C.红色的花更容易吸引蜂鸟完成传粉
D.植物的快速反应适应了传粉者的改变
解析同一植株不同时期所开花的花色会发生变化,8月该植物种群中开红花的植株数量减少,但植物内的基因没有改变,红色基因频率不会改变,A项不合理;蜂鸟迁徙离开,开红花的植株数量减少,白线天蛾增加,开白花的植株数量增多,说明花色的变化与传粉者的选择作用有关,B项合理;蜂鸟迁徙离开,开红花的植株数量减少,说明红色的花更容易吸引蜂鸟完成传粉,C项合理;植物的快速反应适应了传粉者的改变,有利于植物花粉的传播,即有利于繁殖,D项合理。
答案A
4.由于农田的存在,某种松鼠被分隔在若干森林斑块中。人工生态通道可以将森林斑块彼此连接起来。下列叙述正确的是( )
A.农田的存在增加了松鼠的活动空间
B.生态通道有利于保护该种松鼠基因多样性
C.不同森林斑块中的松鼠属于不同物种
D.不同斑块中松鼠的基因库相同
解析农田的存在,把某种松鼠分隔在若干森林斑块中,所以农田限制了松鼠的活动空间,A项错误;人工生态通道可以将森林斑块彼此连接起来,有利于保护该种松鼠基因多样性,B项正确;不同森林斑块中的松鼠可以进行基因交流,是不同种群,但属于同一物种,C项错误;不同斑块中松鼠属于不同的种群,基因库有差异,D项错误。
答案B
5.某草原中有黑尾鹿种群,也有其主要捕食者美洲狮和狼。1905年以前,该地黑尾鹿群保持在4 000头左右的水平,为了发展鹿群,美洲狮和狼被大量猎杀,鹿群数量开始上升,到1925年达到最高峰,约有10万头,由于连续多年的过度利用,草场极度退化,结果使鹿群数量猛降。回答下列问题。
(1)美洲狮和狼的存在,在客观上对鹿群进化起促进作用,理由是 。?
(2)美洲狮和狼的存在对该草原群落的稳定起到了重要作用,原因是 。?
(3)美洲狮和狼一般不能将所有的鹿吃掉,否则自己也无法生存,这就是“精明的捕食者”策略。该策略对人类利用生物资源的启示是 。?
解析(1)据分析可知,捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱和年幼的个体,因此,美洲狮和狼的存在,在客观上对鹿群进化起促进作用。(2)在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持相对稳定的,美洲狮和狼的存在制约并稳定了鹿的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定。(3)捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样会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。美洲狮和狼一般不能将所有的鹿吃掉,否则自己也无法生存,这就是“精明的捕食者”策略。该策略对人类利用生物资源的启示是合理地开发利用,实现可持续发展。
答案(1)被捕食者吃掉的大多是鹿群中年老、病弱或年幼的个体,有利于鹿群的发展 (2)美洲狮和狼的存在制约并稳定了鹿的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,进而使得另一些以植物为生的动物数量及其食物链相对稳定 (3)合理地开发利用,实现可持续发展
课件17张PPT。第4节 协同进化与生物多样性的形成一、协同进化 二、生物多样性的形成 三、生物进化理论在发展
1.现代生物进化理论的要点
(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;
(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.生物进化理论在发展
(1)观点一:
①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。
②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。
(3)影响广泛和深远的观点是以自然选择学说为核心的进化理论。预习反馈
1.判断正误。
(1)捕食者的存在不利于被捕食者的生存。( × )
(2)生物多样性包括基因多样性、个体多样性和生态系统多样性。( × )
(3)协同进化中只能发生在生物与生物之间。( × )
(4)最早出现的生物是单细胞的厌氧型生物。( √ )2.生物多样性是协同进化的结果,下列事实中不属于协同进化的是( )
A.随着工业的发展,大量温室气体排放,导致全球气温升高
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.生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑,是长期相互选择的结果
D.4亿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:随着工业的发展,大量温室气体排放,导致气温升高,属于环境污染,不属于协同进化。
答案:A3.安第斯山区有数十种蝙蝠以花蜜为食。其中,长舌蝠的舌长为体长的1.5倍。只有这种蝙蝠能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜,且为该植物的唯一传粉者。由此无法推断出( )A.长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争
B.长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍后代
C.长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果
D.长舌蝠和长筒花相互适应,协同进化解析:由题干信息知,长舌蝠为长筒花的“唯一传粉者”,体现了二者的协同进化,相互依赖关系,故在没有长舌蝠的地方长筒花因不能传粉而无法繁衍后代,长舌蝠独具的“长舌”可有效避开与其他蝙蝠间的竞争,长筒花狭长花冠筒等生物性状的形成是长期自然选择的结果。
答案:B 探究点 协同进化与生物多样性
问题情景
结合下列图解,请回答下列问题。探究点1.什么是协同进化?
提示: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。
2.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,是有利的还是有害的?
提示:从个体考虑,对被淘汰的个体来说是有害的;从种群考虑,无论是对捕食者还是对被捕食者,都有利于种群的发展。
3.试分析形成生物多样性的原因。
提示:生物多样性的形成是多种多样的环境对生物的不定向变异进行选择的结果。形成生物多样性的根本原因是遗传多样性,直接原因是蛋白质的多样性。探究点归纳提升
1.协同进化
(1)不同生物之间的协同进化有的通过种间互助实现,有的通过生存斗争实现。
(2)生物能够适应一定的环境,也能够影响环境,生物与无机环境之间是相互影响、共同演变的,生物与无机环境之间的协同进化是通过二者的相互影响实现的。
2.生物多样性的三个层次
(1)遗传多样性:由于生物存在各种各样的变异,并且变异是不定向的,进而出现了遗传多样性。
(2)物种多样性:遗传多样性决定了蛋白质多样性,遗传多样性是形成物种多样性的根本原因,蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。
(3)生态系统多样性:生态系统是由生物和无机环境共同组成的,所以物种多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统多样性。探究点3.生物进化历程分析 4.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方式的出现:生物进化速度明显加快。
(2)寒武纪大爆发:形成生态系统的第三极——消费者,对植物的进化产生重要影响。
(3)原始陆生植物和原始两栖类的出现:生物的登陆改变着陆地的环境,陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台。 探究点典例剖析
下列有关生物进化与生物多样性形成的叙述,正确的是( )
A.一个物种的形成或绝灭,不会影响到其他物种的进化
B.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C.生物多样性的形成过程,也就是新物种不断形成的过程
D.捕食者的存在有利于增加物种的多样性
解析:任何一个物种都不是单独进化的,故一个物种的形成或绝灭会影响到其他若干个物种的进化;物种之间的协同进化有的通过物种之间的生存斗争实现,有的通过物种之间的种间互助实现;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,故新物种不断形成的过程只是生物多样性形成过程的一个方面;捕食者往往捕食个体数量较多的物种,这样就会避免一种或几种生物在生态系统中占绝对优势,为其他物种的形成腾出空间。
答案:D探究点1.某种兰花有细长的花矩(下图),花矩顶端贮存着花蜜,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.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向
B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件
C.口器与花矩的相互适应是协同进化的结果
D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
解析:变异是不定向的,A项错误;新物种形成的必要条件是生殖隔离,花矩变长不一定出现生殖隔离,B项错误;该兰花的花矩与该种蛾的口器相互适应,体现了协同进化,C项正确;蛾口器的长短是自然选择的结果,保留下来的是适应环境的变异类型,而不是通过用进废退形成的,D项错误。
答案:C探究点2.下列有关生物的进化和生物多样性的叙述,错误的是( )
A.在进化地位是越高等的生物,适应能力越强
B.生态系统多样性形成的原因可以概括为协同进化
C.从分子水平上看,生物的性状具有多样性的根本原因是遗传多样性
D.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
解析:适应是有范围的,并不能说进化地位上越高等的生物,适应能力就越强,应在一定环境中比较;协同进化导致生物多样性的形成;生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性,遗传多样性是生物多样性的根本原因;生物多样性从不同的层次上可以包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
答案:A
