第4节 协同进化与物种多样性的形成
1．世界自然基金会发表报告指出，1998～2008年这10年间，在新几内亚岛上发现了1060种新物种，其中有12种为哺乳动物，如居住在火山里的羊毛鼠、惹人喜爱的扁鳍海豚等。下列关于协同进化与生物多样性形成的叙述中，正确的是（ ）
A．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
B．生物多样性的形成过程也就是新的物种不断形成的过程
C．一个物种的形成或灭绝会影响到其他若干物种的进化
D．不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化
2．下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
A．某物种仅存一个种群，该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因
B．虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离，但两洲人之间并没有生殖隔离
C．无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向改变
D．古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中含有复杂生物的化石
3．根据以下资料回答问题：
根据分类学的记载，地球上生活着的生物约有200多万种，但是每年都有新物种被发现。近年来在3 000 m深的深海热泉孔周围，发现了以前没有记载的生物。这就说明，生物界还有待人们的继续发现，有人估计现存生物的实际种类应当在450万种左右。
（1）从遗传水平看，生物新性状的出现主要是________的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表型主要是________的结果。
（2）从进化角度看，生物物种的多样性主要是___________________________________。
（3）我国的四川、甘肃等地，在海拔2 000～4 000 m的高山中生活着珍稀动物大熊猫，据统计，目前野生大熊猫仅存800只左右。而2008年5月12日四川汶川大地震又使大熊猫的生存环境变得更加恶劣。
①造成大熊猫濒危的因素很多，如食物结构简单，繁殖力________，但主要原因是_______
_____________________________________________________________________________。
②从生物多样性的角度看，如果大熊猫灭绝，就意味着该物种所拥有的全部________从地球上永远消失，从长远发展来看，必定会对生态系统的稳定性造成影响。
③有的学者提出，通过克隆技术大量繁殖大熊猫，然后再将它们送回野生环境以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析，这样做的最大弊端是____________________________
_____________________________________________________________________________。
答案和解析
1．C 解析：物种之间的协同进化也可能是种间互助，如兰花与专门给它传粉的蛾；新物种不断形成是生物多样性形成的基础；一个物种的形成与灭绝会影响到与之相关的其他若干物种的进化；协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2．A 解析：种群中所有个体含有的基因才是这个物种的全部基因，A错误；各大洲人之间并没有生殖隔离，B正确；无论是自然选择还是人工选择作用，都可使种群基因频率发生定向改变，C正确；生物进化的过程由简单到复杂，在没有受到破坏的情况下，越古老的地层中的化石所代表的生物结构越简单，在距今越近的地层中，挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂，D正确。故选：A。
3．（1）基因突变 基因重组
（2）环境的多样性及突变和基因重组、自然选择及隔离综合作用的结果
（3）①很弱 人类活动干扰和破坏了大熊猫的生存环境 ②基因 ③破坏种群基因库中基因的多样性
解析：（1）变异的来源有基因突变、基因重组、染色体变异，而生物性状具有多样性主要是由基因突变造成的。（2）由于变异的不定向性及生物生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的自然选择导致生物性状多样性。（3）①大熊猫濒临灭绝的原因有多方面：食物单一，繁殖力很弱。主要原因是人类活动干扰和破坏了大熊猫的生存环境。②一种生物的灭绝，导致该种生物的基因全部消失。③克隆技术的运用能够实现种群数目的增加，但会破坏种群基因库中基因的多样性。
第4节 协同进化与物种多样性的形成
1．某种兰花有细长的花矩（如图），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
2．关于生物进化理论发展的叙述，不正确的是（ ）
A．大多数情况下生物的进化导致生物对环境的相对适应
B．寒武纪生物大爆发支持达尔文进化渐进观点
C．生物进化是通过传代过程中基因频率的变化而实现的
D．中性的分子进化属于既无利也无害的基因突变
3．回答下列问题：
（1）大自然中，猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食，而捕食者则通过更快的奔跑来获得捕食猎物的机会，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上称为___________。
（2）根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是___________。
（3）太阳能进入生态系统的主要过程是___________，分解者通过___________来获得生命活动所需的能量。
（2）“精明的捕食者”战略是指捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存，“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或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有利于增加物种的多样性。
（3）太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用，通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解来获得生命活动所需的能量。
4．在西伯利亚大草原上生活着一群苔原狼，苔原狼的体型大，从鼻子到尾巴约200厘米，平均重量为45～57千克，身高70～100厘米。与它们同时生活在大草原上的还有马鹿，马鹿善于奔跑和游泳，以各种草、树叶、嫩枝、树皮和果实等为食，请分析回答下列问题：
（1）西伯利亚大草原上苔原狼种群中的全部个体所含有的全部基因统称为________，经观察，该种群中有多种多样的基因型，这是突变过程中产生的________通过有性生殖过程中的________而产生的。
（2）随机从苔原狼的种群中抽出100只，测知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，则A的基因频率为________，a的基因频率为________，Aa的基因型频率为________。
（3）草原上的食肉动物和食草动物一般都具有很强的奔跑能力，这是________________的结果；通过对苔原狼、马鹿及其他生物群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是________________，生物进化的实质是种群______________________的改变。
（4）苔原狼和马鹿之间是捕食与被捕食的关系，从进化的角度分析，下列说法中不正确的是（ ）
A．苔原狼在客观上起着促进马鹿发展的作用
B．苔原狼的存在有利于增加物种多样性
C．马鹿奔跑速度的加快可加速苔原狼的进化
D．马鹿的进化速度比苔原狼的进化速度快
答案和解析
1．C 解析：兰花花矩的变异是不定向的，蛾的口器和兰花花矩起到相互选择的作用。任何一个物种都不是单独进化的，生物与无机环境以及生物与生物之间都存在着进化上的密切联系。蛾的口器与花矩的相互适应正是协同进化的结果。新物种形成的标志是与原来的物种形成生殖隔离，隔离是新物种形成的必要条件。故选：C。
2．B 解析：由于长期的自然选择，大多数情况下生物的进化导致生物对环境的相对适应，A正确；达尔文进化理论不能解释许多物种在短时间内迅速形成的现象，如寒武纪生物的大爆发，B错误；生物在不断进化过程中，基因频率也发生着变化，C正确；中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处，也没有害处，D正确。故选：B。
3．（1）协同进化
（2）捕食者往往捕食数量多的物种，为其他物种的形成腾出空间
（3）绿色植物通过光合作用将光能转化为化学能 呼吸作用将动植物的遗体残骸和动物的排遗物中的有机物分解
解析：（1）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，这就是协同进化，猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变，这种现象在生态学上也是协同进化。（2）“精明的捕食者”战略是指捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存，“收割理论”是指捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或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有利于增加物种的多样性。（3）太阳能进入生态系统的主要途径是生产者的光合作用，通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中。分解者通过呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解来获得生命活动所需的能量。
4．（1）基因库 等位基因 基因重组 （2）65% 35% 60%
（3）协同进化 种群 基因频率 （4）D
解析：（1）一个种群中的全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。多种基因型是在突变过程中产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组而产生的。（2）随机从苔原狼的种群中抽出100只，测知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，则A的基因频率为[(35×2+60)/200]×100%＝65%，a的基因频率是1?65%＝35%，Aa的基因型频率为[60/(35+60+5)]×100%＝60%。（3）草原上的食肉动物和食草动物一般都具有很
强的奔跑能力，这是协同进化的结果；通过对苔原狼、马鹿及其他生物群体遗传学的研究，可得出生物进化的基本单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变。（4）苔原狼和马鹿是捕食和被捕时的关系，从进化的角度分析苔原狼在客观上起着促进马鹿发展的作用；苔原狼的存在有利于增加物种多样性；马鹿奔跑速度的加快可加速苔原狼的进化；马鹿的进化速度与苔原狼的进化速度是相当的，不能说谁快谁慢，D选项不正确。
