人教版生物必修二第4节 协同进化和物种多样性的形成 课件1共29张

化的过程。 6.生物多样性是协同进化的结果。
[理清主干知识] 一、种群基因组成的变化 1．种群和种群基因库 (1)种群：生活在 一定区域 的同种生物的全部个体，是生物 进化和繁殖的基本单位。 (2)基因库：一个种群中 全部个体 所含有的 全部基因，叫做 这个种群的基因库。 (3)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占 全部等位 基因数的比值。
4．根据现代生物进化理论，下列说法正确的是 A．自然选择直接作用对象是个体的表现型 B．自然选择决定了生物变异和进化的方向 C．物种是生物进化的基本单位 D．协同进化是指不同物种间共同进化发展
()
解析：自然选择直接作用对象是个体的表现型，进而导致基 因频率的改变，A 正确；自然选择是定向的，决定了生物进 化的方向，但生物的变异是不定向的，B 错误；种群是生物 进化的基本单位，C 错误；协同进化是指生物与生物之间、 生物与无机环境之间相互选择共同进化，D 错误。 答案：A
(×)
(6)中性突变理论认为决定生物进化方向的是中性突变的逐渐
积累。
(√)
2．(2019·菏泽期末)下列有关种群基因库的叙述，错误的是( ) A．一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因 B．种群中每个个体含有种群基因库的全部基因 C．生物的个体总是要死亡的，但是基因库却因种群个体的繁 殖而代代相传 D．基因突变可改变基因库的组成
2．种群基因频率的变化 (1)可遗传变异的来源突变基染因色突体变变异
基因重组 (2)可遗传变异的形成：基因突变产生的等位基因，通过有 性生殖过程中的 基因重组 ，可以形成多种多样的 基因型，从而 使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。 (3)可遗传变异的特点：随机的、 不定向 的。
A．隔离在生物协同进化中起决定作用

③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。
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达到生殖隔离的程 度。
【课堂回眸】
【解析】选A。工业的发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 三个选项体现了生物与生物、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】 下列关于协同进化与生物多样性的叙述,错误的是
() 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
【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。下列叙述不合理的是 世纪金榜导学号 ()

生物进化理论在发展
内容
自然选择学说为核心的现代生物进化理论 适应是自然选择的结果； 种群是生物进化的基本单位； 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； 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； 生物多样性是协同进化的结果。
研究生物进化 最直接、最重 要的证据：化 石
前寒武纪
30多亿~5.4亿年 前(前寒武纪)，地 球上的主要生物是 海洋中种群不多的 细菌(包括蓝细菌)。 都是原核生物，只 有生产者和分解者 (两极生态系统)。
前寒武纪
30多亿~5.4亿年前 (前寒武纪)，真核 生物出现后，有性 生殖出现一实现了 基因重组，增强了 生物变异的多祥性, 进化速度加快,多 细胞植物和动物的 种类不断增多。
生物多样性的形成
类型
遗传多样性（基因多样性）：指遗传信息的总和，包括地球上所有动植物、 微生物个体的基因。
物种多样性：地球上生物物种的多样性。
生态系统多样性：生物圈中生态环境、生物群落和生态过程的多样性。
生物多样性形成的进化历程
长期自然选择、协同进化
地球形成
46亿年前
生命起源
发 现 35 多 亿 年 前 (最早)的生物化 石 —— 古 细 菌 化 石。生命起源。
环境 变化
无氧环境
光合生物
有氧环境
生物 进化
厌氧生物
进化
好氧生物
协同进化发生在什么之间？ 生物与无机环境之间
协同进化
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。
类型
种间互助：昆虫传粉的专门化、鳄鱼和牙签鸟等 不同物种之间

答案:C
探究二 生物多样性的形成 下图表示生物多样性的形成过程,据图思考相关问题。
(1)原始的哺乳类向不同的方向发展的内因和外因分 别是什么?
2.生物进化理论在发展。 (1)观点1:决定生物进化方向的是中__性__突__变__的逐渐 积累。 (2)观点2:基因突变并不都是_中__性__的,不能否认_自__ 然__选__择___的作用。 (3)观点3:物种形成并不都是渐变的过程,而是物种 长期稳定与迅速形成新种_交__替__出__现__的过程。 (4)观点4:以_自__然__选__择__学__说__为核心的进化理论比其 他学说的影响要广泛和深远。
第 4 节 协同进化与生物多样性的形成
学习目标
1.通过对达尔文根据兰花细长的花距预测存在为其传粉的 蛾的分析和讨论,认同进化与适应的基本观点。 2.分析猎豹追捕羚羊的案例并进行综合概括,阐明协同进化 的概念。 3.通过观察生物进化的历程示意图,概述生物多样性及其形 成的过程,认同保护生物多样性的意义。 4.通过概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的 要点,认同其在现有生物进化理论中的主流和核心地位。 5.通过了解现代生物进化理论存在的争论和疑点，认同科学 理论是不断发展的。
15亿年前:_真__核__生__物__
5.4亿~5.0亿年前:海洋中有大量的无脊椎动物 物种爆发式地迅速形成
4亿年前:原始陆生植物、原始两栖类
新知三 生物进化理论在发展
阅读教材中的相关内容,阐明现代生物进化理论的 主要内容,探讨生物进化理论的发展现状,认同敢于怀 疑、勇于探索的科学态度。
1.现代生物进化理论的主要内容。 (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。

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第4节协同进化与生物多样性的 形成
课前篇自主预习 课堂篇探究学 习
2.生物多样性是协同进化的结果。下列事实不属于协同进化的是
()
A.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
B.随着光合生物的出现，大气中有了氧气，为好氧生物出现创造了条
件
C.随着工业的发展，大量温室气体排放，全球气温升高
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第4节协同进化与生物多样性的 形成
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3.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
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预习反馈 1.判断正误。 (1)协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。( ) (2)不同的生物之间的相互影响形成了生物的多样性。( ) (3)生物通过有性生殖，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性。
()
(4)生物登陆改变着陆地环境，陆地上复杂的环境又为生物进化提供 了更广阔的舞台。( )
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
的，大量的基因突
变是 的。
②决定生物进化方向的是
的逐渐积累，而不是自然选择。
(2)观点二：
物种形成不都是 的过程，而是
与
交
替出现的过程。
(3)影响广泛和深远的观点是以
学说为核心的进化理论。
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第4节协同进化与生物多样性的 形成

知识概览
一、协同进化 1.方式 (1)生物与生物之间的协同进化 ①某种兰花具有细长的花距,某种蛾类具有细长的吸管似的 口器。 ②羚羊的奔跑速度加快,猎豹的奔跑速度也加快。
(2)生物与环境之间的协同进化 地球上的原始大气中没有氧气,所以那时生物的呼吸类型只 能是无氧呼吸;当地球上出现了进行光合作用的生物以后,才 使大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
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
答案:A
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。
二、生物多样性的形成 1.生物多样性的内容
2.生物多样性的形成过程
微思考2请用生物进化论的观点分析生物多样性形成的原 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。
微判断2生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。判断 下列表述是否正确。
(1)不同的生物之间的相互影响形成了生物的多样性。
(×) (2)生物多样性包括遗传多样性、种群多样性和生态系统多 样性三个层次。( × ) (3)最早登陆陆地的是陆生动物。( × ) (4)生物进化的过程中,不适应环境的物种会绝灭。( √ ) (5)恐龙的绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间。( √ )
学以致用 昆虫的保护色越来越逼真,它们的天敌的视觉也 越来越发达,结果双方都没有取得明显的优势,这说明( )
A.自然选择不起作用 B.生物为生存而进化 C.双方在斗争中不分胜负 D.双方相互选择,协同进化 答案:D
二 生物多样性 重难归纳
1.生物多样性的原因 (1)根本原因:遗传(DNA分子结构)的多样性。不同DNA分 子中脱氧核苷酸的数目、种类、排列顺序不同,决定了DNA 分子结构的多样性。 (2)直接原因:蛋白质的多样性。蛋白质是生命活动的主要 承担者,组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白 质的空间结构等决定了蛋白质的多样性。

由此可见，任何一个物种都不是单独进化的，不同物种之间在相互影响 中不断进化和发展。
思考：不同种生物之间在进化上密切相关，生物的进化与无机环境的进 化是否也有关系呢？
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2 生物与无机环境之间的协同进化
原始大气中是没有氧气的
任务三：阅读课本121页，小组合作构建生物与环境协同进化历程
地球形成时，原始大气中没有氧气， 最早出现的生物是厌氧的，但随着光合生 物的出现，使得原始大气中有了氧气，这 就为好氧生物的出现创造了前提条件。
注意：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
②生物与无机环境之间。
同进化。一种生物灭绝导致另一种生物数
3 意义：
量激增，不属于协同进化。
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，而且
形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性。
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二、生物多样性的形成
生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性
回归课本探新知
人类活动加快了物种绝灭的速度，根据协同进化理论，这对我们有 什么启示？
人类也是生物进化的产物，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。
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三 生物进化理论在发展
任务八：阅读课本，回答以下问题
1.现代生物进化理论（核心：自然选择学说 ）
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。 ④ 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。 ⑤生物进化的过程实际上是 生物与 生物、 生物与 无机环境 间 协同进化 的过程。 ⑥生物多样性是 协同进化 的结果。

(2)生物与环境之间的协同进化。 地球上的原始大气中没有氧气,所以那时生物的呼吸类型只 能是 无氧呼吸 ;当地球上出现了进行光合作用的生物以 后,才使大气中有了氧气,这就为 好氧 生物的出现创造了 前提条件。
2.概念
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破
随堂训练
3.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 。
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗 争实现的吗?
提示:不是。物种之间的协同进化可以通过种间互助实现, 如某种兰花和专门给它传粉的蛾类昆虫;也可以通过种间斗 争实现,如猎豹和羚羊。
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
2.下列关于生物多样性的叙述,正确的是( ) A.生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程 B.生物多样性包括遗传多样性、个体多样性、物种多样性 C.种间互助可以通过影响协同进化进而影响生物多样性 D.生物多样性是生物与生物长期相互作用、协同进化的结 果
1.某种兰花有细长的花距,花距顶端储存着花蜜,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.蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向 B.花距变长是兰花新种形成的必要条件 C.口器与花距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 答案:C
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
素养•目标定位 课前•基础认知 课堂•重难突破 随堂训练
3.生物多样性三个层次之间的联系

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第4节 协同进化与生物多样性的 形成
探究点
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
答案:ABC 解析:图中P表示自然选择,决定生物进化的方向,A项正确;生物多样 性主要包括基因多样性(遗传多样性)、物种多样性和生态系统多 样性,B项正确;图中R表示生殖隔离,是新物种形成的标志,C项正确; 若两个动物能自由交配且交配后能产生可育后代,则它们属于同一 物种,若两个动物交配后能产生后代,但后代不育,则它们不属于同 一物种,如马和驴,D项错误。故选D项。
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第4节 协同进化与生物多样性的 形成
探究点
协同进化与生物多样性 情境导引 请结合下面的图解回答下列问题。
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
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第4节 协同进化与生物多样性的 形成
探究点
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
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:从个体方面考虑,对被淘汰的个体来说是有害的;从种群方面 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。
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第4节 协同进化与生物多样性的 形成
课前篇自主预习 课堂篇探究学习
2.生物多样性是协同进化的结果。下列事实不属于协同进化的是
() A.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 B.随着光合生物的出现,大气中有了氧气,为好氧生物出现创造了条 件 C.随着工业的发展,大量温室气体排放,全球气温升高 D.约4亿年前出现了原始的陆生植物,随后出现了适应陆地生活的 动物

解析 (4)A的基因频率为0.1，a的基因频率为0.9，所以AA的基因型频 率为0.01，aa的基因型频率为0.81，Aa的基因型频率＝1－0.01－0.81 ＝0.18。若a的频率逐渐下降，A的频率逐渐上升，则后代中aa基因型 个体数量的变化趋势是逐渐下降。
间不能发生□08 基因交流 的现象，叫作□09 地理
隔离。
(3)地理隔离和生殖隔离都是指□10 不同
群体间的个体，在自然条
件下基因不能□11 自由交流 的现象，这里统称为□12 隔离
。
知识自主梳理 学习目标检测 重点题型突破 课后课时作业
1．二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一物种？为什么？三倍体西瓜是 不是一个物种？为什么？四倍体西瓜是一个新物种吗？6 月份开花的雏菊和 8 月份开花的雏菊是同一物种吗？
知识自主梳理 学习目标检测 重点题型突破 课后课时作业
(4)假设达到遗传平衡的某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 _1_%__、__1_8_%__、__8_1_%__；若环境的选择作用使 a 的频率逐渐下降，A 的频率逐渐 上升，则后代中 aa 基因型个体数量的变化趋势是___逐__渐__下___降______。
到了□04 促进

种群发展的作用。
知识自主梳理 学习目标检测 重点题型突破 课后课时作业
②生物与无机环境之间协同进化。 厌氧
地球上的原始大气中是没有氧气的，最早出现的生物都是□05
(进行无氧呼吸)的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，为
好氧生物的出现创造了前提条件。
(3)结果：通过漫长的□06 协同进化 过程，地球上不仅出现了千姿百态