第4节协同进化与生物多样性的形成自主预习·新知导学自主预习·新知导学一、协同进化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。2.结果: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。二、生物多样性的形成1.含义3.生物进化历程中的几个关键事件(1)有性生殖的出现,实现了基因重组,加快了生物进化的速度。(2)第三极——消费者的出现,使生态系统具有更加复杂的结构。(3)生物的登陆改变了陆地环境;复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。4.研究进化的主要依据:化石。【思考】为什么说保护生物多样性就是保护人类自己?提示:地球上的所有生物(包括人类)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,因此保护生物多样性就是保护人类自己。三、生物进化理论在发展1.现代生物进化理论2.其他学说(1)中性突变学说:大量的基因突变是中性的,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)间断平衡学说: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。3.目前的生物进化理论中影响广泛和深远的是以自然选择学说为核心的进化理论。【预习检测】1.判断正误。(1)生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程。()(2)协同进化都是通过不同物种之间的生存斗争来实现的。()(3)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。()(4)中性突变理论认为中性突变的积累决定生物进化的方向。()(5)不同生物之间的相互影响形成了生物的多样性。()2.“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”艺术地展示了()A.生物的适应性B.生物的遗传和变异性C.生物的多样性D.生物的进化规律答案:C合作探究·释疑解惑知识点协同进化与生物多样性的形成(3)不同物种之间在进化上密切相关,生物的进化与无机环境的变化是否有关呢?如何理解?提示:有关。无机环境的选择作用可以定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一定的方向进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。2.用草原上狼和羊之间的关系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。归纳提升1.协同进化的类型2.生物多样性三个层次之间的联系3.生物进化历程中的三个关键点(1)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,使生态系统具有更加复杂的结构。(3)原始陆生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。典型例题甲海岛上的某种鸟部分迁徙到乙、丙两个海岛(三个岛屿相互隔绝),下图所示为刚迁入时和迁入多年后决定羽毛颜色的相关基因的调查结果(B—黑色、b—灰色、B1—黄色)。下列推测正确的是()A.三个海岛上的这种鸟既存在地理隔离,又存在生殖隔离B.该种鸟迁入新海岛后会与其食物、天敌和无机环境协同进化C.甲、丙两个海岛的环境相同决定了羽毛颜色朝着相同的方向进化D.乙海岛的环境促进羽毛颜色基因发生定向突变,产生了B1基因答案:B解析:三个海岛上的这种鸟之间存在地理隔离,但是无法确定是否存在生殖隔离。该种鸟迁入新海岛后与岛上原有的生物、无机环境相互影响,协同进化。多年后,对于甲海岛上的种群而言,b基因的频率下降,而对于丙海岛上的种群而言,b基因的频率升高,故甲、丙两个海岛上鸟类羽毛颜色的进化方向是不同的。基因突变是不定向的,环境对突变后的基因进行选择。【变式训练】下列有关生物多样性与进化的叙述,错误的是()A.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征B.细菌在接触青霉素后会产生耐药性的突变个体,青霉素的选择作用使其生存C.新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节D.自然选择能定向改变种群的基因频率,决定了生物进化的方向解析:细菌在未接触青霉素前就存在耐药性的突变个体,青霉素只是起选择作用。课堂小结