學案1：高中生物人教版2019必修二第六章第四節(jié)協(xié)同進化與生物多樣性的形成

6.4協(xié)同進化與生物多樣性的形成導學案第一部分內(nèi)容：［任務驅(qū)動］1．結(jié)合隔離的類型和加拉帕戈斯群島上地雀的形成過程，說明隔離在物種形成中的作用。2．認同自然界的各種生物和生態(tài)系統(tǒng)都是協(xié)同進化的結(jié)果，它們是作為一個整體不斷發(fā)展的，進而認同人類應當尊重自然、順應自然、保護自然，與大自然和諧相處。3．認同科學是一個動態(tài)的過程，在不斷地懷疑和求證、爭論和修正中向前發(fā)展，基于這種認識，在今后的學習和生活中努力做到敢于懷疑、勇于探索、尊重證據(jù)、崇尚理性。第二部分內(nèi)容：預習區(qū)-自主讀教材一、隔離與物種形成1．作為一個物種必須滿足的兩個條件(1)自然狀態(tài)下能夠 。(2)產(chǎn)生 后代。2．隔離(1)概念： 的個體，在自然條件下基因不能 的現(xiàn)象。(2)類型3.隔離在物種形成中的作用(1)新物種形成的一般過程地理隔離①不同種群出現(xiàn)不同的 和 ②不同種群間不發(fā)生自然選擇①食物和棲息條件互不相同②自然選擇對不同種群 的改變生殖隔離： 形成明顯的差異，并逐步出現(xiàn)生殖隔離，從而形成不同物種。(2)隔離的作用：隔離是物種形成的 。二、協(xié)同進化與生物多樣性的形成1．協(xié)同進化(1)概念范圍 之間 之間結(jié)果：在 中不斷進化和發(fā)展(2)實例①開花植物與 動物互助互利②捕食者與被捕食者(3)意義：協(xié)同進化是千姿百態(tài)的 和多種多樣的 形成的原因。2．生物多樣性的形成(1)內(nèi)容： 多樣性、 多樣性和 多樣性。(2)形成原因：生物的 。(3)研究生物進化歷程的主要依據(jù)： 。3．生物進化歷程中的幾個關(guān)鍵事件(1)有性生殖的出現(xiàn)，實現(xiàn)了 ，加快了進化速度。(2)生態(tài)系統(tǒng)的第三極—— 的出現(xiàn)，使生態(tài)系統(tǒng)具有更復雜的結(jié)構(gòu)，對植物的進化產(chǎn)生重要的影響。(3)生物的登陸改變著陸地環(huán)境。第三部分內(nèi)容：探究區(qū)-互動破疑難隔離與物種形成［問題驅(qū)動］如圖表示驟變式物種形成方式。物種八*_物種八*_物鐘雜種擔物 蟠匚異源多倍處⑴請完善該圖。提示：染色體(2)這種物種形成方式的原理是什么？提示：主要是通過染色體變異的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。歸納提煉1．物種形成的三種方式(1)漸變式①模型原而一種-種群①模型原而一種-種群1地理隔闔-種群2自然選擇,變異羌型1——^新物種I《基因頻子曲變) 生［，囚穎率的定向益＞ 需；離i"變異類型2——^新物種2(基因頻率改變)②實例：加拉帕戈斯群島上13種地雀經(jīng)過長期的地理隔離而達到生殖隔離，從而形成新物種，這是物種形成的主要方式。物種人產(chǎn)釐出迪異源多倍體⑵爆發(fā)式物種X植物①模型②實例：自然界多倍體植物是在短時間內(nèi)通過染色體變異的方式形成的新物種。(3)人工創(chuàng)造新物種：通過植物體細胞雜交(如番茄—馬鈴薯)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。2．物種形成的三個環(huán)節(jié)(1)內(nèi)容①突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。②自然選擇決定生物進化的方向。③隔離導致物種形成。(2)關(guān)系圖口想送棒哭芷和兩閏雙組口想送棒哭芷和兩閏雙組與物種有關(guān)的4個“不一定”(1)形態(tài)和結(jié)構(gòu)一致的生物不一定是同一物種。如兩個種群的生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同，但繁殖期不同，這兩個種群的生物具有生殖隔離，是兩個物種。(2)能產(chǎn)生后代的兩個個體不一定是同一物種。兩個個體能夠交配產(chǎn)生后代，但子代高度不育。如馬和驢雖然能夠產(chǎn)生子代，但子代不育，因此馬和驢是兩個物種。(3)物種的形成不一定都需要經(jīng)過地理隔離，如多倍體的產(chǎn)生。

(4)生物進化不一定導致物種的形成。生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變，而物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離，所以生物進化不一定導致新物種的形成。1.如圖a、b、移到b、c地區(qū)對點突破1.如圖a、b、移到b、c地區(qū)，3物種叩口物種乙心，3物種叩口物種乙心物種丙A．B．A．B．C．D．留居a地區(qū)甲種群的基因頻率不再發(fā)生改變乙、丙兩個種群間不能進行基因交流，它們的基因庫存在較大差異甲、乙兩個種群間存在生殖隔離，它們的基因庫組成完全不同解析：新物種形成的標志是生殖隔離的出現(xiàn)；a地區(qū)的環(huán)境在變化，留居a地區(qū)的甲種群的基因頻率可能會發(fā)生變化；乙、丙是兩個物種，存在生殖隔離，這兩個種群間不能進行基因交流，它們的基因庫也有較大的差異；甲、乙是兩個物種，存在生殖隔離，但是乙物種是從甲物種進化來的，二者的基因庫組成可能部分相同。答案：C2.如圖是物種形成的一種模式。物種a因為地理障礙分隔為兩個種群al和a2,經(jīng)過漫長的進化，分別形成新物種b和c。在此進程中的某一時刻，al種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布，向d方向進化。下列有關(guān)敘述正確的是()A.b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離B.c和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離al中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種al中的外遷群體與當時a2種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種物種形成與生物進化的判斷方法(1)判斷是否形成新物種的標準：看兩種群之間是否存在生殖隔離，若存在生殖隔離，則一定是形成了新物種。(2)判斷種群是否發(fā)生進化的標準：看其基因頻率是否發(fā)生了變化，若種群基因頻率發(fā)生了變化，則種群一定發(fā)生了進化。任何基因頻率的改變，不論其變化大小，都屬于進化的范疇。第四部分內(nèi)容：總結(jié)區(qū)-夯實關(guān)鍵點［強化生命觀念］.物種指的是能夠在自然狀態(tài)下相互交配且能產(chǎn)生可育后代的一群生物。.隔離指的是不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象，分為地理隔離和生殖隔離。.隔離是物種形成的必要條件，不同種群間如果存在生殖隔離才是不同的物種。.協(xié)同進化發(fā)生于不同物種之間或生物與無機環(huán)境之間。5．生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。［提升思維表達］1．為什么說有性生殖的出現(xiàn)加快了生物進化的步伐？提示：有性生殖的出現(xiàn)使基因重組得以實現(xiàn)，增加了生物變異的多樣性，使后代個體具備兩個親本的遺傳性和變異性，因而使生物進化的速度明顯加快。2.教材P124拓展應用2：假如物種之間沒有一定的關(guān)系(如親緣關(guān)系和相互影響)，也不隨時間而改變，那么我們的生物學觀點會發(fā)生怎樣的變化？生物學是更容易學習還是更難學習？提示：假如那樣，生物界紛繁復雜的現(xiàn)象就很難用統(tǒng)一的觀點和理論來解釋，作為生物學基本觀點之一的進化觀點將難以建立，生物學就不可能形成現(xiàn)在這樣一個科學的框架體系，學習生物學將缺少基本觀點和方法的指導和統(tǒng)領(lǐng)。第五部分內(nèi)容：固雙基-當堂達標1．大約一萬年前，某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個種群，兩個種群所發(fā)生的變化如圖所示，下列敘述正確的是( )A.地球上新物種的形成都必須先經(jīng)歷a過程，最終達到生殖隔離B.b過程的實質(zhì)就是定向改變種群的基因頻率，使生物發(fā)生進化C.①?⑥只能表示新物種形成過程中，基因突變是不定向和隨機的D.品系1和品系2種群基因庫出現(xiàn)了差異，立刻形成物種1和物種2解析：圖中a過程表示地理隔離，物種的形成不一定經(jīng)過地理隔離，如多倍體的形成；b過程表示自然選擇，可定向改變種群的基因頻率，導致生物發(fā)生進化；①?⑥表示可遺傳的變異，可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，三者均是不定向的；當品系1和品系2種群基因庫出現(xiàn)了較大差異，即產(chǎn)生生殖隔離時才會導致新物種的形成。答案：B2．下列關(guān)于協(xié)同進化與生物多樣性的敘述，錯誤的是( )A.不同物種之間可以相互選擇協(xié)同進化B.捕食者的存在有利于增加物種的多樣性C.生物多樣性的形成就是新物種不斷產(chǎn)生的過程D.生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因可概括為協(xié)同進化解析：協(xié)同進化指不同物種之間或生物與無機環(huán)境之間，在相互影響中不斷進化和發(fā)展，故不同物種之間可以相互選擇協(xié)同進化；捕食者的存在使食物鏈中的生物通過反饋進行調(diào)節(jié)，有利于增加物種的多樣性；生物多樣性包括物種多樣性、基因多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性；協(xié)同進化是指不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間的協(xié)同進化，生物多樣性的形成是共同進化的結(jié)果。答案：C3．下列關(guān)于生物進化的敘述，錯誤的是( )A.某物種僅存一個種群，該種群中每個個體均含有這個物種的全部基因B.雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離，但兩洲人之間并沒有生殖隔離C.無論是自然選擇還是人工選擇作用，都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變D.古老地層中是簡單生物的化石，而新近地層中含有復雜生物的化石解析：A、某物種僅存一個種群，該種群中每個個體均含有這個物種的部分基因，A錯誤；B、雖然亞洲與澳洲之間存在地理隔離，但兩洲人之間并沒有生殖隔離，仍屬于同一個物種，B正確；C、無論是自然選擇還是人工選擇作用，都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變，從而決定生物進化的方向，C正確；D、古老地層中都是簡單生物的化石，而新近地層中含有復雜生物的化石，這說明生物進化的歷程是由簡單到復雜，D正確.故選：A..如圖所示，最早生活在這個區(qū)域的同種生物的群體由于屏障（水）的阻礙，已經(jīng)分離為兩個獨立的群體。如果群體A經(jīng)歷了長期生活環(huán)境的劇烈變化， 、 * 而群體B的環(huán)境沒有發(fā)生較大的變化，則群體A的進 卜、 /B化速度將可能（）A.比群體8快 B.比群體8慢C.與群體B相同 D.停止進化解析：環(huán)境變化越劇烈，種群基因頻率變化越大，生物的進化速度越快。答案：A.生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。下列事實不屬于共同進化的是（）A.隨著工業(yè)的發(fā)展，導致大量溫室氣體排放，全球氣溫升高B.隨著光合生物的出現(xiàn)，大氣中有了氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件C.生活在草原上的斑馬和獵豹都能迅速奔跑，是長期相互選擇的結(jié)果D.4億年前形成了原始的陸生植物，隨后出現(xiàn)了適應陸地生活的動物解析：協(xié)同進化是不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。隨著工業(yè)的發(fā)展，導致大量溫室氣體排放，全球氣溫升高引起溫室效應，屬于環(huán)境問題，不屬于生物進化，A符合題意；光合生物的出現(xiàn)使原始大氣中有了氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件，體現(xiàn)了生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，B不符合題意；生活在草原上的斑馬和獵豹都能迅速奔跑，體現(xiàn)了不同物種之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，C不符合題意；陸生植物的出現(xiàn)，改善了陸地的環(huán)境，為陸地生活的動物提供了生存條件，體現(xiàn)了生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，D不符合題意。答案：A6.現(xiàn)有G、H、Q、W、X五個有親緣關(guān)系的物種，它們的進化歷程及親緣關(guān)系如圖所示。共同機世（1）由共同祖先進化形成上述五個不同物種的外部因素是和。⑵H、W兩物種都生活在海洋中，體形都為紡錘形的事