高中生物第五章生物的进化第二节生物进化和生物多样性教学案苏教版.docx
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高中生物第五章生物的进化第二节生物进化和生物多样性教学案苏教版
第二节 生物进化和生物多样性
[学习导航] 1.结合教材，概述生物进化的基本历程。
2.结合教材，概述生物进化与生物多样性的关系。
[重难点击] 共同进化和生物多样性的形成。
地球上已知的生物有200万种之多，它们是由一个共同的祖先不断进化而来的，正是生物进化导致了生物的多样性。
今天，我们就来学习生物进化和生物多样性。
解决学生疑难点
_______________________________________________________________
一、生物进化的历程和证据
1.生物进化的基本历程
2.生物进化的基本顺序
（1）从单细胞―→多细胞；从简单―→复杂；从水生―→陆生；从低级―→高级。
（2）在生物进化过程中，许多物种相继绝灭，又有许多新物种不断产生。
3.研究生物进化的证据
（1）化石是指经过自然界的作用，保存在地层中的古生物的遗体、遗物和它们的生活遗迹。
（2）化石是研究生物进化的直接证据。
1.植物进化的历程可以反映生物进化的哪些趋势？
答案
（1）从生活环境分析：
水生→陆生；
（2）从结构分析：
简单→复杂；
（3）总趋势：
低级→高级。
2.了解生物进化历程的主要依据是什么？
同源器官的存在能表明什么？
答案
（1）了解生物进化历程的主要依据是化石。
（2）同源器官的存在，表明具有同源器官的生物是由共同的原始祖先进化而来的。
3.为什么有性生殖生物的出现加快了生物进化的速度？
答案 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。
1.生物进化的历程可以概括如下：
（1）从细胞结构看，由__________进化到_____________________________________________；
（2）从细胞数量看，由__________进化到________________________________________；
（3）从生存环境看，由__________进化到_____________________________________________；
（4）从生殖方式看，由__________进化到____________________________________________；
（5）从生物体结构和功能看，由________进化到________；由________进化到________。
答案
（1）原核 真核
（2）单细胞 多细胞 （3）水生 陆生 （4）无性生殖 有性生殖 （5）简单 复杂 低级 高级
2.在生物进化过程中，真核生物的出现使生物进化的进程大大加快了，其根本原因是（ ）
A.真核生物种类多、形态多样
B.真核生物结构、功能复杂
C.真核生物通过有性生殖繁殖后代，增强了生物的变异性
D.真核生物既能自养生活，又能异养生活
答案 C
解析 通过有性生殖，后代具有两个亲本的遗传性状，具有更强的生活力和变异性，为生物的进化提供了更加丰富的原始选择材料。
二、共同进化和生物多样性的形成
1.生物多样性
（1）概念：
是指地球上所有生物、它们所包含的基因以及由这些生物和环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。
（2）含义
①遗传多样性：
地球上生物所携带的遗传信息的总和。
②物种多样性：
生物种类的丰富程度。
③生态系统多样性：
地球上生态系统的组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性。
2.共同进化
（1）概念：
任何一个物种都不是单独进化的。
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，这被称为共同进化或协同进化。
（2）共同进化的实例
共同进
化类型
包含类型
实例
不同物
种之间
种间互助
蜂鸟取食凤梨科一种植物
种间
斗争
捕食
猎豹和斑马
寄生
黏液瘤病毒和兔子
竞争
作物与杂草
生物与无机环境之间
生物影响环境，环境影响生物
地球早期无氧环境→厌氧生物→光合生物出现→空气中有氧气→好氧生物
3.五界分类法
（1）五界系统：
原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
（2）五界系统的意义
①显示了生命发展史的三大阶段：
原核单细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。
②揭示了进化的三大方向：
生产者、分解者和消费者。
1.“精明的捕食者”策略对人类利用生物资源有什么启示？
答案 地球上的生物资源是有限的，人类不应当掠夺式地开发和利用生物资源，而应合理有度地利用生物资源，做一个“精明的捕食者”。
2.在捕食者与被捕食者的共同进化中，从生物个体和种群两个方面分析，是有利的还是有害的？
答案 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.导致生物多样性的根本原因和直接原因分别是什么？
答案 根本原因：
基因（DNA分子结构）的多样性。
直接原因：
蛋白质的多样性。
4.一个物种的遗传多样性与其对环境的适应有何关系？
答案 一个物种的遗传多样性越丰富，它对环境的适应性就越强。
3.下图表示生物多样性的三个不同层次，下列叙述正确的是（ ）
A.图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示遗传多样性、种群多样性和生态系统多样性
B.图Ⅰ说明基因重组导致多种等位基因的产生，从而形成遗传多样性
C.图Ⅱ反映出生殖隔离的生物可以在同一个环境中相对稳定地共存
D.图Ⅲ反映出的河流、森林和城市生态系统具有相同的小气候特点
答案 C
解析 由图获得的主要信息有：
图Ⅰ表示遗传多样性，图Ⅱ表示物种多样性，图Ⅲ表示生态系统多样性。
解答本题时结合多样性三者的关系，再结合选项作出选择。
4.关于生物多样性的叙述，正确的是（ ）
A.地球上所有的植物、动物和微生物，以及它们拥有的全部基因共同组成生物的多样性
B.过度的人为干扰会导致生物多样性降低
C.生物多样性的丰富程度与自然选择无关
D.遗传多样性较低的种群适应环境能力强
答案 B
1.真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义，这主要表现在（ ）
①结构和功能更加完善
②出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定基础
③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化
A.①②B.②③
C.①③D.①②③
答案 D
解析 真核生物在生物进化历史上具有重要意义，这主要表现在以下两个方面：
一是与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能复杂得多；二是真核细胞通过有丝分裂增殖，这是减数分裂出现的前提，即为有性生殖奠定了基础。
通过有性生殖出现了基因重组，推动了生物进化。
2.下列关于共同进化的表述，正确的是（ ）
A.物种可以单独进化
B.捕食者的存在对被捕食者无益
C.物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
D.一个物种的形成或灭绝，会影响到其他若干物种的进化
答案 D
解析 物种生存在开放的环境中，受生存环境的生物因素和非生物因素的影响，不能单独进化；捕食者所吃掉的大多是被捕食者中较弱的个体，有利于种群的生存和发展；物种间共同进化的方式除了通过生存斗争外，还有种间互助等；不同的物种之间存在着不同的种间关系，它们相互影响，相互促进，一旦灭绝，会影响到与之有关的生物的生存和进化。
3.原始生命出现之后，最可能符合生物进化趋势的是（ ）
A.光合作用→无氧呼吸→有氧呼吸
B.无氧呼吸→有氧呼吸→光合作用
C.有氧呼吸→光合作用→无氧呼吸
D.无氧呼吸→光合作用→有氧呼吸
答案 D
解析 原始大气中不存在氧气，所以首先出现的是进行无氧呼吸的厌氧生物。
随着光合作用的出现，原始大气中有了氧气，为有氧呼吸生物的出现提供了条件。
4.在北极的一个山脉中，原始的狼已经在体格和生活习性上进化成不同的变种，其中一种狼的体重较轻，四肢发达而灵活，以猎鹿为主；另一种狼的体重较重，足短而力强，常常攻击羊群。
下列叙述错误的是（ ）
A.狼的性状分歧是自然选择的结果
B.上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的
C.在生存斗争中，捕食者和被捕食者之间进行着相互选择
D.自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库差异很大，并逐步出现生殖隔离
答案 B
解析 狼的实例恰恰解释了自然选择是定向的，因环境不同，选择不同，导致种群基因库改变并逐渐出现生殖隔离，而且捕食者与被捕食者相互选择而共同进化。
5.现有G、H、Q、W、X五个有亲缘关系的物种，它们的进化历程及亲缘关系如图所示。
据图回答下列问题：
（1）图中五个物种中，基因库相似程度最高的两个物种最可能是________。
（2）由共同祖先进化形成上述五个不同物种的外部因素是______________和________。
（3）H、W两物种都生活在海洋中，体形都为纺锤形的事实能够说明____________________。
（4）如果将W物种始终处在一个没有地理隔离的环境中，W物种将会在进化过程中分化成两个或两个以上的物种吗？
__________，为什么？
______________________________________________；W物种在它所生存的环境中会进化吗？
__________，为什么？
________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）X、Q
（2）自然选择 隔离 （3）自然选择是定向的（环境对生物的选择是定向的） （4）不会 没有地理障碍，群体中的个体可以相互进行基因交流 会 生物在繁衍过程中会产生各种可遗传的变异，W所处的环境条件也会不断的发生变化
解析
（1）基因库相似程度越高的生物应是亲缘关系越近的物种。
（2）物种的形成需要经过隔离，一个物种在特定的环境中生存时，必然受到环境的自然选择。
（3）这是一种趋同进化现象，是相同环境定向选择的结果。
（4）没有隔离就不会分化出不同的物种，但生物是随着环境的变化在不断进化的。
课时作业
[学考达标]
1.下列不符合生物进化历程的是（ ）
A.从单细胞到多细胞
B.从简单到复杂
C.从低等到高等
D.从陆生到水生
答案 D
2.如图为现代生物进化理论的概念图，以下说法正确的是（ ）
A.①是生物的突变和基因重组
B.②是自然选择
C.③是自然选择学说
D.④是物种多样性
答案 C
解析 生物进化的实质是基因频率的改变；突变和基因重组导致了基因频率的改变；现代生物进化理论的核心是自然选择学说；生物的多样性包含三个层次：
基因的多样性、物种的多样性和生态系统多样性。
因此①、②、④代表的含义叙述错误。
3.生物的共同进化，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生物与环境之间 ④亲代与子代之间
A.①③B.②④
C.②③D.①④
答案 C
解析 生物的共同进化可表现为不同物种之间及生物与无机环境之间。
4.狼和鹿是捕食者和被捕食者的关系，从进化的角度分析下列说法，不正确的是（ ）
A.狼在客观上起着促进鹿发展的作用
B.狼的存在有利于增加物种多样性
C.鹿奔跑速度的加快可加速狼的进化
D.鹿的进化速度比狼的进化速度快
答案 D
解析 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共同进化和发展。
狼和鹿互为对方的生物环境，互相进行选择。
相互选择的结果使双方都朝着快速奔跑的方向进化，它们的进化速度是相当的，不能说谁快谁慢。
5.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.双方相互选择共同进化
答案 D
6.下列哪项事实不支持生物的进化遵循从水生到陆生的顺序（ ）
A.蛙可以生活在陆地上，但蛙的生殖和发育均在水中进行
B.鸡在胚胎发育初期具有鳃裂
C.胎儿在母体的子宫内是浸浴在羊水中的
D.鲸在水中生活，用肺呼吸
答案 D
解析 生物的进化遵循从水生到陆生的进化顺序，本题选项A中蛙是两栖类动物，成体蛙虽用肺呼吸，可生活在陆地上，但其生殖和发育仍离不开水。
说明蛙的祖先生活在水中，蛙（两栖类）是脊椎动物从水生向陆生进化过程中的过渡类型。
选项B中鸡属于鸟类，属于陆生动物，其胚胎早期的鳃裂是适于水中呼吸的器官，说明鸟类的原始祖先亦生活在水中。
选项C中人是生物进化的顶极生物，但胚胎发育也必须在水环境中才能完成，说明人包括哺乳类的原始祖先也生活在水中。
选项D中鲸是水生哺乳动物，但鲸在水中仍用特化的适于陆地呼吸的肺来完成呼吸，这是自然选择的结果。
7.生物多样性是共同进化的结果。
下列事实不属于共同进化的是（ ）
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，这是它们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，导致全球气温升高，这属于环境污染，不属于共同进化。
光合生物与环境中的氧气、好氧生物之间存在相互作用，使生物的种类多样化；斑马与猎豹相互选择，增强了奔跑能力；陆生植物与陆生动物的出现，都体现了生物与生物、生物与环境之间的相互选择，属于共同进化。
8.下列关于生物进化和生物多样性的叙述中，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共同进化
C.生物多样性的形成时间很短
D.最早登陆的生物是适应陆地生活的原始两栖类
答案 B
解析 进化地位越高等，适应能力不一定越强，故A错误；生物与生物、生物与环境之间相互影响，共同进化，导致了生物多样性，故B正确；生物多样性是经过长期的进化形成的，故C错误；最早登陆的生物应该是陆生植物，故D错误。
[高考提能]
9.下列有关现代综合进化论观点的叙述，错误的是（ ）
A.发生在生物体内的基因突变可使种群的基因频率改变
B.两个种群间的生殖隔离一旦形成，它们就是两个物种
C.生物多样性的形成过程就是新物种不断形成的过程
D.共同进化都是通过不同物种之间和生物与环境之间相互影响实现的
答案 C
解析 基因突变可使种群的基因频率变化，A正确；生殖隔离是物种形成的必要条件，B正确；生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性，C错误；共同进化是指不同物种之间和生物与环境之间相互作用，共同发展，D正确。
10.生物多样性的形成是生物进化的结果，以下说法正确的是（ ）
A.体现了个体水平、生态系统水平上的多样性
B.内容包括遗传多样性、物种多样性、种群多样性
C.研究历程主要依据进化理论的构建
D.生物多样性形成是生物由低等到高等进化的必然结果
答案 D
解析 生物多样性包括基因、物种、生态系统三者的多样性，体现了分子、个体、生态系统三个层次水平上的多样性，研究生物进化的主要依据是化石。
11.下图表示几种哺乳动物的起源情况，据图回答下列问题。
（1）图示表明，现存的各类哺乳动物具有共同的__________________________。
（2）原始的哺乳动物（A）能进化成各种不同的哺乳动物，从内在原因看是由于________________________________________________________________________，
从外部原因看是因为__________________________________________。
（3）本图解可以很好地体现生物界的________性和________性。
（4）如果改变上述动物的生活环境，具有____________________的动物就能在新的环境中生存下来，而____________________的个体则被淘汰。
答案
（1）原始祖先
（2）生物的变异是不定向的 环境是多样的 （3）多样 适应 （4）适应新环境变异 不能适应新环境变异
解析
（1）各类哺乳动物都是由原始哺乳动物（A）进化而来的。
（2）生物变异为生物进化提供原材料，而自然选择决定生物进化的方向。
（3）本图中体现生物多样性的形成过程及各种生物对不同生存环境的适应性。
（4）生物体经过生存斗争，从而实现了适者生存，不适者被环境淘汰。
12.如图表示生物多样性的形成过程，据图回答下列问题。
（1）由于外界____________的变化，生物体内部__________因素的影响，进而形成____________，使比较原始的哺乳类向不同的方向发展。
（2）生物种类的数量变化为______________。
（3）上述
（1）
（2）可以归纳并用于解释生物的__________性和________性。
答案
（1）自然环境 可遗传变异 生殖隔离
（2）从少到多 （3）多样 适应
解析 生物多样性的形成可以概括为共同进化，进化的外因是自然环境的不断变化，而内因是生物体自身的变异为自然环境提供原材料，由图示可知生物种类由少到多，而且不同生物适应不同的生存环境，从而解释了生物的适应性和多样性。
13.加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。
1835年，达尔文在该群岛发现地雀有13种。
如图表示这13种地雀之间的进化关系。
（1）从图中可以看出这些不同种的地雀都是由________________这一共同祖先进化而来的。
（2）每一种地雀都有其特定的觅食场所，这些场所分布在不同的小岛上。
每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异，这是由于各小岛上不同的________环境因素作用的结果。
该因素在地雀的进化过程中起到了________的作用。
（3）由于各小岛彼此独立，生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着________隔离。
在长期的进化历程中，各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异，从而彼此之间逐渐形成________隔离，最终形成了地雀新种。
（4）若某个小岛上的地雀均为莺雀，则该小岛上的全部莺雀个体称为________。
这是生物进化的________。
（5）加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的________多样性。
答案
（1）南美洲地雀
（2）食物 选择 （3）地理 生殖 （4）种群 基本单位 （5）物种
[真题体验]
14.（2014·广东，3）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共同进化的结果
D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
答案 C
解析 A项，兰花花矩的变异是不定向的，蛾的口器对兰花花矩仅起到选择作用。
B项，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。
C项，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共同进化的结果。
D项，蛾的口器与花矩进行着相互选择，花矩变长对蛾的口器具有选择作用，使蛾种群中口器较长的个体容易生存下来，经过多代选择，蛾的口器会越变越长。
因此，蛾的口器不会因吸食花蜜而越变越长。
15.（2013·江苏，12）如图为四个物种的进化关系树（图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度）。
DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是（ ）
A.四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成
B.生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素
C.人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积
D.大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同
答案 C
解析 物种的形成是遗传变异、选择和隔离三个环节共同作用的结果，A错误；自然选择决定生物进化的方向，B错误；人与黑猩猩的DNA差异百分比是0.99%，而碱基进化速率为1%/百万年，通过计算可知人与黑猩猩的DNA差异经历99万年左右的积累，C正确；通过DNA的差异百分比可知，人与大猩猩的亲缘关系较大猩猩与非洲猴的亲缘关系近得多，D错误。
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