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第二节生物进化和生物多样性1.说明生物进化的基本历程。(重点)2.概述共同进化与生物多样性的形成。(难点)一、阅读教材P120～123第二段分析生物进化的历程与证据1．生物进化的基本历程2．生物进化的主要依据：化石和同源器官。二、阅读教材P123最后一段～P128分析共同进化与生物多样性的形成1．生物多样性是指地球上所有生物、它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。2．共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。3．五界系统(1)内容：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。(2)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：进行光合作用的植物，为自然界的生产者；分解和吸收有机物的真菌，为自然界的分解者；摄食有机物的动物，为自然界的消费者。判一判(1)细菌、蓝藻等生物在地球上生长繁衍最早。(√)(2)中生代又称裸子植物和两栖动物的时代。(×)(3)中生代在动物进化史上的两个重大事件是原始哺乳类和鸟类的出现。(√)(4)在中生代，鸟类、哺乳类和被子植物得到了更大的发展。(×)(5)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。(√)(6)生物多样性包括物种多样性、种群多样性和生态环境多样性。(×)连一连生物进化的基本历程生命是由非生命物质经过极其复杂的化学过程和漫长的时间一步步演变而来的。结合教材P121表Ⅰ完成以下探究。探究1植物进化的主要历程海洋中出现原始生命→藻类繁盛→陆生维管植物出现→种子蕨出现→石松、问荆和蕨类繁盛→松柏类出现→裸子植物和蕨类植物统治地球→苏铁等裸子植物繁盛→显花植物广泛分布→被子植物多样化→现代显花植物科的演化→草本被子植物繁盛→草本植物广泛分布并多样化。探究2动物进化的主要历程海洋中出现原始生命→具外骨骼的无脊椎动物→无颌鱼类及脊椎动物首次出现→有颌鱼类首次出现→昆虫、两栖类首次出现→爬行类首次出现→哺乳类、恐龙类首次出现→鸟类出现→胎盘哺乳类和现代昆虫类群出现→原始灵长类、草食类、肉食类、虫食类出现→叶食哺乳类及类猴灵长类出现→人科灵长类首次出现→现代人类出现。真核生物的出现为何使生物进化的过程大大加快了？提示：真核生物出现后，生物的生殖方式也由无性生殖向有性生殖进化，而有性生殖方式的出现产生了基因重组，生物的变异类型增多，所以生物进化的速度明显加快。生物进化的趋势(1)生物进化的大致顺序：简单→复杂，低等→高等，水生→陆生。(2)代谢：异养厌氧→光能自养→异养需氧。(3)结构：原核单细胞→真核单细胞→真核多细胞。(4)生殖：无性生殖→有性生殖，自体受精→异体受精，体外受精和发育→体内受精和发育。(5)消化：细胞内消化→细胞外消化。(6)呼吸：无氧呼吸→有氧呼吸。突破1重要进化事件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．②③C．①③D．①②③解析：选D。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。几个重要进化事件(1)真核生物出现后有性生殖方式的出现：使生物进化速度明显加快。(2)寒武纪生物大爆发：形成了生态系统的第三极，对植物的进化产生重要影响。(3)原始两栖类的出现：生物的登陆改变着陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了条件。突破2生物进化历程2．按照动物进化历程排序，正确的是()①原始单细胞动物②古代鱼类③原始两栖类④原始无脊椎动物⑤原始爬行类⑥原始鸟类和哺乳类A．①④②③⑤⑥B．①②③④⑤⑥C．④①②③⑤⑥D．①②④⑤③⑥解析：选A。生物进化的顺序是由单细胞到多细胞，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。对于动物是由单细胞动物(无脊椎动物)到(脊椎动物)鱼类到两栖类到爬行类再到鸟类和哺乳类。生物多样性与共同进化大自然经过漫长而复杂的进化过程，使我们这个星球上涵盖了所有的动物和植物在内的整个细胞生命群体，最终形成现在这个复杂多样、多姿多彩的地球世界。结合教材P123～126内容完成以下探究。探究1完善下面问题，理解生物多样性的三个层次遗传多样性：指生物遗传信息的总和，包括地球上所有动物、植物、微生物的基因↓物种多样性：指生物种类的丰富程度，目前已经有记录的生物大约有200万种↓生态系统多样性：指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探究2分析下列材料，理解生物的共同进化材料一在亚马逊热带雨林，蜂鸟取食凤梨科一种植物的花蜜，这种植物花筒的形状似乎刚好能容纳细长的蜂鸟喙，细长的喙刚好适于花筒(如图所示)。上述材料中植物花筒的形状与蜂鸟的喙刚好适合，是动物与植物彼此共同进化的结果。材料二下图为动物之间的捕食者与被捕食者的关系(1)图1中捕食者吃掉的大多是被捕食者中的“老弱病残”个体，健壮个体得以逃脱而生存下来。(2)图2所示的是被捕食者发生变异提高了防御能力，捕食者也会相应增强捕食能力，与被捕食者共同进化。材料三由于地球上原始大气中是没有氧气的，因此最早出现的生物都是厌氧的；最早的光合生物的出现，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。这说明，生物的进化和无机环境的变化也是相互影响的。可见，生物的进化不是孤立的，而是和环境及其他生物相互影响，共同进化，从而形成了生物的多样性。1．生物多样性之间的相互关系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与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→需氧生物突破1生物多样性1．如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反映出具有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解析：选C。生物多样性包括三个层次的内容，即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性；基因重组不会导致新基因及等位基因的产生，可以产生新的基因型；不同的生态系统可以形成不同的气候特点，所以A、B、D三项都不正确。具有生殖隔离的生物在同一个环境中相对稳定地共存，这是所有生态系统中都具有的现象。突破2生物多样性和生物进化2．下列有关生物多样性和生物进化的叙述中，不正确的是()A．细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存B．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的相互适应特征C．生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程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：选A。细菌中原本存在各种各样的突变个体，接触青霉素后，有抗药性的突变个体存活下来，其他个体不能生存，青霉素对细菌进行了选择，所以并不是细菌接触青霉素后产生突变个体，而是青霉素选择出了抗药突变个体，A错误；共同进化是不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展，所以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正确；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，生物多样性的形成过程，不能说是新物种不断形成的过程，C正确；生物的变异是不定向的，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，D正确。生物进化与生物多样性形成的关系原因内因遗传保留有利变异，变异为选择提供原始材料外因生物生存的各种环境条件，如生态因素对生物的影响相互作用生物生存的各种环境条件对生物的变异进行选择，淘汰不利变异，积累和加强有利变异，推动着生存斗争，表现为生物的进化结果适应性环境对生物的变异进行定向选择，使有利的变异在生物类群中得到积累和加强，形成了生物的适应性多样性、物种形成同一物种的不同种群，由于生活环境的变化，形成了具有不同适应性的生物类群，当变异积累到一定程度而出现生殖隔离时，便形成了新物种；同一物种的不同类型及新物种的出现均表现为生物的多样性进化生物新类型的形成导致生物进化。物种的形成是生物进化的质的飞跃核心知识小结[网络构建][关键语句]1.生物进化的历程是：由单细胞到多细胞，从简单到复杂．．，从水生到陆生．．，从低级到高级。2.生物进化的最直接证据是生物化石．．．．。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.共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。5.五界系统包括：原核生物界、原生生物界、真菌．．界、植物界和动物界。[随堂检测]知识点一生物进化的基本历程1．根据生物进化的基本历程，下列说法错误的是()A．地球最早出现的生命是古细菌B．古生代原始裸子植物和原始爬行动物出现并发展C．原始的哺乳类和鸟类的出现是中生代在进化史上的两个重大事件D．人类出现于新生代的第三纪解析：选D。从生物学的角度看，人类是最高级的生物，应该出现得最晚，即新生代第四纪的更新世。2．下列对在进化过程中有关生物类型出现顺序的几种描述，可能性最大的是()A．自养，厌氧异养，需氧异养B．需氧异养，厌氧异养，自养C．厌氧自养，需氧异养，光能合成自养D．厌氧异养，光能合成自养，需氧异养解析：选D。原始地球环境无氧气，那时生物代谢类型应为异养厌氧型，地球上出现光能自养型生物后，才有了氧气，从而为异养需氧型生物的出现创造了条件。3．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解析：选A。种群中所有个体所含有的基因才是这个物种的全部基因，A项错误；各大洲人之间并没有生殖隔离，B项正确；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项正确；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，说明生物是由简单到复杂进化的，D项正确。知识点二生物多样性与共同进化4．如果环境剧变或某种植物病害爆发，下列植物中生存几率最大的是()A．栽培小麦B．栽培玉米C．野生小麦D．野生玉米解析：选C。由图分析可知：野生小麦的遗传多样性最为丰富，为进化提供了更多的原材料。当环境发生剧变时，更容易适应环境的变化。5．下列有关生物的进化和生物多样性的叙述，错误的是()A．自然界中种群的基因频率总是不断变化的，基因频率的变化是导致基因库变化的原因B．狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择，实现共同进化C．从分子水平上看，生物的性状具有多样性的直接原因是遗传的多样性D．生物进化导致了生物多样性解析：选C。共同进化过程可以发生在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机环境之间；生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性，遗传多样性是生物多样性的根本原因。6．下图表示五界分类系统示意图，据图分析回答下列问题：(1)该分类系统主要是根据生物细胞的________和______________的基本差异，将生物界划分为五界。(2)从生物发展史方面来分析，显示了生物进化的三个阶段，即____________阶段、____________阶段和____________阶段。(3)从各界生物相互关系方面来分析，反映了真核多细胞生物进化的三大方向，即：进行光合作用的________，属于____