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1、 第二章　進(jìn)化與生物多樣性 第一節(jié)　生物多樣性簡介 第二節(jié)　生物多樣性的形成 學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.通過探究活動，闡述生物的遺傳多樣性?！?.了解物種形成的兩種方式?！×私馍锒鄻有缘男纬稍?。　生物多樣性的三個層次及相互關(guān)系。(重點) 一、生物的多樣性 1．生物多樣性簡介 生物的多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。 2．遺傳多樣性 (1)概念：物種內(nèi)不同種群和個體間的遺傳變異總和，也稱為基因多樣性。 (2)層次 ①分子水平的多樣性分為DNA的多樣性和蛋白質(zhì)的多樣性，且個體間DNA的差異比蛋白質(zhì)大；種群間的個體差異比種群內(nèi)的個體差異大，種群間的遺傳分化程

2、度高。 ②細(xì)胞水平的多樣性主要指染色體的多樣性。 ③個體水平的多樣性是指表現(xiàn)型的多樣性，表現(xiàn)型的多樣性反映的是基因型的多樣性。 3．物種多樣性 (1)表現(xiàn)：是物種水平的生物多樣性，用一個區(qū)域的物種種類的豐富程度和分布特征來衡量。 (2)內(nèi)容 物種多樣性的現(xiàn)狀、物種多樣性的形成、演化及維護(hù)機(jī)制。物種多樣性是生物多樣性最直觀、最基本的表現(xiàn)。 4．生態(tài)系統(tǒng)多樣性 (1)概念：生物圈內(nèi)生境、生物群落和生態(tài)過程的多樣化，以及生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生境差異和生態(tài)過程的多樣性。生境主要是指無機(jī)環(huán)境。 (2)與其他兩個層次的聯(lián)系：一般說一個物種的種群越大，它的遺傳多樣性就越豐富，從而導(dǎo)致了物種多樣性，物

3、種多樣性與多種多樣的生境構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 二、生物多樣性的形成 1．物種是生物存在的基本方式。物種的形成是新基因庫產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)，生物多樣性的形成集中反映在物種的形成上。 2．生物的生活受到無機(jī)環(huán)境和其他生物的影響，并與其他生物保持相互協(xié)調(diào)、相互選擇、協(xié)同進(jìn)化。 3．一個物種是對另一個物種的繼承和發(fā)展，又為下一個物種的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。因此，現(xiàn)在地球上的所有生物都起源于共同的原始祖先。 4．物種的形成過程就是生物多樣性的增加過程，隨著物種多樣性的增加，生物的分布范圍增大，分布的生境類型增多，形成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。 5．物種形成的方式 (1)漸變式物種形成 一個物種的種群

4、生存條件發(fā)生變化，它的命運(yùn)決定于它的遺傳多樣性。遺傳多樣性越豐富，進(jìn)化的可能性越大。這種進(jìn)化要經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離，形成新物種。 (2)爆發(fā)式物種形成 由于個體的染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體加倍以及遠(yuǎn)緣雜交，再經(jīng)自然選擇而成為新的物種。 1．判斷對錯 (1)生物多樣性是遺傳的多樣性。 (　　) (2)兩個種群一旦出現(xiàn)生殖隔離，就標(biāo)志著新物種的形成。 (　　) (3)物種的形成都要經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離。 (　　) [答案](1)×　分析：生物多樣性包括三個層次：遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 (2)√ (3)×　分析：物種形成方式：(1)漸變式

5、；(2)爆發(fā)式。 2．下列關(guān)于共同進(jìn)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、共同進(jìn)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共同進(jìn)化 C　[共同進(jìn)化指不同物種之間或生物與無機(jī)環(huán)境之間，在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，故不同物種之間可以相互選擇、共同進(jìn)化；捕食者的存在使食物鏈中的生物通過反饋進(jìn)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、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性；共同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間的共同進(jìn)化，生物多樣性的形成是共同進(jìn)化的結(jié)果。] 3．

6、生物多樣性是共同進(jìn)化的結(jié)果。下列事實不屬于共同進(jìn)化的是(　　) A．隨著工業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)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．約4億年前出現(xiàn)了原始的陸生植物，隨后出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動物 A　[溫室效應(yīng)屬于生態(tài)環(huán)境問題，不屬于共同進(jìn)化。共同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。] 生物的多樣性 [思考交流] 1．生物多樣性就是指生物物種的多樣性？ 提示：不對。生物多樣性不僅指生物物種的多樣性，還包括遺傳多樣性、

7、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 2．據(jù)研究，從來源于不同區(qū)域的12頭大熊貓體內(nèi)提取36種蛋白質(zhì)進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)其中只有一種蛋白質(zhì)具有多態(tài)性，這說明大熊貓具有什么特性？ 提示：蛋白質(zhì)是由基因控制合成的，36種蛋白質(zhì)只有一種蛋白質(zhì)具有多態(tài)性，說明大熊貓的遺傳多樣性較低。 3．導(dǎo)致物種多樣性銳減的主要原因是什么？ 提示：生物生存環(huán)境的改變和破壞。 1．生物多樣性的構(gòu)成 生物圈內(nèi)所有的植物、動物和微生物及它們所擁有的全部基因和各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)。 2．生物多樣性的三個層次及其關(guān)系 1．下圖表示生物多樣性的三個不同層次，下列敘述正確的是(　　) A．圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示遺傳(基因)

8、多樣性、種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性 B．圖Ⅰ說明基因重組導(dǎo)致多種等位基因的產(chǎn)生，從而形成遺傳多樣性 C．圖Ⅱ反映出生殖隔離的生物可以在同一個環(huán)境中相對穩(wěn)定地共存 D．圖Ⅲ反映出的河流、森林和城市生態(tài)系統(tǒng)具有相同的小氣候特點 C　[圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次，A項錯誤?；蛑亟M不會產(chǎn)生新基因，只會產(chǎn)生新的基因型，B項錯誤。不同的生態(tài)系統(tǒng)可以形成不同的氣候特點，D項錯誤。] 2．生物多樣性包括遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次。下列有關(guān)生物多樣性的描述及其所屬層次不相符的是(　　) 選項 生物多樣性的描述 層次 A 班上同學(xué)

9、中，有人是雙眼皮，有人是單眼皮 遺傳多樣性 B 美國紐約市的居民中有白種人、黑種人和黃種人 物種多樣性 C 江蘇境內(nèi)除有平原外，還有丘陵、湖泊和沼澤等 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 D 校園里既有開白花的菊花，也有開紅花的玫瑰花等 物種多樣性 B　[區(qū)分遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的方法主要是判斷描述對象屬于哪個層次：遺傳多樣性常常描述的是同一物種的多樣表現(xiàn)，物種多樣性的描述對象是物種的類型，而生態(tài)系統(tǒng)多樣性描述的對象是生態(tài)系統(tǒng)。人的雙眼皮和單眼皮屬于相對性狀，由不同的基因控制，屬于遺傳多樣性，A正確。白種人、黑種人和黃種人屬于同一物種，不存在生殖隔離，膚色差異體現(xiàn)的是遺傳信

10、息的差異，屬于遺傳多樣性，B錯誤。平原、湖泊和丘陵等屬于不同的生態(tài)系統(tǒng)，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，C正確。菊花和玫瑰花屬于不同物種，體現(xiàn)了物種的多樣性，D正確。] 生物多樣性的形成 [思考交流] 1．若生物發(fā)生了進(jìn)化，是否一定形成了新的物種？ 提示：只要種群的基因頻率發(fā)生改變，生物就發(fā)生了進(jìn)化，若未產(chǎn)生生殖隔離則沒有形成新物種。 2．下圖為小黑麥的培育過程： 由遠(yuǎn)源雜交得到小黑麥的過程，是什么育種方式？小黑麥有幾個染色體組，與黑麥、普通小麥屬于一個物種嗎？ 提示：多倍體育種；8個染色體組；不屬于一個物種。 1．生物多樣性及其之間的聯(lián)系 (1)遺傳(基因)多樣性：

11、由于生物存在各種各樣的變異，并且變異是不定向的，進(jìn)而出現(xiàn)了多樣性。 (2)物種多樣性：基因的多樣性決定了蛋白質(zhì)的多樣性，基因多樣性是形成物種多樣性的根本原因，蛋白質(zhì)多樣性是形成物種多樣性的直接原因。 (3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生態(tài)系統(tǒng)是由生物和非生物的環(huán)境共同組成的，所以物種的多樣性和無機(jī)環(huán)境的多樣性共同組成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。 2．生物多樣性的形成過程 特別提醒：生物多樣性的形成過程，也就是生物進(jìn)化的過程，在這個過程中，自然選擇決定著生物的發(fā)展方向。 3．生物多樣性成因分析 (1)從分子水平看 →生物性狀多樣性 (2)從進(jìn)化角度看 物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)多樣性主要是生物的不定

12、向變異與定向選擇在進(jìn)化過程中共同作用的結(jié)果。 4．共同進(jìn)化類型 共同進(jìn)化類型 包含類型 舉例 不同物 種之間 互利共生 豆科植物與根瘤菌 捕食 獵豹和斑馬 寄生 黏液病毒和兔子 競爭 作物與雜草 生物與 無機(jī)環(huán) 境之間 生物影響環(huán)境、環(huán)境影響生物 地球最早是無氧環(huán)境→厭氧生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有了氧氣→出現(xiàn)好氧生物 5.物種形成和生物進(jìn)化的區(qū)別 內(nèi)容 物種形成 生物進(jìn)化 標(biāo)志 生殖隔離出現(xiàn) 基因頻率改變 變化后的生物與原生物的關(guān)系 新物種形成，生殖隔離，質(zhì)變 生物進(jìn)化，基因頻率定向改變，量變 二者聯(lián)系 ①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生

13、了明顯差異，出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種； ②進(jìn)化不一定產(chǎn)生新物種，新物種產(chǎn)生一定存在進(jìn)化 特別提醒：　物種形成與兩種隔離的關(guān)系 物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離，但不一定要經(jīng)過地理隔離。僅有地理隔離不能產(chǎn)生新的物種，生殖隔離才是物種形成的標(biāo)志。 1. 下列有關(guān)生物多樣性和進(jìn)化的敘述，不正確的是(　　) A．新物種的形成通常要經(jīng)過突變和基因重組、自然選擇及隔離三個基本環(huán)節(jié) B．蜂鳥細(xì)長的喙與倒掛金鐘的筒狀花萼是它們長期共同進(jìn)化形成的相互適應(yīng)的特征 C．細(xì)菌在接觸青霉素后會突變產(chǎn)生抗藥性，在青霉素的選擇作用下，具有抗藥性的個體生存下來 D．自然選擇能定向改變種群的基因頻率，決定了生

14、物進(jìn)化的方向 C　[細(xì)菌中原本存在各種各樣的突變個體，接觸青霉素后，有抗藥性的突變個體存活下來了，沒有抗藥性的個體被淘汰，青霉素選擇出了抗藥突變個體，而不是細(xì)菌接觸青霉素后產(chǎn)生突變個體。] 2．下列四組圖是關(guān)于生物進(jìn)化方面的證據(jù)。下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖甲中四種地雀喙的差異是由不同食物的刺激導(dǎo)致的 B．圖乙中昆蟲的兩類翅形的形成是對環(huán)境的主動適應(yīng) C．圖丙是兩種體色的樺尺蠖，它們的性狀分化證實了物種形成的機(jī)制 D．圖丁中捕食關(guān)系對兩者都是有益的，捕食者的存在有利于增加物種多樣性 D　[圖甲中四種地雀喙的差異、圖乙中昆蟲的兩類翅形的形成及圖丙中是兩種體色的樺尺蠖都是

15、自然選擇作用的結(jié)果。] 1．關(guān)于生物進(jìn)化與生物多樣性的形成的敘述，錯誤的是(　　) A．生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化歷程 B．消費(fèi)者的出現(xiàn)不影響生產(chǎn)者的進(jìn)化 C．生物多樣性的形成是共同進(jìn)化的結(jié)果 D．生物的進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化是相互影響的 B　[不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。消費(fèi)者對于植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用，客觀上起到促進(jìn)生產(chǎn)者進(jìn)化的作用。] 2．昆蟲保護(hù)色越來越逼真，它們天敵的視覺也越來越發(fā)達(dá)，結(jié)果雙方都沒有取得明顯的優(yōu)勢。說明(　　) A．自然選擇不起作用 B．生物為生存而進(jìn)化 C．雙方在斗爭中不分勝負(fù) D．雙方相互

16、選擇、共同進(jìn)化 D　[生物的進(jìn)化不是孤立的，而是生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境共同進(jìn)化的結(jié)果。] 3．生物界形形色色、豐富多彩的根本原因在于(　　) A．蛋白質(zhì)的多樣性 B．DNA分子的多樣性 C．自然環(huán)境的多種多樣 D．非同源染色體組合形式多樣 [答案]　B 4．鳥類喙的大小和外形與食性有關(guān)。生活在加拉帕戈斯群島上的四種地雀(見下圖)，其中喙最適合取食樹皮裂縫中昆蟲的是(　　) C　[生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，C鳥的喙細(xì)長，適合取食樹皮裂縫中的昆蟲。] 5．下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述正確的是(　　) A．自然選擇可以產(chǎn)生新的基因從而導(dǎo)致種群的基因頻率發(fā)生改變 B．生物多樣性的形成也就是新物種不斷形成的過程 C．生殖隔離是物種形成的必要條件，是生物進(jìn)化的實質(zhì) D．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，這一事實體現(xiàn)了共同進(jìn)化 D　[只有基因突變才能產(chǎn)生新基因；生物多樣性的內(nèi)涵不僅僅包括“物種”的多樣性，還包括遺傳多樣性及生態(tài)系統(tǒng)多樣性；生殖隔離是物種形成的標(biāo)志，生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。]