課程內(nèi)容

《共同進化與生物多樣性的形成》（必修2）
考綱要求：
生物進化與生物多樣性的形成。
一、物種概念
物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種”。
一個生物“種”或“物種”與種群有何區(qū)別?
物種可以分布在不同的自然界和不同區(qū)域，一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個體的集合才是一個種群。
自然界的物種實際上是以一個個種群存在的，種群是物種繁衍、進化的基本單位。
全世界的人都是一個物種嗎？
人都是一個物種，無論白人黑人黃種人結(jié)合，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。
馬跟驢是一個物種嗎？
同樣，所有的馬是一個物種，所有的驢也是一個物種。但馬和驢不是一個物種，因為馬與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。
關(guān)于物種的敘述，錯誤的是：D
A 物種是形態(tài)上類似的、彼此能交配并產(chǎn)生可育后代的，要求類似環(huán)境條件的生物個體的總和
B 物種是一個具有共同基因庫的，與其他類群有生殖隔離的類群
C 區(qū)分物種有多種依據(jù)，但最主要的是看有無生殖隔離
D不同物種的種群若生活在同一地區(qū)，也會有基因交流
二、隔離在物種形成中的作用
（一）隔離：不同種群間的個體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象?？煞譃榈乩砀綦x與生殖隔離。
1.地理隔離：分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間無法相遇而不能發(fā)生基因交流。
2.生殖隔離：不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能夠產(chǎn)生可育后代，這種現(xiàn)象叫生殖隔離。如動物因求偶方式不同、繁殖期不同，植物因開花季節(jié)、花的形態(tài)不同，而不能交配；配子不親合；雜種不活；雜種不育等。
注：不同種群之間一旦產(chǎn)生生殖隔離，就不會有基因交流了。是新物種形成的標志。
下列關(guān)于隔離的敘述，錯誤的是：B
A 阻止了種群間基因的交流
B 物種的形成都必定先經(jīng)過長期的地理隔離
C 遺傳組成上的差異是生產(chǎn)生殖隔離的根本原因
D 多倍體植物的形成不需要經(jīng)過地理隔離
（二）物種形成的三種典型模式
①漸變式--如加拉帕格斯群島上13種地雀的形成。
地理隔離→ （長期）生殖隔離
由于地理隔離而形成生殖隔離，形成了不同的物種。其過程十分緩慢！
地理隔離→ 阻斷基因交流→ 在不同的突變基因重組和自然選擇作用下→ 基因頻率向不同方向發(fā)生改變→ 種群的基因庫出現(xiàn)差異→ 差異進一步加大→ 生殖隔離→ 新物種形成
②聚變式---如自然界多倍體植物的形成
聚變式物種的形成主要是通過異緣多倍體的染色體變異的方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離（基因頻率改變）。此種方式多見于植物。
③人工創(chuàng)造新物種--通過植物體細胞雜交（如番茄-馬鈴薯）、多倍體遠緣雜交（如甘蔗-蘿卜）、多倍體育種（如八倍體小黑麥）等方式也可以創(chuàng)造新物種。
提醒  新物種形成不一定經(jīng)過地理隔離，但不管哪種方式都需要達到生殖隔離。
小結(jié)：現(xiàn)代生物進化理論解釋生物進化的基本環(huán)節(jié)
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（定向）
3.隔離導致物種的形成
有一個老鼠的種群，最初都生活在一個地域，后來一條新建的高速公路將該種群分成A和B 兩個種群。如果A種群生活的地區(qū)發(fā)生了一系列的環(huán)境變化，而B 種群的地區(qū)沒有變化，則種群A進化的速率很可能是（B）
A 比B慢    B 比B快     C 比B相同   D 開始比B慢，后來比B快
三、現(xiàn)代生物進化理論與達爾文進化論的比較
(1)共同點：都能解釋生物進化的原因和生物的多樣性、適應性。
（2）不同點：
①達爾文進化論沒有闡明遺傳和變異的本質(zhì)以及自然選擇的作用機理，而現(xiàn)代生物進化理論克服了這個缺點。
②達爾文的進化論研究生物個體的進化，而現(xiàn)代生物進化論則強調(diào)群體的進化，認為種群是生物進化的基本單位。
③現(xiàn)代生物進化理論認為生物進化的實質(zhì)--基因頻率的改變，是從分子水平上闡述，而自然選擇學說從性狀水平解釋進化。
④現(xiàn)代生物進化理論強調(diào)隔離在物種形成中的作用。
易錯警示：辨析不清生物進化中的觀點
典例：下列與生物進化相關(guān)的描述中，正確的是（B）
A 進化總是由突變引起的
B 進化時基因頻率總是變化的
C 變異個體總是適應環(huán)境的
D 進化改變的是個體而不是群體
E 長期地理隔離一定能達到生殖隔離，如東北虎和華南虎
F 共同進化是指不同物種間的進化
G 生物能完成有性雜交就是同一個物種
答案 B
糾錯筆記
(1)物種指的是不存在隔離的全部生物（可以是不同地域內(nèi)）；而種群指的是一定地域內(nèi)同一物種個體的總和。
（2）種群基因庫指種群內(nèi)全部個體的所有基因，若有n個個體，每個個體平均有m個基因，則基因庫中應有nm個基因。
（3）因地理隔離造成兩個亞種，如東北虎和華南虎，應為同一個物種，仍能進行交配繁殖產(chǎn)生后代。但地理隔離不一定是高山、河流的阻礙，兩個池塘中的鯉魚也存在地理隔離。
（4）突變性狀是有利還是有害是相對的，取決于環(huán)境條件。如昆蟲的殘翅性狀在正常環(huán)境中是不利的，但在多風的島上則是有利的。
（5）基因頻率與生物進化的關(guān)系
只要基因頻率改變，生物就進化；只要生物進化，基因頻率一定改變。若基因頻率不變，則生物就不進化，基因頻率是否改變是判斷生物是都進化的有效依據(jù)。
（6）可遺傳的變異包括基因突變、染色體變異和基因重組，而基因突變和染色體變異合稱突變。
（7）生物多樣性指基因（遺傳）多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，不能說種群多樣性。
（8）共同進化既包括生物與生物之間，也包括生物與無機環(huán)境之間。
（9）判斷是否是同一物種標準不能只看能否雜交，還要看雜交后代是否可育，如二倍體西瓜和四倍體西瓜、馬和驢等。
（10）進化過程中環(huán)境只起選擇作用，變異是生物自身的事情。
共同進化與生物多樣性的形成及中性學說
1.共同進化
（1）概念：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。
（2）原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環(huán)境之間的相互影響。
2.生物多樣性
（1）內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
(2)形成原因：生物的進化。
（3）研究生物進化歷程的主要依據(jù)：化石。
課外拓展 生物進化的歷程和規(guī)律
（1）簡單→ 復制：水生→ 陸生；低等→ 高等
（2）代謝：異養(yǎng)厭氧→ 光能自養(yǎng)→ 異養(yǎng)需氧
（3）結(jié)構(gòu)：原核細胞→ 真核單細胞→ 真核多細胞
（4）生殖：無性生殖→ 有性生殖，自身受精→ 異體受精，體外受精和發(fā)育→ 體內(nèi)受精和發(fā)育。
（5）消化：細胞內(nèi)消化→ 細胞外消化
3.中性學說
（1）提出者：日本學者木村資生。
（2）內(nèi)容：大量的基因突變是中性的，既無利也無害，覺得生物進化方向的是中性突變的積累，而不是自然選擇。
1.共同進化指的是：在不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。
2.生物多樣性主要包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次的內(nèi)容。
3.下列能提高生物多樣性的是（D）
A 把生物進行分類   B 來自共同祖先的遺傳   C 用進廢退   D 不同環(huán)境的自然選擇
4. 地球上最早的陸生生物類型主要是（A）
A 蕨類植物    B 動物    C 裸子植物     D 動物和植物
5.生命誕生的場所是（B)
A 陸地    B 海洋    C 空中     D ABC都是
6.地球上最早出現(xiàn)的生物代謝類型是（D)
A 自養(yǎng)型，需氧型     B 自養(yǎng)型，厭氧性     C 異養(yǎng)性，需氧型     D 異養(yǎng)性，厭氧性
7.三級生態(tài)系統(tǒng)的形成在（C)
A 中生代     B 新生代   C 寒武紀    D 前寒武紀
8.捕食者在生物進化中的作用是（AB）
A 促進種群的發(fā)展    B 有利于增加物種多樣性     C 減少種群數(shù)量     D 減少物種的多樣性
共同進化及生物進化的綜合考查
狼和鹿是捕食和被捕食的關(guān)系，從進化的角度分析下列說法，不正確的是（D）
A 狼的客觀上起著促進鹿發(fā)展的作用
B 狼的存在有利于增加物種多樣性
C 鹿奔跑速度的加快可加速狼的進化
D 鹿的進化速度比狼的進化速度快
答案：D