幻灯片 1第二章 进化与生物多样性
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幻灯片 2一、生物多样性
1.遗传多样性
(1)含义:指物种内不同_____和_____间的_________总和,也称为_____多样性。
分子水平:____的多样性和________的多样性
细胞水平:主要指________的多样性
个体水平:________的多样性
种群
遗传变异
基因
(2)层次
DNA
蛋白质
染色体
表现型
个体
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幻灯片 32.物种多样性
(1)衡量指标:一个区域物种种类的_________和________。
(2)一般来说,一个物种的种群越大,它的遗传多样性就_____。
3.生态系统多样性
指生物圈内_____、__________和_________的多样化,以及生态系统内__________和_________的多样性。其中_____多样性是生物多样性的基本条件。
丰富程度
分布特征
越大
生境
生物群落
生态过程
生境差异
生态过程
生境
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幻灯片 44.生物多样性三个层次的关系
_____多样性 生态系统多样性
【点拨】遗传多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础,反之物种多样性和生态系统多样性又影响遗传多样性。
导致
物种多样性
____多样性
构成
遗传
生境
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幻灯片 5二、进化与生物多样性的形成
1.生物存在的基本方式:_____
物种的形成是__________产生和发展的基础,生物多样性的形成
集中反应在_____的形成上。
2.物种的形成方式
(1)渐变式:当一个物种的种群_________发生变化时,由于个体
之间存在遗传多样性的差异,经过长期的__________和______逐
渐进化形成新物种。
(2)爆发式:由于个体的____________变异、___________及___
_______,再经_________形成新物种。
物种
新基因库
物种
生存条件
地理隔离
演化
染色体结构
染色体加倍
源杂交
远
自然选择
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幻灯片 63.协同进化
生物进化除受到__________的影响,还要受到_________的影响,并与其他生物相互选择,协同进化。
【点拨】正是由于协同进化,才产生了生物的多样性。
无机环境
其他生物
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幻灯片 7【思维判断】
1.一个物种的形成或灭绝,会影响到若干其他物种的进化。( )
【分析】生物的进化都不是单独进行的,不同物种之间在相互影响中不断进化。
2.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。( )
【分析】物种之间的协同进化,可以通过物种之间的生存斗争实现,也可以通过种间互助实现。
3.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程。( )
【分析】生物多样性包括三个层次,其形成不仅是物种形成的过程,也应包括遗传多样性和生态系统多样性。
×
×
√
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幻灯片 8 生物多样性的内涵及形成
1.内涵
(1)三个层次:
遗传多样性:地球上生物所携带的遗传信息的总和,即包含地球
上所有动物、植物、微生物个体的基因
物种多样性:生物种类的丰富程度,已有记录的生物约
140万~170万种
生态系统多样性:地球上生态系统的组成、功能的多样性及各种
生态过程的多样性
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幻灯片 9(2)三个层次间的联系:
(3)成因:生物与环境共同进化的结果。
(根本原因)
基因(遗传)
的多样性
转录、翻译
(直接原因)
蛋白质的
多样性
物种多样性
变异的不定向性
无机环境
的多样性
生态系统
多样性
间接选择
直接定
向选择
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幻灯片 102.生物多样性的形成
(1)遗传多样性的形成:
基因的多样性是由构成基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序决定的。基因多样性的产生与变异有关,其中突变(包括基因突变和染色体变异)能产生新的基因,再通过基因重组,使后代产生众多的基因型,这就形成了遗传多样性。
(2)物种多样性的形成:
地球上生物生存的环境是多种多样的,在不同的环境中自然选择的方向是不同的,不同的选择方向形成不同的生物类型,最后形成不同的物种。不同的物种,其基因库中的基因组成也是不同的。
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幻灯片 11(3)生态系统多样性的形成:
物种多样性增加→生物分布范围增大、分布的环境类型增多 生态系统多样性。
(4)生物多样性关系图解:
形成
遗传多样性
环境变化
隔离
新物种
形成
生境多样性
物种多样性
生态系统
多样性
影响
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幻灯片 12图解分析:
①遗传多样性是物种多样性的基础,遗传的多样性在一定条件下能够导致物种多样性的发生。
②环境(包括非生物环境和生物环境)条件变化和隔离都能够在遗传多样性的基础上促进物种形成。
③生殖隔离可以由环境变化积累引起,也可以由地理隔离导致,还可以通过杂交和染色体变异的方式实现。
④物种多样性与环境相互作用形成了生态系统多样性;生态系统多样性和物种多样性又丰富了遗传多样性。
⑤遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性共同维持生物进化;生物进化进一步发展了生物多样性。
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幻灯片 13【技巧点拨台】
1.在生物进化过程中,由于遗传和变异以及环境的变化,许多新物种不断产生,同时也有许多原有物种由于不适应变化了的环境而灭绝。
2.一个物种的遗传多样性越丰富,对环境的适应性就越强,被淘汰的可能就越小,即越有可能保存下来或形成新物种。
3.生物多样性不是指生物数量多,也不仅仅指生物种类多,而是包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
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幻灯片 14【典例训练1】根据以下资料回答问题:
近年来在3 000 m深的深海热泉孔周围,发现了以前没有记载的生物。这就说明,生物界还有待人们的继续发现,有人估计现存生物的实际种类应当在450万种左右。
(1)从分子水平看,生物的性状具有多样性的直接原因是_____
______,根本原因是________________。
(2)从遗传水平看,生物新性状的出现主要是_______的结果,而进行有性生殖的生物,后代的不同表现型主要是________的结果。
(3)从进化角度看,生物物种的多样性主要是由于的________
________________________综合作用。
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幻灯片 15(4)我国的四川、甘肃等地,在海拔2 000 m~4 000 m的高山中生活着珍稀动物大熊猫,据统计目前野生大熊猫仅存800只左右。
①从生物多样性的角度看,如果大熊猫灭绝,就意味着该物种所拥有的全部______从地球上永远消失,从长远发展来看,必定会对生态系统的稳定性造成影响。
②有的学者提出,通过克隆技术大量繁殖大熊猫,然后再将它们送回野生环境中以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析,这样做的最大弊端是_______________________________。
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幻灯片 16【解题指南】
物种多样性
生境多样性
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幻灯片 17【解析】生物具有多样性,可以从分子水平、进化、生态等不同层次和角度进行研究。从分子水平看,蛋白质是一切生命活动的体现者,蛋白质分子的多样性直接影响生物性状表现的多样性,而蛋白质的合成受基因控制,特定的基因控制特定蛋白质的合成,所以遗传物质的多样性是生物多样性的根本原因。从生物变异的角度看,新性状的出现主要是由于基因突变的结果,基因突变是生物变异的主要来源;进行有性生殖的生物,后代的不同表现型主要是由于控制不同性状的基因重新组合,即基因重组形成的;从生物与环境的关系看,不同环境条件
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幻灯片 18下,适应于不同的环境进行自然选择也是生物多样性形成的重要原因。对那些繁殖能力很差的动物,仅靠保护很难使它们的数量增多,只能采取克隆、细胞培养等先进技术手段,使其数量逐渐增多。
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幻灯片 19答案:(1)蛋白质的多样性 遗传物质(DNA)的多样性
(2)基因突变 基因重组
(3)环境的多样性及突变和基因重组、自然选择及隔离
(4)①基因
②造成种群基因库中基因多样性的破坏
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幻灯片 20【变式训练】下列关于生物协同进化的叙述,正确的是( )
A.所有生物的进化速度是相同的
B.所有新物种的诞生是同时的
C.生物进化除受无机环境的影响外,还要受到其他生物的影响
D.所有生物的进化是同步进行的
【解析】选C。生物的协同进化是生物与无机环境,生物与生物之间相互影响共同进化的。但并非所有生物的进化速度都是相同的,也并非同步进行的。
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幻灯片 21【变式备选】下列关于生物进化和生物多样性的叙述,不正确的是( )
A.自然选择决定生物进化的基本方向
B.一个物种的形成与灭绝会影响到若干其他物种的进化
C.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性
D.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
【解析】选D。生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统的多样性,故生物多样性的形成过程不只是新物种的形成过程。
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幻灯片 22 物种形成的两种方式
1.渐变式:经过长期的历史年代逐渐形成
即:
种群
小的种群
基因频率发生改变
新物种
地理 隔离
自然 选择
生殖 隔离
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幻灯片 232.爆发式:在很短时间内即可形成,如自然界中多倍体的形成
即:由于个体的染色体结构变异、染色体数目加倍以及远源杂交,再经自然选择而成为新物种,如多倍体植物的形成。
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幻灯片 24【技巧点拨台】
物种形成与生物进化的区别与联系
(1)区别:①生物进化的实质和标志都是基因频率的定向改变,若种群基因频率改变,即生物发生了进化,未改变则生物未进化。
②新物种形成的标志是出现生殖隔离。隔离是形成新物种的必要条件,而不是生物进化的必要条件。
(2)联系:只有生物进化到一定程度,即当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时,才能形成新物种。
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幻灯片 25【典例训练2】(2011·海南高考)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物,两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是( )
A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝,反之亦然
B.在长期进化中,甲、乙两物种必然互为选择因素
C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变,反之亦然
D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变
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幻灯片 26【解题指南】
1.知识储备
(1)捕食关系与生物进化的联系;
(2)自然选择在生物进化过程中的作用。
2.解题关键:熟悉捕食关系中的营养结构,关注基因频率和基因突变对生物进化的影响
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幻灯片 27【解析】选B。A项,甲、乙为捕食关系,捕食者的食物来源不一定唯一,而被捕食者也可能被多种动物捕食,因此乙灭绝不一定会导致甲灭绝,同理若甲灭绝,乙也不一定会灭绝;B项,生物的进化是同步的,甲对乙进行选择,乙同样对甲进行选择;C项,基因突变是随机的,频率很低,甲对乙的突变没有影响;D项,自然条件下,生物的进化是随时在进行着的,基因频率是在不断变化的。
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幻灯片 28【变式训练】如图表示生物新物种形成的基本环节,据此判断下列叙述正确的是( )
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幻灯片 29A.自然选择过程中,直接受选择的是基因型,进而导致基因频率的改变
B.同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大,但生物没有进化
C.地理隔离能使种群基因库产生差别,必然导致生殖隔离
D.种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件
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幻灯片 30【解析】选D。本题考查生物进化理论的基本内容,具体分析如下:
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幻灯片 31【变式备选】科学家发现某地某种蝴蝶在1863年和1963年不同体色个体数量所占百分比如图所示。下列叙述正确的是( )
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幻灯片 32A.深体色和浅体色个体分别属于不同的性别
B.环境变化后,中间体色的蝴蝶不容易被天敌发现
C.蝴蝶深、浅体色个体逐渐进化成中间体色个体
D.深体色和浅体色类群逐渐产生生殖隔离
【解析】选B。A项,深体色和浅体色与性别无必然联系;B项,解读数据可知,1963年与1863年相比,中间体色的蝴蝶比例增加,说明它们的体色与环境色彩一致,在自然选择的过程中得以保留,应该是适应环境的类型;C项,中间体色的蝴蝶比例增加是自然选择的结果,而非蝴蝶深、浅体色个体逐渐进化;D项,同一物种不存在生殖隔离。
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幻灯片 331.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(基因)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.生物多样性的形成是生物由低等到高等进化的必然结果
【解析】选D。生物多样性包括遗传(基因)、物种、生态系统三者的多样性,体现了分子、细胞、个体、生态系统等层次上的多样性,研究的主要依据是化石。
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幻灯片 342.下列关于生物进化的叙述中,不正确的是( )
A.一个生物物种可以发生单独进化
B.生物进化导致生物多样性的产生
C.共同进化可发生在不同物种之间
D.生物进化的实质是种群基因频率的改变
【解析】选A。任何一个物种的进化都不是单独进行的,而是与其他物种密切相连的。
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幻灯片 353.(2012·西安模拟)根据现代生物进化理论,下列叙述正确的是( )
A.啄木鸟的长舌是啄食树洞中的昆虫时,经常伸长的结果
B.害虫抗药性的增强,是因为在杀虫剂的刺激下,使害虫产生了抗药性,并将此性状遗传给后代,并在后代中得到积累和加强
C.洞穴中的盲鱼是定向变异的产物
D.狼和鹿都很敏捷、善跑,这是在长期进化过程中相互选择的结果
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幻灯片 36【解析】选D。啄木鸟的长舌是自然选择的结果,不是经常伸长的结果;害虫抗药性的增强及洞穴中的盲鱼在暗处生存,不是药物、黑暗刺激使其产生定向变异的结果,而是在相应环境下有利于其生存的基因得到保存、积累并加强的结果。
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幻灯片 374.下列不能体现生物正在进化的是( )
A.在黑褐色环境背景下,黑色桦尺蠖被保留,浅色桦尺蠖被淘汰
B.杂交育种通过不断地自交、筛选和淘汰使得纯合矮秆抗病小麦比例越来越高
C.杂合高茎豌豆通过连续自交导致后代纯合体频率越来越高
D.青霉菌通过辐射诱变获得了青霉素产量很高的菌株
【解析】选C。A项表示的是自然选择,能体现生物正在进化;B项存在筛选和淘汰,能体现生物正在进化;C项中基因频率不发生改变,不能体现生物正在进化;D项中通过基因突变进行人工选择,能体现生物正在进化。
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幻灯片 385.(2012·兖州模拟)新物种形成的标志是( )
A.具有新的生理功能
B.出现新的形态结构
C.出现地理隔离
D.形成生殖隔离
【解析】选D。新物种形成的标志是形成生殖隔离,生殖隔离一旦形成,便不能进行基因交流,也就形成了新物种。
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幻灯片 396.如图为现代生物进化理论的概念图,请分析并回答问题。
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幻灯片 40(1)图中①是_________________________。
(2)②导致①改变的内因是生物的_____,它为进化提供原材料;②导致①改变的外因是___________。
(3)____的结果是形成了生物多样性,④指______。
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幻灯片 41【解析】本题考查现代生物进化理论的主要内容。图中①表示种群基因频率的改变;②表示地理隔离;③表示自然选择; ④表示遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。突变和基因重组为进化提供原材料,是进化的内因;外因是自然选择。协同进化的结果是形成了生物多样性,包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
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幻灯片 42答案:(1)种群基因频率的改变
(2)突变和基因重组 自然选择
(3)协同进化 遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性
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幻灯片 43----
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