探索生物进化的历史

辅导教案
导学诱思
一、化石展示生物进化历程
1.生物的进化由水生到陆生。 2.生物的进化由单细胞生物进化为多细胞生物。
3.生物的进化由低等到高等，由简单到复杂。
二、寒武纪爆发
寒武纪动物大爆发：大部分动物门类都是在这个时期出现。
三、灭绝
集群性灭绝使许多物种，特别是原先占统治地位的物种走下历史舞台，同时它们又为其他物种走向繁盛提供了机会。在每一次大的集群性灭绝之后，接踵而至的是生物多样性的又一次新的激增。
四、适应辐射
1.散布
所有生物种群都具有从一个地方向其他地方扩散的倾向就叫做散布。
2.适应辐射
每个新的种群或者逐渐适应新的环境，或者死亡，逐代进化下去，从一个共同祖先进化出不同的物种。这种散布、适应及其后的物种形成，称为适应辐射。
五、物种形成的速率
1.渐变式模型
物种形成开始于从祖先物种分出一个小的种群，由于自然选择等因素的作用，微小变异逐渐积累，经过若干中间类型，最后形成新的物种。
2.点断平衡式模型
物种形成开始于从祖先物种分出一个小的种群，新种的变化主要发生在从母体分出独立种群的短暂时期，这时迅速地形成新的物种。
思考：三倍体无子西瓜是利用二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的，四倍体西瓜、二倍体西瓜和三倍体无子西瓜是一个物种吗？为什么？
提示：不是，因为这三个品种之间存在生殖隔离。
六、趋同进化与平行进化
1.趋异进化
自同一祖先的生物，它们在不同环境中，向不同方向适应进化，彼此变得很不相同。这种现象称为趋异进化。
2.同器官
由于趋异进化而形成的基本结构相似而功能不同的器官称为同器官。
3.趋同进化
自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或部分形态结构向着同一方向改变，就属于趋同进化。
4.同功器官
不同类群的生物由于趋同进化而形成的同样功能的器官称为同功器官。
5.平行进化
自共同祖先的互有亲缘关系的两个或多个种系，由于同向的适应进化，分别独立地进化出相似的特征，称为平行进化。
思考：鸟的翼和马的前肢的骨骼结构基本一致，形态、功能不同属于什么器官？鸟的翼与昆虫都有适应于飞翔的翅，它们属于什么器官？
提示：同器官；同功器官。
七、种间相互作用与协同进化
1.协同进化
物种之间相互作用、依存的关系，对于某一物种说，是除了物理环境条之外最主要的外环境。物种之间的这种关系形成驱动进化的因素，使生态上密切相关的物种发生相互关联的进化，即协同进化。
2.协同进化的结果
造就生物之间精巧的相互适应。
思考：物种间的“军备竞赛”和生态系统中“精明的捕食者”策略，都说明了在生物进化过程中的什么特征？
提示：生物种群相互选择，共同进化。
名师解惑
探究1：同器官和同功器官
同器官是指起相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官。同器官的存在，证明了凡是具有同器官的生物，都是由共同的祖先发展进化的，只是在进化过程中，由于它们的生活环境不同，同器官适应于不同的生活环境，逐渐出现了形态和功能上的差异。
同功器官是指外形相似、功能相同而内部结构和起不同的器官。例如鸟的翼和昆虫的翅，葡萄的茎卷须和豌豆的叶卷须。同功器官的存在不能说明进化的同性，但是说明具有同功器官的生物适应相同的生活环境。某些器官由于用于同一功能，因而在发展中趋于一致，形成了相似的形态。
探究2：渐变式物种形成与爆发式物种形成
渐变式物种形成是要经过漫长时间和许多世代的逐渐演变才能形成新物种的过程。其中最普遍的方式是一个分布区很广的物种通过地理隔离先形成亚种，然后发展为生殖隔离，形成两个或多个新物种。
爆发式物种形成主要是指由异多倍体和染色体变异的方式形成新物种，一经出现可以很快达到生殖隔离。
探究3：生物进化的历程
（1）生物进化的大致过程
时间生物种类的出现
35亿年前古细菌、蓝藻、细菌
15亿年前真核生物出现
5.7亿～5.0亿年前（寒武纪）海洋中大量的无脊椎动物
4亿年前原始的陆生植物（蕨类植物）、原始的两栖类
2亿年前裸子植物、被子植物、鸟类、哺乳类
（2）生物进化历程中的几个关键点
真核生物出现以后有性生殖方式的出现：生物进化速度明显加快。
寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极，对植物的进化产生重要影响。
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。
（3）生物进化的顺序
①简单 复杂 ②水生 陆生 ③低等 高等
④异养 自养 ⑤厌氧 需氧 ⑥无性 有性 ⑦单细胞 多细胞
题例领悟
【例题1】真核生物的出现大大提高了生物进化的速度，你认为最重要的因素是（ ）
A.相对于原核生物而言，真核生物的结构复杂，适应环境的能力强
B.真核生物的出现奠定了有性生殖的基础，有性生殖提高了生物的变异性，为进化提供了更多的原材料
C.真核生物出现了染色体的结构，由染色体异常所导致生物的变异量大大增加
D.以上都不是
解析：从A、B、C三个选项的内容看，A和C分别只是说明真核细胞结构复杂与染色体的结构，与变异的多样性无关，B说明变异的，为自然选择提供可选择的原材料，是正确的。
答案：B
领悟
真核生物可遗传变异的是基因突变、基因重组和染色体变异，定向的自然选择决定进化的方向，推动了生物的进化。
【例题2】达尔在加拉帕戈斯群岛发现有许多种的地雀，后被统称为达尔地雀。经研究表明，各个岛上的地雀原先属于同一个物种，经过逐渐演变才形成现在这样的许多不同物种。这种物种形成的方式称为什么方式物种形成（ ）
A.渐变式物种形成 B.继续式物种形成
C.异域物种形成 D.同域物种形成
解析：本题是关于物种形成方式的问题，同时也是经典的事例。由题意知是经过逐渐演变才形成现在这样的许多不同物种，很容易判断出这里所指的物种关系为渐变式物种形成方式。
答案：A
领悟
物种形成的方式有两种：渐变式物种形成和爆发式物种形成，其标志都是出现生殖隔离。
堂反馈
1.生物进化的不正确顺序是（ ）
A.由简单到复杂 B.由矮小到高大
C.由低等到高等 D.由水生到陆生
答案：B
2.下列属于同器官的是（ ）
A.脊椎动物的肺和鱼的鳃 B.鸟的翼和昆虫的翅
C.葡萄的卷须和豌豆的卷须 D.鸡的翅和蝙蝠的翼手
答案：D
3.造成同器官形态、功能差异的原因是（ ）
A.进化水平不同 B.祖先不同
C.生活环境不同 D.变异方式不同
答案：C
4.高等动物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的，从进化的观点看，这说明（ ）
A.生物都是由细胞构成
B.受精卵是胚胎发育的起点
C.高等生物起于古老的单细胞生物
D.动植物的发育形式相同
答案：C



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