第一节 生物多样性简介第二节 生物多样性的形成 目标导航 1.结合实例，简述生物多样性的概念以及生物多样性三个层次之间的关系。

2.结合实例和探究活动，理解生物多样性与生物进化的关系。

一、生物多样性1.生物多样性的概念 生物多样性反映了地球上的植物、动物、菌类等在内的一切生命各不相同的特征及其生存环境，他们相互间存在着错综复杂的关系，包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

2.遗传多样性(1)概念：物种内不同种群和个体间的遗传变异总和，又称为基因多样性。

(2)层次：3个⎩⎪⎨⎪⎧ 分子水平：分为DNA 的多样性和蛋白质的多样性细胞水平：主要指染色体的多样性个体水平：指表现型的多样性(3)规律：一个物种的遗传多样性越丰富，对环境的适应性越广，同时反映了物种的进化潜力。

3.物种多样性(1)概念：是物种水平的生物多样性，是用一个区域的物种种类的丰富程度和分布特征来衡量的。

(2)内容：物种多样性的现状、物种多样性的形成、演化及维护机制。

(3)研究规律：一般说，一个物种的种群越大，它的遗传多样性就越大，但可使一个地区的物种多样性减少。

(4)意义：物种多样性是生物多样性最直观、最基本的表现。

(5)濒危原因：人口的压力，栖息地的破坏，环境的污染。

4.生态系统多样性(1)概念：是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化，以及生态系统内生境差异和生态过程的多样性。

(2)生境的含义及意义①生境主要指无机环境，如地貌、气候、土壤和水文等。

②生境多样性是生物群落多样性甚至整个生物多样性的基本条件。

5.生物多样性三个层次的关系从某种意义上看，一个物种有其独特的遗传多样性。

一般说一个物种的种群越大，它的遗传多样性就越丰富。

遗传多样性导致了物种多样性，物种多样性与多种多样的生境构成了生态系统多样性。

二、生物多样性的形成1.生物多样性的形成物种是生物存在的基本方式，物种的形成是新基因库产生和发展的基础，生物多样性的形成集中反映在物种形成上。

2.物种形成的方式(1)渐变式物种形成一个物种的种群生存条件发生变化，它的命运决定于它的遗传多样性。

遗传多样性越丰富，进化的可能性越大。

这种进化要经过长期的地理隔离和演化而达到生殖隔离，形成新物种。

(2)爆发式物种形成由于个体的染色体结构变异、染色体加倍以及远源杂交，再经自然选择而成为新的物种。

3.生物多样性的形成原因(1)生物的生活受到无机环境和其他生物的影响，并与其他生物保持相互协调、相互选择、协同进化。

(2)一个物种是在另一个物种基础上形成的，是继承的发展，一个物种形成了，又为下一个物种的发展奠定了基础。

因此，所有生物起源于共同的原始祖先。

(3)物种的形成过程就是生物多样性的增加过程，随着物种多样性的增加，生物的分布范围增大，分布的生境类型增多，形成了生态系统的多样性。

(4)遗传多样性导致了物种多样性。

生态系统多样性为物种多样性的形成和发展提供了基础。

遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性的维持，使得生态和进化过程也将继续。

判断正误：(1)物种的形成可以不经过隔离。

()(2)隔离产生后，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差别的。

()(3)生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性。

()(4)一个物种的遗传多样性越丰富，对环境的适应性就越强，越有可能保存下来或形成新物种。

()(5)植物和动物以及它们拥有的全部基因构成了生物多样性。

()(6)生物多样性的丰富程度与自然选择无关。

()(7)过度的人为干扰会导致生物多样性降低。

()(8)种群在生态系统中所占据的位置变化可以提高物种的多样性。

()答案(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)√一、生物多样性的内涵及各层次之间的关系1.生物多样性的内涵2.三个层次间的联系3.成因：生物与环境共同进化的结果。

生物多样性就是指生物数量多、种类多，对吗？答案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。

1.以下不属于生物遗传多样性内容的是()A.DNA分子、蛋白质分子的多样性B.物种种类的多样性C.基因重组、基因突变和染色体变异D.同种生物表现型丰富多彩问题导析(1)遗传多样性主要是指DNA分子多样性，它是由构成基因的脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定的。

(2)基因通过转录和翻译决定了蛋白质分子的多样性，进而反映出生物表现型的多样性。

(3)物种种类的多样性是物种多样性的内涵。

答案 B一题多变马和鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是()A.DNA分子中碱基排列顺序不同B.生活环境不同C.DNA分子中碱基配对方式不同D.着丝粒数目不同答案 A二、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排列顺序决定的。

基因多样性的产生与变异有关，其中基因突变能产生新的基因，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.物种多样性和生态系统多样性是漫长的进化历程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。

随着物种多样性的增加，生物的分布范围增大、分布的生境类型增多，形成了生态系统多样性。

3.生物多样性关系图解及分析(1)遗传多样性是物种多样性的基础，遗传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。

4.物种形成的两种方式(1)渐变式(2)爆发式如：以染色体数目变化的方式形成新物种，一旦出现很快达到生殖隔离(以植物为例)物种形成与生物进化的关系如何？答案2.如图是物种形成的一种模式。

物种a 因为地理障碍分隔为两个种群a 1和a 2，经过漫长的进化，分别形成新物种b 和c 。

在此进程中的某一时刻，a 1种群的部分群体越过障碍外迁与a 2同域分布，向d 方向进化。

下列有关叙述正确的是( )A.b 和d 存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离B.c 和d 不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离C.a 1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b 和d 是同一物种D.a 1中的外迁群体与当时a 2种群的基因频率不同，则c 和d 是不同物种问题导析 (1)明确：区分物种的关键是看是否存在生殖隔离，存在地理隔离的不同种群，可能属于不同物种，也可能属于同一物种。

b 和d 存在地理隔离，不一定达到生殖隔离；由于a 1和a 2的地理隔离，d 和c 有可能存在生殖隔离。

(2)理解：种群基因频率的改变是生物进化的实质，而不是形成新物种的标志。

a1中外迁群体与当时留居群体的基因频率不一定相同；a1中外迁群体与当地a2种群的基因频率不一定相同，但如果只发生地理隔离，而没有发生生殖隔离，则c和d可能是一个物种。

答案 B一题多变(1)a物种进化为新物种b和c的内因是什么？答案突变和基因重组(或遗传变异)。

(2)若b物种迁入到c物种生活的区域，足够长的时间后一定会进化为新物种吗？答案不一定，也可能因为不适应环境而被淘汰。

1.生物多样性包括()①遗传多样性②物种多样性③生态系统多样性④变异多样性⑤群落多样性A.①②③B.①②④C.②③④D.①③⑤答案 A解析生物多样性包括地球上的一切生物，这些生物所拥有的基因及它们所处的多种多样的生态系统。

因而生物多样性应包含遗传多样性、物种多样性及生态系统多样性。

题中④应包含在遗传多样性中，⑤应包含在生态系统多样性中。

2.下列有关生物进化的描述错误的是()A.基因突变的方向和环境之间没有明确的因果关系B.自然选择的实质是选择种群的有利基因，不决定新基因的产生C.隔离是新物种形成的必要条件，隔离包括地理隔离和生殖隔离D.共同进化指生物与无机环境之间的进化，不包括生物多样性的形成答案 D3.科学家对化石研究表明：有许多物种只存活了短暂的一段时间就灭绝了，对生存短暂的原因最合理的解释是()A.繁殖能力弱，使其生存机会减少B.体内结构简单，难以生存下去C.缺少产生变异的条件D.缺少适应环境的可遗传的有利变异答案 D解析由题干所述的这些物种在地球上只存活了短暂的时间，从进化的角度来看，不是因为繁殖能力弱，假设只因繁殖能力弱而后代适应环境的有利变异多，也不会短暂生存，这类生物只能是由于缺乏适应环境的有利变异，而不能适应变化了的环境而灭绝的。

4.下列有关多倍体植物的形成，下列说法正确的是()A.经过长期的地理隔离，进而形成生殖隔离B.没经过隔离，就形成新物种C.多倍体的形成没经过地理隔离，只有生殖隔离D.多倍体物种的形成不属于生物进化答案 C解析多倍体植物的形成属于爆发式物种形成，没有经过地理隔离而直接达到生殖隔离。

5.达尔文在南美加拉帕戈斯群岛的不同岛屿上发现分别生活着15种陆上龟类，它们的形态各异，食性和栖息场所也各不相同。

但是，经过研究发现它们都保留着南美西海岸大陆龟类痕，是由大陆龟进化而来的。

请用现代综合进化论分析说明大陆龟的进化过程及其原因。

(1)在大陆龟的后代中具有________________变异，为大陆龟进化提供了________________。

(2)刚开始进化时，不同岛屿之间的龟类因为有________隔离而不能进行________________。

(3)不同岛屿上的地理环境条件不同，使得不同岛屿上的龟的________向不同方向发生定向改变，当这种变化达到一定程度就会发生________，导致众多新物种形成。

答案(1)多种可遗传的原材料(2)地理基因交流(3)基因频率生殖隔离解析由于大陆龟后代中存有很多可遗传的变异，这些变异为大陆龟进化提供了原材料。

由于不同岛屿之间的地理隔离，使龟类不能进行基因交流，又由于不同岛屿上地理环境条件不同，使得不同岛屿上的龟基因频率发生不同方向改变，最后产生生殖隔离。

基础巩固1.下列关于物种多样性的叙述，不正确的是()A.可用物种种类丰富程度、分布特征来衡量B.是生物多样性最直观的表现C.一个物种种群越大，其遗传多样性越大D.一个物种种群增加不会影响其他物种的多样性答案 D解析物种多样性是用一个区域的物种种类的丰富程度和分布特征来衡量的。

一般说，一个物种的种群越大，它的遗传多样性就越大，但是，一些物种种群的增加，可能导致其他物种种群的衰退，从而使一个地区的物种多样性减少。