6.4協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成-高一生物下學(xué)期高效課件（人教版2019必修2）

第4節(jié)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成第6章生物的進(jìn)化達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長(zhǎng)著細(xì)長(zhǎng)的花距，其底部?jī)?chǔ)存著花蜜。達(dá)爾文推測(cè)，這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲，它們生有同樣細(xì)長(zhǎng)的吸管似的口器，可以從花距中吸到花蜜。大約50年以后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。2.如果后來(lái)未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否能說(shuō)達(dá)爾文的推測(cè)是錯(cuò)誤的？1.達(dá)爾文作出上述推測(cè)的理由是什么？蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲。如果沒(méi)有與這種蘭花結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的傳粉昆蟲（靠細(xì)長(zhǎng)的口器獲取花距底部的花蜜），這種蘭花就難以完成傳粉受精，這個(gè)物種也就不存在了。如果后來(lái)未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，達(dá)爾文的推測(cè)就僅僅是一種猜想，不能被證實(shí)。當(dāng)然，未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，不等于這樣的昆蟲一定不存在，因此并不能說(shuō)明達(dá)爾文的推測(cè)一定是錯(cuò)誤的。問(wèn)題探討特定昆蟲給特定的植物傳粉，這樣可以提高植物傳粉的效率，并且昆蟲也可得到較多的食物。蟲媒花與傳粉昆蟲在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形并不少見(jiàn)。昆蟲傳粉的專門化有什么意義？蟲媒花的進(jìn)化與傳粉昆蟲的進(jìn)化有怎樣的關(guān)系？問(wèn)題探討一、協(xié)同進(jìn)化草原上，獵豹捕食羚羊，速度慢的羚羊逐漸被獵豹吃掉，而速度慢的獵豹，因?yàn)椴荒塬@得足夠的食物，也逐漸被餓死，這樣，在獵豹捕食羚羊的過(guò)程中，獵豹和羚羊的速度都得到了提升。自然選擇有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達(dá)、動(dòng)作敏捷的個(gè)體，也有利于獵豹種群中跑得快的個(gè)體。這兩個(gè)物種的進(jìn)化過(guò)程宛如一場(chǎng)漫長(zhǎng)的“軍備競(jìng)賽”。思考：捕食者所吃掉的大多是被捕食者中的年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用。捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無(wú)法生存。“精明的捕食者”策略：捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種的多樣性?！笆崭罾碚摗保翰妒痴叩拇嬖趯?duì)被捕食者是有害無(wú)益的嗎？由此可見(jiàn)，任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的，不同物種之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。一、協(xié)同進(jìn)化地球上的原始大氣中是沒(méi)有氧氣的，因此，最早出現(xiàn)的生物都是厭氧的，進(jìn)行無(wú)氧呼吸；最早的光合生物的出現(xiàn)，使得原始大氣中有了氧氣，這就為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件。氧氣的產(chǎn)生也促使臭氧及臭氧層的形成，臭氧層吸收了大量的紫外線，為陸生生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中也會(huì)不斷進(jìn)化和發(fā)展。一、協(xié)同進(jìn)化

、

在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。不同物種之間生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間注意：①生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化僅發(fā)生在不同物種之間，同種生物之間不存在協(xié)同進(jìn)化。②無(wú)機(jī)環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著一定方向進(jìn)化；生物的進(jìn)化反過(guò)來(lái)又會(huì)影響無(wú)機(jī)環(huán)境。通過(guò)漫長(zhǎng)的協(xié)同進(jìn)化過(guò)程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了生物的多樣性。一、協(xié)同進(jìn)化二、生物多樣性的形成生物多樣性決定形成(三個(gè)層次)生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性動(dòng)物、植物和微生物等生物種類的豐富性生物圈內(nèi)生物環(huán)境、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣性遺傳多樣性（基因多樣性）物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生物多樣性形成的原因：長(zhǎng)期自然選擇、協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果46億年前地球形成30多億年前生命的起源5.4億年前前寒武紀(jì)

寒武紀(jì)2.45億年前6600萬(wàn)年前古生代中生代新生代二、生物多樣性的形成

就目前所掌握的證據(jù)來(lái)看，最早的生物化石是35億年前的古細(xì)菌化石。在此之后大約20億年的漫長(zhǎng)歲月中，地球上的生物主要是海洋中種數(shù)不多的細(xì)菌（包括藍(lán)細(xì)菌），它們都是原核生物。這一時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)是只有生產(chǎn)者和分解者的兩極生態(tài)系統(tǒng)。1.最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活在原始海洋中。思考·討論？二、生物多樣性的形成

真核生物出現(xiàn)后，新的繁殖方式有性生殖出現(xiàn)了，實(shí)現(xiàn)了基因重組，增加了生物變異的多樣性，所以加快了生物進(jìn)化速度，多細(xì)胞植物和動(dòng)物種類不斷增多。生產(chǎn)者、分解者兩極生態(tài)系統(tǒng)

→生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者三極生態(tài)系統(tǒng)寒武紀(jì)大爆發(fā)：海洋無(wú)脊椎動(dòng)物爆發(fā)式形成。大量的動(dòng)物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費(fèi)者，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜穩(wěn)定。當(dāng)時(shí)陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。寒武紀(jì)的生物類群想象圖3.同今天的地球相比，寒武紀(jì)時(shí)地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？思考·討論？二、生物多樣性的形成大約四億年前，由于造山運(yùn)動(dòng)使海洋縮小，陸地?cái)U(kuò)大，一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，形成原始的陸地植物主要是蕨類植物。隨后才出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動(dòng)物——原始的兩棲類。生物的登陸改變著陸地的環(huán)境，陸地上復(fù)雜的環(huán)境又為生物的進(jìn)化提供了廣闊的舞臺(tái)。裸子植物和被子植物先后扮演了生產(chǎn)者中的主角，鳥類、哺乳類等成為地球上占優(yōu)勢(shì)的動(dòng)物類群，復(fù)雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。先出現(xiàn)植物，后出現(xiàn)動(dòng)物，否則動(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。4億年前陸地景觀想象圖2.陸生植物和陸生動(dòng)物的出現(xiàn)誰(shuí)先誰(shuí)后？前者為后者提供了什么條件？思考·討論？二、生物多樣性的形成恐龍是在中生代后期(白堊紀(jì)末)絕滅的。物種絕滅對(duì)生物多樣性的影響是復(fù)雜的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動(dòng)物的繁盛，使生物進(jìn)化翻開了嶄新的一頁(yè)。4.恐龍大約是什么時(shí)候絕滅的？物種絕滅對(duì)生物多樣性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？思考·討論？在進(jìn)化過(guò)程中，許多物種由于不適應(yīng)環(huán)境的變化而絕滅了。生物多樣性的形成的進(jìn)化歷程生物的進(jìn)化歷程可概括為：從原核生物到真核生物；從無(wú)性生殖到有性生殖；由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由水生到陸生，由低等到高等。二、生物多樣性的形成人類也是生物進(jìn)化的產(chǎn)物。大約300萬(wàn)年前，森林古猿的一支離開森林，告別樹棲生活，走上了向現(xiàn)代人類進(jìn)化的漫漫長(zhǎng)路。在自然界的生存斗爭(zhēng)中，人類憑借非凡的大腦、靈巧的雙手和群體的力量，已經(jīng)擁有了其他生物無(wú)可比擬的生存優(yōu)勢(shì)，并且對(duì)其他物種的進(jìn)化產(chǎn)生了重要影響，不少物種由于人類活動(dòng)的影響走向絕滅。我們須臾不能忘記的是，包括人類在內(nèi)的所有生物都是在相互依存、相互制約中生存和發(fā)展的，人類的生存和發(fā)展始終受益于生物多樣性,保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)人類自已。生物進(jìn)化歷程中的關(guān)鍵性變化單細(xì)胞多細(xì)胞(1)結(jié)構(gòu)上：厭氧型需氧型(2)呼吸方式：無(wú)性生殖有性生殖(3)生殖方式：兩極生態(tài)系統(tǒng)三極生態(tài)系統(tǒng)(4)生態(tài)系統(tǒng)：水生陸生(5)生活環(huán)境：水陸兩棲二、生物多樣性的形成三、生物進(jìn)化理論在發(fā)展①適應(yīng)是

的結(jié)果。②

是生物進(jìn)化的基本單位。③

提供進(jìn)化的原材料。④

導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進(jìn)而通過(guò)

形成新的物種。⑤生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)際上是

與

、

與

間

的過(guò)程。⑥生物多樣性是

的結(jié)果。1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論（核心：

）突變和基因重組自然選擇協(xié)同進(jìn)化自然選擇學(xué)說(shuō)種群自然選擇隔離生物生物生物無(wú)機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化三、生物進(jìn)化理論在發(fā)展生物進(jìn)化論不會(huì)停滯不前，而是在不斷發(fā)展。①中性突變理論：決定生物進(jìn)化的方向是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。②間斷平衡學(xué)說(shuō)：物種形成并不都是漸變的結(jié)果，而是種群長(zhǎng)期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過(guò)程。2.其他觀點(diǎn):練習(xí)與應(yīng)用1．生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。判斷下列與進(jìn)化和生物多樣性有關(guān)的表述是否正確。（1）一個(gè)物種的形成或絕滅，會(huì)影響到若干其他物種的進(jìn)化。（）（2）物種之間的協(xié)同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的。（

）