【公開課】協(xié)同進化與生物多樣性的形成+課件高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

第六章生物的進化第4節(jié)協(xié)同進化與生物多樣性的形成目標(biāo)010203認同生物進化理論仍然在發(fā)展。（科學(xué)思維）人和生物和平共處，是一個統(tǒng)一整體，宣傳關(guān)愛動物的思想，形成健康意識（社會責(zé)任）初步運用進化與適應(yīng)觀、結(jié)構(gòu)與功能觀闡明協(xié)同進化、生物多樣性的形成。（生命觀念）學(xué)習(xí)目標(biāo)情景視頻一：

長距彗星蘭——長喙天蛾達爾文由儲存著花蜜的細長蘭花花距一定存在具有同樣細長口器的昆蟲，可以吸到花蜜。推測問題1:達爾文作出上述推測的理由是什么？蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲。如果沒有與這種蘭花結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的傳粉昆蟲（靠細長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，這個物種也就不存在了。課本P119情景視頻一：

長距彗星蘭——長喙天蛾達爾文由儲存著花蜜的細長蘭花花距一定存在具有同樣細長口器的昆蟲，可以吸到花蜜。推測問題2:如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否能說達爾文的推測是錯誤的？如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，達爾文的推測就僅僅是一種猜想，不能被證實。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，因此并不能說明達爾文的推測一定是錯誤的。一、協(xié)同進化問題3:依據(jù)達爾文的推測，在自然界中一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，昆蟲傳粉的專門化有什么意義？特定昆蟲給特定的植物傳粉,這樣可以提高傳粉的效率,并且昆蟲也可得到較多的食物或保護。

問題4:蟲媒花的進化與傳粉昆蟲的進化有什么關(guān)系？你還能舉出類似的實例嗎？一、協(xié)同進化問題4:蟲媒花的進化與傳粉昆蟲的進化有什么關(guān)系？你還能舉出類似的實例嗎？蟲媒花與傳粉昆蟲在相互影響中不斷進化和發(fā)展（種間互助）

世界上已知的榕樹有800種，98%的榕樹種類中，一種榕樹只讓一種榕小蜂傳粉，而一種傳粉榕小蜂也僅給一種榕樹傳粉，它們有著嚴(yán)格的一對一的關(guān)系。在漫長的歲月里，榕樹和傳粉榕小蜂為了彼此的種群繁衍，在結(jié)構(gòu)、行為等方面做出適應(yīng)性改變。榕果傳粉榕小蜂雄雌問題5:不同物種之間的相互影響都是種間互助的嗎？一、協(xié)同進化問題6:在羚羊種群中生存下來的是什么類型的個體？捕食者的存在對被捕食者是有害無益的嗎？一、協(xié)同進化問題6:在羚羊種群中生存下來的是什么類型的個體？捕食者的存在對被捕食者是有害無益的嗎？

捕食者所捕食的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的個體，客觀上起到促進被捕食者種群發(fā)展的作用。“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。一、協(xié)同進化收割理論

捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，有利于增加物種的多樣性。美國生態(tài)學(xué)家斯坦利稱之為“收割理論”。競爭力強競爭力中競爭力弱CBBBBBAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA捕食者多吃捕食者的存在有利于增加物種多樣性。問題7:捕食者是不是就可以“高枕無憂”呢？一、協(xié)同進化問題7:捕食者是不是就可以“高枕無憂”呢？小樣，沒有我你跑不了這么快！小樣，沒有我你也跑不了這么快！

一般來說，只有動作敏捷、跑得快的捕食者個體才能獲得食物，從而生存下來，繁殖后代。因此，羚羊?qū)Σ妒痴叻N群的進化也起到了促進作用。問題8:以上實例介紹的協(xié)同進化都是在不同中生物之間的，同學(xué)們思考一下協(xié)同進化會發(fā)生在生物與無機環(huán)境之間嗎？一、協(xié)同進化問題8:以上實例介紹的協(xié)同進化都是在不同中生物之間的，同學(xué)們思考一下協(xié)同進化會發(fā)生在生物與無機環(huán)境之間嗎？

地球上的原始大氣中是沒有氧氣的，因此，最早出現(xiàn)的生物都是厭氧的，進行無氧呼吸；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。生物與無機環(huán)境之間在相互影響中也會不斷進化和發(fā)展。問題9:綜上所述，你能給協(xié)同進化下個定義嗎？它具有什么意義呢？一、協(xié)同進化課本P1211.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，這就是協(xié)同進化。2.類型：(1)不同物種之間：①種間互助(蘭花與蛾)；②種間斗爭(獵豹與羚羊)(2)生物與無機環(huán)境之間3.意義：通過漫長的協(xié)同進化過程，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。二、生物多樣性的形成2.生物多樣性主要包括三個層次的內(nèi)容：課本P121—123①

遺傳多樣性（基因多樣性）

生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。②

物種多樣性

動物，植物和微生物等生物種類的豐富性。③

生態(tài)系統(tǒng)多樣性

生物圈內(nèi)生物環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。1.生物多樣性的形成原因：長期自然選擇、協(xié)同進化的結(jié)果合作探究二：生物多樣性的內(nèi)容、形成原因和形成歷程分別是什么？二、生物多樣性的形成生物多樣性三個層次的關(guān)系：生態(tài)系統(tǒng)多樣性變異的不定向性蛋白質(zhì)多樣性無機環(huán)境的多樣性根本原因組成導(dǎo)致直接原因組成直接選擇決定遺傳(基因)多樣性物種多樣性二、生物多樣性的形成課本P120-1213.生物多樣性的形成歷程：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6600萬年前古生代中生代新生代課本P122思考?討論分析生物多樣性的形成

仔細觀察圖6-13，或自己搜集資料，就以下問題進行討論。討論：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?2.陸生植物和陸生動物的出現(xiàn)誰先誰后？前者為后者提供了什么條件?3.同今天你所看到的地球相比，寒武紀(jì)時地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點?4.恐龍大約是什么時候絕滅的？物種絕滅對生物多樣性會產(chǎn)生怎樣的影響?厭氧的單細胞生物植物先登陸，否則動物登陸后就會餓死。當(dāng)時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。中生代后期原始海洋物種絕滅對生物多樣性的影響是復(fù)雜的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動物的繁盛。生物進化的歷程課本P122-123①細胞結(jié)構(gòu)：單細胞→多細胞

原核生物→真核生物②呼吸方式：無氧呼吸→有氧呼吸③生殖方式:無性生殖→有性生殖④進化趨勢：簡單→復(fù)雜

水生→陸生

低等→高等實現(xiàn)了基因重組，增強了生物變異的多樣性，生物進化的速度明顯加快。

人類也是生物進化的產(chǎn)物。大約300萬年前，森林古猿的一支離開森林，告別樹棲生活，走上了向現(xiàn)代人類進化的漫漫長路。在自然界的生存斗爭中，人類憑借非凡的大腦、靈巧的雙手和群體的力量，已經(jīng)擁有了其他生物無可比擬的生存優(yōu)勢，并且對其他物種的進化產(chǎn)生了重要影響，不少物種由于人類活動的影響走向絕滅。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，保護生物多樣性就是保護人類自己。與社會的聯(lián)系課本P123三、生物進化理論在發(fā)展課本P123—1241.現(xiàn)代生物進化理論（核心：

）①適應(yīng)是

的結(jié)果。②

是生物進化的基本單位。③

提供進化的原材料，

導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進而通過

形成新的物種。④生物進化的過程實際上是

與

、

與

間

的過程。⑤

是協(xié)同進化的結(jié)果。解釋自然選擇學(xué)說自然選擇種群突變和基因重組自然選擇隔離生物生物生物無機環(huán)境協(xié)同進化生物多樣性合作探究三：生物進化的理論有哪些？三、生物進化理論在發(fā)展課本P124物種形成并不都是漸變的結(jié)果，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。生物進化論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。決定生物進化的方向是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。以自然選擇為核心的進化理論，更為大多數(shù)學(xué)者所接受。2.中性突變學(xué)說：3.間斷平衡學(xué)說：課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用課本P124一、概念檢測1．生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。判斷下列與進化和生物多樣性有關(guān)的表述是否正確。（1）一個物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進化。（

）（2）物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的。（

）（3）地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成的。

（

）（4）生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程。（

）√××生產(chǎn)者、分解者兩極生態(tài)系統(tǒng)→

生產(chǎn)者、消費者、分解者三極生態(tài)系統(tǒng)×練習(xí)與應(yīng)用課本P1242．基于早期地球的特殊環(huán)境推測，地球上最早出現(xiàn)的生物是（

）A．單細胞生物，進行有氧呼吸B．多細胞生物，進行有氧呼吸C．單細胞生物，進行無氧呼吸D．多細胞生物，進行無氧呼吸C二、拓展應(yīng)用1.用一位學(xué)者的話說，協(xié)同進化就是“生態(tài)的舞臺，進化的表演"（Theecologicaltheaterandevolutionaryplay）。根據(jù)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，談?wù)勀銓@句話的理解。練習(xí)與應(yīng)用課本P124【答案】生態(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關(guān)系，進化指的是生物界的歷史演變；如果把進化看作由各種生物表演的一部歷史劇，那么，上演這部歷史劇的舞臺就是生物與環(huán)境之間復(fù)雜的相互關(guān)系。生物進化的表演受舞臺背景的制約，舞臺背景也要與上演的內(nèi)容相協(xié)調(diào)。練習(xí)與應(yīng)用課本P1242.假如物種之間沒有一定的關(guān)系（如親緣關(guān)系和相互影響），也不隨時間而改變，那么我們的生物學(xué)觀點會發(fā)生怎樣的變化？生物學(xué)是更容易學(xué)習(xí)還是更難學(xué)習(xí)？【答案】假如那樣，生物界紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象就很難用統(tǒng)一的觀點和理論來解釋，作為生物學(xué)基本觀點之一的進化觀點將難以建立，生物學(xué)就不可能形成現(xiàn)在這樣一個科學(xué)的框架體系，學(xué)習(xí)生物學(xué)將缺少基本觀點和方法的指導(dǎo)和統(tǒng)領(lǐng)。練習(xí)與應(yīng)用課本P1243.我國在修建青藏鐵路時，不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞。這對保護生物多樣性有什么意義？這種做法適合在其他地區(qū)推廣嗎？請綜合運用本章各節(jié)所學(xué)知識，從基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個方面來論證。感興趣的話，你還可以從經(jīng)濟和社會等角度提出自己的看法。練習(xí)與應(yīng)用課本P1243.【提示】這是一道開放性問題?；疽c是：種群是生物繁殖的基本單位，也是生物進化的基本單位，一個種群就是一個獨特的基因庫；不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間是在相互影響中協(xié)同進化的；生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境相互作用形成的有機整體。修建鐵路和高速公路時，如果沒有修建高架橋和涵洞，就會影響動物的遷移，縮小動物覓食、繁殖等活動的范圍，影響植物種子的傳播，人為阻斷種群中個體間的基因交流，影響生態(tài)系統(tǒng)的整體性和生物的協(xié)同進化。我國在修建青藏鐵路時，不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞，體現(xiàn)了我國政府和相關(guān)企業(yè)對保護生物多樣性的重視。這一做法在其他地區(qū)也是常見的。當(dāng)然，修建高架橋和涵洞的具體數(shù)量和方式，還要考慮地形、地質(zhì)、經(jīng)濟和社會等多方面的因素，做到因地制宜。復(fù)習(xí)與提高課本P126一、選擇題1.對種群的基因頻率沒有影響的是（

）A.

隨機交配

B.

基因突變C.

自然選擇

D.

染色體變異2.生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因可以概括為（

）A.基因突變

B.

基因重組C.

協(xié)同進化

D.

地理隔離AC復(fù)習(xí)與提高課本P1263.下列關(guān)于生物進化的表述，錯誤的是（

）A.隔離是物種形成的必要條件B.突變和基因重組都具有隨機性C.自然選擇決定生物進化的方向D.只有有利變異才是進化的原材料D復(fù)習(xí)與提高課本P1264.關(guān)于有性生殖在進化上的意義，下列說法錯誤的是（

）

A.實現(xiàn)了基因重組

B.提高了繁殖速率

C.加快了進化的進程

D.豐富了變異的原材料B復(fù)習(xí)與提高課本P126二、非選擇題1.在下面的空白框和括號處填寫適當(dāng)?shù)脑~語。復(fù)習(xí)與提高課本P1262.在進化地位上越高等的生物，適應(yīng)能力越強嗎？請說明你的觀點和證據(jù)。【答案】不一定。進化過程中出現(xiàn)的新物種，有些是靠開辟環(huán)境中新的生存位置來生存和繁衍的，不一定就比原來的物種適應(yīng)能力更強。例如，海洋中的生物登陸后，形成了許多新物種，開辟了新的生存空間，但是不能說這些新物種比海洋藻類的適應(yīng)能力強。3.與同種或類似的野生種類相比，家養(yǎng)動物的變異較多（如狗的變異比狼多）。

對此你如何解釋？【答案】與同種或類似的野生種類相比，家養(yǎng)動物的變異往往更多，這與人類根據(jù)自身的需要，采取的雜交育種等措施有關(guān)。復(fù)習(xí)與提高課本P1264.

科學(xué)家對某地一種蟹的體色深淺進行了研究，結(jié)果如下圖所示。不同體色的個體數(shù)量為什么會形成這樣的差別呢？請?zhí)岢黾僬f進行解釋。【答案】中間體色可能與環(huán)境色彩較接近，這樣的個體不容易被捕食者發(fā)現(xiàn)，生存并繁殖后代的機會較多，相應(yīng)的基因型頻率較高。經(jīng)過長期的自然選擇，導(dǎo)致中間體色的個體較多。復(fù)習(xí)與提高課本P1265.褐花杓蘭和西藏杓蘭主要分布于我國西南地區(qū)，且分布區(qū)域有一定交叉。典型的褐花杓蘭，花是深紫色的；典型的西藏杓蘭，花是紫紅色的。此外，它們還存在花色從淺紅到深紫等一系列過渡類型。研究人員通過實驗發(fā)現(xiàn)，這兩種植物能夠雜交并產(chǎn)生可育后代。請回答下列問題。褐花杓蘭

西藏杓復(fù)習(xí)與提高課本P126（1）這兩種蘭花的花色存在一系列過渡類型，能否用二者在自然狀態(tài)下可以雜交來解釋？如果能，能否確定過渡類型就是二者雜交形成的？【提示】由于這兩種蘭花的分布區(qū)域有一定交叉，且二者能夠雜交并產(chǎn)生可育后代，可以推測雜交后代由于基因重組，花色會出現(xiàn)與典型親本有一定差異的情況，因此，這兩種蘭花的花色存在