6.4協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成課件高一下學(xué)期生物人教版必修23

第6章生物的進(jìn)化第4節(jié)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成內(nèi)容索引學(xué)習(xí)目標(biāo)活動(dòng)方案知識(shí)體系學(xué)習(xí)目標(biāo)1.舉例說明協(xié)同進(jìn)化。2.概述生物多樣性及其形成的過程。3.概述以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的要點(diǎn)?；顒?dòng)方案事實(shí)1：動(dòng)物學(xué)家對(duì)生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，東岸羚羊群的奔跑速度比西岸羚羊每分鐘快13米。為何差距如此之大？經(jīng)過觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物學(xué)家終于明白，東岸的羚羊之所以強(qiáng)健，是因?yàn)樗鼈兏浇幸粋€(gè)狼群，它們時(shí)時(shí)處于危險(xiǎn)之中(如下圖1)?；顒?dòng)一：舉例說明協(xié)同進(jìn)化圖1事實(shí)2：某種蘭花長著細(xì)長的花矩，花矩的頂端貯存著花蜜。有一種以吸食這種花的花蜜為生的昆蟲生有同樣細(xì)長的吸管似的口器，它們?cè)谖郴鄣耐瑫r(shí)為這種蘭花完成傳粉(如上圖2)。圖2事實(shí)3：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(進(jìn)行無氧呼吸)的。在出現(xiàn)了能進(jìn)行光合作用的生物之后，原始大氣中有了氧氣，才為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件。事實(shí)4：在一個(gè)人工池塘中，原本植食性魚占優(yōu)勢，放進(jìn)肉食性魚后，浮游生物的多樣性增加了。從一個(gè)含有多種藻類的近海海洋生態(tài)系統(tǒng)中，人為去除海膽后，某種藻類會(huì)逐漸占據(jù)優(yōu)勢，該生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性下降。(1)從事實(shí)1可以看出，捕食者的存在對(duì)被捕食者有什么作用？為什么有狼群的地區(qū)羚羊奔跑的速度較快？【答案】

捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)被捕食者種群發(fā)展的作用。有狼群的地區(qū)，羚羊在躲避捕食者的追捕過程中，肌肉發(fā)達(dá)、動(dòng)作敏捷的個(gè)體往往更容易存活下來。(2)有狼群的地區(qū)，羚羊?yàn)槭裁礇]有滅絕？【答案】

捕食者一般不會(huì)將所有的獵物都吃掉，否則自己也無法生活。(3)根據(jù)事實(shí)4并結(jié)合“收割理論”回答，捕食者的存在是通過什么方式增加物種多樣性？【答案】

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)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)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。(4)分析事實(shí)2，請(qǐng)用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋以吸食這種蘭花的花蜜為生的昆蟲具有細(xì)長吸管似的口器的原因?！敬鸢浮?/p>

各種昆蟲的口器不同，只有細(xì)長口器的昆蟲才能吸食到這種蘭花的花蜜，被選擇保留下來；而保留下來的這種昆蟲又能夠?yàn)檫@種蘭花起傳粉作用，使這種蘭花種族得以延續(xù)，正是這種相互選擇促進(jìn)了生物協(xié)同進(jìn)化。(5)事實(shí)1、2說明不同種生物之間在進(jìn)化上____________，事實(shí)3說明生物的進(jìn)化和無機(jī)環(huán)境也是____________。(6)什么是協(xié)同進(jìn)化？【答案】

不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化。密切相關(guān)相互影響閱讀教材第120、121頁相關(guān)內(nèi)容，觀察“生物進(jìn)化的歷程示意圖”，思考并討論下列問題。(1)生物多樣性包括哪三個(gè)層次的內(nèi)容？【答案】

遺傳多樣性(基因多樣性)、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。(2)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？【答案】

厭氧的單細(xì)胞生物。它們生活在原始的海洋中。(3)陸生植物和陸生動(dòng)物的出現(xiàn)誰先誰后？前者為后者提供了什么條件？【答案】

陸生植物先登陸，為陸生動(dòng)物提供了食物?；顒?dòng)二：概述生物多樣性及其形成的過程(4)寒武紀(jì)時(shí)的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？【答案】

當(dāng)時(shí)陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。海洋中有大量的無脊椎動(dòng)物物種爆發(fā)式地迅速形成。(5)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？【答案】

恐龍是在白堊紀(jì)末絕滅的。物種絕滅對(duì)生物多樣性的影響是復(fù)雜的，恐龍的絕滅有利于哺乳動(dòng)物的繁盛。(6)簡要?dú)w納總結(jié)生物多樣性形成的歷程。(7)人類活動(dòng)加快了物種絕滅的速度，根據(jù)協(xié)同進(jìn)化理論，這對(duì)我們有什么啟示？【答案】

人類也是生物進(jìn)化的產(chǎn)物。人類的生存和發(fā)展受益于生物多樣性。保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)人類自己。閱讀下面的材料，了解生物進(jìn)化理論的發(fā)展，思考并回答下面的問題。材料1：寒武紀(jì)生命大爆發(fā)被稱為古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)上的一大懸案，自達(dá)爾文以來就一直困擾著進(jìn)化論等學(xué)術(shù)界。大約5億4200萬年前到5億3000萬年前，在地質(zhì)學(xué)上被認(rèn)為是寒武紀(jì)的開始時(shí)間，寒武紀(jì)地層在2000多萬年時(shí)間內(nèi)突然出現(xiàn)門類眾多的無脊椎動(dòng)物化石，而在早期更為古老的地層中，長期以來沒有找到其明顯的祖先化石的現(xiàn)象，被古生物學(xué)家稱為“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”。活動(dòng)三：概述生物進(jìn)化理論的發(fā)展材料2：60年代以來，隨著分子生物的異軍突起，人們對(duì)進(jìn)化的認(rèn)識(shí)也開始深入到分子水平。生物分子的進(jìn)化是生物進(jìn)化的重要組成部分，綜合進(jìn)化理論的“選擇”仍是指自然選擇，因而它發(fā)展了達(dá)爾文的進(jìn)化論。但它未能在分子水平上闡述遺傳機(jī)制，故仍然是不完美的。隨著分子生物學(xué)的建立與發(fā)展，這一不足為另一新說“中性突變論”所克服。這個(gè)理論認(rèn)為在分子遺傳學(xué)的層次上，基因的變化大多數(shù)是中性突變，也就是對(duì)生物個(gè)體既沒有好處也沒有壞處的突變。由于中性突變并不受自然選擇影響，因此中性理論也曾被認(rèn)為是與達(dá)爾文的自然選擇論處于競爭狀態(tài)。另外木村資生提出的突然變異產(chǎn)生的蛋白質(zhì)和原本的蛋白質(zhì)之間沒有適應(yīng)性差異的突然變異則稱為中立突然變異的理論。(1)以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)自然界的生命作出了科學(xué)的解釋。請(qǐng)歸納總結(jié)?！敬鸢浮?/p>

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果；種群是生物進(jìn)化的基本單位；突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料，自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進(jìn)而通過隔離形成新的物種；生物進(jìn)化的過程實(shí)際上是生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過程；生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。(2)材料1的事實(shí)對(duì)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說中的什么理論提出了挑戰(zhàn)？基于這一點(diǎn)，你認(rèn)為進(jìn)化可能是一個(gè)什么樣的過程？【答案】

對(duì)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說中的“物種的形成是漸變的”理論提出了挑戰(zhàn)。物種形成并不是漸變的過程，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新物種交替出現(xiàn)的過程。(3)材料2中的研究對(duì)達(dá)爾文生物進(jìn)化學(xué)說作了哪個(gè)方面的補(bǔ)充？你認(rèn)為“中性突變”理論是否是對(duì)自然選擇學(xué)說的否定？【答案】

中性突變理論從分子水平上闡