6.4協(xié)同進化與生物多樣性的形成（教學(xué)課件）高一下學(xué)期生物人教版必修2

問題探討達爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細長的花距，其底部儲存著花蜜。達爾文推測這種花的形成絕不是偶然的?？隙ù嬖谶@樣的昆蟲，它們生有同樣細長,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。討論1.達爾文作出上述推測的理由是什么?理由是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2.如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否

說明達爾文的推測是錯誤的?如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆立，達爾文

的推測就僅僅是一種猜想，不能被證實。當然，未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆山，不等于這樣的昆生一定不存在，因此并不能說明達

爾文的推測一定是錯誤的。3、一種植物專門由一種昆蟲傳粉有什么意義?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。4、昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有什么意義?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

或保護等好處。但這種一對一的關(guān)系建立在

不受影響的環(huán)境條件下，如果環(huán)境遭受破壞，

一種生物的滅絕就會導(dǎo)致另一種相關(guān)生物的一、協(xié)同進化沒有我。你跑不了這么快!沒有我，你以跑不了這么快!▲圖

G-12獵豹追捕羚羊自然選擇有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達、動作敏捷的

個體，也有利于獵豹種群中跑得快的個體。這兩個

物種的進化過程宛如一場漫長的“軍備競賽”思考捕食者的存在是否都對被捕食者有害無益?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。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，有利于增加物種多樣性。沒有我，你跑不了這么快!

沒有我，你也跑不了這么快!▲圖6-12獵豹追捕羚羊斯坦利——收割理論一

、協(xié)同進化概念：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)展一、不同種生物之間在進化上密切相關(guān)例如：羚羊奔跑的速度在獵豹的選擇下越來

越快，所以也只有動作敏捷、跑的快的

獵豹

才能獲得食物，從而生存下來，繁育更多的后代。由此可見，生物的進化并非孤立進行，而是協(xié)同并進的。二、不僅不同種生物之間在進化上密切相關(guān)，生物的進化與無機環(huán)境的變化也是相互影響的1、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。46億年前，地球形成32億年前?生命的起源前寒武紀5.7億年前寒武紀古生代2.45億年前中生代6600萬年前新生代通過漫長的協(xié)同

進化過程，地球

上不僅出現(xiàn)了千

姿百態(tài)的物種，

豐富多彩的基因

庫，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)二

、生物多樣性的形成生物多樣性主要包括三個層次的內(nèi)容：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。生物

多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進化歷程1、遺傳多樣性：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。濕地生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)山地生態(tài)系統(tǒng)沙漠生態(tài)系統(tǒng)思考與討論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?最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細胞生物，它們

生活在原始海洋中。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?植物先登陸，否則動物登陸后就會餓死。3、同今天你所看到的地球相比，寒武紀時，地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點?當時陸地上還是一片荒蕪生物，都生活在海洋中。4、恐龍大約是什么時候滅絕的，物種滅絕

對生物多樣性會產(chǎn)生怎樣的影響?恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對生物

多樣性的影響是復(fù)雜的。恐龍的絕滅有利于哺

乳動物的繁盛。生物進化的過程1、結(jié)構(gòu)上：單細胞生物——多細胞生物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、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：兩極生態(tài)系統(tǒng)(生產(chǎn)者、分解者)——三級生態(tài)系統(tǒng)(生產(chǎn)者、消費者、

分解者生活方式：水生——陸生三

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生物進化理論在發(fā)展1、現(xiàn)代生物進化理論以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進化理論對自然

界生命中作出了科學(xué)的解釋：①適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果②種群是生物進化的基本單位；③突變和基因重組提供進化的原材料，自然

選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進而通過隔離形成新的物種；④生物進化的過程實際上是生物與生物、生

物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程⑤生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。上面所概述的是現(xiàn)代生物進化理論的要點，

盡管已被學(xué)術(shù)界廣為接受，卻不意味著生物進化的一切奧秘都真相大白，而是仍有爭論和疑點。爭議一：中性突變說有些學(xué)者的研究表明，基因突變對生物適應(yīng)性的影響并不是非益即害的，大量的基因突變是中性的，自然選擇對這些基因突變不起作用，這些基因突變經(jīng)過長期累，會導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大的差別。因此有人主張

，決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。爭議二：間斷平衡理論根據(jù)許多物種是在短時間內(nèi)迅速形成的現(xiàn)

象，有人提物種形成并不都是漸變的過程，而是物種長期穩(wěn)定與迅形成新種交替出現(xiàn)的過程，其原因仍在探索中?？傊锏倪M化是如此復(fù)雜，現(xiàn)有的進化理論所不能解釋的問題比已經(jīng)解釋的問題還

要多。在這些理論中，以自然選擇學(xué)說為核心的進化理論比其他學(xué)說的影響要廣泛和深遠，它仍然是以后各個方面研究的基礎(chǔ)。同其他科學(xué)理論一樣，生物進化理論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。當堂檢測1.新物種形成最顯著的標志是(C

)A.具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)B.具有一定的生理功能C.產(chǎn)生了生殖隔離D.改變了基因頻率人的優(yōu)勢，這說明

(D)A.自然選擇不起作用B.生物為生存而進化C.

雙方在斗爭中不分勝負

,D.雙方相互選擇，協(xié)同進化2.昆蟲的保護色越來