人教版必修二 共同進化與生物多樣性的形成 課件(20張).ppt

7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 資料1大彗星蘭與巨蛾達爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花矩 花矩的頂端貯存著花蜜 可以為傳粉的昆蟲提供食物 達爾文認(rèn)為 這種花的形成絕不是偶然的 肯定存在著這樣的昆蟲 它們生有同樣細(xì)長的吸管似的口器 可以從花矩中吸到花蜜 否則 這種花就不能很好地完成傳粉 這一物種也就不可能存在 大約50年以后 研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲 巨蛾 討論 在自然界 一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形并不少見 想一想 昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有什么意義 你還能提出什么問題嗎 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 資料2獵豹與斑馬你一定看過電視上獵豹追捕斑馬的鏡頭 自然選擇有利于斑馬種群中肌肉發(fā)達 動作敏捷的個體 同樣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 實際上 捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老 病弱或幼小的個體 客觀上起到了促進種群發(fā)展的作用 此外 捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉 否則自己也無法生存 這就是所謂 精明的捕食者 策略 關(guān)于捕食者在進化中的作用 美國生態(tài)學(xué)家斯坦利提出了 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)一種或少數(shù)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 捕食者的存在有利于增加物種多樣性 討論1 捕食者的存在是否對被捕食者有害無益 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 資料2獵豹與斑馬你一定看過電視上獵豹追捕斑馬的鏡頭 自然選擇有利于斑馬種群中肌肉發(fā)達 動作敏捷的個體 同樣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 實際上 捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老 病弱或幼小的個體 客觀上起到了促進種群發(fā)展的作用 此外 捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉 否則自己也無法生存 這就是所謂 精明的捕食者 策略 關(guān)于捕食者在進化中的作用 美國生態(tài)學(xué)家斯坦利提出了 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)一種或少數(shù)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 捕食者的存在有利于增加物種多樣性 討論2 精明的捕食者 策略對人類利用生物資源有什么啟示 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 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 就是共同進化 資料3生物進化與無機環(huán)境的相互影響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 例如 地球上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 進行無氧呼吸 的 原始光合生物的出現(xiàn) 使原始大氣中有了氧氣 這就為好氧生物 進行有氧呼吸 的出現(xiàn) 創(chuàng)造了前提條件 討論 你還知道別的例子 能夠說明生物進化與無機環(huán)境的變化之間的相互影響嗎 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 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 就是共同進化 通過漫長的共同進化歷程 地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種 也形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng) 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 生物多樣性的形成 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 2 多細(xì)胞生物大約是什么時期出現(xiàn)的 它們生活在什么環(huán)境中 3 最早登陸的生物 是植物還是動物 為什么 生物多樣性 基因多樣性 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 的形成 經(jīng)歷了漫長的進化歷程 了解這一歷程的主要依據(jù)是化石 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 生物多樣性的形成 生物多樣性 基因多樣性 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 的形成 經(jīng)歷了漫長的進化歷程 了解這一歷程的主要依據(jù)是化石 思考與討論4 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 5 恐龍是什么時候絕滅的 物種絕滅對生物多樣性會產(chǎn)生怎樣的影響 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 生物多樣性的形成 生命起源與原核生物出現(xiàn) 目前掌握的最早的生物化石是35億年前的古細(xì)菌化石 在此后約20億年的漫長歲月中 地球上的生物主要是海洋中的種數(shù)不多的藍(lán)藻和細(xì)菌 都是原核生物 生態(tài)系統(tǒng)是只有生產(chǎn)者和分解者的兩極系統(tǒng) 古細(xì)菌化石 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 生物多樣性的形成 生命起源與原核生物出現(xiàn) 真核生物出現(xiàn)與物種大爆發(fā) 約15億年前 真核生物出現(xiàn) 有性生殖隨之出現(xiàn) 實現(xiàn)了基因重組 增強了生物的變異性 進化速度明顯加快 引發(fā)了寒武紀(jì) 5 7 5 0億年前 海洋無脊椎動物物種的大爆發(fā) 大量的動物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的第三極 消費者 寒武紀(jì)的海洋生物類群想像圖 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 共同進化 生物多樣性的形成 生命起源與原核生物出現(xiàn) 真核生物出現(xiàn)與物種大爆發(fā) 陸生生物出現(xiàn) 4億年前陸地景觀想像圖 約4億年前 原始陸生植物 蕨類 出現(xiàn) 隨后出現(xiàn)適應(yīng)陸地生活的動物 兩棲類 爬行類 哺乳類和鳥類 陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成 與社會聯(lián)系家禽 家畜是人工培育的物種 城市生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是人工或半人工的生態(tài)系統(tǒng) 人類越來越多地影響生物的進化和多樣性 你還能舉出其他實例嗎 人類應(yīng)該控制自身對生物進化的影響力嗎 基因突變對生物適應(yīng)性的影響 并不是非益即害或非害即益的 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)過長期積累 會導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大差異 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 而非自然選擇 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 生物進化理論在發(fā)展 中性學(xué)說 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 生物進化理論在發(fā)展 中性學(xué)說 漸變式進化與跳躍式進化 有人認(rèn)為 物種形成并非都是漸變的過程 而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 基礎(chǔ)1 判斷下列表述是否正確 一個物種的形成或絕滅 會影響到若干其他物種的進化 物種之間的共同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的 生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程 基礎(chǔ)2 地球上最早出現(xiàn)的生物是 a 單細(xì)胞生物 進行有氧呼吸b 多細(xì)胞生物 進行有氧呼吸c 單細(xì)胞生物 進行無氧呼吸d 多細(xì)胞生物 進行無氧呼吸 c 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 生物進化理論在發(fā)展 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 基礎(chǔ)3 為什么說有性生殖的出現(xiàn)加快了生物進化的步伐 拓展1 假如生物物種之間沒有不一定的關(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) 拓展2 用一位學(xué)者的話說 共同進化就是 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 種群基因頻率的改變與生物進化 隔離與物種的形成 共同進化與生物多樣性的形成 生物進化理論在發(fā)展 7 2現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 科學(xué) 技術(shù) 社會理想的 地質(zhì)時鐘 我們知道研究不同年代形成的地層中的化石 可以獲得生物進化的最好證據(jù) 那么 當(dāng)人們獲得一塊生物化石以后 是怎樣測算出它是多少年前形成的呢 放射性同位素的發(fā)現(xiàn) 使人們找到了理想的 地質(zhì)時鐘 科學(xué)家發(fā)現(xiàn) 在同年代形成的巖石中 所含鉛和鈾的比例是相同的 這是為什么呢 原來 巖石中的鉛是由鈾逐漸蛻變形成的 鉛的相對原子質(zhì)量是206 放射性鈾的相對原子質(zhì)量是238 238u具有不穩(wěn)定的原子核 能夠自行放射出射線 最后衰變成質(zhì)量較輕 穩(wěn)定的206pb 這種蛻變的速率不受環(huán)境 如溫度 濕度 壓力等 的影響 放射性同位素在一定的單位時間內(nèi)蛻變一半 這個單位時間叫做半衰期 例如 238u的半衰期是45億年 14c的半衰期是5730年 假如現(xiàn)在將1百萬個238u原子密封在一個玻璃瓶中 那么 45億年后 就有50萬個238u原子蛻變成鉛 這個玻璃瓶中將只有50萬個238u原子 假如現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一塊化石 經(jīng)測定其中所含的238u和206pb的比例是2 1 那么 我們就可以知道 這一塊化石大約是在30億年前形成的 同樣的道理 測定了化石中14c和12c的比例 也可以知道化石中生物所生存的年代 用14c作 地質(zhì)時鐘 測定的化石如果是五六萬年以前的 結(jié)果就不可信了 想一想這是為什么 讀了這篇文章 你對學(xué)科之間的交叉 科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系有什么新的認(rèn)識 自我檢測一 概念檢測1 判斷 人的某一器官用得越多 就會越發(fā)達 反之就會退化 由于使用多少而產(chǎn)生的變異是可以遺傳的 生物受環(huán)境影響而產(chǎn)生的變異都是不能遺傳的 在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下 種群的基因頻率不會發(fā)生變化 物種的形成必須經(jīng)過種群之間的隔離 自我檢測一 概念檢測2 選擇 下列哪項對種群的基因頻率沒有影響 a 隨機交配b 基因突變c 自然選擇d 染色體變異 生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因可以概括為 a 基因突變和重組b 自然選擇c 共同進化d 地理隔離 a c 自我檢測一 概念檢測3 畫概念圖在下圖中空白框和問號處填寫適當(dāng)?shù)拿~ 突變和基因重組 改變 自然選擇 種群基因型頻率 基因庫的差別 種群間生殖隔離 新物種形成 地理隔離 時間 積累 擴大 導(dǎo)致 導(dǎo)致 標(biāo)