【生物】協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成教學(xué)課件 高一生物同步備課系列（人教版2019必修2）

?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?Chapter6EvolutionofBiology?Section4Co-evolutionandtheFormationofBiodiversity

遠(yuǎn)去了“貝格爾”的帆影，無涯是進(jìn)化論的航程。撥開那億萬年的迷霧，尋覓著生命史的真容。學(xué)習(xí)目標(biāo)1舉例說明協(xié)同進(jìn)化概述生物多樣性及其形成的過程2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)3通過了解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論存在的爭論和疑點(diǎn)，認(rèn)同科學(xué)理論是不斷發(fā)展的4協(xié)同進(jìn)化目錄contents0102生物多樣性的形成03生物進(jìn)化理論在發(fā)展情境導(dǎo)入達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花距，其底部儲存著花蜜。達(dá)爾文推測，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。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(xì)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。情境導(dǎo)入1.達(dá)爾文作出上述推測的理由是什么?2.如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否說明達(dá)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(dá)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(dá)爾文的推測一定是錯誤的。在自然界中，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見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(hù)。協(xié)同進(jìn)化一種植物專門由一種昆蟲傳粉有什么意義?生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化草原上獵豹與羚羊的關(guān)系對各自種群的進(jìn)化有何影響?自然選擇有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達(dá)、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(jìn)化過程宛如一場漫長的“軍備競賽”沒有我，你跑不了這么快!沒有我，你也跑不了這么快!協(xié)同進(jìn)化生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化捕食者的存在是否對被捕食者有害無益?捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用?！熬鞯牟妒痴摺辈呗?捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。“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，有利于增加物種多樣性。沒有我，你跑不了這么快!沒有我，你也跑不了這么快!協(xié)同進(jìn)化生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化捕食者的存在有利于增加物種多樣性協(xié)同進(jìn)化生物與環(huán)境之間的協(xié)同進(jìn)化最初原始大氣不僅不同種生物之間在進(jìn)化上密切相關(guān)，生物的進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化也是相互影響的。環(huán)境變化生物進(jìn)化無氧環(huán)境有氧環(huán)境光合作用的生物好氧生物厭氧生物共同

演變協(xié)同進(jìn)化協(xié)同進(jìn)化：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。物種1物種2相互影響生物無機(jī)環(huán)境相互影響漫長的協(xié)同進(jìn)化地球上出現(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)1.蛾口器和蘭花花距相互適應(yīng)是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果()2.地球上最早出現(xiàn)的生物是進(jìn)行有氧呼吸的單細(xì)胞生物()3.協(xié)同進(jìn)化只發(fā)生在生物和生物之間()4.協(xié)同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的()正誤判斷×××√典例分析[典例1]下列說法不支持協(xié)同進(jìn)化觀點(diǎn)的是()A.某草原上狼的滅絕造成鹿數(shù)量激增B.通過捕食關(guān)系獵豹跑得越來越快，羚羊的逃生動作越來越敏捷C.有長著細(xì)長花距的蘭花，就必然有同樣長著細(xì)長吸管似的口器的昆蟲D.隨著藍(lán)細(xì)菌的出現(xiàn)，地球上有了氧氣，這為好氧生物的出現(xiàn)和進(jìn)化提供了條件A草原上狼的滅絕造成鹿的數(shù)量激增，這種情況是因為鹿群沒有捕食者的選擇作用，最終很可能會導(dǎo)致鹿群退化，不屬于協(xié)同進(jìn)化，A符合題意。解析：生物多樣性的形成遺傳多樣性(基因多樣性)物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性遺傳多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生物多樣性的三個層次生物多樣性的形成遺傳多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性根本原因組成變異的不定向性蛋白質(zhì)多樣性無機(jī)環(huán)境的多樣性組成直接原因決定導(dǎo)致生物多樣性的形成46億年前

地球形成30多億年前

生命的起源5.41億年前

前寒武紀(jì)2.52億年前

6600萬年前新生代生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化歷程

寒武紀(jì)古生代中生代●生命的起源(30多億年前)生物多樣性進(jìn)化歷程古細(xì)菌化石(放大3萬倍)就目前所掌握的證據(jù)來看，最早的生物化石是35億年前的古細(xì)菌化石?！袂昂浼o(jì)(541億年前)生物多樣性進(jìn)化歷程真核生物出現(xiàn)了以后，有性生殖作為一種新的繁殖方式出現(xiàn)了。生物通過有性生殖實現(xiàn)了基因重組，這就增強(qiáng)了生物變異的多樣性，進(jìn)化的速度明顯加快，多細(xì)胞植物和動物的種類不斷增加。在此之后大約20億年的漫長歲月中，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)?！窈浼o(jì)(5.4億~5.0億年前)生物多樣性進(jìn)化歷程在5.4億～5.0億年前的寒武紀(jì)，海洋中有大量的無脊椎動物物種爆發(fā)式地迅速形成，這就是著名的寒武紀(jì)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(fèi)者，使生態(tài)系統(tǒng)具有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。寒武紀(jì)的海洋生物類群想象圖●古生代(4億年前及隨后)生物多樣性進(jìn)化歷程大約在4億年前，由于造山運(yùn)動使海洋縮小，陸地擴(kuò)大，一些海洋植物，開始適應(yīng)陸地生活，形成了原始的陸生植物。主要是蕨類植物;隨后才出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動物一原始得兩棲類;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復(fù)雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。4億年前陸地景觀想象圖生物多樣性進(jìn)化歷程在進(jìn)化過程中，許多物種由于不適應(yīng)環(huán)境的變化而絕滅了。例如，在中生代“統(tǒng)治”地球達(dá)1億年之久的各種恐龍，由于目前尚未定論的原因，在白堊紀(jì)末全部絕滅?？铸埖慕^滅為哺乳類的興盛騰出了空間，使生物進(jìn)化翻開了嶄新的一頁。生物進(jìn)化歷程中的幾個關(guān)鍵變化生物多樣性進(jìn)化歷程單細(xì)胞多細(xì)胞◆結(jié)構(gòu)上：厭氧型需氧型◆呼吸方式：無性生殖有性生殖◆生殖方式：兩極生態(tài)系統(tǒng)三極生態(tài)系統(tǒng)◆生態(tài)系統(tǒng)：水生陸生◆生活環(huán)境：分析生物多樣性的形成思考討論

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。

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。分析生物多樣性的形成思考討論

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(diǎn)?當(dāng)時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。

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?？铸埖慕^滅有利于哺乳動物的繁盛。5.捕食者的存在有利于增加物種多樣性()6.生物多樣性的根本原因是物種多樣性()7.生物多樣性包括遺傳多樣性、種群多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個層次()8.不同生物之間的相互影響形成了生物的多樣性()9.生物通過有性生殖，實現(xiàn)了基因重組，增強(qiáng)了生物變異的多樣性()10.生物登陸改變著陸地環(huán)境，陸地上復(fù)雜的環(huán)境又為生物進(jìn)化提供了更廣闊的舞臺()√正誤判斷××√×√典例分析[典例2]下列關(guān)于生物進(jìn)化與生物多樣性形成的敘述，錯誤的是()A.最早登陸的生物是適應(yīng)陸地生活的原始的兩棲類B.生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化歷程C.生物的進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化是相互影響的D.一個物種的形成或絕滅，會影響其他物種的進(jìn)化A大約在4億年前，由于造山運(yùn)動使海洋縮小，陸地擴(kuò)大，一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，形成了原始的陸生植物，主要是蕨類植物，隨后才出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動物——原始的兩棲類，A錯誤；由于不同物種之間存在協(xié)同進(jìn)化，因此，一個物種的形成或絕滅，會影響其他物種的進(jìn)化，D正確。解析：生物進(jìn)化理論在發(fā)展現(xiàn)代生物進(jìn)化理論◆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。生物進(jìn)化理論在發(fā)展中性學(xué)說◆內(nèi)容:更多學(xué)者則認(rèn)為，基因突變并不都是中性的，有些基因突變反映在個體的性狀上，與環(huán)境相適應(yīng)的程度有差異，因此，不能否認(rèn)自然選擇的作用。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，導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大的差別?！魻幾h:生物進(jìn)化理論在發(fā)展間斷平衡說物種形成并不都是漸變的過程，而是物種長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程，其原因仍在探索中。生物進(jìn)化理論在發(fā)展總結(jié)◆現(xiàn)有的進(jìn)化理論所不能解釋的問題比已經(jīng)解釋的問題還要多。◆自然選擇學(xué)說為核心的進(jìn)化理論比其他學(xué)說影響要廣泛和深遠(yuǎn)?！羯镞M(jìn)化理論在不斷發(fā)展。學(xué)習(xí)小結(jié)概念實例協(xié)同進(jìn)化遺傳多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生物多樣性形成1.甲、乙兩物種在某一地區(qū)共同生存了上百萬年，甲以乙為食。下列敘述錯誤的是()

A．甲、乙的進(jìn)化可能與該地區(qū)環(huán)境變化有關(guān)

B．物種乙的存在與進(jìn)化會阻礙物種甲的進(jìn)化

C．若甲是動物，乙可能是植物，也可能是動物

D．甲基因頻率改變可能引起乙基因頻率的改變習(xí)題鞏固