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

2023級高一生物學(xué)必修2

第6章生物的進化第4節(jié)

協(xié)同進化與生物多樣性的形成授課人

：

葉新友細長口器蛾類昆蟲的發(fā)現(xiàn)

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，肯定存在這樣的昆蟲，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。某種蘭花和專門給它傳粉的蛾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？1.達爾文作出上述推測的理由是什么？【答案】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了?！敬鸢浮咳绻髞砦窗l(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)同進化小樣！沒有我，你也跑不了這么快！小樣！沒有我，你跑不了這么快！獵豹追捕羚羊1.獵豹的存在是否對羚羊有害無益？

獵豹吃掉的多是老、病弱或年幼個體，客觀上促進羚羊種群發(fā)展。2.獵豹是否可以“高枕無憂”？只有動作敏捷、跑得快的獵豹才能獲得食物。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)幾種生物再生態(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。不同物種之間的協(xié)同進化類型：

種間斗爭不同物種之間的協(xié)同進化類型：

種間互助動物取食花的花蜜，同時為植物傳粉一、協(xié)同進化

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（進行無氧呼吸）的；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。原始地球生物與無機環(huán)境之間的協(xié)同進化一、協(xié)同進化1.生物多樣性主要包括三個層次的內(nèi)容：①

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。

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。二、生物多樣性的形成突變和基因重組種群基因頻率基因庫的差別生殖隔離物種形成自然選擇改變積累導(dǎo)致標志生物多樣性基因多樣性、物種多樣性無機環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)多樣性基因多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性變異的不定向性無機環(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蛋白質(zhì)多樣性決定二、生物多樣性的形成

在5.4億~5.0億年前的寒武紀，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，使生態(tài)系統(tǒng)由最早期的只有生產(chǎn)者和分解者的兩極生態(tài)系統(tǒng)具有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。寒武紀的海洋生物類群想象圖生產(chǎn)者、分解者兩極生態(tài)系統(tǒng)→生產(chǎn)者、消費者、分解者三級生態(tài)系統(tǒng)二、生物多樣性的形成4億年前陸地景觀想象圖

大約在4億年前，由于造山運動使海洋縮小，陸地擴大，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。生物的登陸改變著陸地的環(huán)境，陸地上復(fù)雜的環(huán)境又為生物的進化提供了廣闊的舞臺，裸子植物和被子植物先后扮演了生產(chǎn)者的主角，鳥類、哺乳類等成為地球上占優(yōu)勢的動物類群，復(fù)雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。水生、簡單、低等→陸生、復(fù)雜、高等二、生物多樣性的形成二、生物多樣性的形成1.【答案】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.【答案】植物先登陸，否則動物登陸后就會餓死。3.【答案】當(dāng)時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。4.【答案】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。

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的生命史作出了科學(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。三、生物進化理論在發(fā)展三、生物進化理論在發(fā)展生物進化論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。核心：自然選擇學(xué)說

中性突變理論：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。

間斷平衡學(xué)說：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。發(fā)展拉馬克學(xué)說用進廢退、獲得性遺傳現(xiàn)代生物進化理論科學(xué)發(fā)展進化理論發(fā)展進化的基本單位進化的實質(zhì)種群種群基因頻率的改變物種形成的基本環(huán)節(jié)進化原材料決定進化方向必要條件突變和基因重組自然選擇隔離協(xié)同進化不同物種之間生物與無機環(huán)境之間遺傳多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生物多樣性當(dāng)今豐富多樣的生物是如何形成的？化石證據(jù)、其他方面的證據(jù)達爾文生物進化論共同由來學(xué)說自然選擇學(xué)說自然選擇2自然選擇1地理隔離

物種形成的比較常見的方式：原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種新物種生殖隔離①漸變式（絕大多數(shù)）知識延伸物種形成的比較常見的方式：②

爆發(fā)式短時間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成。物種A雜種植物異源多倍體雜交染色體加倍物種B物種形成是物種長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。A基因頻率＝AA基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率a基因頻率＝aa基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率即：PA＝PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAaA基因頻率＝AA基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率a基因頻率＝aa基因型頻率＋1/2×Aa基因型頻率即：PA＝PAA＋1/2PAa，Pa＝Paa＋1/2PAa公式法求基因頻率(常染色體上)基因頻率及基因型頻率的計算

下表表示一個隨機交配的種群中，在沒有突變等情況下，第1年和第20年該種群三種基因型的占比變化。下列說法正確的是（）時間AA（%）Aa（%）aa（%）第1年306010第20年364816A.該種群生物朝著一定方向發(fā)生了進化B.該種群的生活環(huán)境存在有較大的變化C.該種群生物之間可能存在有生殖隔離D.該種群基因庫是種群所有個體的全部基因D.該種群基因庫是種群所有個體的全部基因(1)適用條件：①種群非常大；②所有雌雄個體之間自由交配；③沒有遷入和遷出；④沒有自然選擇；⑤沒有突變。(2)計算公式：，則：利用遺傳平衡定律①設(shè)p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率；求基因型頻率②逆推計算：已知隱性純合子的概率，求基因頻率基因頻率及基因型頻率的計算（2022佛山一模）6.大熊貓“冰墩墩”是2022年北京冬奧會吉祥物。幾百萬年里，大熊貓由食肉逐漸進化為食竹子為主。有一個野生大熊貓種群處于遺傳平衡狀態(tài)，其中D基因頻率為80%，d