6.4協(xié)同進(jìn)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(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長(zhǎng)著細(xì)長(zhǎng)的花距，其底部?jī)?chǔ)存著花蜜。達(dá)爾文推測(cè)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(xì)長(zhǎng),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(dá)爾文作出上述推測(cè)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(xì)

長(zhǎng)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(gè)物種也就

不存在2.如果后來(lái)未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否

說(shuō)明達(dá)爾文的推測(cè)是錯(cuò)誤的?如果后來(lái)未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆立，達(dá)爾文

的推測(cè)就僅僅是一種猜想，不能被證實(shí)。當(dāng)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(shuō)明達(dá)

爾文的推測(cè)一定是錯(cuò)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(hù)。4、昆蟲傳粉的專門化對(duì)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(hù)等好處。但這種一對(duì)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(huì)導(dǎo)致另一種相關(guān)生物的一、協(xié)同進(jìn)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(dá)、動(dòng)作敏捷的

個(gè)體，也有利于獵豹種群中跑得快的個(gè)體。這兩個(gè)

物種的進(jìn)化過(guò)程宛如一場(chǎng)漫長(zhǎng)的“軍備競(jìng)賽”思考捕食者的存在是否都對(duì)被捕食者有害無(wú)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(gè)體，客觀上起到促進(jìn)被捕食者

種群發(fā)展的作用。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)一種或幾種生

物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)

優(yōu)勢(shì)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(jìn)化概念：不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展一、不同種生物之間在進(jìn)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(lái)

越快，所以也只有動(dòng)作敏捷、跑的快的

獵豹

才能獲得食物，從而生存下來(lái)，繁育更多的后代。由此可見，生物的進(jìn)化并非孤立進(jìn)行，而是協(xié)同并進(jìn)的。二、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(wú)機(jī)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(jìn)行無(wú)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(jì)5.7億年前寒武紀(jì)古生代2.45億年前中生代6600萬(wàn)年前新生代通過(guò)漫長(zhǎng)的協(xié)同

進(jìn)化過(guò)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(kù)，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(gè)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(zhǎng)的進(jìn)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(dòng)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(guò)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(xì)胞生物，它們

生活在原始海洋中。2、陸生植物和陸生動(dòng)物的出現(xiàn)，誰(shuí)先誰(shuí)后?

前者為后者提供了什么條件?植物先登陸，否則動(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。3、同今天你所看到的地球相比，寒武紀(jì)時(shí)，地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)?當(dāng)時(shí)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(shí)候滅絕的，物種滅絕

對(duì)生物多樣性會(huì)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(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。生物進(jìn)化的過(guò)程1、結(jié)構(gòu)上：?jiǎn)渭?xì)胞生物——多細(xì)胞生物2、呼吸方式：無(wú)氧呼吸——有氧呼吸3、生殖方式：無(wú)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(jí)生態(tài)系統(tǒng)(生產(chǎn)者、消費(fèi)者、

分解者生活方式：水生——陸生三

.

生物進(jìn)化理論在發(fā)展1、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)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(jìn)化的基本單位；③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(guò)隔離形成新的物種；④生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)際上是生物與生物、生

物與無(wú)機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過(guò)程⑤生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。上面所概述的是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的要點(diǎn)，

盡管已被學(xué)術(shù)界廣為接受，卻不意味著生物進(jìn)化的一切奧秘都真相大白，而是仍有爭(zhēng)論和疑點(diǎn)。爭(zhēng)議一：中性突變說(shuō)有些學(xué)者的研究表明，基因突變對(duì)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(duì)這些基因突變不起作用，這些基因突變經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期累，會(huì)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(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。爭(zhēng)議二：間斷平衡理論根據(jù)許多物種是在短時(shí)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(guò)程，而是物種長(zhǎng)期穩(wěn)定與迅形成新種交替出現(xiàn)的過(guò)程，其原因仍在探索中?？傊?，生物的進(jìn)化是如此復(fù)雜，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。在這些理論中，以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的進(jìn)化理論比其他學(xué)說(shuō)的影響要廣泛和深遠(yuǎn)，它仍然是以后各個(gè)方面研究的基礎(chǔ)。同其他科學(xué)理論一樣，生物進(jìn)化理論不會(huì)停滯不前，而是在不斷發(fā)展。當(dāng)堂檢測(cè)1.新物種形成最顯著的標(biāo)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(shì)，這說(shuō)明

(D)A.自然選擇不起作用B.生物為生存而進(jìn)化C.

雙方在斗爭(zhēng)中不分勝負(fù)

,D.雙方相互選擇，協(xié)同進(jìn)化2.昆蟲的保護(hù)色越來(lái)