【课件】协同进化与生物多样性的形成++课件高一下学期生物人教版必修2.pptx

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1、6.4 协同进化与生物多样性的形成协同进化与生物多样性的形成问题探讨达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其底部储存着花蜜。达尔文推测，这种花其底部储存着花蜜。达尔文推测，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的昆的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花距中吸到花蜜。大约可以从花距中吸到花蜜。大约50年以后，年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。1.达尔文作出上述推测的理由是什么？2.如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否能说达尔文的推测是错误的？某种

2、兰花和专门给它传粉的蛾某种兰花和专门给它传粉的蛾兰花的生殖离不开传粉昆虫。如果没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫（靠细长的口器获取花距底部的花蜜），这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形 很常见，昆虫传粉的专门化有什么意义？很常见，昆虫传粉的专门化有什么意义？提示：提示：特定昆虫给特定的植物传粉特定昆虫给特定的植物传粉,这样可以提高这样可以提高传粉的效率传粉的效率,并且昆虫也可得到较多的食物或保护。并且昆虫也可得到较多的食物或保护。协同同进化化不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发

3、展。（1 1）不同物种之间：）不同物种之间：2.类型：（2 2）生物与无机环境之间）生物与无机环境之间种间互助种间互助 种间斗争种间斗争1.概念：3.意义：一、协同进化一、协同进化一、协同进化小丑鱼和海葵小丑鱼和海葵种间互助 一、协同进化（1）不同物种之间一、协同进化一、协同进化一、协同进化自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？（1）不同物种之间捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，体，客观上起到了促进

4、种群发展的作用。客观上起到了促进种群发展的作用。猎豹追捕羚羊种间斗争种间斗争一、协同进化一、协同进化一、协同进化自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。捕食者是否可以高枕无忧？动作敏捷的捕食者才能获得食物动作敏捷的捕食者才能获得食物，从而生存、繁殖后代。，从而生存、繁殖后代。因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。生物因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。生物的进化并非孤立进行，而是的进化并非孤立进行，而是协同并进协同并进的。的。（1）不同物种之间猎豹追捕羚羊种间斗争种间斗争一、协同进化一、

5、协同进化一、协同进化 捕食者往往捕食者往往捕食个体数量多的物种捕食个体数量多的物种，这样就会避免，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种的多样性有利于增加物种的多样性。收割理论“精明的捕食者精明的捕食者”策略：策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。一、协同进化一、协同进化一、协同进化综上所述：综上所述：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和不同物种之间、生物与无机环境之间在相

6、互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。发展，这就是协同进化。（2）生物与无机环境之间 地球形成时，原始大气中没有氧气，最早出现的生物是厌氧的，但随着光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创为好氧生物的出现创造了前提条件造了前提条件。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。（1 1）不同物种之间：）不同物种之间：2.类型：（2 2）生物与无机环境之间）生物与无机环境之间种间互助种间互助 种间斗争种间斗争1.概念：3.意义：一、协同进化 通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生

7、态系统，千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是也就是形成了生物的多样性形成了生物的多样性。生物生物多样多样性性010203物种多样性：物种多样性：动物、植物和微生物动物、植物和微生物等生物种类的丰富性。等生物种类的丰富性。遗传多样性（基因多样性）遗传多样性（基因多样性）生物体内决定性状的遗传生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。因子及其组合的多样性。生态系统多样性生态系统多样性生物圈内生物环境、生物生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。群落和生态过程的多样性。二、生物多样性的形成二、生物多样性的形成二、生物多样性的形成二、生物多样性的形成2.2.生物多样性有哪三个层

8、次，他们之间有着怎样的相互关系呢？生物多样性有哪三个层次，他们之间有着怎样的相互关系呢？1.1.生生物多样性形成的物多样性形成的原因原因：协同进化的结果协同进化的结果基因多样性基因多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性变异的不定向性变异的不定向性导致导致蛋白质的多样性蛋白质的多样性直接原因直接原因决定决定无机环境多样性无机环境多样性组成组成组成组成根本原因根本原因1.1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中?最早出现的生物是最早出现的生物是厌氧厌氧的的单细胞生物单细胞生物，它们生活在，它们生活在原始海洋原始海洋中。中。

9、2.2.陆生植物和陆生动物的出现谁先谁后？前者为后者提供了什么条件？陆生植物和陆生动物的出现谁先谁后？前者为后者提供了什么条件？先出现先出现植物植物，后出现动物，否则动物登陆后就会饿死。，后出现动物，否则动物登陆后就会饿死。3.3.同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？当时陆地上还是当时陆地上还是一片荒芜一片荒芜，生物都生活在，生物都生活在海洋海洋中。中。4.4.恐龙大约是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响？恐龙大约是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响？恐龙是在恐龙是在中生

10、代后期中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于恐龙的绝灭有利于哺乳动物哺乳动物的繁盛。的繁盛。思考思考思考思考 讨论：讨论：讨论：讨论：分析生物多样性的形成阅读课本本120-123页 解决解决问题35亿年前：亿年前：发现最早的生物化石发现最早的生物化石古细菌化石古细菌化石古细菌化石古细菌化石(放大放大3 3万倍万倍)35亿亿15亿年前亿年前:主要是种类不多的主要是种类不多的蓝细菌和细菌蓝细菌和细菌 （只有分解者和生产者的两极生态系统）15亿年前：亿年前：出现真核生物出现真核生物 （有性生殖使进化速度加快）（有性生殖使进化

11、速度加快）5.45亿年前：海洋亿年前：海洋无脊椎动物无脊椎动物爆发式形成爆发式形成 寒武纪大爆发寒武纪大爆发 （出现消费者的三级生态系统）4亿年前：亿年前：原始陆生植物原始陆生植物,主要是蕨类主要是蕨类随后出现随后出现陆生动物陆生动物（形成复杂多样的陆地生态系统）（形成复杂多样的陆地生态系统）大约300万年前:人类出现二、生物多样性的形成二、生物多样性的形成（1）生物的结构：）生物的结构：（2）生物的等级：）生物的等级：（3）细胞的结构：）细胞的结构：（4）生物的细胞组成：）生物的细胞组成：（5）生殖方式：）生殖方式：（6）呼吸方式：）呼吸方式：（7）生活环境：）生活环境：简单简单低等低等原核

12、细胞原核细胞单细胞单细胞无性生殖无性生殖无氧呼吸无氧呼吸水生水生生物的进化历程总结归纳总结归纳复杂复杂高等高等真核细胞真核细胞多细胞多细胞有性生殖有性生殖有氧呼吸有氧呼吸水陆两栖水陆两栖陆生陆生1.1.现代生物进化理论（核心：现代生物进化理论（核心：）自然选择学说自然选择学说（1 1）适应是）适应是 的结果。的结果。（2 2）是生物进化的基本单位。是生物进化的基本单位。（3 3）提供进化的原材料。提供进化的原材料。（4 4）导致种群基因频率的定向改变，进而通过导致种群基因频率的定向改变，进而通过 形形成新的物种。成新的物种。（5 5）生物进化的过程实际上是）生物进化的过程实际上是 与与 、与与

13、 间间 的过程。的过程。（6 6）生物多样性是）生物多样性是 的结果。的结果。自然选择自然选择种群种群突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离生物生物生物生物生物生物无机环境无机环境协同进化协同进化协同进化协同进化三、生物进化理论在发展三、生物进化理论在发展阅读课本阅读课本123页页 科学解释现代生物进化理论科学解释现代生物进化理论 物种形成并不都是渐变的结果，而是物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定种群长期稳定与与迅速迅速形成新种形成新种交替出现的过程。交替出现的过程。生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。2.2.中性突变学说：中性突变学说：决定生物进化的方向是决定生物

14、进化的方向是中性突变的逐渐积累中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。，而不是自然选择。3.3.间断平衡学说：间断平衡学说：以自然选择为核心的进化理论，更为大多数学者所接受。三、生物进化理论在发展三、生物进化理论在发展1.协同进化不同物种间的协同进化不同物种间的协同进化生物与无机环境之间的相互影响和共同演变生物与无机环境之间的相互影响和共同演变2.生物多样性的形成（1 1）生物多样性的内容）生物多样性的内容 生态系统多样性生态系统多样性遗传多样性（基因多样性）遗传多样性（基因多样性）物种多样性物种多样性生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生物的进化历程可概括为：从原核生物

15、到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。（2 2）生物多样性的形成的进化历程）生物多样性的形成的进化历程3.生物进化理论在发展 中性突变学说、间断平衡学说中性突变学说、间断平衡学说四、小结四、小结练习与应用(P124)一、概念检测1XXX 2.C二、拓展应用1.1.【答案】【答案】生态指的是生物与环境的相互关系，进生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看作由各种生物表演的化指的是生物界的历史演变；如果把进化看作由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之

16、间一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。生物进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景复杂的相互关系。生物进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。也要与上演的内容相协调。2.2.【答案】【答案】假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。物学

17、将缺少基本观点和方法的指导和统领。练习与应用(P124)3.3.【提示】【提示】这是一道开放性问题。基本要点是：种群是生物繁殖的这是一道开放性问题。基本要点是：种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位，一个种群就是一个独特的基基本单位，也是生物进化的基本单位，一个种群就是一个独特的基因库；不同物种之间、生物与无机环境之间是在相互影响中协同进因库；不同物种之间、生物与无机环境之间是在相互影响中协同进化的；生态系统是生物与环境相互作用形成的有机整体。修建铁路化的；生态系统是生物与环境相互作用形成的有机整体。修建铁路和高速公路时，如果没有修建高架桥和涵洞，就会影响动物的迁移，和高速公路时，如

18、果没有修建高架桥和涵洞，就会影响动物的迁移，缩小动物觅食、繁殖等活动的范围，影响植物种子的传播，人为阻缩小动物觅食、繁殖等活动的范围，影响植物种子的传播，人为阻断种群中个体间的基因交流，影响生态系统的整体性和生物的协同断种群中个体间的基因交流，影响生态系统的整体性和生物的协同进化。我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵洞，进化。我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵洞，体现了我国政府和相关企业对保护生物多样性的重视。这一做法在体现了我国政府和相关企业对保护生物多样性的重视。这一做法在其他地区也是常见的。当然，修建高架桥和涵洞的具体数量和方式，其他地区也是常见的。当然，修建高架桥和涵洞的具体数量和方式，还要考虑地形、地质、经济和社会等多方面的因素，做到因地制宜。还要考虑地形、地质、经济和社会等多方面的因素，做到因地制宜。