【課件】6.4協(xié)同進化與生物多樣性的形成課件（人教版2019必修2）

1、視 頻 見視 頻 見 U U 盤 該 課 件 文 件 夾盤 該 課 件 文 件 夾蘭花與它的傳粉蛾蘭花與它的傳粉蛾第4節(jié) 協(xié)同進化與生物多樣性的形成聚焦聚焦1什么是協(xié)同進化？2怎樣理解生物多樣性是進化的結(jié)果？3生物進化理論仍然在發(fā)展嗎？問題探討達爾文曾發(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。討論：討論：達爾文作出上述推測的理由是什么？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

2、），這種蘭花就難以完成傳粉受精，這個物種也就不存在了。某種蘭花和專門給它傳粉的蛾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。在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形并不少見。p 想一想，昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有什么意義？p 蟲媒花的進化與傳粉昆蟲的進化有怎樣的關(guān)系？1協(xié)同進化視 頻 見視 頻 見 U U 盤 該 課 件 文 件 夾盤 該 課 件 文 件 夾獵豹與羚羊獵豹與羚羊1. 協(xié)同進化解決以下問題，展示學(xué)習成果：p 在羚羊種群中生存下來的是什么類型的個體？p 捕食者的存在對被捕食者是有害無益的嗎？1. 協(xié)同進化 捕食者所捕食的大多是被捕食者

3、捕食者所捕食的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼中老年、病弱或年幼的個體，客觀上起的個體，客觀上起到到促進被捕食者種群發(fā)展促進被捕食者種群發(fā)展的作用。的作用?！熬鞯牟妒痴呔鞯牟妒痴摺辈呗裕翰呗裕?捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。1. 協(xié)同進化捕食者的存在有利于增加物種多樣性。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。收割理論：收割理論：美國生態(tài)學(xué)家斯坦利提出：捕美國生態(tài)學(xué)家斯坦利提出：捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，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)

4、勢的局生物再生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，面，為其他物種的形成騰出空間為其他物種的形成騰出空間。p 捕食者是不是就可以“高枕無憂”呢？1. 協(xié)同進化 一般來說，只有動作敏捷、一般來說，只有動作敏捷、跑得快的捕食者個體才能獲得跑得快的捕食者個體才能獲得食物，從而生存下來，繁殖后食物，從而生存下來，繁殖后代。因此，代。因此，羚羊?qū)Σ妒痴叻N群羚羊?qū)Σ妒痴叻N群的進化也起到了促進作用。的進化也起到了促進作用。在自然界，捕食者和被捕食者都面臨生存壓力。在自然選擇的作用在自然界，捕食者和被捕食者都面臨生存壓力。在自然選擇的作用下，它們也相互選擇，下，它們也相互選擇，協(xié)同進化協(xié)同進化。由此可見，由此可見，任何一

5、個物種都不是單獨進化的任何一個物種都不是單獨進化的。1. 協(xié)同進化p 以上實例介紹的協(xié)同進化都是在不同中生物之間的，同學(xué)們思考一下協(xié)同進化還有其他類型嗎？生物與生物與無機環(huán)境無機環(huán)境之間在相互影響中也會不斷進化和發(fā)展。之間在相互影響中也會不斷進化和發(fā)展。大氣無氧有氧無氧呼吸的生物出現(xiàn)好氧生物光合作用的生物最初1. 協(xié)同進化p 綜上所述，你能給協(xié)同進化下個定義嗎？它具有什么意義呢？協(xié)同進化：協(xié)同進化：不同物種不同物種之間，之間，生物與無機環(huán)境生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是協(xié)同進化。進化和發(fā)展，這就是協(xié)同進化。注意：注意：a.a.生物與生物之間的協(xié)同進化僅

6、發(fā)生在生物與生物之間的協(xié)同進化僅發(fā)生在不同物種之間不同物種之間，同種生物之同種生物之間不存在協(xié)同進化間不存在協(xié)同進化。b.b.一種生物滅絕導(dǎo)致另一種生物數(shù)量激增，不屬于協(xié)同進化。一種生物滅絕導(dǎo)致另一種生物數(shù)量激增，不屬于協(xié)同進化。1. 協(xié)同進化協(xié)同進化的意義（結(jié)果）：協(xié)同進化的意義（結(jié)果）：通過漫長的協(xié)同進化過程，通過漫長的協(xié)同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，豐富多彩的基因庫，而物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了也就是形成了生物的多樣性生物的多樣性。p 什么是生物多樣性，具有哪些類型呢？2生 物 多

7、 樣 性 的 形 成2. 生物多樣性的形成生物生物多樣多樣性性010203物種多樣性：物種多樣性：動物、植物和微生物等生物種類的豐富性。遺傳多樣性（基因多樣性）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。生態(tài)系統(tǒng)多樣性生態(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。生物多樣性形成的原因：長期自然選擇、協(xié)同進化的結(jié)果討論以下問題，展示學(xué)習成果：（教材P122-123）p 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？p 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？思考討論最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細胞生物，它們生活在原始海洋中。最早出現(xiàn)的生物

8、是厭氧的單細胞生物，它們生活在原始海洋中。先出現(xiàn)植物，后出現(xiàn)動物，否則動物登陸后就會餓死。先出現(xiàn)植物，后出現(xiàn)動物，否則動物登陸后就會餓死。分析生物多樣性的形成分析生物多樣性的形成p 同今天你所看到的地球相比，寒武紀時地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點？p 恐龍大約是什么時候絕滅的？ 物種絕滅對生物多樣性會產(chǎn)生怎樣的影響？思考討論當時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。當時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。恐龍是在中生代后期絕滅的。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，恐龍的絕滅有利于哺乳動物物種絕滅對生物多樣性的影響是復(fù)雜的，恐龍的絕滅有利于哺乳動物的繁盛。的繁盛。分

9、析生物多樣性的形成分析生物多樣性的形成2. 生物多樣性的形成生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進化歷程生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進化歷程最早的生物化石最早的生物化石35億年前古細菌億年前古細菌古細菌化石（距今35億年） 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的種類不多的藍細菌和細菌，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)兩極生態(tài)系統(tǒng)。真核生物真核生物出現(xiàn)后，新的繁殖方式有性生殖有性生殖出現(xiàn)了，實現(xiàn)了基因重組基因重組，所以加快了生物進化速度。多細胞植物和動物種類不斷增多。2. 生物多樣性的形成寒武紀的海洋生物

10、類群想象圖生產(chǎn)者、消費者、分解者生產(chǎn)者、消費者、分解者三極生態(tài)系統(tǒng)三極生態(tài)系統(tǒng)海洋海洋中中大量的無脊椎動物如三葉蟲、鸚鵡螺等爆發(fā)式地迅速形成。形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極消費者消費者，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜穩(wěn)定。生產(chǎn)者、分解者生產(chǎn)者、分解者兩極生態(tài)系統(tǒng)兩極生態(tài)系統(tǒng)2. 生物多樣性的形成大約四億年前，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，形成原始的陸地植物主要是蕨類植物主要是蕨類植物。隨后出現(xiàn)適應(yīng)陸地生活的原始兩棲類。生物的登陸改變了陸地的環(huán)境。裸子、被子植物先后扮演生產(chǎn)者中的主角，鳥類和哺乳類成為優(yōu)勢動物類群。復(fù)雜多樣的逐漸形成。4億年前陸地景觀想象圖生物進

11、化順序：水生、簡單、低等生物進化順序：水生、簡單、低等 陸生、復(fù)雜、高等陸生、復(fù)雜、高等2. 生物多樣性的形成三疊紀生物復(fù)蘇，開始出現(xiàn)海生爬行動物，脊椎動物得到進一步發(fā)展；是恐龍的天下，發(fā)現(xiàn)始祖鳥、中華龍鳥等，昆蟲類也開始繁盛；也是恐龍的滅絕時期，開始出現(xiàn)被子植物。 中生代板塊、氣候、生物演化極大，末期已現(xiàn)現(xiàn)代類型生物群的雛形。中生代板塊、氣候、生物演化極大，末期已現(xiàn)現(xiàn)代類型生物群的雛形?？铸埖慕^滅為哺乳動物的興盛騰出了空間，使生物進化翻開了嶄新的一頁。恐龍的絕滅為哺乳動物的興盛騰出了空間，使生物進化翻開了嶄新的一頁。與社會的聯(lián)系包括人類在內(nèi)的所有生物都是在相互依存、相互制約中生存和發(fā)展的，人

12、類的生存和發(fā)展始終受益于生物多樣性生物多樣性，保護生物多樣性就是保護人類自己。人類也是生物進化的產(chǎn)物。人類也是生物進化的產(chǎn)物。大約300萬年前，森林古猿森林古猿的一支離開森林，告別樹棲生活，走上了向現(xiàn)代人類進化的漫漫長路。在自然界的生存斗爭中，人類憑借非凡的大腦、靈巧的雙手和群體的力量，已經(jīng)擁有了其他生物無可比擬的生存優(yōu)勢，并且對其他物種的進化產(chǎn)生了重要影響，不少物種由于人類活動的影響走向絕滅。3生物進化理論在發(fā)展3. 生物進化理論在發(fā)展以自然選擇學(xué)說為核心的以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論對自然界的生命史作出對自然界的生命史作出了科學(xué)的解釋：了科學(xué)的解釋：適應(yīng)是自然選擇

13、的結(jié)果；（適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果；（P107）種群是生物進化的基本單位；種群是生物進化的基本單位；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；向改變，進而通過隔離形成新的物種；生物進化的過程實際是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程；生物進化的過程實際是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程；生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。3. 生物進化理論在發(fā)展 生物進化是如此復(fù)雜的，現(xiàn)有的進化理論所不能解釋的問題比已經(jīng)解釋的問題還要多。中性突變理論：中性突變理論：大量基

14、因突變是中性的，大量基因突變是中性的，決定生物進化的方向是決定生物進化的方向是中中性突變性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。的逐漸積累，而不是自然選擇。間斷平衡學(xué)說：間斷平衡學(xué)說：物種形成并不都是物種形成并不都是漸變漸變的結(jié)果，而是種群長期穩(wěn)定的結(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。與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。發(fā)展發(fā)展4練習與應(yīng)用. 4.1 概念檢測1.生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。判斷下列與進化和生物多樣性有關(guān)的表生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。判斷下列與進化和生物多樣性有關(guān)的表述是否正述是否正確。確。（1 1）一個物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進化一個物種的形成或絕滅，會

15、影響到若干其他物種的進化。（ ）（2 2）物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的。物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的。（ ）（3 3）地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成的。地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成的。（ ）（4 4）生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程。生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程。（ ）類型類型實例實例不同物種不同物種之間之間種間互助種間互助捕食捕食寄生寄生競爭競爭某種蘭花具有細長的花距，而專門某種蘭花具有細長的花距，而專門給它傳粉的蛾具有吸管似的口器給它傳粉的蛾具有吸管似的口器獵豹和羚羊獵豹和羚羊

16、黏液瘤病毒和兔子黏液瘤病毒和兔子作物與雜草作物與雜草協(xié)同進化類型協(xié)同進化類型知識拓展知識拓展 2.2.基于早期地球的特殊環(huán)境推測，地球上最早出現(xiàn)的生物是（基于早期地球的特殊環(huán)境推測，地球上最早出現(xiàn)的生物是（ ）A.A.單細胞生物，進行有氧呼吸單細胞生物，進行有氧呼吸B.B.多細胞生物，進行有氧呼吸多細胞生物，進行有氧呼吸C.C.單細胞生物，進行無氧呼吸單細胞生物，進行無氧呼吸D.D.多細胞生物，進行無氧呼吸多細胞生物，進行無氧呼吸C C1.1 概念檢測. 4.2 拓展應(yīng)用1. 用一位學(xué)者的話說，協(xié)同進化就是用一位學(xué)者的話說，協(xié)同進化就是“生態(tài)的舞臺，進化的表生態(tài)的舞臺，進化的表演演”( (Th

17、e ecological theater andevolutionary play) )。根據(jù)本節(jié)。根據(jù)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，談?wù)勀銓@句話的理解。所學(xué)內(nèi)容，談?wù)勀銓@句話的理解。生態(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關(guān)系，進化指的是生物界的歷史生態(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關(guān)系，進化指的是生物界的歷史演變；如果把進化看作由各種生物表演的一部歷史劇，那么，上演演變；如果把進化看作由各種生物表演的一部歷史劇，那么，上演這部歷史劇的舞臺就是生物與環(huán)境之間復(fù)雜的相互關(guān)系。生物進化這部歷史劇的舞臺就是生物與環(huán)境之間復(fù)雜的相互關(guān)系。生物進化的表演受舞臺背景的制約，舞臺背景也要與上演的內(nèi)容相協(xié)調(diào)。的表演受舞臺背景的制約，舞臺背景

18、也要與上演的內(nèi)容相協(xié)調(diào)。. 4.2 拓展應(yīng)用2. 假如物種之間沒有一定的關(guān)系假如物種之間沒有一定的關(guān)系( (如親緣關(guān)系和相互影響如親緣關(guān)系和相互影響) )，也不隨，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)是生物學(xué)是更容易學(xué)習還是更難學(xué)習更容易學(xué)習還是更難學(xué)習？假如那樣，生物界紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象就很難用統(tǒng)一的觀點和理論假如那樣，生物界紛繁復(fù)雜的現(xiàn)象就很難用統(tǒng)一的觀點和理論來解釋，作為生物學(xué)基本觀點之一的進化觀點將難以建立，生物學(xué)來解釋，作為生物學(xué)基本觀點之一的進化觀點將難以建立，生物學(xué)就不可能形成現(xiàn)在這樣一個科學(xué)的框架體系，學(xué)習生物學(xué)將缺少基就不可能形成現(xiàn)在這樣一個科學(xué)的框架體系，學(xué)習生物學(xué)將缺少基本觀點和方法的指導(dǎo)和統(tǒng)領(lǐng)。本觀點和方法的指導(dǎo)和統(tǒng)領(lǐng)。. 4.2 拓展應(yīng)用3. 我國在修建青藏鐵路時，不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞。這對保我國在修建青藏鐵路時，不