協(xié)同進(jìn)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

1、第六章 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 目錄01協(xié)同進(jìn)化02生物多樣性的形成03生物進(jìn)化理論在發(fā)展問題探討達(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。1問題探討達(dá)爾文作出上述推測的理由是什么？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。問題探討如果后來未發(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

2、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。思考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)化過程就像是一種漫長的競賽。捕食者的存在是不是對被捕食者有害無益？實(shí)際上，捕食者吃掉的大多是是被捕食者中年老、病弱或者年幼的個體。所以捕食者的存在不是對被捕食者有害無益，并在客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用。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。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。不僅是不同

3、種生物在進(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。地球上原始大氣中是沒有氧氣的，最早的光合產(chǎn)物的出現(xiàn)，使得原始大氣中有了氧氣，這就為好氧細(xì)菌的出現(xiàn)提供了條件。協(xié)同進(jìn)化通過漫長的協(xié)同進(jìn)化的過程，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，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)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，這就是協(xié)同進(jìn)化。生物多樣性的形成生物多樣性主要包括三個層次的內(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。生物多樣性遺傳多樣性（基因多樣性）物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性決定形成(三個層次)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

4、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。思考討論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。思考討論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？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的繁盛。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。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)不多的藍(lán)藻和細(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)。真核生物出現(xiàn)以后，有性生殖作為一種新的繁殖方式出現(xiàn)了。

5、生物通過有性生殖，實(shí)現(xiàn)了基因重組，這就增強(qiáng)了生物變異的多樣性，生物進(jìn)化的速度明顯加快，多細(xì)胞植物和動物的種類不斷增多。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)的第三極一消費(fèi)者，使生態(tài)系統(tǒng)具有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)者、分解者兩極生態(tài)系統(tǒng) 生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者三極生態(tài)系統(tǒng)4億年前陸地景觀想象圖 大約四億年前，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，形成原始的陸地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

6、乳類成為優(yōu)勢動物類群。復(fù)雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。生物多樣性的形成的進(jìn)化歷程生物的進(jìn)化歷程可概括為：從原核生物到真核生物01從無性生殖到有性生殖02由簡單到復(fù)雜，由水生到陸生，由低等到高等。03生物進(jìn)化歷程中的關(guān)鍵性變化單細(xì)胞多細(xì)胞(1)結(jié)構(gòu)上：厭氧型需氧型(2)呼吸方式：無性生殖有性生殖(3)生殖方式：兩極生態(tài)系統(tǒng)三極生態(tài)系統(tǒng)(4)生態(tài)系統(tǒng)：水生陸生(5)生活環(huán)境：水陸兩棲隨后才出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動物一原始的兩棲類。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(jìn)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)者中的主角，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

7、陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。因?yàn)椴贿m應(yīng)環(huán)境而滅絕的實(shí)例恐龍恐龍的絕滅為哺乳類動物的興盛騰出了空間，使生物進(jìn)化翻開了嶄新的一頁生物進(jìn)化理論在發(fā)展適應(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(shí)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。中性學(xué)說決定生物進(jìn)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。生物進(jìn)化論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。小試牛刀1.某種蘭花有細(xì)長的花距（如下圖

8、所示），花距底部儲存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長口器的蛾，這種蛾在吸食蘭花花蜜的過程中將花粉傳遞給其他蘭花。下列敘述正確的是( )A.蛾口器的特征決定蘭花花距變異的方向B.花距變長是蘭花新種形成的必要條件C.蛾的口器與花距的相互適應(yīng)是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果D.蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長答案：C解析：變異是不定向的，蛾的口器對蘭花花距僅起到選擇作用，A項(xiàng)錯誤。新物種形成的標(biāo)志是形成生殖隔離，隔離是新物種形成的必要條件，B項(xiàng)錯誤。生物與無機(jī)環(huán)境以及生物與生物之間都存在著進(jìn)化上的密切聯(lián)系，蛾的口器與花距的相互適應(yīng)是相互選擇和協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，C項(xiàng)正確。蛾的口器與花距進(jìn)行著相互選擇，這種花距較長的蘭

9、花對蛾具有選擇作用，使蛾種群中口器較長的個體容易生存下來經(jīng)過多代選擇，蛾的口器會越變越長，因此，蛾的口器不是因吸食花蜜而越變越長的，D項(xiàng)錯誤。小試牛刀2.生物多樣性的形成,經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化歷程。下列說法錯誤的是( )A.生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果B.生物多樣性是指千姿百態(tài)的物種C.捕食者的存在有利于增加物種多樣性D.蟲媒花與傳粉昆蟲相適應(yīng)是相互選擇的結(jié)果答案：B解析：生物多樣性是指千姿百態(tài)的物種、豐富多彩的基因庫和多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，即遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性，B錯誤。小試牛刀3.下列關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述,正確的是 ( )一個種群的基因庫中含有這個物種的全部基因自然選擇和人工選擇都能使種群基因頻率發(fā)生定向改變基因突變與基因重組可以為生物進(jìn)化提供原材料物種的形成必須經(jīng)過種群之間的隔離生物多樣性最直觀的表現(xiàn)是遺傳多樣性A.B.C.D.答案：B解析：一個種群的基因庫中含有這個種群全部個體所帶有的全部基因，一個物種可能包含多個種群，錯誤；在自然選擇和