【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）

第六章生物的進化第4節(jié)

協(xié)同進化與生物多樣性的形成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構相適應的傳粉昆蟲（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！

自然選擇有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達、動作敏捷的個體，也有利于獵豹種群中跑得快的個體。這兩個物種的進化過程宛如一場漫長的“軍備競賽”。

實際上，捕食者所吃掉的大多是捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促進種群發(fā)展的作用。獵豹追捕羚羊“精明的捕食者”策略：

捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。一、協(xié)同進化收割理論：

美國生態(tài)學家斯坦利提出：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。捕食者在進化中的作用一、協(xié)同進化捕食者是不是就可以“高枕無憂”呢？

一般來說，只有動作敏捷、跑得快的捕食者個體才能獲得食物，從而生存下來，繁殖后代。因此，羚羊對捕食者種群的進化也起到了促進作用。一、協(xié)同進化46億年前地球形成30多億年前生命的起源5.4億年前前寒武紀

寒武紀2.45億年前6600萬年前古生代中生代新生代

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。一、協(xié)同進化不同物種之間的協(xié)同進化類型：①

種間互助動物取食花的花蜜，同時為植物傳粉一、協(xié)同進化不同物種之間的協(xié)同進化叢林狼捕食老弱兔子，客觀上促進了物種的發(fā)展類型：

②

種間斗爭一、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)同進化協(xié)同進化意義通過漫長的協(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)，也就是形成了生物的多樣性。濕地生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)凍原生態(tài)系統(tǒng)一、協(xié)同進化二、生物多樣性的形成

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。2.生物多樣性形成的原因：長期自然選擇、協(xié)同進化的結果生物多樣性三個層次的關系：生態(tài)系統(tǒng)多樣性變異的不定向性蛋白質(zhì)多樣性無機環(huán)境的多樣性根本原因組成導致直接原因組成直接選擇決定基因多樣性物種多樣性二、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】植物先登陸，陸生植物為陸生動物提供了食物和棲息場所。3.【答案】當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雜的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動物的繁盛。二、生物多樣性的形成

就目前所掌握的證據(jù)來看，最早的生物化石是35億年前的古細菌化石(圖6-14)。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)不多的藍藻和細菌，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)者和分解者的兩極生態(tài)系統(tǒng)。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)具有更加復雜的結構。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、復雜、高等生物的進化歷程可概括為：從原核生物到真核生物從無性生殖到有性生殖由簡單到復雜由水生到陸生由低等到高等協(xié)同進化的結果二、生物多樣性的形成從兩極生態(tài)系統(tǒng)到三極生態(tài)系統(tǒng)二、生物多樣性的形成

人類也是生物進化的產(chǎn)物。大約300萬年前，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。我們須臾不能忘記的是，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，人類的生存和發(fā)展始終受益于生物多樣性，保護生物多樣性就是保護人類自己。三、生物進化理論在發(fā)展

以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論對自然界的生命史作出了科學的解釋：①

適應是自然選擇的結果；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