6.4+協(xié)同進化與生物多樣性-2024-2025學年高一生物下學期同步授課課件（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【資料1】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。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。某種蘭花和專門給它傳粉的蛾討

論：問題探討

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

也可以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。

想一想：1、昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有什么意義？蟲媒花與傳粉昆蟲在相互影響中不斷進化和發(fā)展2、蟲媒花的進化與傳粉昆蟲的進化有怎樣的關系？——協(xié)同進化（1）不同物種之間：（2）生物與無機環(huán)境之間①種間互助②種間斗爭1.概念：2.類型：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。作用對象作用結果協(xié)同進化【資料2】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”。該資料說明了什么？思考不同種生物之間在進化上密切相關。沒有我，你也跑不了這么快！沒有我，你跑不了這么快！獵豹追捕羚羊不同物種之間的協(xié)同進化種間斗爭1.捕食者的存在是否對羚羊有害無益？2.捕食者的存在促進被捕食者種群發(fā)展的理由是什么？3.根據(jù)生態(tài)學家斯坦利的“收割理論”，食性廣的捕食者的存在有利于增加物種多樣性，在這個過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是什么？“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。小樣！沒有我，你也跑不了這么快！沒有我，你跑不了這么快！獵豹追捕羚羊實際上，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促進種群發(fā)展的作用。小樣！沒有我，你也跑不了這么快！沒有我，你跑不了這么快！獵豹追捕羚羊捕食者是不是就可以“高枕無憂”呢？解釋美國生態(tài)學家斯坦利提出了“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。意義捕食者的存在有利于增加物種多樣性

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。

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，它們相互選擇，協(xié)同進化。由此可見，任何一個物種都不是單獨進化的。小樣！沒有我，你也跑不了這么快！沒有我，你跑不了這么快！獵豹追捕羚羊【資料3】世界上已知的榕樹有800種，98%的榕樹種類中，一種榕樹只讓一種榕小蜂傳粉，而一種傳粉榕小蜂也僅給一種榕樹傳粉，它們有著嚴格的一對一的關系。在漫長的歲月里，榕樹和傳粉榕小蜂為了彼此的種群繁衍，在結構、行為等方面做出適應性改變。榕果傳粉榕小蜂雄雌種間互助不同物種之間的協(xié)同進化

【資料3】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。

氧氣的產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。原始地球藍細菌生物與無機環(huán)境之間地球上氧氣的出現(xiàn)與代謝類型的進化有氧進化變化最初共同演變環(huán)境變化生物進化產生氧氣無氧原始大氣光合生物出現(xiàn)好氧生物厭氧生物該資料說明了什么？思考生物與無機環(huán)境之間在相互影響中也會不斷進化和發(fā)展。協(xié)同進化類型包含類型實例不同物種之間某種蘭花和專門給它傳粉的蛾獵豹和羚羊T2噬菌體和大腸桿菌作物和雜草生物與無機環(huán)境之間地球早期無氧環(huán)境→厭氧型生物→光合生物出現(xiàn)→空氣中有氧氣→需氧型生物種間互助種間斗爭捕食寄生競爭生物影響環(huán)境,環(huán)境影響生物.濕地生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)凍原生態(tài)系統(tǒng)

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)。意

義：什么是生物多樣性，具有哪些層次呢？形成了生物多樣性。協(xié)同進化的意義1.內容遺傳多樣性（基因多樣性）、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生態(tài)系統(tǒng)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變異的不定向性蛋白質多樣性無機環(huán)境的多樣性2.關系協(xié)同進化與生物多樣性的形成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。生物多樣性形成的進化歷程生物多樣性形成的進化歷程（1）生物的結構：（2）生物的等級：（3）細胞的結構：（4）生物的細胞組成：（5）生殖方式：（6）呼吸方式：（7）生活環(huán)境：簡單→復雜低等→高等原核細胞→真核細胞單細胞→多細胞無性生殖→有性生殖無氧呼吸→有氧呼吸水生→水陸兩棲→陸生生物多樣性形成的進化歷程長期自然選擇、協(xié)同進化的結果

生物多樣性的形成是多種多樣的環(huán)境對生物不定向變異進行選擇的結果。基因多樣性是形成物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎，反過來物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性又影響基因多樣性。研究生物進化歷程的主要依據(jù)化石生物多樣性的形成原因1.有性生殖的出現(xiàn)，實現(xiàn)了

，增強了生物變異的多樣性，

生物進化的速度明顯加快，多細胞植物和動物的種類不斷增多。2.生態(tài)系統(tǒng)第三極——

的出現(xiàn)，

使生態(tài)系統(tǒng)具有更加復雜的結構。3.生物的登陸改變著陸地環(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?；蛑亟M消費者生物進化歷程中的幾個關鍵事件物種形成并不都是漸變的結果，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。1.中性突變學說決定生物進化的方向是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。2.間斷平衡學說以自然選擇為核心的進化理論，更為大多數(shù)學者所接受。生物進化論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展?，F(xiàn)代生物進化理論在發(fā)展一、概念檢測1．生物多樣性是協(xié)同進化的結果。判斷下列與進化和生物多樣性有關的表述是否正確。（1）一個物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進化。（）（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。（）（3）地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產者、消費者和分解者組成的。（）（4）生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程。（）√XXX練習與應用(P124)C2．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．單細胞生物，進行有氧呼吸B．多細胞生物，進行有氧呼吸C．單細胞生物，進行無氧呼吸D．多細胞生物，進行無氧呼吸二、拓展應用1.用一位學者的話說，協(xié)同進化就是“生態(tài)的舞臺，進化的表演"（Theecologicaltheaterandevolutionaryplay）。根據(jù)本節(jié)所學內容，談談你對這句話的理解?！敬鸢浮可鷳B(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關系，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，上演這部歷史劇的舞臺就是生物與環(huán)境之間復雜的相互關系。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容相協(xié)調。2.假如物種之間沒有一定的關系（如親緣關系和相互影響），也不隨時間而改變，那么我們的生物學觀點會發(fā)生怎樣的變化？生物學是更容易學習還是更難學習？【答案】假如那樣，生物界紛繁復雜的現(xiàn)象就很難用統(tǒng)一的觀點和理論來解釋，作為生物學基本觀點之一的進化觀點將難以建立，生物學就不可能形成現(xiàn)在這樣一個科學的框架體系，學習生物學將缺少基本觀點和方法的指導和統(tǒng)領。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。這對保護生物多樣性有什么意義？這種做法適合在其他地區(qū)推廣嗎？請綜合運用本章各節(jié)所學知識，從基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個方面來論證。感興趣的話，你還可以從經濟和社會等角度提出自己的看法。【提示】這是一道開放性問題?；疽c是：種群是生物繁殖的基本單位，也是生物進化的基本單位，一個種群就是一個獨特的基因庫；不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間是在相互影響中協(xié)同進化的；生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境相互作用形成的有機整體。修建