6.4+協(xié)同進化與生物多樣性的形成-2024-2025學(xué)年高一生物下學(xué)期課件（人教版2019必修2）

6.4協(xié)同進化與生物多樣性的形成達爾文曾發(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

1、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），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

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？如果后來未發(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。某種蘭花和專門給它傳粉的蛾在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形并不少見。想一想，昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有什么意義？蟲媒花的進化與傳粉昆蟲的進化有怎樣的關(guān)系？一、協(xié)同進化1、收割理論2、生物進化與無機環(huán)境之間的影響3、協(xié)同進化4、協(xié)同進化的結(jié)果1、收割理論1、收割理論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。1、收割理論美國生態(tài)學(xué)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。2、生物進化與無機環(huán)境之間的影響不僅不同種生物之間在進化上密切相關(guān)，生物的進化與無機環(huán)境的變化也是相互影響的。例如，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。3、協(xié)同進化不同物種之間、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。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)，即形成了生物多樣性。4、協(xié)同進化的結(jié)果二、生物多樣性的形成1、生物多樣性的內(nèi)容2、生物進化理論在發(fā)展1、生物多樣性的內(nèi)容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。生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進化歷程。1、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古生代2.45億年前中生代6600萬年前新生代生物進化的歷程示意圖分析生物多樣性的形成討論：1、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？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。仔細觀察圖6-13，或自己搜集資料，就以下問題進行討論。2、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。3、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？當時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。4、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？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。三、生物進化理論在發(fā)展1、現(xiàn)代生物進化理論2、思考討論3、協(xié)同進化4、協(xié)同進化的結(jié)果1、現(xiàn)代生物進化理論以自然選擇學(xué)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(xué)的解釋：①適應(yīng)是自然選擇的結(jié)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(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；④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；⑤生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。2、生物進化理論在發(fā)展中性突變理論有些學(xué)者的研究表明，大量的基因突變是中性的。因此有人主張，決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。間斷平衡學(xué)說有人提出物種形成并不都是漸變的過程，而是物種長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。3、生物進化理論在發(fā)展總之，生物進化是如此復(fù)雜，現(xiàn)有的進化理論所不能