6.4 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成 課件2024-2025學(xué)年高一生物學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

6.4協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成能夠舉例說(shuō)明協(xié)同進(jìn)化。0102能夠概述生物多樣性及其形成的過(guò)程。

達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長(zhǎng)著細(xì)長(zhǎng)的花距，其底部?jī)?chǔ)存著花蜜。達(dá)爾文推測(cè)，這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲(chóng)，它們生有同樣細(xì)長(zhǎng)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(lèi)昆蟲(chóng)。

理由是蘭花的生殖離不開(kāi)傳粉昆蟲(chóng)。如果沒(méi)有與這種蘭花結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的傳粉昆蟲(chóng)(靠細(xì)長(zhǎng)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(gè)物種也就不存在了。1.達(dá)爾文作出上述推測(cè)的理由是什么?2.如果后來(lái)未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類(lèi)昆蟲(chóng)，是否說(shuō)明達(dá)爾文的推測(cè)是錯(cuò)誤的?

如果后來(lái)未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類(lèi)昆蟲(chóng)，達(dá)爾文的推測(cè)就僅僅是一種猜想，不能被證實(shí)。當(dāng)然，未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類(lèi)昆蟲(chóng)，不等于這樣的昆蟲(chóng)一定不存在，因此并不能說(shuō)明達(dá)爾文的推測(cè)一定是錯(cuò)誤的。特定昆蟲(chóng)給特定植物傳粉,可提高傳粉效率,且昆蟲(chóng)也可得到較多食物或保護(hù)。

想一想2：蟲(chóng)媒花進(jìn)化與傳粉昆蟲(chóng)進(jìn)化有什么關(guān)系？能舉出類(lèi)似實(shí)例？蟲(chóng)媒花與傳粉昆蟲(chóng)在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展（種間互助）想一想1：在自然界，一種植物專(zhuān)門(mén)由一種昆蟲(chóng)傳粉的情形很常見(jiàn)，昆蟲(chóng)傳粉的專(zhuān)門(mén)化有什么意義？1.不同物種之間的協(xié)同進(jìn)化一、協(xié)同進(jìn)化草原上獵豹與羚羊的關(guān)系對(duì)各自種群的進(jìn)化有何影響?

自然選擇有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達(dá)、動(dòng)作敏捷的個(gè)體，也有利于獵豹種群中跑得快的個(gè)體。這兩個(gè)物種的進(jìn)化過(guò)程宛如一場(chǎng)漫長(zhǎng)的“軍備競(jìng)賽”沒(méi)有我，你跑不了這么快!沒(méi)有我，你也跑不了這么快!

捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無(wú)益？有什么作用？思考Thinking

捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用。“精明的捕食者”美國(guó)生態(tài)學(xué)家斯坦利提出了“收割理論”：捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)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(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間。獵豹追捕羚羊解釋意義捕食者的存在有利于增加物種多樣性生物和生物在相互影響中不斷進(jìn)化捕食者和被捕食者相互選擇生物的進(jìn)化與無(wú)機(jī)環(huán)境的進(jìn)化有什么關(guān)系？協(xié)同進(jìn)化一地球上氧氣的出現(xiàn)與代謝類(lèi)型的進(jìn)化有氧進(jìn)化變化最初共同演變環(huán)境變化生物進(jìn)化產(chǎn)生氧氣無(wú)氧原始大氣光合生物出現(xiàn)好氧生物厭氧生物生物和環(huán)境在相互影響中不斷發(fā)展2.生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的協(xié)同進(jìn)化生物無(wú)機(jī)環(huán)境影響協(xié)同進(jìn)化不同物種之間生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)果地球上氧氣的出現(xiàn)與代謝類(lèi)型的進(jìn)化蘭花與傳粉的蛾動(dòng)物的捕食物種1物種2影響3.定義與結(jié)果

通過(guò)漫長(zhǎng)協(xié)同進(jìn)化過(guò)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(kù)，且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就形成了生物的多樣性。什么是生物多樣性，具有哪些類(lèi)型呢？1.下列說(shuō)法不支持協(xié)同進(jìn)化觀點(diǎn)的是()A.某草原上狼的滅絕造成鹿數(shù)量激增B.通過(guò)捕食關(guān)系獵豹跑得越來(lái)越快，羚羊的逃生動(dòng)作越來(lái)越敏捷C.有長(zhǎng)著細(xì)長(zhǎng)花距的蘭花，就必然有同樣長(zhǎng)著細(xì)長(zhǎng)吸管似的口器的昆蟲(chóng)D.隨著藍(lán)細(xì)菌的出現(xiàn)，地球上有了氧氣，這為好氧生物的出現(xiàn)和進(jìn)化提供了條件A2．蜜蜂采蜜時(shí)，口器伸入鼠尾草的花筒中，頭部推動(dòng)鼠尾草“丁”字形雄蕊，花粉落在頭部(如圖所示)。鼠尾草雄蕊先成熟，蜜蜂采蜜后飛出時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致同一朵花的雌蕊受粉。等到雄蕊凋謝后雌蕊成熟，其他蜜蜂再來(lái)采蜜時(shí)，雌蕊的柱頭恰好能接觸到蜜蜂頭部，從而巧妙地接受其他花的花粉而受精。下列相關(guān)敘述正確的是(

)

A．蜜蜂取食花蜜的細(xì)長(zhǎng)口器是適應(yīng)環(huán)境產(chǎn)生的定向變異B．“丁”字形雄蕊結(jié)構(gòu)是鼠尾草新物種形成的必要條件C.雌雄花蕊成熟時(shí)間不同不利于遺傳多樣性的形成D．鼠尾草與蜜蜂相互適應(yīng)、協(xié)同進(jìn)化D1.主要包括三個(gè)層次的內(nèi)容：①遺傳多樣性（基因多樣性）指遺傳信息的總和,包括地球上所有動(dòng)植物、微生物個(gè)體的基因。地球上生物物種的多樣性。生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣性。2.形成原因：②物種多樣性③生態(tài)系統(tǒng)多樣性長(zhǎng)期自然選擇、協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果二、生物多樣性的形成遺傳多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性根本

原因組成變異的不定向性蛋白質(zhì)多樣性無(wú)機(jī)環(huán)境的多樣性組成直接原因決定導(dǎo)致直接選擇基因多樣性3.三種生物多樣性之間的關(guān)系生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程

生物多樣性形成的根本原因和直接原因？

協(xié)同進(jìn)化有利于生物多樣性的形成。那么，生物多樣性的形成過(guò)程是怎么樣的呢？時(shí)間軸35億年前古細(xì)菌出現(xiàn)（厭氧異養(yǎng)）35億~15億年前主要是細(xì)菌（包括藍(lán)細(xì)菌—自養(yǎng)）真核生物出現(xiàn)15億年前5.4億~5.0億年前4億年前隨后變化海洋中有大量的無(wú)脊椎動(dòng)物原始陸生植物（厥類(lèi)）原始兩棲類(lèi)生物通過(guò)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。寒武紀(jì)大爆發(fā)，構(gòu)成消費(fèi)者，使生態(tài)系統(tǒng)更加復(fù)雜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(tái)。裸子植物和被子植物先后成為主角，鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳類(lèi)等成為優(yōu)勢(shì)類(lèi)群兩極生態(tài)系統(tǒng)（只有生產(chǎn)者和分解者）4.生物多樣性形成過(guò)程生物進(jìn)化的總趨勢(shì)從結(jié)構(gòu)上看：簡(jiǎn)單(

細(xì)胞)→

(

細(xì)胞)從功能上看：低等→

；從生存環(huán)境上看：水生→

。呼吸方式的進(jìn)化

氧型(

呼吸)→

氧型(

呼吸)單多復(fù)雜高等陸生厭需無(wú)氧有氧生殖方式的進(jìn)化

生殖→

生殖無(wú)性有性生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的進(jìn)化

極生態(tài)系統(tǒng)→

極生態(tài)系統(tǒng)(

)(

)兩三生產(chǎn)者和分解者生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者3.下列關(guān)于生物進(jìn)化與生物多樣性形成的敘述，錯(cuò)誤的是()A.最早登陸的生物是適應(yīng)陸地生活的原始的兩棲類(lèi)B.生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程C.生物的進(jìn)化與無(wú)機(jī)環(huán)境的變化是相互影響的D.一個(gè)物種的形成或絕滅，會(huì)影響其他物種的進(jìn)化A4．研究者在同一片自然水域中獲取了兩種單細(xì)胞生物甲與乙，設(shè)計(jì)了物種甲與物種乙共同培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下圖所示。下列敘述不正確的是(

)

A．兩物種之間存在捕食關(guān)系B．兩物種在生存斗爭(zhēng)中占優(yōu)勢(shì)的是物種甲C．該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)符合單一變量原則D．物種甲與物種乙存在協(xié)同進(jìn)化關(guān)系A(chǔ)①適應(yīng)是__________的結(jié)果②_____是生物進(jìn)化的基本單位③_______________提供進(jìn)化的原材料⑤_____是物種形成的必要條件⑥生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)際上是______與______、

______與_________之間協(xié)同進(jìn)化的過(guò)程⑦生物多樣性的形成是__________的結(jié)果④_________導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變器官的用進(jìn)廢退拉馬克的進(jìn)化觀點(diǎn)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論獲得性遺傳達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)過(guò)度繁殖生存斗爭(zhēng)遺傳變異適者生存優(yōu)點(diǎn)：遺傳變異的本質(zhì)不清楚從個(gè)體水平解釋進(jìn)化

統(tǒng)一性

適應(yīng)性多樣性不足：突變和基因重組自然選擇協(xié)同進(jìn)化種群自然選擇隔離生物生物生物無(wú)機(jī)環(huán)境三、生物進(jìn)化理論在發(fā)展

有些學(xué)者的研究表明，大量的基因突變是_____的，因此有人主張，決定生物進(jìn)化方向的是__________的逐漸積累，而不是___________。

有人提出物種形成并不都是漸變的過(guò)程，而是物種__________與__________________交替出現(xiàn)的過(guò)程。中性中性突變自然選擇長(zhǎng)期穩(wěn)定迅速形成新種中性突變學(xué)說(shuō)：間斷平衡學(xué)說(shuō)：生物進(jìn)化論不會(huì)停滯不前，而是在不斷發(fā)展!5.下列敘述中，不符合中性突變學(xué)說(shuō)的是()

A．基因突變大多數(shù)是中性的，自然選擇對(duì)它們不