協(xié)同進化與生物多樣性的形成高一下學期生物人教版（2019）必修2+

第4節(jié)協(xié)同進化與生物多樣性的形成01說出協(xié)同進化的概念，并舉例說明。02簡述生物多樣性及其形成過程。03闡明生物進化理論在發(fā)展?！举Y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(jié)構(gòu)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：

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【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1.不同物種之間的協(xié)同進化一、協(xié)同進化獵豹會捕食羚羊，獵豹對羚羊來說是不是有害無益呢？“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?qū)嶋H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?qū)Σ妒痴叻N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】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(chǎn)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(chǎn)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。上述3個資料說明了：

之間、

之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是

。生物與無機環(huán)境不同物種協(xié)同進化協(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.1、概念：__________之間、________________之間在___________中不斷_______和_______,這就是協(xié)同進化。不同物種生物與無機環(huán)境相互影響進化發(fā)展①同種生物之間不存在協(xié)同進化。②一種生物滅絕導致另一種生物數(shù)量激增，不屬于協(xié)同進化。③無機環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導致生物朝著

一定的方向進化；生物的進化反過來又會影響無機環(huán)境。思考：學生作弊手段日益先進，老師的偵察能力也在上升，這是一種協(xié)同進化嗎？不是，同種生物之間不存在協(xié)同進化；注意：一、協(xié)同進化濕地生態(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)。2、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。生物多樣性之間各層多樣性的關系又是怎么樣的呢?思考生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。動物、植物和微生物等生物種類的豐富性。生物圈內(nèi)生物環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。遺傳多樣性（基因多樣性）物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性1.生物多樣性的內(nèi)容SZ-LWH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)多樣性無機環(huán)境的多樣性組成直接原因決定導致直接選擇長期自然選擇、協(xié)同進化的結(jié)果?；蚨鄻有?.生物多樣性的關系：3.生物多樣性形成的原因：時間生物類型特點46億年前地球誕生38億～37億年前誕生最早的原始生命35億年前發(fā)現(xiàn)最早的生物化石(

化石)35億～15億年前主要是種類不多的

.它們都是

生物15億年前出現(xiàn)真核生物

生殖使進化速度加快5.4～5億年前海洋中

物種爆發(fā)式形成，史稱“寒武紀大爆發(fā)”大量的動物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的第三極——

者4億年前海洋植物登陸，形成陸生植物（主要是

），隨后出現(xiàn)陸生動物（原始的

）；之后裸子植物和被子植物扮演

者的主角；

類、

類成為優(yōu)勢的動物類群；逐漸形成復雜多樣的陸生生態(tài)系統(tǒng)古細菌化石古細菌細菌(包括藍細菌)原核有性無脊椎動物消費蕨類植物兩棲類生產(chǎn)鳥哺乳4.生物進化的歷程※生物進化歷程中的幾個關鍵事件：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(jié)構(gòu)。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消費者仔細觀察圖6-13，或自己搜集資料，就以下問題進行討論。

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？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？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。先出現(xiàn)植物，后出現(xiàn)動物，否則動物登陸后就會餓死。分析生物多樣性的形成思考·討論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？4、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？當時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。

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，恐龍的絕滅有利于哺乳動物的繁盛。思考·討論分析生物多樣性的形成①從結(jié)構(gòu)上看:

→

(

細胞→

細胞)。②從功能上看:

→

。③從生存環(huán)境上看:

→

。④從呼吸方式上看：

呼吸→

呼吸。⑤從生殖方式上看：

生殖→

生殖。⑥從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上看：

生態(tài)系統(tǒng)（生產(chǎn)者、分解者）

→

生態(tài)系統(tǒng)（生產(chǎn)者、消費者、分解者）。復雜簡單通過學習，你能從多個角度歸納出生物進化的趨勢嗎？思考高等低等陸生水生真核原核有性無性有氧無氧兩極三極①適應是__________的結(jié)果②_____是生物進化的基本單位③_______________提供進化的原材料⑤_____是物種形成的必要條件⑥生物進化的過程實際上是______與______、

______與_________之間協(xié)同進化的過程⑦生物多樣性的形成是__________的結(jié)果④_________導致種群基因頻率的定向改變器官的用進廢退拉馬克的進化觀點現(xiàn)代生物進化理論獲得性遺傳達爾文的自然選擇學說過度繁殖生存斗爭遺傳變異適者生存優(yōu)點：遺傳變異的本質(zhì)不清楚從個體水平解釋進化

統(tǒng)一性

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

生物的進化是如此復雜，現(xiàn)有的進化理論所不能解釋的問題比已經(jīng)解釋的問題還要多。中性突變理論：間斷平衡學說：發(fā)展生物進化理論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展！大量基因突變是中性的，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。物種形成并不都是漸變的結(jié)果，而是種群長期穩(wěn)定迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。協(xié)同進化生物多樣性協(xié)同進化的實例生物多樣性的三個層次進化理論在發(fā)展生物進化的歷程（即生物多樣性形成的過程）協(xié)同進化的概念現(xiàn)代生物進化理論間斷平衡理論協(xié)同進化與生物多樣性的形成中性突變理論()1.捕食者的存在有利于增加物種多樣性。()2.生物多樣性的根