協(xié)同進化與生物多樣性的形成課件高一下學(xué)期生物人教版（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

情景視頻1：長距彗星蘭——長喙天蛾達爾文由儲存著花蜜的細長蘭花花距一定存在具有同樣細長口器的昆蟲，可以吸到花蜜。推測問題探討：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？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。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。一、協(xié)同進化一種植物專門由一種昆蟲傳粉有什么意義？（1）提高傳粉的效率（2）昆蟲也可得到較多的食物

協(xié)同進化蟲媒花與傳粉昆蟲在相互影響中不斷進化和發(fā)展。蟲媒花的進化與傳粉昆蟲的進化有什么關(guān)系？情景視頻2：獵豹追捕羚羊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”。捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？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。資料1捕食者是否可以高枕無憂？

動作敏捷的捕食者才能獲得

食物，從而生存、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，它們也相互選擇，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！資料1

美國生態(tài)學(xué)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，捕食者的存在有利于增加物種的多樣性。收割理論

捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。“精明的捕食者”策略：早期地球沒有氧氣，因此最早出現(xiàn)的生物進行無氧呼吸，放氧型光合生物的出現(xiàn)改造了原始大氣，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。資料2

由資料1、2可見，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。一、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。1、概念2、實例獵豹捕食羚羊（不同物種之間）光合生物的出現(xiàn)，使原始大氣出現(xiàn)氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件。（生物與環(huán)境之間）3、意義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。一、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)，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)二、生物多樣性的形成生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。①

遺傳多樣性（基因多樣性）②

物種多樣性③

生態(tài)系統(tǒng)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。生物多樣性形成的原因：長期自然選擇、協(xié)同進化的結(jié)果35億年前：35-15億年前：15億年前：5.4-5億年前：4億年前：隨后變化：生物多樣性形成歷程古細菌主要是細菌（包括藍細菌）海洋中有大量無脊椎動物真核生物出現(xiàn)原始陸生植物、原始兩棲類裸子植物、被子植物、鳥類、哺乳類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。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？先出現(xiàn)植物，后出現(xiàn)動物，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.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？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?？铸埖慕^滅有利于哺乳動物的繁盛。分析生物多樣性的形成古細菌化石（距今35億年）最早的生物化石——古細菌（距今35億年）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的種類不多的藍細菌和細菌，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)。

真核生物出現(xiàn)后，新的繁殖方式有性生殖出現(xiàn)了，實現(xiàn)了基因重組，增加了生物變異的多樣性，所以加快了生物進化速度。多細胞植物和動物種類不斷增多。生物多樣性的形成歷程早古生代生物（寒武紀大爆發(fā)，至5.0億年前）海洋中大量的無脊椎動物如三葉蟲、鸚鵡螺等爆發(fā)式地迅速形成。形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費者，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜穩(wěn)定。寒武紀的海洋生物類群想象圖生產(chǎn)者、消費者、分解者三極生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的形成歷程大約四億年前，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(yīng)陸地生活，形成原始的陸地植物主要是蕨類植物。

隨后出現(xiàn)適應(yīng)陸地生活的原始兩棲類。生物的登陸改變了陸地的環(huán)境。

裸子、被子植物先后扮演生產(chǎn)者中的主角，鳥類和哺乳類成為優(yōu)勢動物類群。復(fù)雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。4億年前陸地景觀想象圖晚古生代生物（至2.45億年前）生物多樣性的形成歷程生物多樣性的形成歷程中生代生物（至6600萬年前）三疊紀生物復(fù)蘇,開始出現(xiàn)海生爬行動物，脊椎動物得到進一步發(fā)展；侏羅紀是恐龍的天下，發(fā)現(xiàn)始祖鳥、中華龍鳥等，昆蟲類也開始繁盛；白堊紀末期也是恐龍的滅絕時期，開始出現(xiàn)被子植物。

恐龍的絕滅為哺乳動物的興盛騰出了空間，使生物進化翻開了嶄新的一頁。中生代板塊、氣候、生物演化極大，末期已現(xiàn)現(xiàn)代類型生物群的雛形。生物多樣性的形成歷程新生代生物（至今）

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。

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。（1）生物的結(jié)構(gòu)：（2）生物的等級：（3）細胞的結(jié)構(gòu)：（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(fù)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→陸生總結(jié)歸納澄江動物群部分生物化石三、生物進化理論在發(fā)展

自1984年開始，在我國云南省澄江縣，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了大量寒武紀早期(約5.3億年前)的化石，其中包括藻類、海綿動物、腔腸動物以及大量現(xiàn)已絕滅的無脊椎動物類群。這些發(fā)現(xiàn)不但證實了“寒武紀大爆發(fā)”事件,而且為研究生物進化提出了不少新課題。三、生物進化理論在發(fā)展現(xiàn)代生物進化理論（1）核心：_______________________（2）適應(yīng)是_________________________的結(jié)果。（3）________________是生物進化的基本單位。（4）_____________________提供進化的原材料。（5）___________導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進而通過_______形成

新的物種。（6）生物進化的過程實際上是_______________與__________________、

_______________與___________________間__________________的過程。（7）生物多樣性是_____________________的結(jié)果。自然選擇學(xué)說自然選擇種群突變和基因重組自然選擇隔離生物生物生物無機環(huán)境協(xié)同進化協(xié)同進化三、生物進化理論在發(fā)展生物進化論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。核心：自然選擇學(xué)說中性突變理論：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。間斷平衡學(xué)說：物種形成并不都是漸變的結(jié)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。發(fā)展協(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課堂小結(jié)實戰(zhàn)訓(xùn)練

1.關(guān)于生物進化理論發(fā)展的敘述，不正確的是（）A．大多數(shù)情況下生物的進化導(dǎo)致生物對環(huán)境的相對適應(yīng)B．寒武紀生物大爆發(fā)支持達爾文進化漸進觀點C．生物進化是通過傳代過程中基因頻率的變化而實現(xiàn)的D．中性的分子進化屬于既無利也無害的基因突變實戰(zhàn)訓(xùn)練

2.下列有關(guān)生物進化和物種形成的敘述，正確的是（

）A.形成新物種是生物進化的實質(zhì)B.生殖隔離一旦形成，就標志著新物種的產(chǎn)生C.環(huán)境條件保持穩(wěn)定，種群的基因頻率不會發(fā)生變化D.協(xié)同進化僅指生物與無機環(huán)境之間的不斷進化和發(fā)展實戰(zhàn)訓(xùn)練

3.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，進行無氧呼吸實戰(zhàn)訓(xùn)練

4．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，下列不屬于協(xié)同進化實例的是（）A．獵豹捕食斑馬B．某種長有細長花矩的蘭花和生有細長口器專門為它傳粉的蛾C．草原上狼的滅絕造成鹿的數(shù)量劇增D．昆蟲的保護色越來越逼真，而它們天敵的視覺也越來越發(fā)達實戰(zhàn)訓(xùn)練

5.世界自然基金會發(fā)表報告指出，1998～2008年這10年間，在新幾內(nèi)亞島上發(fā)現(xiàn)了1060種新物種，其中有12種為哺乳動物，如居住在火山里的羊毛鼠、惹人喜愛的扁鰭海豚等。下列關(guān)于協(xié)同進化與生物多樣性形成的敘述中，正確的是(

)A．物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的B．生物多樣性的形成過程也就是新的物種不斷形成的過程C．一個物種的形成或滅絕會影響到其他若干物種的進化D．不同物種之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是協(xié)同進化實戰(zhàn)訓(xùn)練

6.1973年，科學(xué)家提出了進化的“紅皇后假說”，在物理環(huán)境條件相對穩(wěn)定的情況下，一個物種的任何進化可能構(gòu)成對其他物種的競爭壓力，物種之間的關(guān)系構(gòu)成了驅(qū)動進化的動力，在通常的環(huán)境下物種之間的進化保持著一種動態(tài)的平衡。下列說法正確的是（）A．自然條件下，無機環(huán)境不變則生物不會進化B．共同進化就是指不同物種在相互影響中不斷進化和發(fā)展C．物種間相互進化和發(fā)展不一定導(dǎo)致物種多樣性的產(chǎn)生D．精明捕食者策略通過捕食數(shù)量較多的物種而為其他物種騰出空間，增加物種多樣性實戰(zhàn)訓(xùn)練

7.下列關(guān)于現(xiàn)代生物進化理論的敘述，錯誤的是（）A．長期自然選擇或持續(xù)的人工選擇都可能使種群基因頻率發(fā)生變化B．捕食者往往捕食個體數(shù)較多的種群，這有利于被捕食者的進化C．物種多樣性的形成過程是環(huán)境不斷變化導(dǎo)致不同變異出現(xiàn)的結(jié)果D．地理隔離能阻止同一物種不同種群間的基因交流，但不一定形成新的物種實戰(zhàn)訓(xùn)練

8．下列關(guān)于生命起源與生物進化的敘述，錯誤的是（）A．單細胞生物是地球上最早出現(xiàn)的生命形式B．捕食者的捕食有利于被捕食者種群的發(fā)展C．加拉帕戈斯群島上不同種地雀的形成是它們間相互選擇、共同進化的結(jié)果D．雜交育種過程中，汰劣留良的人工選擇使種群的基因頻率發(fā)生了定向改變9.人們在1.5億年前的沉積物中發(fā)現(xiàn)了已滅絕的劍尾動物化石，對每個個體背甲的長/寬比都進行了測量，這一長/寬比用S表示。在圖中，p曲線表示1.5億年前時該動物S值的分布。在1億年前的沉積物中，在三個不同地點發(fā)現(xiàn)了三個不同劍尾動物的群體，圖中a、b、c分別表示3種動物群體中S值的分布情況，下列說法錯誤的是()

A．在a、b、c三個群體中，最可能出現(xiàn)新種的是c，理由是變異類型最多，有可能出現(xiàn)適應(yīng)環(huán)境的變異類型而形成新種B．在發(fā)現(xiàn)該動物的三個地區(qū)中，環(huán)境最可能保持不變的是a，理由是群體性狀與1.5億年前的群體p最相似C．S值的變化實質(zhì)是反映了基因頻率的變化，這種變化是自然選擇的結(jié)果，這種作用還決定了生物進化的方向D．要形成新的物種必須經(jīng)過基因突變和基因重組、自然選擇、隔離三個環(huán)節(jié)實戰(zhàn)訓(xùn)練

練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測1.生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。判斷下列與進化和生物多樣性有關(guān)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(chǎn)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。（）√×××2.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C練習(xí)與應(yīng)用

二、拓展應(yīng)用1.用一位學(xué)者的話說，協(xié)同進化就是“生態(tài)的舞臺，進化的表演”(Theecologicalthe