6.4协同进化与生物多样性的形成 ppt课件（0002）(1)-2023新人教版（2019）《高中生物》必修第二册.pptx

1、必修二遗传与进化 第4节 1.什么是协同进化2.怎样理解生物多样性是进化的结果3.生物进化论仍然在发展吗 达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其底部储存着花蜜。达尔文推测，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花距中吸到花蜜。大约50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。问题探讨某种兰花和专门给它传粉的蛾u理由是兰花的生殖离不开传粉昆虫。如果没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫，这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。2、如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否说明达尔文的推测是错误的？n 如果后来未发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测就仅仅是一

2、种猜想，不能被证实。当然，未发现这样的蛾类昆虫，不等于这样的昆虫一定不存在，因此并不能说明达尔文的推测一定是错误的。1、达尔文作出上述推测的理由是什么？l 一种植物专门由一种昆虫传粉有什么意义？特定昆虫给特定的植物传粉,这样可以提高传粉的效率,并且昆虫也可得到较多的食物或保护。一、协同进化资料资料1 1：自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军军备竞赛备竞赛”。一、协同进化 思考1：捕食者的存在是否对

3、被捕食者有害无益？u 捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。一、协同进化思考2：捕食者是否可以高枕无忧？u 一般来说，只有动作敏捷、跑得快的捕食者个体才能获得食物，从而生存下来，繁殖后代。因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。生物的进化并非孤立进行，而是协同并进的。一、协同进化 捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种的多样性。美国生态学家斯坦利称之为“收割理论”。收割理论u 由此可见，在自然界，捕食者和被捕食者都面临生存压力，在自然选择的作用下，

4、它们也相互选择，协同进化。一、协同进化思考4：不同种生物之间在进化上密切相关，生物的进化与无机环境的进化是否也有关系呢？资料资料2 2：地球上的原始大气中是没有氧气的，因此，最早出现的生物都是厌：地球上的原始大气中是没有氧气的，因此，最早出现的生物都是厌氧氧(进行无氧呼吸进行无氧呼吸)的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。这就为好氧生物的出现创造了前提条件。这说明生物与无机环境之间也存在协同进化。不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。协同进化概念：通过漫长的协

5、同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性。意义结果形成了生物的多样性。注意：生物与生物之间的协同进化仅发生在不同物种之间，同种生物之间不存在协同进化。无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。一、协同进化不同物种之间的协同进化类型：种间互助 动物取食花的花蜜，同时为植物传粉不同物种之间的协同进化丛林狼捕食老弱兔子，客观上促进了物种的发展类型：种间斗争一、协同进化澳大利亚曾引入粘液瘤病毒控制野兔种澳大利亚曾引入粘液瘤病毒控制野兔种群数量，第一年粘液瘤病毒杀死了

6、群数量，第一年粘液瘤病毒杀死了99.8%99.8%的感染兔子，但在下一个感染季节只杀的感染兔子，但在下一个感染季节只杀死了死了90%90%，第三次只有，第三次只有40%60%40%60%的病兔的病兔死亡，最终野兔死亡，最终野兔-病毒之间达到了一种平病毒之间达到了一种平衡，粘液瘤病表现为一种低危害的流行衡，粘液瘤病表现为一种低危害的流行病。病。一、协同进化 类型：寄生 遗传多样性（基因多样性）遗传多样性（基因多样性）生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性物种多样性 动物，植物和微生物等生物种类的丰富性。生态系统多样性生态系统多样性 生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。u

7、内容二、生物多样性的形成1、生物多样性的三个层次及相互关系：二、生物多样性的形成2.生物多样性形成的原因：长期自然选择、协同进化的结果最早的生物化石古细菌（距今35亿年）生命的起源（30多亿年前）34亿年前的古细胞化石 化石埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的。是研究生物进化最直接的证据不同地层化石模式图不同地层化石模式图1313亿年前真核生物的红藻化石亿年前真核生物的红藻化石 水母化石水母化石 早古生代生物早古生代生物（寒武纪大爆发，至5.0亿年前）海洋中大量的无脊椎动物如三叶虫、鹦鹉螺等爆发式地迅速形成。形成生态系统的第三极消费者，生态系统结构更加复杂稳定。生物进化历程中

8、的三个关键点(1)真核生物出现以后有性生殖方式的出现：生物进化速度明 显加快。(2)寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极消费者，对植 物的进化产生重要影响。(3)原始陆生植物和原始两栖类的出现：生物的登陆改变着陆 地的环境，陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔 的舞台。u形成化石证据l 结构上：古细菌化石（单细胞生物，约35亿年前）海绵（原始多细胞生物，约6亿年前）l 呼吸方式：无氧呼吸有氧呼吸光和细菌出现l 生殖方式：有丝分裂融合合子减数分裂有丝分裂大肠杆菌的二分裂（无性繁殖）甲藻的生活史（有性繁殖）l 生态系统结构：两极生态系统（生产者、分解者）三极生态系统（生产者、消费者、分解者）l

9、生活方式：水生陆生二、生物多样性的形成 分析生物多样性的形成仔细观察图仔细观察图6 61313，或自己搜集资料，就以下问题进行讨论。，或自己搜集资料，就以下问题进行讨论。讨论1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？古细菌化石u 最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在原始海洋中。2.陆生植物和陆生动物的出现谁先谁后？前者为后者提供了什么条件？u 植物先登陆，否则动物登陆后就会饿死，陆生动物后出现。前者为后者提供了食物。二、生物多样性的形成 分析生物多样性的形成 仔细观察图仔细观察图6 61313，或自己搜集资料，就以下问题进行讨论。，或自己搜集资料，就以下问题进行讨论。寒武纪

10、生物讨论3.同今天你所看到的地球相比。寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？u 当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。4.恐龙大约是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响？u 恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。原始生命：古细菌(35亿年前)原核生物：细菌(含蓝细菌)真核生物：有性生殖植物海洋植物裸子植物被子植物动物海洋动物原始的两栖类爬行动物恐龙时代鸟类、哺乳类寒武纪大爆发小结：生物进化的方向原核生物真核生物无性生殖有性生殖单细胞生物多细胞生物水生生物陆生生物低等生物高等生物简单复杂无氧呼吸有氧呼吸 在进化过程中，许

11、多物种由于不适应环境的变化而绝灭了。绝灭的物种为其他的物种的兴盛腾出了空间，使生物进化翻开了崭新的一页。陆生生物地球形成寒武纪中生代新生代古生代三、生物进化理论在发展（1）适应是_的结果。（2）_是生物进化的基本单位。（3）_提供进化的原材料。（4）_导致种群基因频率的定向改变，进而通过_形成 新的物种。（5）生物进化的过程实际上是_与_、_与_间_的过程。（6）生物多样性是_的结果。1、现代生物进化理论（核心：_）自然选择学说自然选择种群突变和基因重组自然选择隔离生物生物生物无机环境协同进化协同进化例：填写下图中-所代表的内容。【答案】种群基因频率的改变 突变和基因重组、自然选择 自然选择学

12、说 基因、物种、生态系统 种群 生殖隔离人教版高一必修二6.4协同进化与生物多样性的形成课件25PPT人教版高一必修二6.4协同进化与生物多样性的形成课件25PPT【高中生物新教材】协同进化与生物多样性的形成优秀课件1【高中生物新教材】协同进化与生物多样性的形成优秀课件1人类与保护生物多样性 人类也是生物进化的产物，人类的进化对其他物种的进化产生了重要影响。包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的，人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己。生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。核心：核心：自然选择学说 中

13、性突变理论中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。间断平衡学说：间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。发展发展三、生物进化理论在发展三、生物进化理论在发展练习与应用一、概念检测1.生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的表述是否正确。(1)一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化。（）(2)物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。（）(3)地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。（）(4)生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。（）2.基于早期地球的特殊环

14、境推测，地球上最早出现的生物是（）A.单细胞生物，进行有氧呼吸B.多细胞生物，进行有氧呼吸C.单细胞生物，进行无氧呼吸D.多细胞生物，进行无氧呼吸C练习与应用二、拓展应用1.用一位学者的话说，协同进化就是“生态的舞台，进化的表演”(The ecological theater andevolutionary play)。根据本节所学内容，谈谈你对这句话的理解。生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看作由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。生物进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。2.假如物种

15、之间没有一定的关系(如亲缘关系和相互影响)，也不随时间而改变，那么我们的生物学观点会发生怎样的变化?生物学是更容易学习还是更难学习?假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。练习与应用3.我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵洞。这对保护生物多样性有什么意义?这种做法适合在其他地区推广吗?请综合运用本章各节所学知识，从基因、物种和生态系统三个方面来论证。感兴趣的话，你还可以从经济和社会等角度提出自己的看法。修建铁路和高速公路时，如

16、果没有修建高架桥和涵洞，就会影响动物的迁移，缩小动物觅食、繁殖等活动的范围，影响植物种子的传播，人为阻断种群中个体间的基因交流，影响生态系统的整体性和生物的协同进化。我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵洞，体现了我国政府和相关企业对保护生物多样性的重视。这一做法在其他地区也是常见的。当然，修建高架桥和涵洞的具体数量和方式，还要考虑地形、地质、经济和社会等多方面的因素，做到因地制宜。1 1、对种群的基因频率没有影响的是、对种群的基因频率没有影响的是 A.A.随机交配随机交配 B.B.基因突变基因突变 C.C.自然选择自然选择 D.D.染色体变异染色体变异2 2、生态系统多样性形成的

17、原因可以概括为、生态系统多样性形成的原因可以概括为 A.A.基因突变基因突变 B.B.基因重组基因重组 C.C.协同进化协同进化 D.D.地理隔离地理隔离3 3、下列关于生物进化的表述，错误的是、下列关于生物进化的表述，错误的是 A.A.隔离是物种形成的必要条件隔离是物种形成的必要条件 B.B.突变和基因重组都具有随机性突变和基因重组都具有随机性 C.C.自然选择决定生物进化的方向自然选择决定生物进化的方向 D.D.只有有利变异才是进化的原材料只有有利变异才是进化的原材料4 4、关于有性生殖在进化上的意义，下列说法错误的是、关于有性生殖在进化上的意义，下列说法错误的是 A.A.实现了基因重组实

18、现了基因重组 B.B.提高了繁殖速率提高了繁殖速率 C.C.加快了进化的进程加快了进化的进程 D.D.丰富了变异的原材料丰富了变异的原材料A AC CD DB B1 1、在下面的空白框和括号处填写适当的词语。、在下面的空白框和括号处填写适当的词语。2 2、在进化地位上越高等的生物，适应能力越强吗？请说明你的观、在进化地位上越高等的生物，适应能力越强吗？请说明你的观点和证据。点和证据。【答案】【答案】不一定。进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中不一定。进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原

19、来的物种适应能力更强。例如，海洋中的生物登陆后，形成了许多新物种，开辟了新的强。例如，海洋中的生物登陆后，形成了许多新物种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。3 3、与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异较多（如狗的、与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异较多（如狗的变异比狼多）。对此你如何解释？变异比狼多）。对此你如何解释？【答案】【答案】与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更多，这与人类根据自身的需要，采取的杂交育种等措施有关。多，这与人类根

20、据自身的需要，采取的杂交育种等措施有关。4 4、科学家对某地一种蟹的体色深浅进行了科学家对某地一种蟹的体色深浅进行了 研究，结果如下图所示。研究，结果如下图所示。不同体色的个体数量为什么会形成这样的差别呢？请提出假说进行解不同体色的个体数量为什么会形成这样的差别呢？请提出假说进行解释。释。【答案】【答案】中间体色可能与环境色彩较接近，这样的个体不容易被捕中间体色可能与环境色彩较接近，这样的个体不容易被捕食者发现，生存并繁殖后代的机会较多，相应的基因型频率较高。食者发现，生存并繁殖后代的机会较多，相应的基因型频率较高。经过长期的自然选择，导致中间体色的个体较多。经过长期的自然选择，导致中间体色的

21、个体较多。5 5、褐花杓兰和西藏杓兰主、褐花杓兰和西藏杓兰主要分布于我国西南地区，且分布区域有一定交叉。典要分布于我国西南地区，且分布区域有一定交叉。典型的褐花杓兰，花是深紫色的；典型的西藏杓兰，花型的褐花杓兰，花是深紫色的；典型的西藏杓兰，花是紫红色的。此外，它们还存在花色从浅红到深紫等是紫红色的。此外，它们还存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型。研究人员通过实验发现，这两种植一系列过渡类型。研究人员通过实验发现，这两种植物能够杂交并产生可育后代。请回答下列问题。物能够杂交并产生可育后代。请回答下列问题。（1 1）这两种兰花的花色存在一系列过渡类型，能否用二者在自然状态下可以杂交来解释？如果

22、能，能）这两种兰花的花色存在一系列过渡类型，能否用二者在自然状态下可以杂交来解释？如果能，能否确定过渡类型就是二者杂交形成的？否确定过渡类型就是二者杂交形成的？【提示】【提示】由于这两种兰花的分布区域有一定交叉，且二者能够杂交并产生可育后代，可以推测杂交由于这两种兰花的分布区域有一定交叉，且二者能够杂交并产生可育后代，可以推测杂交后代由于基因重组，花色会出现与典型亲本有一定差异的情况，因此，这两种兰花的花色存在一系后代由于基因重组，花色会出现与典型亲本有一定差异的情况，因此，这两种兰花的花色存在一系列过渡类型能用二者在自然状态下可以杂交来解释。但是，这种解释只是一种合理的假说，除此之列过渡类型

23、能用二者在自然状态下可以杂交来解释。但是，这种解释只是一种合理的假说，除此之外，还可能有其他合理的解释，如这两种兰花的花色是数量性状，或者由于土壤条件等环境因素，外，还可能有其他合理的解释，如这两种兰花的花色是数量性状，或者由于土壤条件等环境因素，使得它们本来就存在从浅到深的过渡类型。哪种解释正确，需要通过确凿的证据来验证，如自然状使得它们本来就存在从浅到深的过渡类型。哪种解释正确，需要通过确凿的证据来验证，如自然状态下的观察证据、基因组学证据等。态下的观察证据、基因组学证据等。（2 2）研究人员建议将它们合并为一种。这一建议有道理吗？）研究人员建议将它们合并为一种。这一建议有道理吗？【答案】

24、【答案】有道理。二者在自然状态下可以杂交并产生可育后代，说明二者之间还未形成严格的有道理。二者在自然状态下可以杂交并产生可育后代，说明二者之间还未形成严格的生殖隔离，因此看作一种也是可以的。生殖隔离，因此看作一种也是可以的。6 6、2020世纪世纪4040年代，年代，DDTDDT开始被用作杀虫剂，起初非常有效。若干年以开始被用作杀虫剂，起初非常有效。若干年以后，人们发现它的杀虫效果越来越差。人们的解释是昆虫产生了抗药后，人们发现它的杀虫效果越来越差。人们的解释是昆虫产生了抗药性。请你运用本章所学知识，对昆虫产生抗药性作出进一步的解释。性。请你运用本章所学知识，对昆虫产生抗药性作出进一步的解释。

25、【答案】【答案】按照达尔文的自然选择学说，可以作如下解释：细菌在繁按照达尔文的自然选择学说，可以作如下解释：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，存斗争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的杀菌效果就会下降。杀

26、菌效果就会下降。7 7、学习完、学习完“遗传与进化遗传与进化”模块，你对基因、遗传、变异和进化乃至生模块，你对基因、遗传、变异和进化乃至生命本质有哪些深入的体会和独到的理解？请你围绕上述关键词写一篇命本质有哪些深入的体会和独到的理解？请你围绕上述关键词写一篇短文，题目自拟，文体和字数不限。短文，题目自拟，文体和字数不限。【提示】【提示】这是一道开放性问题，引导学生对本模块所学内容进行整理这是一道开放性问题，引导学生对本模块所学内容进行整理和提升，加深对遗传与进化原理的理解乃至对生命本质的认识。期待和提升，加深对遗传与进化原理的理解乃至对生命本质的认识。期待学生在综合概括遗传与进化基本原理的基础上，认识到生物的个体有学生在综合概括遗传与进化基本原理的基础上，认识到生物的个体有生有死，但遗传信息是代代相传的，是在继承的基础上不断发展变化生有死，但遗传信息是代代相传的，是在继承的基础上不断发展变化并多样化的，这一过程体现了内因（遗传信息）和外因（环境）的相并多样化的，这一过程体现了内因（遗传信息）和外因（环境）的相互作用和对立统一。互作用和对立统一。再见