1、第第4节节 协同进化与生物多样性的形成协同进化与生物多样性的形成第第6 6章章 生物的进化生物的进化2022-11-222022-11-22问题探讨问题探讨 达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其底部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。大约似的口器，可以从花距中吸到花蜜。大约5050年以后，年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。讨论讨论：
2、1 1、达尔文作出上述推测的理由是什么？、达尔文作出上述推测的理由是什么？2 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？、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？理由是理由是兰花的生殖离不开传粉昆虫兰花的生殖离不开传粉昆虫。如果没有与这种。如果没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫（靠细长的口器获取花距兰花结构相适应的传粉昆虫（靠细长的口器获取花距底部的花蜜），这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。底部的花蜜），这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。如果后来未发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测如果后来未发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测
3、就仅仅是一种猜测，不能被证实就仅仅是一种猜测，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。尔文的推测一定是错误的。某种兰花和专门给它传粉的蛾某种兰花和专门给它传粉的蛾2022-11-22一、协同进化一、协同进化1 1、不同、不同物种间物种间的协同进化的协同进化生物生物与生物之间实例与生物之间实例1 1：“军备竞赛军备竞赛”生物生物与生物之间实例与生物之间实例2 2：“精明的捕食精明的捕食者者”策略策略生物生物与生物之间实例与生物之间实例3 3：“收割理论收割理
4、论”捕食者捕食者往往捕食个体数量多的物往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局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，有面，为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种多样性。利于增加物种多样性。2022-11-222 2、生物和无机环境间也存在协同进化生物和无机环境间也存在协同进化 地球上的原始大气中是没有氧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气的，因此，最早出现的生物都是厌氧（进行无氧呼吸）的；最早的厌氧（进行无氧呼吸）的；最早的光合生物的出现光合生物的出现，使得，使得原始大
5、气中原始大气中有了氧气有了氧气，这就，这就为好氧生物的出现为好氧生物的出现创造了前提条件创造了前提条件。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，这就是和发展，这就是协同进化协同进化。通过通过漫长漫长的协同进化的协同进化过程，地球上不过程，地球上不仅出现仅出现了千姿百态了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的多样的生态系统生态系统，也就是形成了，也就是形成了生物的多样性。生物的多样性。2022-11-22二、生物多样性的形成二、生物多样性的形成 生物多样性主要包括三个层
6、次的内容：生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性生物多样性的形成经历的形成经历了漫长的进了漫长的进化历程化历程2022-11-22思考思考讨论讨论分析生物多样性的形成分析生物多样性的形成1 1、最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中?2 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、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么条件?3 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、同今天
7、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什么特点?4 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怎样的影响?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。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。植物先登陆，否则动物登陆后就会饿死。植物先登陆，否则动物登陆后就会饿死。当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。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
8、哺乳动物的繁盛。是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。2022-11-22研究研究生物进化历程的主要生物进化历程的主要依据：依据：化石化石古细菌化石（放大古细菌化石（放大3 3万倍）万倍）最早的生物化石最早的生物化石古细菌化石古细菌化石（距今（距今3535亿年前）亿年前）2022-11-22前寒武纪前寒武纪（至（至5.45.4亿年前）亿年前）主要是主要是海洋中种数不多的蓝藻和细菌海洋中种数不多的蓝藻和细菌，它们都是，它们都是原核生物原核生物，生态系统，生态系统是是简单的两极生态系统简单的两极生态系统：只有只有生产者和分解者。生产者和分解者。1313亿年前真核生物的红藻化石亿年前真核生物的红
9、藻化石 前寒武纪地层的水母化石前寒武纪地层的水母化石 约约1515亿年前，亿年前，真核生物真核生物出现，生物通过出现，生物通过有性生殖有性生殖，实现了，实现了基因重组基因重组，增强了生物变异的多样性增强了生物变异的多样性，进化明显加快，进化明显加快，多细胞生物种类增多多细胞生物种类增多。2022-11-22早古生代生物早古生代生物（寒武纪大爆发，至（寒武纪大爆发，至5.05.0亿年前）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速形成。形成生态系统的第三极消费者，生态系统结构更消费者，生态系统结构更加复
10、杂稳定。加复杂稳定。2022-11-22澄江生物群生态复原图澄江生物群生态复原图2022-11-22晚古生代生物晚古生代生物（至（至2.452.45亿年前）亿年前）约约4 4亿年前，由于造山运动，泥盆纪生物登陆，蕨类植物、总鳍鱼；亿年前，由于造山运动，泥盆纪生物登陆，蕨类植物、总鳍鱼；石炭纪裸子植物，到处是绿色的世界，是煤炭形成的主要地质年代；二石炭纪裸子植物，到处是绿色的世界，是煤炭形成的主要地质年代；二叠纪以生物大量灭绝为特征，可能是由于环境的变迁。叠纪以生物大量灭绝为特征，可能是由于环境的变迁。4 4亿年前陆地景观想象图亿年前陆地景观想象图6.46.4协同进化与生物多样性的形成-高中生物
11、必修二（20192019）课件(共1818张PPT)PPT)2022-11-22中生代生物中生代生物（至（至66006600万年前）万年前）三叠纪生物复苏三叠纪生物复苏,开始出现海生爬行动物，脊椎动物得到进一步发展；开始出现海生爬行动物，脊椎动物得到进一步发展；侏罗纪侏罗纪是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是恐龙的灭绝时期，开始出现被子植物。白垩纪末期也是恐龙的灭绝时期，开始出现被子植物。6.46.4协同进化与生物多样性的形成-高中生物必修二（20192019）课件(共1818张PPT)PPT)2022-
12、11-22生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物从原核生物到真核生物从无性生殖到有性生殖从无性生殖到有性生殖由简单到由简单到复杂复杂由水生到陆由水生到陆生生由低等到由低等到高等高等协同进化协同进化的结果的结果6.46.4协同进化与生物多样性的形成-高中生物必修二（20192019）课件(共1818张PPT)PPT)2022-11-22三、生物进化理论在发展三、生物进化理论在发展1 1、现代生物进化理论（核心：、现代生物进化理论（核心：）（1 1）适应是）适应是 的结果。（的结果。（2 2）是生物进化的基本单位。是生物进化的基本单位。（3 3）提供进化的原材料。提供
13、进化的原材料。（4 4）导致种群基因频率的定向改变，进而通过导致种群基因频率的定向改变，进而通过 形成新的形成新的物种。物种。（5 5）生物进化的过程实际上是）生物进化的过程实际上是 与与 、与与 间间 的过程。的过程。（6 6）生物多样性是）生物多样性是 的结果。的结果。自然选择学说自然选择学说自然选择自然选择种群种群突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离生物生物生物生物生物生物无机环境无机环境协同进化协同进化协同进化协同进化6.46.4协同进化与生物多样性的形成-高中生物必修二（20192019）课件(共1818张PPT)PPT)2022-11-222 2、中性突变理论、中性
14、突变理论：决定生物进化的方向是中性突：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。变的逐渐积累，而不是自然选择。3 3、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，：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。而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。6.46.4协同进化与生物多样性的形成-高中生物必修二（20192019）课件(共1818张PPT)PPT)2022-11-22第第4 4节节 协同进化与生物多样性的形成协同进化与生物多样性的形成一、协同进化一、协同进化二、生物多样性的形成二、生物多样性的形成三、生物进化理论在发展三、生物
15、进化理论在发展课堂小结课堂小结6.46.4协同进化与生物多样性的形成-高中生物必修二（20192019）课件(共1818张PPT)PPT)2022-11-221 1、生物多样性是协同进化的结果。下列事实不属于协同进化的是（）、生物多样性是协同进化的结果。下列事实不属于协同进化的是（）A.A.工业的发展导致大量温室气体排放，全球气温升高工业的发展导致大量温室气体排放，全球气温升高B.B.随着光合生物的出现，大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了随着光合生物的出现，大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了条件条件C.C.生活在草原上的羚羊和猎豹都能迅速奔跑，是长期相互选择的结果生活在草原上的羚羊和猎
16、豹都能迅速奔跑，是长期相互选择的结果D.4D.4亿年前形成了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物亿年前形成了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物2 2、下列关于生物进化理论的叙述，错误的是（）、下列关于生物进化理论的叙述，错误的是（）A.A.现代生物进化理论可以解释寒武纪大爆发现象现代生物进化理论可以解释寒武纪大爆发现象B.B.中性学说认为，大量的基因突变是中性的，自然选择对这些基因不中性学说认为，大量的基因突变是中性的，自然选择对这些基因不起作用起作用C.C.现代生物进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多现代生物进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多D.D.生
17、物进化理论不会停止，而是在不断发展生物进化理论不会停止，而是在不断发展课堂练习课堂练习AA6.46.4协同进化与生物多样性的形成-高中生物必修二（20192019）课件(共1818张PPT)PPT)2022-11-22拓展应用拓展应用1 1、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；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境之间
18、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的内容相协调。2 2、假如那样，、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。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。3 3、基本要点是：基本要点是：种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位，一个种种群是生物繁殖的基
19、本单位，也是生物进化的基本单位，一个种群就是一个独特的基因库；不同物种之间、生物与无机环境之间是在相互影响中协群就是一个独特的基因库；不同物种之间、生物与无机环境之间是在相互影响中协同进化的；生态系统是生物与环境相互作用形成的有机整体。同进化的；生态系统是生物与环境相互作用形成的有机整体。修建铁路和高速公路修建铁路和高速公路时，如果没有修建高架桥和涵洞，就会时，如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
20、流，影响生态系统的整体性和生物的协同进化。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，做到质、经济和社会等多方面的因素，做到因地制宜因地制宜。6.46.4协同进化与生物多样性的形成-高中生物必修二（20192019）课件(共1818张PPT)PPT)
