1、 授课人：第6章 生物的进化第4节 协同进化与生物多样性的形成F O C U S本节聚焦 01什么是协同进化？02怎样理解生物多样性是进化的结果？03自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点？04现代生物进化理论中的不同观点和未解决的问题？课前复习问：你有哪些证据表明生物有共同的祖先？问：达尔文自然选择学说与拉马克进化学说在有关变异的描述有什么区别？请说明这两个学说最本质的区别？问：请结合所学知识，谈一谈你对“生物进化的动力是生存斗争”的理解？问：为什么说生物进化不一定导致新物种的形成，谈谈你的理解？问题探讨问题探讨问题探讨花蜜问题探讨花蜜问题探讨果然发现这样的蛾类昆虫问题探讨花蜜1.达尔文
2、作出上述推测的理由是什么？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？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。问题探讨3.在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化有什么意义？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。4.虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有怎样的关系？
3、协同进化花蜜一、协同进化猎豹会捕食羚羊，猎豹对羚羊来说是不是有害无利呢？猎豹追捕羚羊一、协同进化捕食者所捕食的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的个体，客观上起到促进被捕食者种群发展的作用。“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。一、协同进化收割理论：美国生态学家斯坦利提出：捕食者往往捕食个体数量多的物种，避免出现一种或少数几种生物再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。小样！没有我，你也跑不了这么快！没有我，你跑不了这么快！猎豹追捕羚羊捕食者的存在有利于增加物种多样性。捕食者是不是就可以“高枕无忧”呢？一、协同进化动作敏捷、跑得快的捕食者个体才
4、能获得食物，并生存和繁殖后代。因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。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，它们也相互选择，协同进化。由此可见，任何一个物种都不是单独进化的。以上实例介绍的协同进化都是在不同中生物之间的，同学们思考一下协同进化还有其他类型吗？一、协同进化生物与无机环境之间在相互影响中也会不断进化和发展。综上所述，给协同进化下个定义？它具有什么意义呢？环境变化生物进化出现臭氧层无氧环境厌氧生物陆生生物光合生物产生氧气需氧生物有氧环境一、协同进化指不同_之间、_与_之间在相互影响中不断进化和发展。物种生物无机环境注意：一种生物灭绝导致另一种生物数量激增
5、，是否属于协同进化？如何理解生物与无机环境之间的协同进化？同种生物之间是否存在协同进化？通过漫长的协同进化过程，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。湿地生态系统森林生态系统冻原生态系统什么是生物多样性，具有哪些类型呢？一、协同进化二、生物多样性的形成什么是生物多样性，具有哪些类型呢？生物多样性010203遗传多样性（基因多样性）物种多样性生态系统多样性生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。动物、植物和微生物等生物种类的丰富性。生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。二、生物多样性的形成生物多样性的关系遗传多样性物
6、种多样性生态系统多样性根本 原因组成变异的不定向性蛋白质多样性无机环境的多样性组成直接原因决定导致直接 选择基因多样性长期自然选择、协同进化的结果生物多样性形成的原因：二、生物多样性的形成思考讨论：分析生物多样性的形成结合图，对P122问题进行讨论：二、生物多样性的形成思考讨论：分析生物多样性的形成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？先出现植物，后出现动物，否则动物登陆后就会饿死。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？当时陆地上还
7、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？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。二、生物多样性的形成34亿年前的古细胞化石 最早的生物化石古细菌（距今35亿年）研究生物进化最直接、最重要的证据：（30多亿年前）u生命的起源化石二、生物多样性的形成（至5.4亿年前）u前寒武纪原核生物：海洋中种类不多的蓝藻和细菌，单细胞生物，只有生产者和分解者的两极生态系统。13亿年前真核生物的红藻化石 前寒武纪地层的水母化石 真核生物出现（约15亿年前），有性生殖出现，实现基因重组，增强变异多样，进
8、化明显加快，多细胞生物种类增多。二、生物多样性的形成（寒武纪大爆发，至5.0亿年前）u早古生代生物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。二、生物多样性的形成（寒武纪大爆发，至5.0亿年前）u早古生代生物澄江生物群生态复原图纳罗虫化石及复原图二、生物多样性的形成（至2.45亿年前）u晚古生代生物水生、简单、低等大约在4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物，开始适应陆地生活，形成了原始的陆生植物，主要是蕨类。随后才出现了适应陆地生活的动物原始的两栖类。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
9、化提供了广阔的舞台复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。陆生、复杂、高等二、生物多样性的形成（至6600万年前）u中生代生物三叠纪生物复苏,开始出现海生爬行动物，脊椎动物得到进一步发展；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；白垩纪末期也是恐龙的灭绝时期，开始出现被子植物。中生代板块、气候、生物演化极大，末期已现现代类型生物群的雏形。二、生物多样性的形成（至今）u新生代生物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。人类也是生物进化的产物。大约300万年前，森林古猿的一支离开森林，告别树栖生
10、活，走上了向现代人类进化的漫漫长路。在自然界的生存斗争中，人类凭借非凡的大脑、灵巧的双手和群体的力量，已经拥有了其他生物无可比拟的生存优势，并且对其他物种的进化产生了重要影响，不少物种由于人类活动的影响走向绝灭。（P123）三、生物进化理论在发展适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的逐渐
11、积累，而不是自然选择。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。发展生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。三、生物进化理论在发展课堂总结1.协同进化不同物种间的协同进化生物与无机环境之间的协同进化2.生物多样性的形成（1）生物多样性的内容 生态系统多样性遗传多样性物种多样性生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。（2）生物多样性的形成的进化历程3.生物进化理论在发展以自然选择学说为核心进行发展，比如：中性突变理论、间断平衡学说等概念检测练习与应用1.生物多样性是协同进化的结果。
12、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拓展应用练习与应用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 and evo
13、lutionary 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
14、物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。拓展应用练习与应用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。THANKS谢谢聆听
