内容正文:
第4节
协同进化与生物多样性的形成
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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。
1. 达尔文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(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。
2. 如果后来未发现这样的蛾类昆虫,是否能说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。
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?
特定昆虫给特定植物传粉,可以提高传粉效率,昆虫也可得到较多的食物和保护。
任何一个物种都不是单独进化的。
(1)东岸存在狼群捕食,这种环境有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体生存下来。
(2)东岸狼群一直存在,自然选择使得东岸的羚羊肌肉更发达、动作更敏捷,而迁入西岸的狼群由于比较容易捕到羚羊,其捕食能力几乎停留在原有水平。因此,迁回东岸后就很难捕到羚羊了。
(3)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。
动物学家对非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊群进行过研究,发现东岸羚羊群的繁殖能力比西岸强,奔跑速度也比西岸的快,同时发现东岸羚羊附近生活着一个狼群。
(1)分析为什么东岸羚羊奔跑速度比西岸快。
(2)如果某个时期把东岸的狼群引入一部分到西岸,狼群比较容易就捕到了羚羊。若干年后又把西岸的狼群迁回到东岸,发现其很难捕到羚羊了,试分析可能的原因。
(3)试从上述狼群和羚羊实例中分析捕食者和被捕食者共同进步的意义。
捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢?
说明:生物生活于复杂的环境中,必然要和其它生物发生营养关系。在捕食与被捕食、相互帮助等关系下,共同发展,协同进化,增加了物种多样性。
根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,请分析捕食者使物种多样性增加的方式是什么?
捕食者往往捕食数量多的物种,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面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
不同物种间存在
协同进化
说明:生物能够适应一定环境,也能够影响环境。
3. 地球上的原始大气没有_氧气_,最早出现的生物细胞呼吸类型是_无氧呼吸_。进行_光合作用_(生理过程)生物的出现,使得原始大气中有了氧气,这为好氧生物的出现创造了条件。
生物和无机环境间也存在协同进化
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。
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,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.
结果
生物多样性的内容:
物种多样性
基因多样性
生态系统多样性
上述实例中的不同物种之间,生物与_无机环境_之间在相互影响中不断进化和发展,其结果使生物种类逐渐增多,体现了_物种_多样性。不同生物的遗传物质各不相同,体现了_基因_多样性,形成的多种多样生态系统体现了_生态系统_多样性。所以说,生物多样性是_协同进化_的结果。
生物多样性的形成
关系:
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
变异的不定向性
蛋白质多样性
无机环境的多样性
根本 原因
组 成
导致
直接原因
组成
直接 选择
决定
生物进化的历程:
研究生物进化的主要依据:
化石
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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
最早的生物化石--古细菌(距今35亿年)
最早出现的生物是哪一类生物?
它们生活在什么环境中?
厌氧的单细胞生物
-----古细菌,
它们生活在原始海洋中。
13亿年前真核生物的红藻化石
34亿年前的古细胞化石
前寒武纪地层中的水母化石
前寒武纪生物
(至5.4亿年前)
寒武纪之前(前寒武纪),地球上的生命都是非常低级的,主要是一些单细胞生物、环节动物、节肢动物等。
多细胞生物大约是什么时期出现的?它们生活在什么环境?
大约是在寒武纪,生活在海洋中。