6.4 协同进化与生物多样性的形成 课件 2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2

第4节 协同进化与生物多样性的形成 第6章 生物的进化 问题探讨 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。 彗星兰，花常为白色，呈星状，唇瓣有距，有些物种距长30~40厘米。原产自马达加斯加岛、热带非洲、南非。 问题探讨 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。 长喙天蛾 问题探讨 彗星兰和长喙天蛾 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。 兰花的生殖离不开传粉昆虫，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。 1. 达尔文作出上述推测的理由是什么？ 问题探讨 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。 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，因此并不能说明达尔文的推测一定是错误的。 彗星兰和长喙天蛾 木瓜榕，又名大木瓜、大石榴等，多生于低山沟谷潮湿雨林中。木瓜榕的果实、嫩茎尖和嫩叶均可食用，已有悠久历史。且营养价值也很高，含有丰富的维生素、无机盐等成分。尚未由人工引种栽培。木瓜榕与榕小蜂相依为命，是专一针对性的互利互惠关系，在科学术语中叫做“协同进化”。 一、协同进化 1. 协同进化概念：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。 （1）生物与生物之间 ①种间斗争型：例如，猎豹和羚羊等 你知道吗？没有我，你跑不了这么快！ 哼！没有我， 你也跑不了这么快！ 不可以，只有动作敏捷、跑得快的才能获得食物。 捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。 3. “精明的捕食者”策略： 1. 捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 捕食者吃掉的多是老、病弱或年幼个体，客观上促进羚羊种群发展。 2. 捕食者是否可以“高枕无忧”？ 思考一下 捕食者的存在有利于增加物种多样性。 收割理论 美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”：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。 1. 协同进化概念：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。 （1）生物与生物之间 ②种间互助型：例如，彗星兰和长喙天蛾、木瓜榕与榕小蜂等 若环境改变使某个物种灭绝，则另一个物种也将面临物种灭绝的危险。 不同物种之间在相互影响（ 、 ）中不断进化和发展。 由此可见，任何一个物种都不是单独进化的。 种间互助 种间斗争 1. 榕小蜂的进化与榕树的进化有什么关系 ？ 3. 一种植物专门由一种昆虫传粉有什么弊端？ 2. 榕小蜂传粉的专门化对自身和榕树有什么意义？ 协同进化 减少了榕小蜂的种间竞争，也减少了榕树的种间竞争；保护了榕树的多样性，同时也保护了自身的多样性。 思考一下 有氧 进化 变化 最初 相互 影响 环境变化 生物进化 产生氧气 无氧 原始大气 光合生物出现 好氧生物 厌氧生物 1. 协同进化概念：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。 （2）生物与无机环境之间 13 在裸岩上，地衣首先定居，分泌的有机酸加速岩石风化形成土壤，使得土壤颗粒和有机物逐渐增多。在此基础上，苔藓便能生长起来，苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富。 注意： ①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。 ②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。 15 2. 协同进化意义：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。 16 二、生物多样性 1. 生物多样性的内容：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性 （1）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。 （2）不同生物的遗传物质各不相同，体现了基因多样性。 （3）不同的物种和多样的无机环境形成了多种多样生态