6.4协同进化与生物多样性的形成课件2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

必修2/第6章 生物的进化/ 第4节 协同进化与生物多样性的形成 什么是协同进化? 怎样理解生物多样性是进化的结果? 生物进化理论仍然在发展吗? 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。 讨论 1.达尔文作出上述推测的理由是什么? 某种兰花和专门给它传粉的蛾 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。 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。 讨论 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? 某种兰花和专门给它传粉的蛾 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。 一.协同进化 在自然界中,一种植物专门由一种昆虫传粉的情况并不少见。想一想,昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义?虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有什么关系? 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。 虫媒花与传粉昆虫在相互影响中不断进化和发展。 一.协同进化 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“军备竞赛”。 猎豹追捕羚羊 1.捕食者和被捕食者相互选择 捕食者吃掉的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用。 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 2.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,这样就会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。捕食者的存在有利于增加物种多样性。 “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。 由此可见,任何一种生物都不是单独存在的,它在进化的同时也会影响到其他生物,它们相互选择,共同进化。 一.协同进化 3.生物和无机环境间相互影响 原始地球 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的,进行无氧呼吸; 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。 氧气的产生也促使臭氧及臭氧层的形成,臭氧层吸收了大量的紫外线,为陆生生物的出现创造了条件。 这说明生物与无机环境之间也存在协同进化。 一.协同进化 4.协同进化: 不同物种之间、生物与无机环境之间在互相影响中不断进化和发展,这就是协同进化。 (1)概念: (2)类型: ①不同物种之间: ②生物与无机环境之间。 种间互助(共生) 种间斗争(捕食、寄生、竞争) 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。 (3)意义: 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。一种生物灭绝导致另一种生物数量激增,不属于协同进化。 类型 实例 不同物种之间 生物与无机环境之间 种间互助 兰花和蛾、豆科植物和根瘤菌 猎豹和羚羊 捕食 寄生 黏液病毒和兔子 竞争 作物与杂草 种间斗争 生物影响环境,环境影响生物 归纳小结:协同进化类型 原始大气 无氧气 氧气 需氧型 厌氧型 原始生物 出现光合生物 最初 代谢类型 产生 代谢类型 大多生物 二.生物多样性的形成 1.生物多样性的内容: 生物 多样性 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 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 生物多样性 变异的不定向性 蛋白质多样性 无机环境多样性 根本原因 组成 导致 直接原因 组成 直接选择 决定 DNA携带的遗传信息是这样传递到细胞质中的呢? 10 注意:生物多样性≠物种多样性 二.生物多样性的形成 2.形成生物多样性的原因: 通过生物进化形成了不同种群的基因库最终形成了基因的多样性; 由于进化不断形成新的物种,构成了物种的多样性; 由于生物种类不断增多,不断影响着环境,生