6.4 协同进化与生物多样性的形成-【爱上生物课】2023-2024学年高一生物下学期高效课件（人教版2019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 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，是否能说达尔文的推测是错误的？ 1. 达尔文作出上述推测的理由是什么？ 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。 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 特定昆虫给特定的植物传粉，这样可以提高植物传粉的效率，并且昆虫也可得到较多的食物。 虫媒花与传粉昆虫在相互影响中不断进化和发展。 在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形并不少见。昆虫传粉的专门化有什么意义？虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有怎样的关系？ 问题探讨 一、协同进化 草原上，猎豹捕食羚羊，速度慢的羚羊逐渐被猎豹吃掉，而速度慢的猎豹，因为不能获得足够的食物，也逐渐被饿死，这样，在猎豹捕食羚羊的过程中，猎豹和羚羊的速度都得到了提升。 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”。 狼和羚羊在相互影响中不断进化和发展。 4 思考： 捕食者所吃掉的大多是被捕食者中的年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。 捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。 “精明的捕食者”策略： 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的多样性。 “收割理论”： 捕食者的存在对被捕食者是有害无益的吗？ 由此可见，任何一个物种都不是单独进化的，不同物种之间在相互影响中不断进化和发展。 一、协同进化 5 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。 生物与无机环境之间在相互影响中也会不断进化和发展。 一、协同进化 6 、 在相互影响中不断进化和发展。 不同物种之间 生物与无机环境之间 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。 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。 一、协同进化 7 二、生物多样性的形成 生物多样性 决定 形成 (三个层次) 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 遗传多样性（基因多样性） 物种多样性 生态系统多样性 生物多样性形成的原因： 长期自然选择、协同进化的结果 8 46亿年前 地球形成 30多亿年前 生命的起源 5.4亿年前 前寒武纪 寒武纪 2.45亿年前 6600万年前 古生代 中生代 新生代 二、生物多样性的形成 就目前所掌握的证据来看，最早的生物化石是35亿年前的古细菌化石。 在此之后大约20亿年的漫长岁月中，地球上的生物主要是海洋中种数不多的细菌（包括蓝细菌），它们都是原核生物。 这一时期的生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统。 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。 思考·讨论 ？ 二、生物多样性的形成 真核生物出现后，新的繁殖方式有性生殖出现了，实现了基因重组，增加了生物变异的多样性，所以加快了生物进化速度，多细胞植物和动物种类不断增多。 生产者、分解者两极生态系统 → 生产者、消费者、分解者三极生态系统 寒武纪大爆发：海洋无脊椎动物爆发式形成。大量的动物构成了生态系统的第三极——消费者，生态系统结构更加复杂稳定。 当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。 寒武纪的生物类群想象图 3.同