内容正文:
第六章 生物的进化
第4节 协同进化与生物多样性的形成
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。
某种兰花和专门给它传粉的蛾
1. 达尔文作出上述推测的理由是什么?
【答案】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。
问题探讨
问题探讨
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。
某种兰花和专门给它传粉的蛾
一、协同进化
资料1: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”。
生物与生物之间协同进化
一、协同进化
实际上,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。
丛林狼捕食兔子
猎豹追捕羚羊
捕食者存在是否对被捕食者有害无益?
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一、协同进化
捕食者是不是就可以“高枕无忧”呢?
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。
一、协同进化
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,有利于增加物种的多样性。美国生态学家斯坦利称之为“收割理论”。
收割理论
由此可见,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。
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一、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。
作用对象
作用结果
1. 概念:
(1)不同物种之间的协同进化
(2)生物与无机环境之间的协同进化
2. 实例:
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一、协同进化
不同物种之间的协同进化
类型:① 种间互助
动物取食花的花蜜,同时为植物传粉
一、协同进化
长舌蝠取食长筒花的花蜜,同时为长筒花传粉
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一、协同进化
不同物种之间的协同进化
丛林狼捕食老弱兔子,客观上促进了物种的发展
类型: ② 种间竞争
种内斗争 ... text has been truncated due to evaluation version limitation.
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生物不是孤立进化的。
大豆和根瘤菌的共生关系
一、协同进化
一、协同进化
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(进行无氧呼吸)的;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。
原始地球
2 生物与无机环境之间的协同进化
一、协同进化
(2)生物与无机环境之间的协同进化
无氧
有氧
出现好氧生物
原始大气
最初
生物为厌氧型
光合生物出现
导致
原始地球
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一、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
3. 协同进化结果:
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目标二 生物多样性的形成
2、生物多样性主要包括三个层次的内容:
长期自然选择、协同进化的结果
1、生物多样性形成原因:
二、生物多样性的形成
①遗传多样性(基因多样性)
生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。
②物种多样性
动物,植物和微生物等生物种类的丰富性。
③生态系统多样性
生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。
生物多样性三个层次的关系:
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
基因多样性
物种多样性
基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础,
反过来物种多样性和生态系统多样性又影响基因多样性。
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3. 生物多样性形成的进化历程
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
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化石
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)
生命