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

第四节 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。 讨论 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。 长距彗星兰 长喙天蛾 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。 生命观念——进化与适应观，结构与功能观 一.协同进化 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。 在自然界中，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见。 昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？ （一）捕食者与被捕食者的“军备竞赛” 猎豹追捕羚羊 小样！没有 我，你也跑不了 这么快！ 小样！没 有我，你跑不了 这么快！ 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”。 捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 实际上，捕食者所吃掉的大多是捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。 “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。 一.协同进化 捕食者在进化中的作用 (1)提出者: 美国生态学家斯坦利 (2)内容: 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。 (3)意义: ②捕食者的存在有利于增加物种多样性。 ①阐明了捕食者在进化中的作用； 一.协同进化 （二）“收割理论” 不仅不同种生物之间在进化上密切相关，生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的。 有氧 进化 变化 最初 共同 演变 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 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，这就是协同进化。 (1)定义： (2)结果: 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。 一.协同进化 生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。 (1)内容: ① 遗传多样性（基因多样性） 生物体内决定性状的基因及其组合的多样性。 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 (2)原因: 长期自然选择、协同进化的结果 二.生物多样性的形成 (3)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 二.生物多样性的形成 二.生物多样性的形成 时间轴 35亿年前 古细菌出现 （厌氧异养） 35亿~15亿年前 主要是细菌 （包括蓝细菌—自养） 真核生物出现 15亿年前 5.4亿~5.0亿年前 4亿年前 随后变化 海洋中有大量的无脊椎动物 原始陆生植物（厥类） 原始两栖类 生物通过有性生殖，实现了基因重组，这就增强了生物变异的多样性。 寒武纪大爆发，构成消费者，使生态系统更加复杂 生物的登陆改变着陆地的环境，陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台。 裸子植物和被子植物先后成为主角，鸟类、哺乳类等成为优势类群 两极生态系统 （只有生产者和分解者） 二.生物多样性的形成 (4)进化内容: 古细菌化石 （单细胞生物，约35亿年前） 海绵 （原始多细胞生物，约6亿年前） 原核细胞 真核细胞 数目上的进化 1 结构上的进化 2 为功能复杂化提供结构基础 结构和功能更加完善 二.生物多样性的形成 异养厌氧 自养需氧 光和细菌出现 代谢上的进化 3 能量供应更加充足 (4)进化内容: 生殖方式的进化 4 生物通过有性生殖实现了基因重组，增强了生物变异的多样性。 大肠杆菌的二分裂（无性繁殖） 甲藻的生活史（有性繁殖） 有丝分裂 融合 合子 减数分裂 有丝分裂 二.生物多样性的形成 (4)进化内容: 两极生态系统 （生产者、分解者） 三极生态系统 （生产者、消费者、分解者） 生态系统结构