6.4协同进化与生物多样性的形成课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

第六章 生物的进化 第4节 协同进化与生物多样性的形成 S z L w h 学习目标 核心素养要求 1.阐明生物多样性是协同进化的结果，认同地球上的生物是由共同祖先经过漫长的地质年代进化而来的。 2.探讨生物进化观点对人们思想观念的影响，关注生物进化理论的发展，形成生物进化的观念和生物与环境相适应的观念。 3.基于证据探讨生物的共同祖先和生物进化的历程，理解生物进化的总体趋势，培养科学思维和探究能力。 1. 生命观念：通过对猎豹与羚羊、兰花与蛾等协同进化实例，构建协同进化的概念，理解其在生物多样性形成中的作用，发展进化与适应的生命观念。 2. 科学思维：（1）通过观察生物进化历程示意图，概述生物多样性及其形成的过程，认同保护生物多样性的意义。（2）概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点，认同其在现有生物进化理论中的主流和核心地位，认同科学理论是不断发展的。 3.社会责任：通过分析讨论在我国境内绝迹、濒临灭绝的物种，认识到“保护生物多样性就是保护人类自己”，形成生态意识，认同保护生物多样性的意义。 协同进化与生物多样性的形成 学习目标 1.举例说明协同进化。 2.简述生物多样性及其形成过程。 3.概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点，认同其在现有生物进化理论中的主流和核心地位。 学习目标 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。 彗星兰和专门给它传粉的长喙天蛾 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。 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。 思考：在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化有什么意义？ 思考2：虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有什么关系？ 虫媒花与传粉昆虫在相互影响中不断进化和发展。 【活动一】阅读以下资料，思考并尝试回答相关问题。 【资料1】动物学家对非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行了长期研究，发现东岸羚羊种群的繁殖能力比西岸的强， 奔跑速度比西岸的快。为何两岸的 羚羊有如此差异？经研究，动物学家 推测东岸羚羊种群表现得更强健，原 因是它们附近有猎豹种群。 【思考】 1.根据资料1回答下列问题。 （1）分析为什么东岸羚羊奔跑速度比西岸快？ 自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利于狼群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的“军备竞赛”。 （2）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，这种环境有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体生存下来，客观上促进羚羊种群发展。 收割理论 (3)狼的捕食对象有羚羊、野猪、野驴等，羚羊在草原上数目众多，野猪、野驴、野马等数目较少，狼群会更倾向于捕食哪种生物？ 　　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。 解 释 意 义 捕食者的存在有利于增加物种多样性 羚羊在某草原上数目众多 捕食者倾向于羚羊 羚羊数量下降 给别的物种 腾出生存空间 其他物种数量增加 （5）捕食者是否可以“高枕无忧”？ 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。 【思考】 1.根据资料1回答下列问题 （4）狼会不会不把所有的猎物吃掉？ “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。 不同生物在进化上密切相关。生物与无机环境的进化是否也相互影响？ ➊生物和生物在相互影响中不断进化 【思考】 3.根据资料2回答下列问题。 （1）生物的进化和无机环境的变化是否也有联系呢？ 原始地球 【资料2】地球形成时，原始大气中没有氧气，最早出现的生物是厌氧的，但随着光合生物的出现，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。 ➋这说明生物与无机环境之间也存在协同进化。 【讨论】请尝试说出协同进化的概念？ 【活动一】阅读以下资料，思考并尝试回答相关问题。 一、协同进化 1.概念： 之间、 之间在相互影响 中不断进化和发展。 不同生物 生物与无机环境 【注意】 ①生物与生物之间的协同进化 物种之间，同种生物之 间 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 会影响无机环境。 又 仅发生在不同 不 【注意】种群内部不存在协同进化 【活动二】物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的吗？举例说明。 不是。物种之间的协同进化有通过种间互助实现的，如某种花和专门给它传粉的蛾；也有通过种间斗争实现的，如狼与兔子。 种间互助 种间斗争 （1）生物与生物之间的协同进化 （2）生物与无机环境之间的协同进化 2.类型： 动物取食花的花蜜，同时为植物传粉 丛林狼捕食老弱兔子，客观上促进了物种的发展 一、协同进化 2.类型： 动物取食花蜜的同时帮助植物传粉 ①种间互助型： （1）不同物种之间： 一、协同进化 2.类型： （1）不同物种之间： ②种间斗争型： 猎豹捕食羚羊 猫头鹰捕食田鼠 火蚁捕食蜘蛛 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。 一、协同进化 【归纳】 一、协同进化 ①不同物种之间的协同进化：彼此关联的物种，在进化历程中既相互适应，又相互塑造的现象。 ②生物与无机环境之间的协同进化：在进化过程中生物影响环境，生物适应环境的现象。 16 湿地生态系统 森林生态系统 冻原生态系统 什么是生物多样性，具有哪些层次呢？ 3.意义： 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。 二、生物多样性的形成 遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性 生物体内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。 1.生物多样性的内容 生态系统多样性 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 变异的不定向性 蛋白质多样性 无机环境的多样性 长期自然选择、协同进化的结果。 2.生物多样性的三个层次及相互关系： 3. 生物多样性形成的原因： 物种多样性的根本原因： 物种多样性的直接原因： 基因的多样性 蛋白质的多样性 二、生物多样性的形成 生物多样性的形成过程 二、生物多样性的形成 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 生物进化的历程示意图 时期 生物类型 意义 35亿年前 － 35亿年～15亿年前 大约15亿年前 真核生物 5.4亿～5.0亿年前 出现了生态系统的第三极——________，使生态系统具有更复杂的结构 大约4亿年前 陆生植物：_____ __ 陆生动物：原始的________ 生物登陆改变陆地环境 至今 主要的生产者：_________和__________占优势的动物类群：______和______ 复杂多样的陆地生态系统逐渐形成 古细菌 细菌（包括蓝细菌） 形成 和 两极生态系统 出现了 ，实现了 ， 加快了进化速度 海洋中无脊椎动物物种大爆发(寒武纪大爆发) 生产者 分解者 有性生殖 基因重组 消费者 蕨类植物 两栖类 被子植物 裸子植物 哺乳类 鸟类 二、生物多样性的形成 生物多样性形成的进化历程 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） 1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中? 2.陆生植物和陆生动物的出现谁先谁后？前者为后者提供了什么条件？ 3.同今天的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？ 4.恐龙大约是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响？ 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。 先出现植物，后出现动物，否则动物登陆后就会饿死。 当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。 恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。 ——分析生物多样性的形成 二、生物多样性的形成 （2）寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极——消费者，对植物的进化产生重要影响。 （3）原始陆生植物和原始两栖类的出现：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。 生物进化历程中的三个关键点 （1）真核生物出现以后 生殖方式的出现：生物进化速度明显加快。 有性 二、生物多样性的形成 生物的结构： 生物的等级： 细胞的结构： 生物的细胞组成： 生殖方式： 呼吸方式： 生活环境： 简单→复杂 低等→高等 原核细胞→真核细胞 单细胞→多细胞 无性生殖→有性生殖 无氧呼吸→有氧呼吸 水生→水陆两栖→陆生 协同进化的结果 请用生物进化论的观点分析生物多样性形成的原因。 生物多样性的形成是多种多样的环境对生物不定向变异进行选择的结果。 即长期自然选择、协同进化的结果。 二、生物多样性的形成 人类活动加快了物种灭绝的速度，根据协同进化理论，这对我们有什么启示？ 人类也是生物进化的产物，人类的进化对其他物种的进化产生了重要影响。包括人类在内的所有生物都是在相互依存相互制约中生存和发展的，人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己。 二、生物多样性的形成 三、生物进化理论在发展 1.以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出解释： ①适应是 的结果。 ② 是生物进化的基本单位。 ③ 提供进化的原材料。 ④ 导致种群基因频率的定向改变，进而通过 形成新的物种。 ⑤生物进化过程实际上是 与 、 与 间 的过程。 ⑥生物多样性是 的结果。 自然选择 种群 突变和基因重组 自然选择 隔离 生物 生物 生物 无机环境 协同进化 协同进化 【讨论】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论能否解释生物进化过程中的所有问题？ 生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。 2.生物进化理论在发展： 三、生物进化理论在发展 ①观点1：大量的基因突变是________，决定生物进化方向的是_________的逐渐积累，而不是__________。 ②观点2：基因突变并不都是________，有些基因突变反映在个体的______上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认__________的作用。 ③观点3：物种形成并不都是渐变的过程,而是物种________与___________交替出现的过程。 ④影响广泛的观点：以________________为核心的进化理论。 中性的 中性突变 自然选择 中性的 性状 自然选择 长期稳定 迅速形成新种 自然选择学说 课堂总结 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $