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

该高中生物学课件聚焦协同进化与生物多样性的形成，以《逍遥游》引文及长距彗星兰案例导入，从种间互助、种间斗争及生物与无机环境协同进化展开，结合进化历程时间线，关联生物进化理论发展，构建完整知识支架。 其特色在于融合生命观念、科学思维与探究实践，通过猎豹与羚羊军备竞赛案例分析种间斗争，原始环境到有氧环境流程体现生物与环境协同，辅以视频观看和表格梳理活动，小结对比不同进化理论。助学生构建进化与适应观，教师可直接用于课堂探究教学。

协同进化与生物多样性的形成 人教版·生物学·必修2·遗传与进化 第6章《生物的进化》 第4节 问题探讨 “北冥有鱼，其名为鲲。鲲之大，不知其几千里也；化而为鸟，其名为鹏。鹏之背，不知其几千里也，怒而飞，其翼若垂天之云。” ——庄子《逍遥游》 2 问题探讨 长距彗星兰花 花蜜 花粉 花距 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。 一定存在具有同样细长口器的昆虫，可以吸到花蜜。 达尔文由储存着花蜜的细长兰花花距 推测 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，这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在。 3 问题探讨 大约50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。 长距彗星兰和长喙天蛾 昆虫传粉的专门化对植物繁殖后代有什么意义？ 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 虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有什么关系？ 这两种生物在相互影响中不断进化和发展。 协同进化 长距彗星兰 长喙天蛾 花距长 口器长 夜间分泌香气 夜间采蜜活动 4 不同物种之间的协同进化——种间互助 小丑鱼 海葵 保护 吸引其它的鱼类靠近， 增加捕食的机会 根瘤菌（固氮菌） 豆科植物 有机物 含氮物质 5 不同物种之间的协同进化——种间斗争 非洲草原上猎豹与羚羊进行军备竞赛 捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 捕食者所吃掉的大多数是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。 作为速度冠军的猎豹是否可以高枕无忧？ 只有动作敏捷、跑的快的猎豹才能获得食物，生存下来，繁育后代。羚羊和猎豹在相互影响中不断进化和发展。 “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。 捕食者会不会把所有的猎物吃掉？ 羚羊奔跑的速度在猎豹的选择下越来越快，所以也只有动作敏捷、跑的快的猎豹才能获得食物，从而生存下来，繁育更多的后代。 6 不同物种之间的协同进化——种间斗争 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，这样有什么好处？ 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 物种多样性增加 猎豹的捕食对象有羚羊、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，猎豹会更倾向于捕食哪种生物？ 收割理论 7 生物与无机环境之间的协同进化 原始地球 有氧 进化 变化 最初 协同 进化 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 生物和环境在相互影响中不断发展 8 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。 对象 结果 ① 种间互助 ② 种间斗争 1.概念： 2.类型： （1）不同物种之间 （2）生物与无机环境之间 物种1 物种2 生物 无机环境 相互影响 相互影响 互助 斗争 9 生物多样性的形成 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。 协同进化 生物多样性 生态系统多样性 基因多样性 物种多样性 结果 ——生物体内决定性状的基因及其组合的多样性 ——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 （生态系统=生物群落+无机环境） 10 生物多样性的形成 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。 协同进化 生物多样性 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 直接原因 组成 决定 基因多样性 物种多样性 导致 结果 11 生物多样性的形成 仔细观察图6-13,并阅读课本122-123页，就以下问题进行讨论。 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.同今天你所看到的地球相比，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 先出现陆生植物，这给未来的陆生动物提供了食物。 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。 当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。 12 生物多样性的形成 细菌（包括蓝细菌） 真核生物出现 裸子植物和被子植物 鸟类、哺乳类 生物多样性的形成过程 只有生产者和分解者的两级生态系统 有性生殖方式的出现：生物进化速度明显加快 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 原始陆生植物和原始两栖类的出现，生物的登陆改变了陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。 13 生物多样性的形成 观看视频，利用表格梳理生物多样性的进化历程 项目 进化历程 细胞数目 细胞结构 代谢类型 生殖方式 生态系统成分 生活环境 14 生物多样性的形成 观看视频，利用表格梳理生物多样性的进化历程 项目 进化历程 细胞数目 单细胞→多细胞 细胞结构 原核细胞→真核细胞 代谢类型 无氧呼吸→有氧呼吸 生殖方式 无性生殖→有性生殖 生态系统成分 分解者→出现生产者→出现消费者 生活环境 海洋→陆地 15 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 ⑤_____是物种形成的必要条件 ⑥生物进化的过程实际上是______与______、 ______与_________之间协同进化的过程 ⑦生物多样性的形成是__________的结果 ④_________导致种群基因频率的定向改变 拉马克的进化观点 现代生物进化理论 获得性遗传 达尔文的自然选择学说 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 遗传变异的本质不清楚 从个体水平解释进化 优点： 不足： 突变和基因重组 自然选择 协同进化 种群 自然选择 隔离 生物 生物 生物 无机环境 器官的用进废退 能解释生物的统一性、适应性、多样性 （核心：自然选择学说） 生物进化理论在发展——解释 16 生物进化理论在发展——发展 有些学者的研究表明，大量的基因突变是_____的，因此有人主张，决定生物进化方向的是__________的逐渐积累，而不是___________。 有人提出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。 中性 中性突变 自然选择 长期稳定 迅速形成新种 中性突变学说： 间断平衡学说： 生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展! 17 课堂小结 生物进化理论在发展： 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 达尔文的自然选择学说(蓝) 现代生物进化理论(青) 对进化的解释局限于个体水平 种群是生物进化的基本单位 未能科学的解释遗传变异的本质 突变和重组(遗传变异的本质)产生进化的原材料 先有变异，后有环境的选择。 变异不定向，选择是定向的。 先有变异，后有环境的选择。变异不定向，选择是定向的(自然选择决定进化的方向) 新物种如何形成不明确 隔离是物种形成的必要条件 18 $