6.4 协同进化与生物多样性课件 2025—2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件围绕协同进化与生物多样性展开，以达尔文兰花与蛾的案例导入，通过羚羊与狼、氧气产生等资料分析构建概念，结合讨论题和思考活动作为学习支架，衔接生物进化历程与理论发展脉络。 其特色在于以丰富实例（如兰花与蛾、寒武纪大爆发）和互动讨论，培养学生进化与适应观的生命观念及证据分析的科学思维，通过核心归纳和表格总结知识结构，助力学生系统认知，教师可提升教学效率与学生参与度。

第4节 协同进化与生物多样性 人教版 必修二 达尔文曾发现一种兰花长着细长的花矩，其顶端贮存着花蜜，可为传粉的昆虫提供食物。而这昆虫要有吸管式的长口器才能吸到花蜜。大约50年后研究人员发现这样的蛾！它们互相影响着，这些变异不断积累，从而成为今天的这种兰花和兰花蛾。 讨论 1.达尔文作出上述推测的理由是什么？ 2.如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否证明达尔文的推测是错误的？ 既然细长的花距底部储存着花蜜，必然有这样的昆虫吸食花蜜。 如果后来未发现这样的蛾类昆虫，也不能说明达尔文的推测是错误的。因为可能是这样的昆虫尚未被发现，也可能是该生物已灭绝。 【资料1】动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊群每分钟竟快13米。为何差距如此之大？ 经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。 思考•讨论 1.分析为什么东岸羚羊奔跑速度比西岸快？ 2.捕食者是否可以“高枕无忧”？ 3.狼会不会不把所有的猎物吃掉？ 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。 不可以，只有动作敏捷、跑得快的才能获得食物。 羚羊和狼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。 一、协同进化 3 资料2：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；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。氧气的产生也促进臭氧及臭氧层的形成，臭氧层吸收了大量紫外线，为陆生生物的出现创造了条件。 原始的大气环境 蓝细菌 现在的大气环境 思考：可知生物与无机环境相互作用，这对生物和环境的多样性有何影响？ 生物种类越来越多，基因库越来越丰富，环境越来越复杂多样。 概念：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。 1.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。 意义： 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？ 多吃 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”。 不同物种之间的协同进化 6 核心归纳 同种生物之间的相互影响不属于协同进化。 01 物种之间的协同进化并不都是通过物种之间的生存斗争实现的,也可通过种间互助实现。 02 捕食者的存在有利于增加物种多样性。 03 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。 04 核心归纳 生物 无机环境 影响 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 形成了生物多样性 结果 地球上氧气的出现与代谢类型的进化 兰花与 传粉的蛾 动物的捕食 物种1　　　 物种2 影响 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。 二、生物多样性的形成 1.生物多样性主要包括三个层次的内容： 2.生物多样性之间的关系： 生物 多样性 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 根本原因 组成 变异的不定向性 导致 蛋白质多样性 直接原因 直接选择 无机环境的多样性 组成 决定 3.生物的进化历程 在5.4亿~5.0亿年前的寒武纪，海洋中有大量的无脊椎动物物种爆发式地迅速形成，这就是著名的寒武纪大爆发。大量的动物构成了生态系统的第三极——消费者，使生态系统由最早期的只有生产者和分解者的两极生态系统具有更加复杂的结构。 生产者、分解者两极生态系统 → 生产者、消费者、分解者三级生态系统 4亿年前陆地景观想象图 大约在4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成了原始的陆生植物，随后才出现了适应陆地生活的动物——原始的两栖类。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，复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。 水生、简单、低等 → 陆生、复杂、高等 人类也是生物进化的产物。大约300万年前，森林古猿的一支离开森林，告别树栖生活，走上了向现代人类进化的漫漫长路。在自然界的生存斗争中，人类凭借非凡的大脑、灵巧的双手和群体的力量，已经拥有了其他生物无可比拟的生存优势，并且对其他物种的进化产生了重要影响， 不少物种由于人类活动的影响走向绝灭。我们须臾 不能忘记的是，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。 46亿年前地球形成 30多亿年前生命的起源 5.41亿年前前寒武纪 寒武纪 2.52亿年前 6600万年前 从原核生物到真核生物 从无性生殖到有性生殖 从异养厌氧到自养需氧 由简单到复杂 由水生到陆生 由低等到高等 生物的进化历程可概括为 真核生物出现以后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 项目 进化历程 意义 细胞数目 单细胞→多细胞 为功能复杂化提供结构基础 细胞结构 原核细胞→真核细胞 结构和功能更加完善 代谢类型 厌氧型→需氧型 能量供应更加充足 生殖方式 无性生殖→有性生殖 实现基因重组，增强变异多样性，加快进化的速度 生态系统 两极生态系统→三极 消费者使生态系统结构更复杂，对植物进化更有利 生活环境 海洋→陆地 陆地复杂的环境为生物进化提供了广阔的舞台 生物多样性形成的进化历程及意义 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； 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。 器官的用进废退 获得性遗传 拉马克的进化观点 现代生物进化理论 达尔文的自然选择学说 内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存 优点：能解释生物的统一性、适应性、多样性 不足：遗传变异的本质不清楚、从个体水平解释进化 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 核心：自然选择学说 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了科学的解释： 17 物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。 生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。 中性突变理论 决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。 间断平衡学说 一、概念检测 1.生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的表述是否正确。 (1)一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化。( ) (2)物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。( ) (3)地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。( ) (4)生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。( ) 2.基于早期地球的特殊环境推测，地球上最早出现的生物是( ) A.单细胞生物，进行有氧呼吸 B. 多细胞生物，进行有氧呼吸 C. 单细胞生物，进行无氧呼吸 D.多细胞生物，进行无氧呼吸 √ × × × C $