4.2生物的多样性和适应性是进化的结果课件-2025-2026学年高一下学期生物苏教版必修2

该高中生物学课件聚焦生物进化主题，涵盖进化证据（化石、比较解剖学等）、历程、方式及多样性适应性。课堂导入以辽宁古鸟类化石问题引发兴趣，通过“积极思维”分析孔子鸟化石衔接化石证据，再扩展至其他证据，最后关联进化方式与多样性形成，构建递进式知识支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，“边做边学”模拟DNA分子杂交实验培养实证能力，“积极思维”引导分析化石特征发展逻辑推理。以进化与适应观统领内容，借蜂鸟与凤梨协同进化实例深化生命观念。小结清晰梳理知识体系，助力学生构建进化认知框架，也为教师提供丰富活动设计素材，提升教学效果。

生物的多样性和适应性是进化的结果 第四章 生物的进化 【学习目标】 1.理解生物进化的古生物学证据——化石 2.概述生物进化的历程 3.概述生物进化的其他证据，理解各种生物来自共同的祖先 4.概述生物进化与生物多样性和适应性的关系 课堂导入 鸟类的骨薄而脆弱，再加上鸟类在遇到突发的地质灾害时，具有迅速逃脱的飞翔能力，因此，形成化石的概率相对较小。完整的古鸟类化石的稀缺导致有关鸟类起源的问题一直是学术界的争论热点。20世纪90年代以来，在我国辽宁等地出土了大量的中生代鸟类化石，它们对研究鸟类起源和进化有什么意义呢？ 目 录 02 生物进化导致生物的多样性和适应性 01 生物进化的证据越来越多 积极思维：鸟类是从古代爬行类进化来的吗？ 事实1 到2000年前后，辽宁省朝阳地区共发掘超过1000件孔子鸟属的化石。中国已成为世界古鸟类研究的中心之一。 事实2 化石表明，孔子鸟体型大小与鸡相近，上下颌已经没有牙齿，有清晰的羽毛印迹。根据出土地点的地质形成史推断，孔子鸟生活在距今约1.25亿年到1.1亿年间。 积极思维：鸟类是从古代爬行类进化来的吗？ 【思考】 1.列举在我国发现的其他古鸟类化石。 2.回忆初中生物学课程所学的内容，列举爬行类和鸟类分别有哪些主要特征。为什么说孔子鸟化石为古代爬行类进化成鸟类提供了新的证据？ 通过对孔子鸟化石的研究，我们发现孔子鸟身体结构既有和爬行动物相似之处，又有和鸟类相同之处，孔子鸟是目前已知的最早拥有角质喙且无齿的鸟类。那么，通过对各种化石的研究，就能证明生物是进化的吗？除化石外，还有哪些生物进化的证据呢？ 生物进化的证据越来越多 生物进化的古生物学证据 1.化石 经过自然界的作用，保存在地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹 辽宁古果化石标本 足迹化石 鱼化石 生物进化的证据越来越多 生物进化的证据越来越多 2.化石的分类——根据保存特点 （1）遗体化石：古生物的遗体所形成的化石 （2）遗迹化石：古代动物活动时留下的痕迹 （3）遗物化石：古代动物的粪便、卵等 （4）模铸化石：生物体在岩石中留下的印模 硅化木 恐龙足迹化石 恐龙蛋化石 枝叶印痕 生物进化的证据越来越多 3.化石的作用 利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征 从动物的骨骼化石 推测其体型大小和运动方式 从植物化石推测其 形态、结构和分类地位 从动物的牙齿化石 推测它们的饮食情况 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 生物进化的证据越来越多 4.对化石年龄的研究发现生物进化的历程 34亿-18亿年前 古生代早期 地球上生物的主要类群是：细菌、蓝细菌等 进入真核藻类和无脊椎动物时代 原始裸子植物和原始爬行类等陆生生物出现并进一步发展 又称裸子植物和爬行类的时代，原始的哺乳类和原始鸟类的出现是该时代在动物进化史上的重大事件 诞生了现代人类 鸟类、哺乳类和被子植物得到了更大的发展 古生代进程中 中生代 新生代 第四纪 生物进化的证据越来越多 生物进化的其他证据 1.比较解剖学证据 （1）同源器官 起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官 同源器官的存在，表明具有同源器官的生物是由共同的原始祖先进化而来的，只是在进化过程中，由于生活环境的不同，同源器官逐渐出现了形态和结构的差异。 生物进化的证据越来越多 不同类群动物的骨骼结构具有许多共同点，支持现有的脊椎动物有着原始的共同祖先 肱骨 桡骨 尺骨 腕骨 掌骨 指骨 蝙蝠的翼 鲸的鳍 猫的前肢 人的上肢 骨骼的种类一致 排列顺序也一致 内部结构模式具有一致性 生物进化的证据越来越多 2.比较胚胎学 脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有的共同祖先观点 鳃裂 人类 鸡 乌龟 蝾螈 鱼 生物进化的证据越来越多 3.细胞生物学 （1）在真核生物中，每个物种细胞内的染色体数量和每条染色体的形态结构都是恒定的。通过比较不同物种的染色体组型和核型，可以研究不同物种间的亲缘关系 （2）对细胞代谢等方面的研究发现，当今生物都具有共同特征。例如，细胞呼吸方式多为细胞有氧呼吸或细胞无氧呼吸 边做边学：模拟用 DNA 分子杂交方法分析人猿间的亲缘关系 实践1 黑猩猩、人和大猩猩的 DNA 分子的某个片段，在加热后形成单链，它们的脱氧核苷酸序列（用碱基表示）分别为： 黑猩猩 3′TCCGGGGAAGGTTGGCTAAT5′ 人 5′AGGCATAAACCAACCGATTA3′ 大猩猩 3′TCCGGGGAAGGTTGGTCCGG5′ 实践2 每组讨论并选择材料模拟DNA单链。例如，用四种颜色的回形针分别表示碱基 T（黄）、C（红）、A（蓝）、G（绿） 实践3 先相互连接回形针，模拟三条DNA单链，再将它们放在一起，模拟DNA分子杂交 【讨论】根据模拟DNA分子杂交的结果，分析黑猩猩与人的亲缘关系比大猩猩更近的原因 生物进化的证据越来越多 4.分子生物学 （1）一些科学家利用分子生物学技术对不同生物的生物大分子进行组成分析，或利用分子杂交方法，来判断生物之间的亲缘关系和进化顺序 （2）分子生物学证据也说明，当今生物具有共同特征 【例】几乎所有生物都共用一套遗传密码，遗传信息的传递都遵循中心法则 生物进化导致生物的多样性和适应性 生物多样性是生物进化的结果，而生物的多样性和适应性与生物进化的方式有关 1.分歧进化（趋异进化） 由一个原始物种经过漫长的地质年代，因适应不同的环境而向不同的方向进化，逐渐形成新物种的方式 生物进化导致生物的多样性和适应性 2.趋同进化 由于相似或相同的生活环境，一些不同种类的生物在自然选择下出现形态结构向着同一方向进化的方式 【例】鸟和蝙蝠因适应飞翔生活而趋同进化，形成具有相同功能的翼和翼手 趋同进化现象说明，不同种类的生物发生适应相似或相同环境的进化，是自然选择的结果 生物进化导致生物的多样性和适应性 3.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，这被称为协同进化或共同进化 任何一个物种都不是单独进化的。协同进化的现象在自然界普遍存在 【例】彼此关系密切的生物，绿色开花植物和传粉动物、寄生虫和寄主，捕食者和被捕食者，双方相互选择，协同进化，能更好地适应生存环境 积极思维：协同进化是如何影响生物多样性的？ 事实1 在亚马孙热带雨林，蜂鸟取食一种凤梨科植物的花蜜，这种植物的花筒刚好能容纳细长的蜂鸟喙。除了蜂鸟外，几乎没有其他动物前来采食这种植物的花蜜。细长的喙刚好适合长长的花筒，这种不同物种之间的适应不是偶然产生的，而是协同进化的结果 生物进化导致生物的多样性和适应性 事实2 动物与动物之间可能存在捕食与被捕食的关系。捕食者一般不会把所有的猎物都吃掉，这在生物进化中称为“精明的捕食者”策略。捕食者吃掉的大多是被捕食者中的老弱病残个体，而健壮个体得以逃脱并生存下来。同样，捕食者中能够捕猎到猎物的也是那些健壮个体。因此，当被捕食者发生变异，提高了防御能力时，捕食者也会相应地增强捕食能力，与被捕食者协同进化，否则就会因为不能适应新变化而被自然选择所淘汰 生物进化导致生物的多样性和适应性 关于捕食者在进化中的作用，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 捕食者的存在有利于增加物种多样性 意义 生物进化导致生物的多样性和适应性 生物的进化导致了生物物种的多样性 生物多样性是指地球上生物的物种多样性和遗传多样性，以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统多样性 （1）五界分类法：由美国生物学家魏泰克在1969年提出 （2）五界系统：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界（没有包含病毒） 生物进化导致生物的多样性和适应性 生物多样性的关系 基因多样性 长期自然选择、协同进化的结果 生物多样性形成的原因： 遗传多样性 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 组成 决定 导致 直接原因 直接选择 根本原因 组成 课堂小结 生物进化的证据 生物进化的方式 生物进化的结果 古生物学证据 化石证据 其他证据 比较解剖学证据 比较胚胎学证据 细胞生物学证据 分子生物学证据 分歧进化 趋同进化 协同进化 生物具有多样性和适应性 课堂练习 1.三峡博物馆内展示的“巫山人”化石，距今约201—214万年，是中国境内迄今发现最早的人类化石。下列关于化石的相关叙述错误的是( ) A.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 B.对“巫山人”化石进行研究，能够分析出其体型大小和运动方式等 C.大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由陆生到水生的进化顺序 D.化石、比较解剖学和胚胎学等证据在生物进化研究中互为补充、相互印证 解析：大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序，C错误。 C 课堂练习 2.在东南亚某片热带雨林生活的一种树蛙，其皮肤颜色存在绿色、褐色、黄色等多种颜色。近年来，由于人类活动导致部分区域森林退化，褐色皮肤的树蛙的比例逐渐增加。同时，树蛙的繁殖依赖特定水域，而人类活动造成水域环境改变，不同皮肤颜色的树蛙繁殖成功率也受到不同程度的影响。下列叙述正确的是( ) A.森林退化使树蛙为适应土壤裸露环境而产生褐色皮肤的定向变异 B.水域环境改变影响树蛙繁殖成功率，但不影响皮肤颜色的基因频率 C.树蛙拥有多种皮肤颜色是生物与环境长期协同进化的结果 D.可通过基因组测序为树蛙皮肤颜色的进化提供细胞学的证据 解析：变异是不定向的，森林退化后自然选择使褐色皮肤树蛙更易生存，A错误。人类活动造成水域环境改变，不同皮肤颜色的树蛙繁殖成功率也受到不同程度影响，树蛙基因频率可能改变，B错误。协同进化是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，C正确。基因组测序属于DNA分子水平上的研究，D错误。 C 课堂练习 3.近年来我国生态文明建设卓有成效，粤港澳大湾区的生态环境也持续改善。研究人员对该地区的水鸟进行研究，记录到146种水鸟，隶属9目21科，其中有国家级保护鸟类14种，近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的( ) A.基因多样性和物种多样性 B.种群多样性和物种多样性 C.物种多样性和生态系统多样性 D.基因多样性和生态系统多样性 解析：本题考查生物多样性的相关知识。生物多样性包括三个方面：基因（遗传）多样性、物种多样性和生态系统多样性。题干中描述的“146种水鸟”，是物种多样性的直接体现；题干中描述的“近海与海岸带湿地、城市水域”是生态系统多样性的直接体现。综上所述，C项正确。 C 谢谢观看 THANKS Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.77 $