6.4协同进化与生物多样性的形成课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦协同进化与生物多样性的形成，通过长距彗星兰花、猎豹与羚羊等实例导入，衔接神创论与达尔文推测，以问题链和案例分析为支架，帮助学生理解不同物种及生物与环境的协同进化过程。 其亮点在于融合生命观念与科学思维，通过达尔文推测验证、“精明的捕食者”策略等案例，引导学生基于证据分析协同进化机制，结合进化历程时间线构建生物多样性形成脉络。既培养学生进化与适应观，又为教师提供结构化教学资源，提升教学效率。

第6章 生物的进化 第4节　协同进化与生物多样性的形成 1 01 问题·探讨 一、神创论 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 理由是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。 1.达尔文作出上述推测的理由是什么? 01 问题·探讨 4. 如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否说明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。 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 2.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 3.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 02 协同进化 草原上猎豹与羚羊的关系对各自种群的进化有何影响? 没有我，你跑不了这么快! 没有我，你也跑不了这么快! （1）分析为什么羚羊奔跑速度快？ 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。 （2） 捕食者是否可以“高枕无忧”？ 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 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” 捕食者的存在有利于增加物种多样性 ——种间斗争 不同物种之间的协同进化 02 协同进化 草原上猎豹与羚羊的关系对各自种群的进化有何影响? 没有我，你跑不了这么快! 没有我，你也跑不了这么快! （3）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。 捕食者往往捕食个体数量多的物种，美国生态学家斯坦利称之为“收割理论”，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 ——种间斗争 不同物种之间的协同进化 02 协同进化 一、神创论 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 02 协同进化 一、神创论 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 02 协同进化 一、神创论 物种1 物种2 相互影响 生物 无机环境 相互影响 漫长的 协同进化 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。 3.意义： 03 生物多样性的形成 一、神创论 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 （生态系统=生物群落+无机环境） ——生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性 生物多样性的三个层次 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性的三个层次 遗传多样性 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 蛋白质多样性 无机环境的多样性 组成 直接原因 决定 导致 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 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 生物多样性的形成经历了漫长的进化历程 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 ●生命的起源(30多亿年前) 就目前所掌握的证据来看，最早的生物化石是35亿年前的古细菌化石。 古细菌化石(放大3万倍) ●前寒武纪(5~41亿年前) 在此之后大约20亿年的漫长岁月中，地球上的生物主要是海洋中种数不多的细菌（包括蓝细菌），它们都是原核生物。这一时期的生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统。 真核生物出现以后，有性生殖作为一种新的繁殖方式出现了。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，生物进化的速度明显加快，多细胞植物和动物的种类不断增多。 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 ●寒武纪(5.4亿~5.0亿年前) 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，使生态系统具有更加复杂的结构。 寒武纪的海洋生物类群想象图 ●古生代(4亿年前及随后) 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。主要是蕨类植物；随后才出现了适应陆地生活的动物一原始的两栖类。 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。 4亿年前陆地景观想象图 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 在进化过程中，许多物种由于不适应环境的变化而绝灭了。例如，在中生代“统治”地球达1亿年之久的各种恐龙，由于目前尚未定论的原因，在白垩纪末全部绝灭。恐龙的绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间，使生物进化翻开了崭新的一页。 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 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） 异养厌氧 自养需氧 光合细菌出现 结构上的进化 1 代谢上的进化 2 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 有丝分裂 融合 合子 减数分裂 有丝分裂 大肠杆菌的二分裂 （无性繁殖） 甲藻的生活史 （有性繁殖） 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。 生殖方式的进化 3 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 两极生态系统 （分解者、生产者） 三极生态系统 （生产者、消费者、分解者） 寒武纪，海洋中大量无脊椎动物物种爆发式迅速形成，是生态系统具有更复杂的结构 生态系统结构的进化 4 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 生活方式的进化 5 水生→陆生 造山运动使海洋缩小，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成原始陆生植物，主要是蕨类植物，随后出现了适应陆地生活的动物——原始的两栖类。 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 结构上： 呼吸方式： 生殖方式： 生态系统结构： 生活环境： 简单→复杂 单细胞生物→多细胞生物 原核生物→真核生物 无氧呼吸→有氧呼吸 无性生殖→有性生殖 两极生态系统→三极生态系统 水生生物→陆生生物 低等生物→高等生物 03 生物多样性的形成 一、神创论 生物多样性进化历程 ◇最早出现的生物是哪一类生物?它们生活在什么环境中? 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。 ◇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? 植物先登陆，否则动物登陆后就会饿死。 ◇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? 当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。 ◇恐龙大约是什么时候灭绝的，物种灭绝对生物多样性会产生怎样的影响? 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。 04 生物进化理论在发展 一、神创论 现代生物进化理论 ◆适应是自然选择的结果； ◆种群是生物进化的基本单位； ◆突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种； ◆生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程； ◆生物多样性是协同进化的结果。 04 生物进化理论在发展 中性学说 ◆内容: 更多学者则认为，基因突变并不都是中性的，有些基因突变反映在个体的性状上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认自然选择的作用。 大量的基因突变是中性的，自然选择对这些基因突变不起作用，这些基因突变经过长期积累，导致种群间遗传物质出现较大的差别。 ◆争议: 间断平衡说 物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程，其原因仍在探索中。 04 生物进化理论在发展 一、神创论 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 器官的用进废退 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 能解释生物的统一性、适应性、多样性 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 生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展! 05 练习 一、神创论 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 √ × × × C THANK YOU 本节课就上到这里，谢谢大家！ $