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共同进化与物种多样性的形成
授课人 哈密中学 张婷
共同进化
任何一个物种都不是单独进化的。
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,这就是共同进化。
捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进种群发展的作用。
“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。
“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。
捕食者的存在是否对被捕食者有害无益?
生物进化与无机环境变化的关系
例:
生物的新陈代谢类型由原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧。
环境
变化
生物
进化
出现
臭氧层
有氧
环境
产生氧气
无氧
环境
厌氧
生物
需氧
生物
陆生
生物
光合
生物
共同进化的含义2:生物和无机环境之间也存在着共同进化。
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,这就是共同进化.
通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,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.
综上所述:
生物多样性的形成
基因多样性
物种多样性
生态系统多样性
生物多样性
地球上所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。
基因多样性——物种的个体数量多,个体 之间的差异大,构成基因库的基因种类多。
物种多样性——地球上已经被人类记录的物种约有200万种左右。估计现在全世界生存着约500~1000万种生物,许多还没有被人类所发现。
生态系统多样性——不同物种需要不同的生态环境。生态系统的多样性是物种多样性的重要条件。
(1)生物多样性的内容
化石——埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物,石化后形成的。
是研究生物进化最直接的证据
(2)生物多样性形成的进化历程
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
原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧
水生→水陆两栖→陆生
(2)生物多样性形成的进化历程
生物进化理论在发展
生物的进化如此复杂,现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多。
在这些学说中,以自然选择为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛而深远,它仍然是以后各个方面研究的一个基础。
进化理论同其他科学理论一样,它不会停滞不前,它还在发展。
小结: 三 共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
含义 不同物种间的共同进化
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
2、生物多样性的形成
基因多样性
(1)生物多样性的内容 物种多样性
生态系多样性
(2)生物多样性的形成的进化历程
生物的进化历程可概括为:从原核生物到真核生物,
从无性生殖到有性生殖,由简单到复杂,
由水生到陆生,由低等到高等。
3、生物进化理论在发展
分子进化与中性学说
这一学说认为,生物体内绝大多数突变都是中性突变;
生物体内的大分子都是以一定的速率进化着,这一速率与种群的大小、物种的生殖力以及生物世代的长短都无关,也不受环境因素的影响.
因此对于这些中性突变不会发生自然选择。生物的进化主要是中性突变在群体中的积累.
渐变式进化与跳跃式进化
传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的,但渐变式的进化难以解释下面两个问题。
问题一:生物化石的记录所显示的大多不是渐变式的进化,而是跳跃式的进化。
问题二:如果生物演变是渐进的,那么各种适应性的器官结构在尚未发展完善之前,即在还没有发展到有适应功能之前是怎样逃脱自然选择的压力的?
所以跳跃式进化理论认为,生物的进化起源于大突变(特别是某些调节基因的突变)。
1、以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为,新物种的形成是 A、自然选择的结果
B、突变,选择和遗传的综合作用
C、用进废退的结果
D、突变和基因重组,自然选择及隔离的综合作用
2、下列关于隔离的叙述,不正确的是
A、阻止了种群间的基因交流
B、对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离
C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离
5、人类的苯丙酮尿症是代谢疾病,由隐性基因控制。如果群体的发病率是1/10000,表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配,生出患苯丙酮尿症小孩的概率是 。
3、在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型为AA的个体占18%,基因型为Aa的个体占78%,aa的个体占4% .基因A和a的频率分别是
A、18% 82% B、36% 64%;
C、57% 43% D、92% 8%;
4、据调查得知,某小学的学生中基因型的比率为:
XBXB 44% 、XBXb 5%、XbXb 1%、XBY 43% 、 XbY 7%,则Xb的基因频率是:
A、13.2% B、5% C、14% D、9.3%
小结: 三 共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
含义 不同物种间的共同进化
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
2、生物多样性的形成
基因多样性
(1)生物多样性的内容 物种多样性
生态系多样性
(2)生物多样性的形成的进化历程
生物的进化历程可概括为:从原核生物到真核生物,
从无性生殖到有性生殖,由简单到复杂,
由水生到陆生,由低等到高等。
3、生物进化理论在发展
例:不同生物的细胞色素c与人的比较
生物名称 氨基酸
差别 生物名称 氨基酸
差别
黑猩猩
猕猴
袋鼠
豹
马
鸡
响尾蛇 0
1
10
1l
12
13
14 金枪鱼
鲨鱼
天蚕蛾
小麦
链孢霉
酵母菌 21
23
31
35
43
44
从上表中可以看出,黑猩猩与人的亲源关系最近,酵母菌与人的亲源关系最远。