人教版（2019）必修2 遗传与进化6.4协同进化和生物多样性的形成(共38张PPT)

(共38张PPT)
6.4 协同进化与生物多样性的形成
细长口器蛾类昆虫的发现
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。达尔文推测，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花距中吸到花蜜。大约50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。
某种兰花和专门给它传粉的蛾
2. 如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否能说达尔文的推测是错误的？
1. 达尔文作出上述推测的理由是什么？
【答案】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。
【答案】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。
特定昆虫给特定的植物传粉,这样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。
生命观念——进化与适应观
结构与功能观
捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？
捕食
一、协同进化
小样！没有
我，你也跑不了
这么快！
小样！没
有我，你跑不了
这么快！
实际上，捕食者所吃掉的大多是捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
猎豹追捕羚羊
“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
收割理论：
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，这样就会避免出现一种或少数几种生物再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。
捕食者在进化中的作用
捕食者的存在有利于增加物种多样性。
一、协同进化
捕食者是不是就可以“高枕无忧”呢？
一般来说，只有动作敏捷、跑得快的捕食者个体才能获得食物，从而生存下来，繁殖后代。因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。
不同物种之间的协同进化
互利选择
生存斗争
一、协同进化
不同物种之间的协同进化
类型：① 种间互助
动物取食花的花蜜，同时为植物传粉
一、协同进化
不同物种之间的协同进化
丛林狼捕食老弱兔子，客观上促进了物种的发展
类型： ② 种间斗争
一、协同进化
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
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，这就是协同进化。
一、协同进化
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（进行无氧呼吸）的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
原始地球
生物与无机环境之间的协同进化
生物和无机环境之间的协同进化
协同进化意义
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，也就是形成了生物的多样性。
湿地生态系统
森林生态系统
冻原生态系统
一、协同进化
生物多样性是协同进化的结果。下列事实不属于协同进化的是(　　)
A.工业的发展导致大量温室气体排放,全球气温升高
B.随着光合生物出现,大气中有了氧气,为好氧生物的出现创造了条件
C.生活在草原上的羚羊和猎豹都能迅速奔跑,是长期相互选择的结果
D.4亿年前形成了原始的陆生植物,随后出现了适应陆地生活的动物
【解析】选A。工业的发展导致大量温室气体排放,全球气温升高,这属于环境污染,不属于协同进化。其他三个选项体现了生物与生物、生物与无机环境之间的相互选择,所以属于协同进化。
【典例1】
生物多样性是协同进化的结果
二、生物多样性的形成
物种多样性
遗传（基因）多样性
生态系统多样性
1、生物多样性的内容：
请思考：
生物多样性三层次之间的关系是怎样的？
生物多样性三个层次的关系：
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
导致
直接原因
组成
直接 选择
决定
基因多样性
物种多样性
二、生物多样性的形成
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：
不同地层化石
模式图
最早的生物化石－－古细菌（距今35亿年）
生命的起源（30多亿年前）
34亿年前的古细胞化石
二、生物多样性的形成
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(图6-14)。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蓝藻和细菌，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。





早古生代生物 （寒武纪大爆发，至5.0亿年前）
海洋中大量的无脊椎动物如三叶虫、鹦鹉螺等爆发式地迅速形成。
形成生态系统的第三极——消费者，生态系统结构更加复杂稳定。
早古生代生物 （寒武纪大爆发，至5.0亿年前）
1984年7月1日，当时还是中国科学院南京地质古生物研究所研究生的侯先光，在云南澄江帽天山西面山坡上发现了纳罗虫化石。纳罗虫是海底爬行泥食性无脊椎动物。随后，包括林桥利虫、云南鳃虾、日射水母贝以及帽天山虫等又陆续被发现，距今5.18亿年前的“澄江生物群”就这样首次呈现在世人面前。
它们类型众多，且十分珍稀地保存了动物软体构造，栩栩如生地再现了远古海洋生命的壮丽景观和现生动物的原始特征，以丰富的生物学信息为寒武纪大爆发研究提供了直接证据，在国际上被誉为“20世纪最惊人的发现之一”，为探索寒武纪生命大爆发的奥秘，开启了一扇宝贵的科学之窗。
澄江生物群生态复原图
纳罗虫化石及复原图
约4亿年前，由于造山运动，泥盆纪生物登陆，蕨类植物、总鳍鱼；石炭纪裸子植物，到处是绿色的世界，是煤炭形成的主要地质年代；二叠纪以生物大量灭绝为特征，可能是由于环境的变迁。
晚古生代生物 （至2.45亿年前）
造山运动，海洋缩小，陆地扩大
→生物登陆
→ 改变陆地环境
→ 陆生生物进化更复杂：蕨类植物、裸子植物、两栖动物等
→ 陆地生态系统形成。
三叠纪生物复苏,开始出现海生爬行动物，脊椎动物得到进一步发展；侏罗纪是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物的灭绝时期，开始出现被子植物 。
中生代生物 （至6600万年前）
中生代陆地和海洋中的情况
始祖鸟
中生代板块、气候、生物演化极大，末期已现现代类型生物群的雏形。
新生代少女化石和复原图
新生代生物 （至今）
在生物进化过程中，许多物种由于不适应环境的变化而绝灭了。
恐龙是什么时候绝灭的？
恐龙的绝灭对生物多样性产生了怎样的影响？
恐龙在白垩纪末全部绝灭。
恐龙的绝灭为哺乳动物的兴盛腾出了空间，增加了生物多样性，使生物进化翻开了崭新的一页。
生物多样性形成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
是 的结果
协同进化
二、生物多样性的形成
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。
【典例2】世界自然基金会发表报告指出，在1998年至2008年10年间，新几内亚岛上发现了1060种新物种，其中有12种为哺乳动物，如居住在火山里的羊毛鼠、惹人喜爱的扁鳍海豚等。下列关于协同进化与和生物多样性形成的叙述，正确的是 （ ）
A.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
B.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
C.一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化
D.不同物种之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化
【解析】选C。物种之间的协同进化既可以是相互斗争、相互淘汰，也可以是在互利的条件下相互选择，共同进化，A错误；生物多样性包括遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，B错误;不同物种之间存在协同进化，C正确；协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间的协同进化,D错误。
突变和基因重组
自然选择
协同进化
三、生物进化理论在发展
自然选择学说
1、现代生物进化理论（核心： ）
（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，进而通过 形成新的物种。
（5）生物进化的过程实际上是 与 、 与 间
的过程。
（6）生物多样性是 的结果。
种群
自然选择
隔离
生物
生物
生物
无机环境
协同进化
三、生物进化理论在发展
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。
核心：自然选择学说
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：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。
发展
【典例3】填写下图中①-⑥所代表的内容。
【答案】①种群基因频率的改变 ②突变和基因重组、自然选择
③自然选择学说 ④基因、物种、生态系统
⑤种群 ⑥生殖隔离
课堂小结
谢谢观赏