生物人教版（2019）必修2 6.4 协同进化与生物多样性的形成（共25张ppt）

(共25张PPT)
协同进化与生物多样性的形成
▌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。达尔文作出上述推测的理由是什么？
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。
协同进化
▌协同进化的含义1： 生物与生物间的协同进化
羚羊肌肉发达才能不被捕食，而猎豹跑得快才能捕到羚羊；
通过互相选择（自然选择）使得优良个体保留下来并繁衍后代，对种群是一种互相选择，协同进化。
协同进化
羚羊对猎豹说：你们捕食者对我们被捕食者来说有害无益！假如你是猎豹，你赞同吗？
▌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。
▌补充理论：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。
协同进化
协同进化
▌资料分析：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每分钟竟快13米。猜测是什么原因导致如此之大的差距？
▌经过观察，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，生存斗争激烈。
▌协同进化的含义2：生物和无机环境间也存在协同进化。
协同进化
▌地球形成时周围环境为原始海洋，此时生物的呼吸方式？
无氧呼吸
▌那后来为什么有些生物能够进行有氧呼吸？
能进行光合作用的蓝藻等生物的出现导致地球上出现了氧气，改善了地球环境，有氧呼吸的生物得以产生!
▌协同进化的含义2：生物和无机环境间也存在协同进化。
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，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.
▌厌氧生物，好氧生物，光合生物的出现顺序？
厌氧生物，光合生物，好氧生物
▌生物进化的规律正确的是_____________
①水生→陆生②需氧生物→厌氧生物 ③无性生殖→有性生殖 ④原核生物→真核生物 ⑤单细胞生物→多细胞生物 ⑥无细胞结构→细胞结构
①③④⑤
协同进化
▌下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是
A. 新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节
B. 蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征
C. 自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向
D. 细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存
实战演练
D
▌在北极的一个山脉中，原始的狼已经形成在体格和生活习性上不同的变种，其中一种狼的体重较轻，四肢发达而灵活，以猎鹿为主；另一种狼体重较重，足短而力强，常常攻击羊群。下列叙述错误的是（　　）
A. 狼的性状的进化是自然选择的结果
B. 在生存斗争中，捕食者和被捕食者之间进行着相互选择
C. 上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的
D. 原始狼群由于食物来源不同，通过自然选择进化成不同的类型
C
实战演练
▌生物多样性包括以下三个层次
① 遗传多样性：某种生物各种遗传变异的总和
② 物种多样性：一定时空范围内的物种数目及各物种个体的分布情况
③ 生态系统多样性：生态系统结构和功能的多样化及各种生态过程的多样性
生物多样性的形成
生物多样性的形成
① 生命起源：最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活海洋中。目前发现的最早的生物化石是古细菌化石。
② 原核生物：前寒武纪地球上的生物主要是蓝藻与细菌，只有生产者和分解者的两极生态系统。
古细菌（距今35亿年）
③ 真核生物：真核生物可以进行有性生殖，增强了生物变异的多样性，生物进化速度加快，多细胞植物和动物增多。
④ 无脊椎动物：寒武纪大爆发——海洋中有大量的无脊椎动物物种爆发式地迅速形成，构成生态系统第三极——消费者。
生物多样性的形成
⑤ 陆生植物：造山运动使海洋植物开始适应陆地。一开始主要为蕨类，随后裸子和被子植物先后扮演了生产者主角。
⑥ 陆生动物：一开始主要为两栖类，随后鸟类、哺乳类等成为地球上占优势的动物类群，复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。
生物多样性的形成
注意：进化过程中，许多物种不适应环境的变化而灭绝。如中生代统治地球的恐龙，
在白垩纪全部灭绝，为哺乳类的兴盛腾出了空间。
生物多样性的形成
现代进化理论在发展
▌现代生物进化理论的内容
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；
通过隔离形成新的物种；
生物进化实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化；
生物多样性是协同进化的结果。
▌中性突变理论
① 观点：决定生物进化方向的是中性突变的积累，而不是自然选择。
② 依据：有些学者研究表明，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害的，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，会导致种群间遗传物质出现较大的差别。
现代进化理论在发展
1968年，日本学者木村资生根据分子生物学的研究资料，首先提出了分子进化的中性学说，简称“中性学说”，向达尔文的自然选择学说提出了挑战。此后，许多学者又根据大量的研究成果予以肯定。美国学者J.L.金和T.H.朱克斯用大量分子生物学实验和资料肯定了这一学说，并把这一学说称为非达尔文主义。20世纪50年代，科学家们先后搞清了不同生物体内具有相同功能的一些蛋白质的氨基酸序列和核酸的核苷酸序列。他们发现，生物间的亲缘关系越近，这些生物大分子间的差异越小；亲缘关系越远，差异越大。科学家们还发现，随着生物由低级到高级的演化，同一种分子中的氨基酸或核苷酸以一定的速率置换着，有就是说每一种生物大分子不论在哪种生物体内，都以一定的速度进化着。例如，各种脊椎动物血红蛋白分子α链中的氨基酸，都是以每年大约10个的速度置换着，并且置换的速度与环境的变化和生物时代的长短无关。这种分子水平上的置换是由基因突变造成的，其中多数对生物的性状既没有表现出有利也没有表现有害，属于中性突变或近中性突变。
现代进化理论在发展
▌间断平衡学说
① 观点：物种的形成并不是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
② 依据：根据许多物种是在短时间内迅速形成的现象。
现代进化理论在发展
注意：寒武纪大爆发当年抛出不是否定进化论，而是否定达尔文进化论中渐进式进化的观点 他们认为进化是间断式的，所以从一定程度上说 寒武纪大爆炸确实指出了达尔文理论的不足。现代进化论已经修正了这一观点，认为进化既不是渐进的，也不是间断式，而是两者复杂的有机混合的“间断平衡”理论。
现代进化理论在发展
▌下列关于生物多样性的叙述中，错误的是（ ）
A. 生物多样性主要包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次
B. 生物多样性是生物进化的结果
C. 生物多样性包括各种生命形式的资源
D. 生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
▌有一个老鼠的种群，最初都生活在一个地域，后来一条新建的高速公路将该种群分成A和B两个种群。如果A种群生活的地区发生了一系列的环境变化，而B种群的地区没有变化，则种群A进化的速率很可能是（ ）
A. 比B慢 B. 比B快
C. 与B相同 D. 开始比B慢，后来比B快
C
B
实战演练
▌真核生物的出现在生物进化史上具有重要的意义，这主要表现在(　　)
①结构和功能更加复杂完善
②出现有丝分裂，为有性生殖的产生奠定了基础
③通过有性生殖实现了基因重组，推动了生物进化
A. ①②
B. ①③
C. ②③
D. ①②③
　
D
实战演练
▌现代进化理论是对达尔文自然选择学说的继承和发展。现代生物进化理论观点对自然选择学说的完善表现在( )
①突变和基因重组产生进化的原材料；②种群是进化的单位；③自然选择是通过生存斗争实现的；④自然选择决定生物进化的方向；⑤生物进化的实质是基因频率的改变；⑥隔离导致物种形成；⑦适者生存，不适者被淘汰
A. ②④⑤⑥⑦ B. ②③④⑥
C. ①②⑤⑥ D. ①②③⑤⑦
C
实战演练
▌下列有关生物进化的叙述中,正确的是
A. 地理隔离阻断种群间的基因交流，标志着新物种的形成
B. 生物多样性的丰富程度与自然选择无关
C. 协同进化不仅发生在生物与生物之间
D. 种群基因频率的变化趋势反映出生物进化的方向,也能反映变异的方向
C
实战演练
▌_______是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群_________的改变。物种形成需要三个基本环节：其中_____和_____ _____产生生物进化的原材料；____ ____使种群的基因频率发生_______改变并决定生物进化的方向；________是新物种形成的必要条件。
种群
基因频率
基因重组
突变
自然选择
定向
隔离