(共36张PPT)
CO-EVOLUTION AND THE FORMATION OF SPECIES DIVERSITY
2019 人教版
高中生物必修二第四节
01
CORE LITERACY
生命观念
科学思维
形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。
认同协同进化是普遍存在的。
探讨物种多样性的形成原因,解释生物的适应是自然选择的结果。
02
CURRICULUM REQUIREMENTS
举例说明协同进化和生物多样性形成的关系。
举例说明生物进化理论的发展。
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。
03
NEW LESSON IMPORT
大约 50 年后,研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。
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。
蜂鸟鹰蛾
讨论:
达尔文作出上述推测的理由是什么?
2. 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?
03
NEW LESSON IMPORT
Question 01
达尔文作出上述推测的理由是什么?
Question 02
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?
Answer 01
兰花的生殖离不开该昆虫。
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。
Answer 02
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。
03
NEW LESSON IMPORT
昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义?
虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有怎样的关系?
04
DATA ANALYSIS
一位动物学家研究非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊时发现:
东岸羚羊群的繁殖能力比西岸的强,奔跑速度也快很多。
这些羚羊的生存环境都是相同的,饲料来源也一样。
04
在动物保护协会的协助下,他在东西两岸各捉了10只羚羊,把它们分别送往对岸。
结果
运到东岸的 10 只羚羊,在一年后繁殖到 14 只。
送到西岸的 10 只羚羊中只有 3 只活了下来,剩下 7 只羚羊因为变得安逸懒惰,以致体弱多病而亡。
DATA ANALYSIS
04
究竟是什么原因导致了这样的结果呢?
原因
因为东岸的羚羊附近生活着一个狼群,狼群促使它们变得强健。
西岸的羚羊因为缺少天敌,变得懒惰弱小。
非洲狐狼
DATA ANALYSIS
疑问
04
捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢?
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。
DATA ANALYSIS
04
自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体,也有利于狼族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”。
使 得
DATA ANALYSIS
生物不是孤立进化而是协同进化的。
04
在一个人工池塘中,原本植食性鱼占优势,放进肉食性鱼后,浮游生物的多样性增加了。
以上的两种不同的现象说明了什么?
DATA ANALYSIS
从一个含有多种藻类的近海海洋生态系统中,人为去除海胆后,某种藻类会逐渐占据优势,该生态系统的物种多样性下降。
思考
04
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。捕食者的存在有利于增加物种的多样性。
协同进化有利于物种多样性的形成。
DATA ANALYSIS
说明
收割理论
04
不同生物的进化密切相关。生物的进化与无机环境的进化是否也有关系呢?
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。
说明
生物和无机环境之间也在协同进化。
DATA ANALYSIS
协同进化
05
CO-EVOLUTION
什么是协同进化,协同进化产生了哪些结果?
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,就是协同进化。
产生结果
出现千姿百态的物种。
丰富多彩的基因库。
形成多种多样的生态系统。
06
THE COURSE OF BIOLOGICAL EVOLUTION
46 亿年前,地球形成
30 亿年前,生命起源
5.4亿前,前寒武纪
寒武纪
2.45亿前
古生代
6600万年及以后
中生代
新生代
答 案
最早出现的生物是哪一类生物?它们生活在什么环境中?
07
THINKING AND DISCUSSING
厌氧的单细胞生物。
它们生活在原始的海洋中。
答 案
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?
陆生植物先登陆,为陆生动物提供了食物。
07
THINKING AND DISCUSSING
一些海洋植物开始适应陆地生活,主要是蕨类植物。
蕨类植物
答 案
寒武纪时的生态系统有什么特点?
07
THINKING AND DISCUSSING
当时陆地上还是一片荒芜,生物都生活在海洋中。
寒武纪的海底
答 案
恐龙大约是什么时候绝灭的?物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响?
07
THINKING AND DISCUSSING
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。
恐龙
生物进化历程中的出现了以下几个关键事件:
07
THINKING AND DISCUSSING
(1) 有性生殖的出现,实现了_____________,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。
(2) 生态系统第三极—— __________的出现,使生态系统具有更加复杂的结构。
(3) 生物的登陆改变着陆地环境,陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台。
基因重组
消费者
08
BIODIVERSITY
生物多样性主要包括三个层次的内容:
生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。
02
物种多样性
03
生态系统多样性
01
遗传多样性
( 基因多样性 )
08
BIODIVERSITY
生物多样性与我们人类有什么关系?
人类也是生物多样性的产物。人类的生存和发展受益于多样性。保护生物多样性就是保护人类自己。
09
MODERN THEORY OF BIOLOGICAL EVOLUTION
现代生物进化理论的内容有哪些?
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。
核心:自然选择学说
09
MODERN THEORY OF BIOLOGICAL EVOLUTION
存在的争议
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。
09
MODERN THEORY OF BIOLOGICAL EVOLUTION
发展趋势
以自然选择学说为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛和深远,它仍然是以后各个方面研究的基础。
同其他科学理论一样,生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。
10
CAUSES OF BIODIVERSITY
根本原因
基因的多样性。
不同 DNA 分子中脱氧核苷酸的数目、种类、排列顺序不同决定了 DNA 分子结构的多样性。
直接原因
从生物进化角度
生物的多样性是多种多样的环境对生物的不定向变异进行定向选择的结果。
蛋白质是生命活动的承担者和体现者。
组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构四个因素决定了蛋白质的多样性。
11
LANDSCAPE DIVERSITY
定 义
景观多样性指的是不同类型的景观要素或者生态系统构成的景观,在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样性。
类 别
景观多样性包括景观类型多样性、景观斑块多样性和景观格局多样性。
11
LANDSCAPE DIVERSITY
景观生态
景观生态的结构是指组成景观的要素和组分的种类、大小、轮廓、数目以及它们的空间配置。在此基础上发生着能量和物质的流动,以及发生着生态斑块的变化。
要素
组分
地形、水文、气候、土壤、植被、动物
森林、果园、水体、建筑物
11
LANDSCAPE DIVERSITY
地球表面有各种景观,如农业景观、森林景观、草地景观、河流景观、荒漠景观、城市景观、公园景观等,是人类和自然相互作用的结果。
12
SUMMARY OF KNOWLEDGE
协同进化
与生物多样性的形成
协同进化
生物多样性的形成
生物
进化理论
现代生物进化理论
争议
概念
原因
内容
原因
12
SUMMARY OF KNOWLEDGE
1.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,进行无氧呼吸
C
12
SUMMARY OF KNOWLEDGE
2.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,下列不属于协同进化实例的是( )
C
A. 猎豹捕食斑马
B. 某种长有细长花矩的兰花和生有细长口器专门为它传粉的蛾
C. 草原上狼的灭绝造成鹿的数量剧增
D. 昆虫的保护色越来越逼真,而它们天敌的视觉也越来越发达
12
SUMMARY OF KNOWLEDGE
3.下列关于协同进化与生物多样性的叙述,错误的是( )
C
A. 不同物种之间可以相互选择协同进化
B. 捕食者的存在有利于增加物种的多样性
C. 生物多样性的形成就是新物种不断产生的过程
D. 生态系统多样性形成的原因可概括为协同进化
12
SUMMARY OF KNOWLEDGE
第四题
4.关于生物进化理论发展的叙述,不正确的是( )
B
A.大多数情况下生物的进化导致生物对环境的相对适应
B.寒武纪生物大爆发支持达尔文进化渐进观点
C.生物进化是通过传代过程中基因频率的变化而实现的
D.中性的分子进化属于既无利也无害的基因突变
12
SUMMARY OF KNOWLEDGE
5.生物多样性主要包括的层次有( )
C
① 物种多样性 ② 种群多样性 ③ 生态系统多样性 ④ 遗传多样性
A. ①②③ B. ①②④
C. ①③④ D. ②③④