6.4协同进化与生物多样性的形成(1课时）人教版（2019）必修2 (课件共19张PPT)

(共19张PPT)
1课时
问题探讨
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
（1）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，这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在。
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
问题探讨
一.协同进化
——种间互助
1
不同物种之间的协同进化
小丑鱼
海葵
保护
吸引其它的鱼类靠近，
增加捕食的机会
根瘤菌（固氮菌）
豆科植物
有机物
含氮物质
【资料1】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群每分钟竟快13米。为何差距如此之大？
经过观察和科学实验，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，生存时时处于危险之中。
（1）分析为什么东岸羚羊奔跑速度比西岸快？
不同物种之间的相互影响都是种间互助的吗？
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。
一.协同进化
没有我，你也跑不了这么快！
没有我，你跑不了这么快！
——种间斗争
1
不同物种之间的协同进化
（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。
（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。
羚羊和狼在相互影响中不断进化和发展
一.协同进化
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
狼的捕食对象有羚羊、野猪、野驴等，羚羊在草原上数目众多，野猪、野驴、野马等数目较少，狼群会更倾向于捕食哪种生物？
——种间斗争
1
不同物种之间的协同进化
一.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
2
生物与无机环境之间的协同进化
一.协同进化
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。
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
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
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。
3.意义：
一.协同进化
二.生物多样性的形成
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
1
生物多样性的层次
1．三种生物多样性之间的关系
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
决定
基因多样性
物种多样性
1
生物多样性的层次
二.生物多样性的形成
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
2
生物多样性形成的进化历程
二.生物多样性的形成
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
2
生物多样性形成的进化历程
二.生物多样性的形成
2
生物多样性形成的进化历程
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
二.生物多样性的形成
生活方式的进化
5
2
生物多样性形成的进化历程
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。
二.生物多样性的形成
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
2
生物多样性形成的进化历程——小结
二.生物多样性的形成
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
二.生物多样性的形成
有些学者的研究表明，大量的基因突变是_____的，因此有人主张，决定生物进化方向的是__________的逐渐积累，而不是___________。
有人提出物种形成并不都是渐变的过程，而是物种__________与_______________交替出现的过程。
中性
中性突变
自然选择
长期稳定
迅速形成新种
中性突变学说：
间断平衡学说：
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展!
三.生物进化理论在发展