人教版2025高中生物必修二6.4协同进化与物种多样性的形成 课件(共42张PPT)

(共42张PPT)
生物
的进化
协同进化与物种多样性的形成
协同进化与物种多样性的形成
新课导学
新课教学
课堂反馈
课堂总结
01.
03.
02.
04.
NEW COURSE GUIDANCE
NEW COURSE GUIDANCE
CLASSROOM FEEDBACK
CLASSROOM SUMMARY
目·录
新课导学
NEW COURSE GUIDANCE
PART-01
202X.XX.XX
www.
植物和植食者的斗争
01
生物的进化
4
在美洲热带地区纯蛱蝶幼虫主要取食西番莲叶片，西番莲受到纯蛱蝶的伤害之后，会释放出一种化学物质使纯蛱蝶幼虫死亡，但仍有少数纯蛱蝶会变异出抵抗该化学物质的能力。观察发现，西番莲用改变叶片形状、“造出”一种黄色假卵──叶片上蜜腺稍微隆起形成卵状结构等办法来迷惑纯蛱蝶，以减少纯蛱蝶在此产卵；还通过分泌出一种“花外蜜露”，引诱蚂蚁和蝇类前来捕食纯蛱蝶幼虫。在此过程中，纯蛱蝶增强了寻找、发现西番莲的能力。
植物和植食者的斗争
01
生物的进化
5
化学防御攻防战
西番莲在体内合成一种有毒的代谢物来对抗纯蛱蝶幼虫的啃食。面对西番莲的防御，纯蛱蝶幼虫又相应地进化出了能够解毒的抗体，使西番莲的毒素难以奏效。
物理防御攻防战
纯蛱蝶有一个习性，一旦发现某株西番莲上有了其他蝴蝶卵，它就不会再在这株西番莲上产卵了。于是，西番莲的植株茎和叶子上长出许多类似卵的形状和颜色的黄色花斑来迷惑纯蛱蝶。虽然凭视觉真假难辨，但是纯蛱蝶知道被同类产卵后的叶片上会留下特殊的味道，于是纯蛱蝶增加嗅觉识别判断西番莲是否被同类占领。
植物和植食者的斗争
01
生物的进化
6
搬“救兵”，结盟抗敌
当玉米和棉花的植株受到蛾类幼虫啃食时，植株就会搬“救兵”——释放一些化合物作为求救信号，吸引蛾类幼虫的天敌——寄生蜂来结盟抗敌。寄生蜂收到受攻击植株发来的求救信号后，就会立即飞往现场，用自己的螫剌剌进蛾类幼虫体内，并将卵产在里面。一旦寄生蜂产卵成功，蛾类幼虫就会停止活动，最后，蛾类幼虫会被寄生蜂的后代掏空身体。植物的这种防御策略既解了自己的围，又帮助了寄生蜂成功哺育后代，壮大了朋友力量，可谓互利互惠。
植物和植食者的斗争
01
生物的进化
7
2014年，瑞士科学家发现，生长在阿尔卑斯山的野豌豆就拥有因地制宜策略的先进的“防御理念”。这种野豌豆在阿尔卑斯山从低海拔地区到高海拔地区都有分布。相对而言，高海拔地区比低海拔地区的资源更为贫乏，但同时随着海拔的升高植食者也随之减少。
高海拔地区
低海拔地区
因地制宜策略
野豌豆会面临较多的植食者，所以直接合成有毒的生物碱以驱赶植食者。
野豌豆面对的植食者较少，植株合成有毒的生物碱不仅对自己有害还需要消耗能量，因而通过释放信号，让周围的蚂蚁来替自己解围。
不同生物间的互惠共生
01
生物的进化
8
化千戈为玉帛，和睦相处
捕食者和被捕食者斗智斗勇的现象不胜枚举，然而，它们之间并非只有势不两立的仇恨。也存在化千戈为玉帛，互相让步和“妥协”，实现和睦相处，甚至双方还能不计前嫌，建立起互利共生的合作关系。
黑面神和头细蛾在漫长的进化过程中，形成互惠互利的共生关系。黑面神雄花开放时，常会释放出浓郁的花香，吸引头细蛾传粉。头细蛾利用针状骨质产卵器插入到宿主雌花的子房中。随着宿主的子房不断发育形成果实，果实里面孵化出幼虫。头细蛾幼虫仅消耗一部分果实中种子就可以变成成虫，并钻出果实。同时，它为宿主留下部分种子可确保宿主植物正常地繁衍后代。
巨型狼蛛和小青蛙之间有一种相互的关系。尽管巨大的狼蛛可能会捕食小青蛙，但巨型狼蛛有办法从其他青蛙中认出可以共生的青蛙。这种小青蛙的皮肤是由毒素组成的，这就是狼蛛不吃它们的原因。巨大的狼蛛保护小青蛙不被蛇和其他节肢动物吃掉。另一方面,小青蛙吃狼蛛窝里的蚂蚁来保护卵。
不同生物间的互惠共生
01
生物的进化
9
叶下珠的种子成熟
头细蛾幼虫从叶下珠果实里孵化出来
幼虫依靠取食部分叶下珠种子成长
幼虫化蛹，第二年春破茧成为头成虫
头细蛾成虫为叶下珠提供传粉服务
头细蛾产卵在叶下珠花的子房壁里
新课教学
NEW COURSE GUIDANCE
PART-02
202X.XX.XX
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生物种间关系
02
生物的进化
11
共生
寄生
竞争
捕食
一种生物以另一种生物作为食物。
一种生物寄居于另一种生物体内或体表。摄取寄主的养分以维持生活。
两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。
两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。如分开，则双方或者一方不能独立生存。
捕食者与被捕食者的关系
02
生物的进化
12
有位动物学家在对生活在非洲奥兰治河两岸的运动考察中,发现了一个奇怪的现象：生活在河东岸的羚羊繁殖能力比西岸的强,并且它们的奔跑能力也大不一样,东岸羚羊奔跑速度每分钟要比西岸的羚羊快13米。对这些差别，动物学家百思不得其解，因为羚羊的生活环境和食物都相同。
在这位动物学家的倡议下，动物保护组织做了一个试验，在河的东西两岸各捉了10只羚羊送到对岸，结果送到西岸的羚羊繁殖到14只，而送到东岸的羚羊只剩下3只。动物学家们发现，另外7只都是被狼吃掉的。
捕食者与被捕食者的关系
02
生物的进化
13
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。
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。
“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。
捕食者与被捕食者协同进化
02
生物的进化
14
在自然界，捕食者和被捕食者都面临生存压力。在自然选择的作用下，它们也相互选择，协同进化。生物不是孤立进化而是协同进化的。
生物与无机环境的协同进化
02
输入slogan
15
生物的进化与
无机环境的进化有什么关系？
生物与无机环境的协同进化
02
生物的进化
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地球形成时原始大气中没有氧气，最早的生物是厌氧的，但随着光合生物的出现，使得大气中有了氧气，为好氧生物的出现提供了条件。这就是生物与环境协同进化最简单的例子。
生物和无机环境之间也在协同进化。
协同进化的定义
02
生物的进化
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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。
生物与生物之间、生物与无机环境之间。
协同进化发生的范围
出现了千姿百态的物种、丰富多彩的基因库、形成了多种多样的生态系统。
协同进化概念
协同进化的结果
协同进化的意义
02
生物的进化
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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。
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。
协同进化的两个或者以上的物种在进化中会持续对对方的形状造成影响。
收割理论
02
生物的进化
19
收割理论
由美国生态学家斯坦利（S.M.stanley）提出，该理论指出，捕食者往往捕食数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数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。
食藻收割者1
食藻收割者2
特异性收割者1
特异性收割者3
特异性收割者2
新的收割者1
新的收割者2
新的收割者3
新的收割者4
收割理论
02
相对进化速率为零
由于捕食者与被捕食者之间存在共同进化，捕食者的进化速度不一定比被捕食者的进化速度快。
增加物种多样性
捕食者的存在可以控制被捕食者的数量，从而为其他生物的生存提供资源和空间，有利于增加物种多样性。
促进种群的发展
捕食者可以捕食被捕食者种群中年老、病弱或年幼的个体，而使被捕食者种群中强壮的个体所占比例较大。
收割理论
可能改变基因频率
捕食者和被捕食者的数量变化可能会改变二者的基因频率。
生物的进化
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生物多样性的形成
02
生物的进化
21
协同进化有利于物种多样性的形成。那么，生物多样性的形成过程是怎么样的呢？
生物进化的历程
02
生物的进化
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46亿年前
地球形成
30亿年前 生命起源
前寒武纪
5.7亿年前
寒武纪
2.45亿年前
6600万年前
中生代
新生代
收割理论
02
生物的进化
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蓝细菌化石（距今35亿年）
最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？
约35亿年前，地球上出现了最简单、最原始的原核细胞（由细胞膜、细胞壁和原生质组成的单细胞）蓝藻，它们生活在原始的海洋中。
陆生植物和陆生动物
02
生物的进化
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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。一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。陆生动物与陆生植物相似，最初生活在海中，属于水栖生物，经过变更和分化逐渐适应了没有水的生活。
寒武纪生命大爆发
02
生物的进化
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大爆发时间：
大约5亿4200万年前到5亿3000万年前。
代表性事件：
寒武纪地层在2000多万年时间内突然出现门类众多的无脊椎动物化石，而在早期更为古老的地层中，长期以来没有找到其明显的祖先化石的现象，被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”，简称“寒武爆发”。这也是显生宙的开始。
生物多样性的原因
02
根本原因
基因（DNA分子结构）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。
生物进化
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。
直接原因
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。
生物的进化
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生物多样性分类
02
物种多样性
生态系统多样性
遗传多样性
景观多样性
（新增观点）
生物的进化
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生物多样性分类
02
生物的进化
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遗传多样性
广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强。
狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化，包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异。此外，遗传多样性可以表现在多个层次上，如分子、细胞、个体等。
基因的多样性是生命进化和物种分化的基础。
生物多样性分类
02
生物的进化
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物种多样性
物种多样性是生物多样性的核心。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。
物种多样性包括两个方面，其一是指一定区域内的物种丰富程度，可称为区域物种多样性；其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度，可称为生态多样性或群落物种多样性。物种多样性是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。
生物多样性分类
02
生物的进化
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物种多样性
物种多样性是生物多样性的核心。物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。
物种多样性包括两个方面，其一是指一定区域内的物种丰富程度，可称为区域物种多样性；其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度，可称为生态多样性或群落物种多样性。物种多样性是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。
生物多样性分类
02
生物的进化
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生态系统多样性
生态系统概念
生态系统是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体，对地球上的各种化学元素进行循环和维持能量在各组分之间的正常流动。在生态系统中各个物种之间相互依赖，彼此制约，且生物与其周围的各种环境因子也是相互作用的。
生态系统的多样性概念
主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性。
生态环境的多样性
生物群落的多样化
生态过程的多样化
生物多样性分类
02
生物的进化
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景观多样性
景观多样性作为生物多样性的第四个层次。
景观是一种大尺度的空间，是由一些相互作用的景观要素组成的具有高度空间异质性的区域。
景观多样性是指由不同类型的景观要素或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化程度。
农业景观
生物进化理论的发展
02
生物的进化
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现代生物进化理论
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。
生物进化理论的发展
02
生物进化理论在发展
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。
生物的进化
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课堂反馈
CLASSROOM FEEDBACK
PART-03
202X.XX.XX
www.
课堂习题
03
生物的进化
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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
2、关于生物进化理论发展的叙述，不正确的是（ ）
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
C
B
课堂习题
03
生物的进化
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3、下列关于进化的叙述正确的是（ )
A．生物进化过程中，直接受到自然选择的是基因型
B．自然选择能保留种群的有利基因，但不决定新基因的产生
C．杂交育种过程中，通过不断的自交、筛选和淘汰，可以改变种群的基因库，获得新物种
D．生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程
B
课堂习题
03
生物的进化
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4、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，下列不属于生物共同进化实例的是( )
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．光合生物出现后，为好氧生物的出现创造了前提条件
C
课堂习题
03
生物的进化
39
5、无花果的隐头花序花托的顶端有一个很小的开孔，专有的、高度特化的榕小蜂雌蜂进入小孔后在花上产卵，雌蜂在花序上爬行时能进行授粉，无花果隐头花序是榕小蜂幼体唯一的栖息场所和食物来源。下列分析正确的是( )
A．榕小蜂特殊的生殖行为决定了无花果的变异方向
B．两者的依存关系是相互选择共同进化的结果
C．花序的特化是无花果新种形成的必要条件
D．两种生物所发生的可遗传的变异决定了进化的方向
B
课堂习题
03
生物的进化
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6、生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的表述是否正确。
(1) 一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化。（ ）
(2) 物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。（ ）
(3) 地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。（ ）
(4) 生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。（ ）
√
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课堂总结
CLASSROOM SUMMARY
PART-04
202X.XX.XX
www.
知识点小结
04
生物的进化
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1、协同进化
不同物种间的协同进化
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
基因多样性
（1）生物多样性的内容
生态系统多样性
景观多样性（新观点）
2、生物多样性的形成
物种多样性
（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。
中性突变学说、间断平衡学说
3、生物进化理论在发展