6.4 协同进化与生物多样性的形成 课件(共23张PPT) 2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修第二册

(共23张PPT)
6.4 协同进化与生物多样性的形成
能够举例说明协同进化。
01
02
能够概述生物多样性及其形成的过程。
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。
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。
1.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
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。
特定昆虫给特定植物传粉,可提高传粉效率,且昆虫也可得到较多食物或保护。
想一想2：虫媒花进化与传粉昆虫进化有什么关系？能举出类似实例？
虫媒花与传粉昆虫在相互影响中不断进化和发展（种间互助）
想一想1：在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化有什么意义？
1.不同物种之间的协同进化
一、协同进化
草原上猎豹与羚羊的关系对各自种群的进化有何影响
自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利于猎豹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”
没有我，你跑不了这么快!
没有我，你也跑不了这么快!
捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？有什么作用？
思考
Thinking
捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
“精明的捕食者”
　美国生态学家斯坦利提出了“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。
猎豹追捕羚羊
解 释
意 义
捕食者的存在有利于增加物种多样性
生物和生物在相互影响中不断进化
捕食者和被捕食者相互选择
生 物 的 进 化 与
无 机 环 境 的 进 化 有 什 么 关 系 ？
协同进化
一
地球上氧气的出现与代谢类型的进化
有氧
进化
变化
最初
共同 演变
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
生物
无机环境
影响
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
形成了多种多样的生态系统
结果
地球上氧气的出现与代谢类型的进化
兰花与
传粉的蛾
动物的捕食
物种1　　　 物种2
影响
3.定义与结果
通过漫长协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，且形成了多种多样的生态系统，也就形成了生物的多样性。
什么是生物多样性，具有哪些类型呢？
1.下列说法不支持协同进化观点的是(　　)
A.某草原上狼的灭绝造成鹿数量激增
B.通过捕食关系猎豹跑得越来越快，羚羊的逃生动作越来越敏捷
C.有长着细长花距的兰花，就必然有同样长着细长吸管似的口器的昆虫
D.随着蓝细菌的出现，地球上有了氧气，这为好氧生物的出现和进化提供了条件
A
2．蜜蜂采蜜时，口器伸入鼠尾草的花筒中，头部推动鼠尾草“丁”字形雄蕊，花粉落在头部(如图所示)。鼠尾草雄蕊先成熟，蜜蜂采蜜后飞出时，不会导致同一朵花的雌蕊受粉。等到雄蕊凋谢后雌蕊成熟，其他蜜蜂再来采蜜时，雌蕊的柱头恰好能接触到蜜蜂头部，从而巧妙地接受其他花的花粉而受精。下列相关叙述正确的是(　　)
A．蜜蜂取食花蜜的细长口器是适应环境产生的定向变异
B．“丁”字形雄蕊结构是鼠尾草新物种形成的必要条件
C.雌雄花蕊成熟时间不同不利于遗传多样性的形成
D．鼠尾草与蜜蜂相互适应、协同进化
D
1.主要包括三个层次的内容：
①遗传多样性（基因多样性）
指遗传信息的总和,包括地球上所有动植物、微生物个体的基因。
地球上生物物种的多样性。
生物圈中生态环境、生物群落和生态过程的多样性。
2.形成原因：
②物种多样性
③生态系统多样性
长期自然选择、协同进化的结果
二、生物多样性的形成
遗传多样性
物种多样性
生态系统多样性
根本 原因
组成
变异的不定向性
蛋白质多样性
无机环境的多样性
组成
直接原因
决定
导致
直接 选择
基因多样性
3.三种生物多样性之间的关系
生物多样性的形成经历了漫长的过程
生物多样性形成的根本原因和直接原因？
协同进化有利于生物多样性的形成。那么，生物多样性的形成过程是怎么样的呢？
时间轴
35亿年前
古细菌出现
（厌氧异养）
35亿~15亿年前
主要是细菌
（包括蓝细菌—自养）
真核生物出现
15亿年前
5.4亿~5.0亿年前
4亿年前
随后变化
海洋中有大量的无脊椎动物
原始陆生植物（厥类）
原始两栖类
生物通过有性生殖，实现了基因重组，这就增强了生物变异的多样性。
寒武纪大爆发，构成消费者，使生态系统更加复杂
生物的登陆改变着陆地的环境，陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台。
裸子植物和被子植物先后成为主角，鸟类、哺乳类等成为优势类群
两极生态系统
（只有生产者和分解者）
4.生物多样性形成过程
生物进化的总趋势
从结构上看：简单( 细胞)→ ( 细胞)
从功能上看：低等→ ；
从生存环境上看：水生→ 。
呼吸方式的进化
氧型( 呼吸)→ 氧型( 呼吸)
单
多
复杂
高等
陆生
厌
需
无氧
有氧
生殖方式的进化
生殖→ 生殖
无性
有性
生态系统结构的进化
极生态系统→ 极生态系统
( ) ( )
两
三
生产者和分解者
生产者、消费者和分解者
3.下列关于生物进化与生物多样性形成的叙述，错误的是(　　)
A.最早登陆的生物是适应陆地生活的原始的两栖类
B.生物多样性的形成经历了漫长的进化历程
C.生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
D.一个物种的形成或绝灭，会影响其他物种的进化
A
4．研究者在同一片自然水域中获取了两种单细胞生物甲与乙，设计了物种甲与物种乙共同培养的实验，结果如下图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．两物种之间存在捕食关系
B．两物种在生存斗争中占优势的是物种甲
C．该实验的设计符合单一变量原则
D．物种甲与物种乙存在协同进化关系
A
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
优点：
遗传变异的本质不清楚
从个体水平解释进化
统一性 适应性 多样性
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
三
、生物进化理论在发展
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!
5.下列叙述中，不符合中性突变学说的是(　　)
A．基因突变大多数是中性的，自然选择对它们不起作用
B．中性突变被随机地固定，日积月累、积少成多
C．生物性状的改变大多数是中性的，无利也无害
D．种群间遗传物质出现较大差别是中性突变积累的结果
C
6.下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是( )
A.生物进化的过程实际上是生物与生物之间协同进化的过程
B.隔离是物种形成的必要条件
C.能为生物进化提供原材料的是有利变异
D.个体是生物进化的基本单位
B