第6章生物的進化

第4節(jié)協(xié)同進化與生物多樣性的形成學(xué)習(xí)目標(biāo)闡明協(xié)同進化的概念概述生物多樣性及其形成的過程概述現(xiàn)代生物進化理論的要點問題探究思考：（1）達爾文作出上述推測的理由是什么？蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲。如果沒有與這種蘭花結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的傳粉昆蟲，這種蘭花就難以完成傳粉受精，這個物種也就不存在。長距彗星蘭花花蜜花粉花距達爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花距，其底部儲存著花蜜。一定存在具有同樣細(xì)長口器的昆蟲，可以吸到花蜜。達爾文由儲存著花蜜的細(xì)長蘭花花距推測問題探究大約50年以后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。長距彗星蘭和長喙天蛾（2）昆蟲傳粉的專門化對植物繁殖后代有什么意義？可以提高傳粉的效率，并且昆蟲也可得到較多的食物或保護（3）蟲媒花的進化與傳粉昆蟲的進化有什么關(guān)系？這兩種生物在相互影響中不斷進化和發(fā)展協(xié)同進化協(xié)同進化-不同物種之間世界上已知的榕樹有800種，98%的榕樹種類中，一種榕樹只讓一種榕小蜂傳粉，而一種傳粉榕小蜂也僅給一種榕樹傳粉，它們有著嚴(yán)格的一對一的關(guān)系。傳粉榕小蜂雄雌小丑魚和海葵?？麕Т贪挠|手能夠幫小丑魚躲避天敵，小丑魚還會把卵產(chǎn)在?？|須下面，也同樣受到?？谋Ｗo海葵吃剩的食物，海葵的排泄物和海葵身上脫落的壞死觸手、皮屑、黏液等都可以成為小丑魚的食物。根瘤菌和豆科植物榕屬互利共生

協(xié)同進化協(xié)同進化-不同物種之間資料2：動物學(xué)家對非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊群進行過研究，發(fā)現(xiàn)東岸羚羊群的繁殖能力比西岸強，奔跑速度也比西岸的快。為何兩岸的羚羊差異如此之大？研究發(fā)現(xiàn)，原來東岸羚羊附近生活著一個狼群。請同學(xué)閱讀分析以下資料：捕食者吃掉的多是老、弱、病、殘或年幼個體，客觀上促進羚羊種群發(fā)展。種間關(guān)系：捕食（1）資料中兩種生物的關(guān)系是？（2）捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？沒有我，你也跑不了這么快！沒有我，你跑不了這么快?。?）捕食者是否可以“高枕無憂”？不可以，只有動作敏捷、跑得快的才能獲得食物。（4）狼會不會不把所有的獵物吃掉？“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。羚羊和狼在相互影響中不斷進化和發(fā)展協(xié)同進化-不同物種之間收割理論狼的捕食對象有羚羊、野豬、野驢等，羚羊在草原上數(shù)目眾多，野豬、野驢、野馬等數(shù)目較少，狼群會更傾向于捕食哪種生物？美國生態(tài)學(xué)家斯坦利提出了“收割理論”：捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間。解釋意義捕食者的存在有利于增加物種多樣性羚羊在某草原上數(shù)目眾多捕食者傾向于羚羊羚羊數(shù)量下降給別的物種騰出生存空間其他物種數(shù)量增加資料3：在裸巖上，地衣首先定居，分泌的有機酸加速巖石風(fēng)化形成土壤，使得土壤顆粒和有機物逐漸增多。在此基礎(chǔ)上，苔蘚便能生長起來，苔蘚的生長會進一步使巖石分解，土層加厚，有機物增多，土壤中微生物的群落也越來越豐富。地衣階段苔蘚階段協(xié)同進化-生物與無機環(huán)境你能得出什么結(jié)論？生物與環(huán)境之間相互作用。生物和環(huán)境在相互影響中不斷進化。綜合以上資料，請說說什么是協(xié)同進化？協(xié)同進化有什么意義？協(xié)同進化協(xié)同進化不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。誰協(xié)同？結(jié)果是？①互利共生②捕食競爭1.概念：2.類型：（1）不同物種之間（2）生物與無機環(huán)境之間協(xié)同進化3.意義：通過漫長的協(xié)同進化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了生物的多樣性。森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)苔原生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的形成是__________的結(jié)果協(xié)同進化牛刀小試1.協(xié)同進化是生物進化中一種常見的現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是（）A.有細(xì)長花距的蘭花和有細(xì)長的吸管似口器的蛾，兩者相互選擇協(xié)同進化B.獵豹與羚羊的“軍備競賽”是協(xié)同進化的結(jié)果C.物種之間的協(xié)同進化主要通過生存斗爭實現(xiàn)D.協(xié)同進化就是生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展√2.在進化過程中，不同物種之間相互影響，下列敘述錯誤的是（）A.任何一個物種都不是單獨進化的B.捕食者的存在對被捕食者有害無益C.一種物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進化D.寄生關(guān)系使寄生者和宿主在生存斗爭的過程中協(xié)同進化發(fā)展√生物多樣性的層次①遺傳多樣性（基因多樣性）

——某種生物各種遺傳變異的總和②物種多樣性

——一定時空范圍內(nèi)的物種數(shù)目及各物種個體的分布情況③生態(tài)系統(tǒng)多樣性

（生態(tài)系統(tǒng)=生物群落+無機環(huán)境）

——生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能多樣及各種生態(tài)過程的多樣性生物多樣性的形成-生物多樣性的層次三種生物多樣性之間的關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)多樣性變異的不定向性無機環(huán)境的多樣性根本原因組成導(dǎo)致組成基因多樣性物種多樣性相互影響生物多樣性形成的進化歷程時間軸35億年前古細(xì)菌出現(xiàn)（厭氧異養(yǎng)）35億~15億年前主要是細(xì)菌（包括藍(lán)細(xì)菌—自養(yǎng)）真核生物出現(xiàn)15億年前5.4億~5.0億年前4億年前隨后變化海洋中有大量的無脊椎動物原始陸生植物（厥類）原始兩棲類生物通過有性生殖，實現(xiàn)了基因重組，這就增強了生物變異的多樣性。寒武紀(jì)大爆發(fā)，構(gòu)成消費者，使生態(tài)系統(tǒng)更加復(fù)雜生物的登陸改變著陸地的環(huán)境，陸地上復(fù)雜的環(huán)境又為生物的進化提供了廣闊的舞臺。裸子植物和被子植物先后成為主角，鳥類、哺乳類等成為優(yōu)勢類群兩極生態(tài)系統(tǒng)（只有生產(chǎn)者和分解者）生物多樣性的形成1.三個層次:______多樣性、______多樣性、__________多樣性。2.形成原因:__________。3.生物進化的總趨勢:(1)從結(jié)構(gòu)和功能上看:簡單→______(原核細(xì)胞→真核細(xì)胞)、低等→______。(2)從生存環(huán)境上看:______→陸生。(3)生殖方式的進化:無性生殖(二分裂)→__________。(4)代謝上的進化:異養(yǎng)厭氧→(5)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的進化：遺傳物種生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同進化復(fù)雜高等水生有性生殖自養(yǎng)需氧現(xiàn)代生物進化理論①適應(yīng)是__________的結(jié)果②_____是生物進化的基本單位③_______________提供進化的原材料⑤_____是物種形成的必要條件⑥生物進化的過程實際上是______與______、

______與_________之間協(xié)同進化的過程⑦生物多樣性的形成是__________的結(jié)果④_________導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變器官的用進廢退拉馬克的進化觀點現(xiàn)代生物進化理論獲得性遺傳達爾文的自然選擇學(xué)說過度繁殖生存斗爭遺傳變異適者生存遺傳變異的本質(zhì)不清楚從個體水平解釋進化

能解釋生物的統(tǒng)一性、適應(yīng)性、多樣性優(yōu)點：不足：突變和基因重組自然選擇協(xié)同進化種群自然選擇隔離生物生物生物無機環(huán)境生物進化理論在發(fā)展有些學(xué)者的研究表明，大量的基因突變是_____的，因此有人主張，決定生物進化方向的是__________的逐漸積累，而不是___________。有人提出物種形成并不都是漸變的過程，而是物種__________與_______________交替出現(xiàn)的過程。中性中性突變自然選擇長期穩(wěn)定迅速形成新種中性突變學(xué)說：間斷平衡學(xué)說：生物進化論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展!課堂總結(jié)1．生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。判斷下列與進化和生物多樣性有關(guān)的表述是否正確。（1）一個物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進化。（）（2）物種之間的協(xié)同進化都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的。（）（3）地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成的。（）（4）生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程。（）√XXX2．基于早期地球的特殊環(huán)境推測，地球上最早出現(xiàn)的生物是（）A．單細(xì)胞生物，進行有氧呼吸

B．多細(xì)胞生物，進行有氧呼吸C．單細(xì)胞生物，進行無氧呼吸

D．多細(xì)胞生物，進行無氧呼吸C3.我國在修建青藏鐵路時，不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞。這對保護生物多樣性有什么意義？這種做法適合在其他地區(qū)推廣嗎？請綜合運用本章各節(jié)所學(xué)知識，從基因、物種和生態(tài)系統(tǒng)三個方面來論證。感興趣的話，你還可以從經(jīng)濟和社會等角度提出自己的看法。修建鐵路和高速公路時，如果沒有修建