6.4協(xié)同進化與生物多樣性的形成學(xué)習(xí)目標舉例說明協(xié)同進化。01概述生物多樣性及其形成的過程。02概述現(xiàn)代生物進化理論的要點。03達爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細長的花距，其底部儲存著花蜜。彗星蘭，花常為白色，呈星狀，唇瓣有距，有些物種距長30~40厘米。原產(chǎn)自馬達加斯加島、熱帶非洲、南非。問題探討達爾文推測，這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲，它們生有同樣細長的吸管似的口器，可以從花距中吸到花蜜。大約50年以后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。長喙天蛾問題探討問題探討彗星蘭和長喙天蛾達爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細長的花距，其底部儲存著花蜜。達爾文推測，這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲，它們生有同樣細長的吸管似的口器，可以從花距中吸到花蜜。大約50年以后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲，沒有與這種蘭花結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的傳粉昆蟲（靠細長的口器獲取花距底部的花蜜），這種蘭花就難以完成傳粉受精，這個物種也就不存在了。1.達爾文作出上述推測的理由是什么？問題探討達爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細長的花距，其底部儲存著花蜜。達爾文推測，這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲，它們生有同樣細長的吸管似的口器，可以從花距中吸到花蜜。大約50年以后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。2.如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否說明達爾文的推測是錯誤的？如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，達爾文的推測就僅僅是一種猜測，不能被證實。當然，未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，不等于這樣的昆蟲一定不存在，因此并不能說明達爾文的推測一定是錯誤的。彗星蘭和長喙天蛾在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形并不少見。想一想，昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有什么意義？蟲媒花的進化與傳粉昆蟲的進化有怎樣的關(guān)系？可以提高傳粉的效率,并且昆蟲也可得到較多的食物。在互相影響中協(xié)同進化。問題探討問題探討協(xié)同進化不可以，只有動作敏捷、跑得快的才能獲得食物。捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。3.“精明的捕食者”策略：1.捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？捕食者吃掉的多是老、病弱或年幼個體，客觀上促進羚羊種群發(fā)展。2.

捕食者是否可以“高枕無憂”？思考：協(xié)同進化協(xié)同進化捕食者的存在有利于增加物種多樣性。收割理論美國生態(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。在自然界，捕食者和被捕食者都面臨生存壓力。在自然選擇的作用下，它們也相互選擇，協(xié)同進化。由此可見，任何一個物種都不是單獨進化的。協(xié)同進化不僅不同種生物之間在進化上密切相關(guān)，生物的進化與無機環(huán)境的變化也是相互影響的。大氣無氧有氧無氧呼吸的生物出現(xiàn)好氧生物光合作用的生物最初協(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，這就是協(xié)同進化。1.概念：注意：①生物與生物之間的協(xié)同進化僅發(fā)生在不同物種之間，同種生物之間不存在協(xié)同進化。②一種生物滅絕導(dǎo)致另一種生物數(shù)量激增，不屬于協(xié)同進化。③無機環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著一定方向進化；生物的進化反過來又會影響無機環(huán)境。協(xié)同進化2.不同物種之間的協(xié)同進化類型1：

種間互助昆蟲取食花蜜，同時為植物傳粉一、協(xié)同進化協(xié)同進化狼捕食老弱兔子、獵豹追捕羚羊，客觀上促進了物種的發(fā)展類型2：

種間斗爭2.不同物種之間的協(xié)同進化協(xié)同進化3.協(xié)同進化意義：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。濕地生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)凍原生態(tài)系統(tǒng)協(xié)同進化生物多樣性123

遺傳多樣性（基因多樣性）物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。動物、植物和微生物等生物種類的豐富性。生物圈內(nèi)生物環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。生物多樣性形成1、

生物多樣性主要包括三個層次的內(nèi)容：遺傳多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性根本

原因組成變異的不定向性蛋白質(zhì)多樣性無機環(huán)境的多樣性組成直接原因決定導(dǎo)致基因多樣性2.生物多樣性三個層次的關(guān)系3.生物多樣性形成的原因：長期自然選擇、協(xié)同進化的結(jié)果生物多樣性形成思考·討論：分析生物多樣性的形成1.最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中?厭氧的單細胞生物，原始海洋中。2.陸生植物和陸生動物的出現(xiàn)誰先誰后？前者為后者提供了什么條件？先出現(xiàn)植物，后出現(xiàn)動物，植物為動物提供食物和棲息場所。3.同今天你所看到的地球相比，寒武紀時地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點？當時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。4.恐龍大約是什么時候絕滅的？物種絕滅對生物多樣性會產(chǎn)生怎樣的影響？恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對生物多樣性的影響是復(fù)雜的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動物的繁盛。生物多樣性形成46億年前地球形成30多億年前生命的起源5.4億年前前寒武紀

寒武紀2.45億年前6600萬年前古生代中生代新生代生物多樣性形成4.生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進化歷程4.生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進化歷程最早的生物化石－－古細菌（距今35億年）（1）最早出現(xiàn)的是生活在原始海洋中一些厭氧的單細胞生物生物多樣性形成（2）古生代的前寒武紀生物：主要是一些單細胞生物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物等。大量的動物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費者，使生態(tài)系統(tǒng)由最早期的只有生產(chǎn)者和分解者的兩極生態(tài)系統(tǒng)具有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)者、分解者兩極生態(tài)系統(tǒng)→生產(chǎn)者、消費者、分解者三級生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性形成4億年前陸地景觀想象圖

（3）

大約在4億年前，由于造山運動使海洋縮小，陸地擴大，一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，形成了原始的陸生植物，主要是蕨類植物，隨后才出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動物——原始的兩棲類。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扮演了生產(chǎn)者的主角，鳥類、哺乳類等成為地球上占優(yōu)勢的動物類群，復(fù)雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。水生→陸生簡單→復(fù)雜低等→高等從原核生物到真核生物從無性生殖到有性生殖生物多樣性形成生物多樣性的形成歷程無機物有機小分子有機大分子生物膜原核細胞單細胞真核生物細菌藍細菌多細胞真核生物寒武紀生物大爆發(fā)分解者生產(chǎn)者有性生殖出現(xiàn)消費者繁盛（無脊椎動物）植物登陸蕨類植物動物登陸兩棲類動物爬行類動物鳥類哺乳類恐龍滅絕被子植物裸子植物人類1、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果；2、種群是生物進化和繁殖的基本單位；3、突變和基因重組提供進化的原材料，自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變（自然選擇決定生物進化的方向），進而通過隔離形成新的物種（隔離是物種形成的必要條件）；4、生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程；5、生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果?，F(xiàn)代生物進化理論以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進化理論對自然界生命中作出了科學(xué)的解釋：生物進化理論在發(fā)展

生物進化論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。中性突變理論：決定生物進化的方向是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。間斷平衡學(xué)說：物種形成并不都是漸變的結(jié)果，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。發(fā)展生物進化是如此復(fù)雜的，現(xiàn)有的進化理論所不能解釋的問題比已經(jīng)解釋的問題還要多。生物進化理論在發(fā)展

協(xié)同進化生物多樣性協(xié)同進化的實例生物多樣性的三個層次進化理論在發(fā)展生物進化的歷程（即生物多樣性形成的過程）協(xié)同進化的概念現(xiàn)代生物進化理論間斷平衡理論協(xié)同進化與生物多樣性的形成中性突變理論小結(jié)

1、下列選項不支持協(xié)同進化觀點的是(

)。A.昆蟲和體內(nèi)共生菌的關(guān)系B.有長著細長花距的蘭花,就必有同樣長著細長的吸管似的口器的昆蟲C.草原上狼的滅絕造成鹿數(shù)量激增D.隨著光合自養(yǎng)生物藍細菌的出現(xiàn),地球上有了氧氣,這為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件C即時練習(xí)2、協(xié)同進化就是“生態(tài)的舞臺,共同的表演”,下列關(guān)于協(xié)同進化的說法,錯誤的是(

)。A.協(xié)同進化可發(fā)生在不同物種之間B.協(xié)同進化可發(fā)生在生物與無機環(huán)境之間C.獵豹與羚羊之間的“軍備競賽”實現(xiàn)了二者的協(xié)同進化D.研究協(xié)同進化無法預(yù)測某物種的存在D即時練習(xí)3、下列關(guān)于生物多樣性的敘述,正確的是(

)。A.生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形