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人教版（2019）必修二
第6章 生物的進(jìn)化
第4節(jié) 協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成
認(rèn)同人類對(duì)遺傳物質(zhì)的認(rèn)識(shí)是不斷深化、不斷完善的過(guò)程，認(rèn)同實(shí)驗(yàn)技術(shù)在證明DNA是遺傳物質(zhì)中的作用（科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任）
舉例說(shuō)明協(xié)同進(jìn)化
01
概述生物多樣性及其形成的過(guò)程
02
學(xué)習(xí)目標(biāo)
03
概述現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的要點(diǎn)
男
男
資料
達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長(zhǎng)著細(xì)長(zhǎng)的花距，其底部?jī)?chǔ)存著花蜜。達(dá)爾文推測(cè)，這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲(chóng)，它們生有同樣細(xì)長(zhǎng)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(chóng)。
情境導(dǎo)入
情境導(dǎo)入
討論：
1、達(dá)爾文作出上述推測(cè)的理由是什么？
2、如果后來(lái)未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲(chóng)，是否說(shuō)明達(dá)爾文的推測(cè)是誤的？
蘭花的生殖離不開(kāi)傳粉昆蟲(chóng)。如果沒(méi)有與這種蘭花結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的傳粉昆蟲(chóng)（靠細(xì)長(zhǎng)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(gè)物種也就不存在了。
未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲(chóng)，達(dá)爾文的推測(cè)就僅僅是一種猜測(cè)。不能被證實(shí)，不等于這樣的昆蟲(chóng)一定不存在，因此并不能說(shuō)明達(dá)爾文的推測(cè)一定是錯(cuò)誤的。
協(xié)同進(jìn)化
01
生物多樣性的形成
02
目錄
生物進(jìn)化理論在發(fā)展
03
協(xié)同進(jìn)化
1
1、概念
（1）不同物種之間：
（2）生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間
①種間互助
②種間斗爭(zhēng)
2.類型
不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展
作用對(duì)象
作用結(jié)果
注意：
①生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)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(jìn)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(jìn)化。
協(xié)同進(jìn)化
（1）生物與生物之間的協(xié)同進(jìn)化
小丑魚(yú)
海葵
保護(hù)
吸引其它的魚(yú)類靠近，
增加捕食的機(jī)會(huì)
根瘤菌（固氮菌）
豆科植物
有機(jī)物
含氮物質(zhì)
——種間互助
協(xié)同進(jìn)化
美國(guó)生態(tài)學(xué)家斯坦利提出：捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)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(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間。
收割理論
捕食者的存在有利于增加物種多樣性。
協(xié)同進(jìn)化
原始地球
有氧
進(jìn)化
變化
最初
協(xié)同 進(jìn)化
環(huán)境變化
生物進(jìn)化
產(chǎn)生氧氣
無(wú)氧
原始大氣
光合生物出現(xiàn)
好氧生物
厭氧生物
生物和無(wú)機(jī)環(huán)境在相互影響中不斷發(fā)展，變化
（2）生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的協(xié)同進(jìn)化
協(xié)同進(jìn)化
3、協(xié)同進(jìn)化的意義
通過(guò)漫長(zhǎng)的協(xié)同進(jìn)化過(guò)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(kù)，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(jìn)化
01
生物多樣性的形成
02
目錄
生物進(jìn)化理論在發(fā)展
03
生物多樣性的形成
(1)遺傳多樣性（基因多樣性）
(2)物種多樣性
(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性
指遺傳信息的總和,包括地球上所有動(dòng)植物、微生物個(gè)體的基因。
地球上生物物種的多樣性。
生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群落和生態(tài)過(guò)程的多樣性。
協(xié)同進(jìn)化
1.生物多樣性形成原因：
2.生物多樣性的含義：
生物多樣性主要包括三個(gè)層次的內(nèi)容：
生物多樣性的形成
生物多樣性三個(gè)層次的關(guān)系
生態(tài)系統(tǒng)多樣性
變異的不定向性
蛋白質(zhì)多樣性
無(wú)機(jī)環(huán)境的多樣性
根本 原因
組 成
導(dǎo)致
直接原因
組成
直接 選擇
決定
基因多樣性
物種多樣性
生物多樣性的形成
3.生物多樣性形成的進(jìn)化歷程
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(jì)
2.45億年前
6600萬(wàn)年前
古生代
中生代
新生代
寒武紀(jì)
生物多樣性的形成
化石
34億年前的古細(xì)胞化石
最早的生物化石——古細(xì)菌（距今35億年）
研究生物進(jìn)化最直接、最重要的證據(jù)：
（30多億年前）
生命的起源
生物多樣性的形成
原核生物，海洋中種類不多的藍(lán)藻和細(xì)菌，單細(xì)胞生物，簡(jiǎn)單的兩極生態(tài)系統(tǒng)：生產(chǎn)者和分解者。
13億年前真核生物的紅藻化石
前寒武紀(jì)地層的水母化石
約15億年前，真核生物出現(xiàn)，有性生殖出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)基因重組，增強(qiáng)變異多樣，進(jìn)化明顯加快，多細(xì)胞生物種類增多。
（至5.4億年前）
前寒武紀(jì)
生物多樣性的形成
海洋中大量的無(wú)脊椎動(dòng)物如三葉蟲(chóng)、鸚鵡螺等爆發(fā)式地迅速形成。形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費(fèi)者，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜穩(wěn)定。
（寒武紀(jì)大爆發(fā)，至5.0億年前）
早古生代生物
生物多樣性的形成
1984年7月1日，當(dāng)時(shí)還是中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究生的侯先光，在云南澄江帽天山西面山坡上發(fā)現(xiàn)了納羅蟲(chóng)化石。納羅蟲(chóng)是海底爬行泥食性無(wú)脊椎動(dòng)物。隨后，包括林橋利蟲(chóng)、云南鰓蝦、日射水母貝以及帽天山蟲(chóng)等又陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，距今5.18億年前的“澄江生物群”就這樣首次呈現(xiàn)在世人面前。
澄江生物群生態(tài)復(fù)原圖
納羅蟲(chóng)化石及復(fù)原圖
（寒武紀(jì)大爆發(fā)，至5.0億年前）
早古生代生物
生物多樣性的形成
水生、簡(jiǎn)單、低等
大約在4億年前，由于造山運(yùn)動(dòng)使海洋縮小，陸地?cái)U(kuò)大，一些海洋植物，開(kāi)始適應(yīng)陸地生活，形成了原始的陸生植物，主要是蕨類。隨后才出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動(dòng)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(jìn)化提供了廣闊的舞臺(tái),復(fù)雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。
陸生、復(fù)雜、高等
（至2.45億年前）
晚古生代生物
生物多樣性的形成
三疊紀(jì)生物復(fù)蘇,開(kāi)始出現(xiàn)海生爬行動(dòng)物，脊椎動(dòng)物得到進(jìn)一步發(fā)展；侏羅紀(jì)是恐龍的天下，發(fā)現(xiàn)始祖鳥(niǎo)、中華龍鳥(niǎo)等，昆蟲(chóng)類也開(kāi)始繁盛；白堊紀(jì)末期也是恐龍的滅絕時(shí)期，開(kāi)始出現(xiàn)被子植物。
中生代板塊、氣候、生物演化極大，末期已現(xiàn)現(xiàn)代類型生物群的雛形。
（至6600萬(wàn)年前）
中生代生物
新生代少女化石和復(fù)原圖
化石
復(fù)原圖
（至今）
新生代生物
生物多樣性的形成
生物多樣性的形成
人 人類也是生物進(jìn)化的產(chǎn)物。大約300萬(wàn)年前，森林古猿的一支離開(kāi)森林，告別樹(shù)棲生活，走上了向現(xiàn)代人類進(jìn)化的漫漫長(zhǎng)路。在自然界的生存斗爭(zhēng)中，人類憑借非凡的大腦、靈巧的雙手和群體的力量，已經(jīng)擁有了其他生物無(wú)可比擬的生存優(yōu)勢(shì)，并且對(duì)其他物種的進(jìn)化產(chǎn)生了重要影響，不少物種由于人類活動(dòng)的影響走向絕滅。我們須臾不能忘記的是，包括人類在內(nèi)的所有生物都是在相互依存、相互制約中生存和發(fā)展的，人類的生存和發(fā)
展始終受益于生物多樣性，保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)
人類自己。
協(xié)同進(jìn)化
01
生物多樣性的形成
02
目錄
生物進(jìn)化理論在發(fā)展
03
生物進(jìn)化理論在發(fā)展
（1）適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。
（2）種群是生物進(jìn)化的基本單位。
（3）突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料。
（4）自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進(jìn)而通過(guò)隔離形成新的物種。
（5）生物進(jìn)化的過(guò)程實(shí)際上是生物與生物、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境間協(xié)同進(jìn)化的過(guò)程。
（6）生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。
自然選擇學(xué)說(shuō)
1.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論（核心： ）
生物進(jìn)化理論在發(fā)展
(1)觀點(diǎn)1：大量的基因突變是中性的，決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。
(2)觀點(diǎn)2：基因突變并不都是中性的，有些基因突變反映在個(gè)體的性狀上，與環(huán)境相適應(yīng)的程度有差異，因此，不能否認(rèn)自然選擇的作用。
(3)觀點(diǎn)3：物種形成并不都是漸變的過(guò)程，而是物種長(zhǎng)期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過(guò)程。
(4)影響廣泛的觀點(diǎn)：以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的進(jìn)化理論。
生物進(jìn)化論不會(huì)停滯不前，而是在不斷發(fā)展。
2.生物進(jìn)化理論在發(fā)展
課堂小測(cè)
1.生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果，判斷下列與進(jìn)化和生物多樣性有關(guān)的表述正確的是( )
A.地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組成的
B.生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過(guò)程
C.物種之間的協(xié)同進(jìn)化，都是通過(guò)物種之間的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的
D.一個(gè)物種的形成或滅絕會(huì)影響到若干其他物種的進(jìn)化
解析：地球上的生態(tài)系統(tǒng)最初沒(méi)有消費(fèi)者，A錯(cuò)誤；生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性，B錯(cuò)誤；物種之間的協(xié)同進(jìn)化都是通過(guò)物種之間以及生物與無(wú)機(jī)環(huán)境的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的，C錯(cuò)誤；一個(gè)物種的形成或滅絕會(huì)影響到若干其他物種的進(jìn)化，D正確。
D
課堂小測(cè)
2.根據(jù)斯坦利提出的“收割理論”，在捕食者控制范圍內(nèi)，當(dāng)某被捕食者種群數(shù)量增加而超過(guò)某個(gè)閾值時(shí)，該物種就會(huì)受到捕食者的捕食，從而使該物種的種群數(shù)量下降；當(dāng)該種群數(shù)量下降到某個(gè)閾值時(shí)，捕食者會(huì)轉(zhuǎn)而捕食其他數(shù)量大的種群。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.上述捕食者具有食物種類多樣的特點(diǎn)
B.捕食者和被捕食者之間難以協(xié)同進(jìn)化
C.捕食者的存在有利于增加物種多樣性
D.避免出現(xiàn)一種生物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面
解析：因?yàn)椴妒痴邥?huì)根據(jù)被捕食者種群數(shù)量的變化而轉(zhuǎn)換捕食對(duì)象，這就意味著捕食者具有食物種類多樣的特點(diǎn)，A正確；捕食者和被捕食者在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，是可以協(xié)同進(jìn)化的。她被捕食者為了躲避捕食者進(jìn)化出一些防御手段，捕食者為了更好捕食也會(huì)進(jìn)化出相應(yīng)的能力等，B錯(cuò)誤；由于捕食者會(huì)捕食數(shù)量多的種群，這就避免了某個(gè)種群過(guò)度繁殖而影響其他種群，從而有利于增加物種多樣性，C正確；捕食者控制被捕食者種群數(shù)量，能夠避免某一種生物數(shù)量過(guò)多而占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，使得各種生物都能有生存空間等，D正確。
B
課堂小測(cè)
3.下列關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A.可遺傳變異提供了生物進(jìn)化的原材料
B.自然選擇直接作用于個(gè)體的表型
C.協(xié)同進(jìn)化并不都是通過(guò)物種間的生存斗爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的
D.雜食性捕食者的存在不利于物種多樣性的增加
解析：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為：可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料，A正確；自然選擇直接作用于個(gè)體的表型，使適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體更易生存，不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體被淘汰，B正確；協(xié)同進(jìn)化是指不同物種之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，故協(xié)同進(jìn)化并不都是通過(guò)物種間的生存斗爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，還可以通過(guò)共生關(guān)系、捕食關(guān)系等來(lái)實(shí)現(xiàn)，C正確；捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，使其它物種的生存阻力減小，可以促進(jìn)物種多樣性的提高，D錯(cuò)誤。
D
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