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第二節 生物的多樣性和適應性是進化的結果
理解生物進化的古生物學證據——化石，概述生物進化的歷程,概述生物進化的其他證據。
01
02
理解各種生物來自共同的祖先,概述生物進化與生物多樣性和適應性的關系，培養學生的生命觀念。
通過對孔子鳥化石的研究，我們發現孔子鳥身體結構既有和爬行動物相似之處，又有和鳥類相同之處，孔子鳥是目前已知的最早擁有角質喙且無齒的鳥類。
那么，通過對各種化石的研究，就能證明生物是進化的嗎？除化石外，還有哪些生物進化的證據呢？
孔子鳥化石
孔子鳥化石復原圖
1、化石：
是指經過自然界的作用，保存在地層中的古生物的遺體、遺物和它們的生活痕跡。
注：化石是研究生物進化的最直接、最重要的證據。
一、生物進化的證據越來越多
（一）古生物學證據
34億-18億年前
古生代早期
古生代進程中
中生代
新生代
第四紀
地球上生物的主要類群是：細菌、藍細菌等
進入真核藻類和無脊椎動物時代
原始裸子植物和原始爬行類等陸生生物出現并進一步發展
又稱裸子植物和爬行類的時代，原始的哺乳類和原始鳥類的出現是該時代在動物進化史上的重大事件
誕生了現代人類
鳥類、哺乳類和被子植物得到了更大的發展
2、對化石年齡的研究發現生物進化的歷程（了解）
原始海洋中的古生物復原圖
侏羅紀恐龍繁盛復原圖
古生代早期
中生代
（裸子植物和爬行類的時代）
1.研究的對象是:動物同源器官
（二）比較解剖學證據
3.表明：具有同源器官的生物是由共同的祖先進化而來的，只是在進化過程中，由于生活環境的不同，同源器官逐漸出現了形態和結構的差異。
2.同源器官的概念：起源相同，結構和部位相似，而形成形態和功能不同的器官。
注意：同功器官：功能相同，來源不同。如：蝴蝶的翅膀和鳥的翅膀。
脊椎動物在胚胎發育早期都有彼此相似的階段，這個證據支持了人和其他脊椎動物有的共同祖先觀點。
鰓裂
人類
雞
烏龜
蠑螈
魚
（三）比較胚胎學證據
1.細胞學：在光學顯微鏡水平上研究細胞的化學組成、形態、結構及功能的學科。
（四）細胞生物學證據
2.通過比較不同物種的染色體組型和核型，可以研究不同物種間的親緣關系。
3.對細胞代謝等方面的研究發現，當今生物都具有共同特征。例如，細胞呼吸方式多為細胞有氧呼吸或細胞無氧呼吸。
1.分子生物學：從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。
（五）分子生物學證據
2.分子生物學證據也說明，當今生物具有共同的特征。例如，幾乎所有生物都共用一套遺傳密碼，遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。
1.關于生物的進化，只能靠運用證據和邏輯來推測。判斷以下有關生物進化證據和結論的說法是否合理。
(1)通過化石可以了解已經絕滅的生物的形態結構特點，推測其行為點（ ）
(2)人和魚的胚胎發育經歷了有鰓裂及有尾的階段，這可以用人與魚有共同祖先來解釋（ ）
(3)比較解剖學發現，不同種類的哺乳動物的前肢在形態上差別很大，這說明這些哺乳動物不是由共同祖先進化來的（ ）
×
√
√
二、生物進化導致生物的多樣性和適應性
生物多樣性是生物進化的結果，而生物的多樣性和適應性與生物進化的方式有關。
1.分歧進化
因適應不同的環境而向不同的方向進化，逐漸形成新物種的方式，又稱為趨異進化。
由于相似或相同生活環境，一些不同種類的生物在自然選擇下出現形態結構向著同一方向進化的方式，稱為趨同進化。
例如：鳥和蝙蝠因適應飛翔生活而趨同進化，形成具有相同功能的翼和翼手。
說明：不同種類的生物發生適應相似或相同環境的進化，是自然選擇的結果。
2.趨同進化
不同物種間、生物與無機環境之間，在相互影響中不斷進化和發展，這被稱為協同進化或共同進化。
① 種間互助
② 種間斗爭
(1)
不同物種之間
(2)
生物與無機環境之間
資料：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，它們有著嚴格的一對一的關系。在漫長的歲月里，榕樹和傳粉榕小蜂為了彼此的種群繁衍，在結構、行為等方面做出適應性改變。
榕果
傳粉榕小蜂
雄
雌
3.協同進化
① 種間互助
② 種間斗爭
(1)
不同物種之間
任何一個物種都不是單獨進化的。協同進化在自然界中是普遍存在的。
4.生物多樣性
通過漫長的進化過程，地球上不僅出現了千姿百態的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態系統，也就是形成了生物的多樣性。
主要包括三個層次的內容：
①遺傳多樣性（基因多樣性）
②物種多樣性
③生態系統多樣性
生物多樣性形成的原因:長期自然選擇、協同進化的結果
細菌（幽門螺桿菌）
原生動物（草履蟲）
真菌（蘑菇）
植物（小麥）
鳥類（丹頂鶴）
哺乳類（金絲猴）
2.不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，下列不屬于協同進化實例的是 （ ）
A.獵豹捕食斑馬
B.同學之間的競爭使大家學習都大幅度進步
C.某種長有細長花距的蘭花和生有細長口器專門為它傳粉的蛾
D.昆蟲的保護色越來越逼真，而它們天敵的視覺也越來越發達
B
3.某種蘭花有細長的花距(如圖)，花距底部儲存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是（ ）
A.蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長
B.花距變長是蘭花新物種形成的必要條件
C.蛾口器的特征決定蘭花花距變異的方向
D.口器與花距的相互適應是協同進化的結果
D

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