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第六章 生物进化
第4节:协同进化与生物多样性的形成
协同进化与生物多样性的形成
协同进化
生物多样性的形成生及物进化理论在发展
01
02
1. 达尔文作出上述推测的理由是什么？
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，这种兰花就无法完成传粉受精，这个物种就不存在了。
问题探讨
2. 如果后来未发现这样的蛾类昆虫，
是否能说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。
某种兰花和专门给它传粉的蛾
协同进化
一
情境一
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”。
猎豹追捕羚羊
捕食者的存在促进被捕食者种群发展的理由是什么？
捕食者所吃掉的大多数是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
根据生态学家斯坦利的“收割理论”，食性广的捕食者的存在有利于增加物种多样性，在这个过程中，捕食者使物种多样性增加的方式是什么？
捕食者的存在有利于增加物种多样性。
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。
情境一
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”。
猎豹追捕羚羊
地球形成时，原始大气中没有氧气，最早出现的生物是厌氧的，但随着光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
原始地球
情境一
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。
作用对象
作用结果
种间互助
种间斗争
(1)概念：
(2)类型：
归纳总结协同进化的概念及类型
【任务1】
①生物与生物之间的协同进化
②生物与无机环境之间的协同进化
1.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，下列不属于协同进化实例的是( )
A.猎豹捕食斑马
B.同学之间的竞争使大家学习都大幅度进步
C.某种长有细长花距的兰花和生有细长口器专门为它传粉的蛾
D.昆虫的保护色越来越逼真，而它们天敌的视觉也越来越发达
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
B
2.某种兰花有细长的花距(如图)，花距底部储存着花蜜，这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是( )
A.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长
B.花距变长是兰花新物种形成的必要条件
C.蛾口器的特征决定兰花花距变异的方向
D.口器与花距的相互适应是协同进化的结果
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对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
D
生物多样性的形成生及物进化理论在发展
二
46亿年前 地球形成
30多亿年前 生命的起源
5.4亿年前 前寒武纪
寒武纪
2.45亿年前
6600万年前
古生代
中生代
新生代
通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩
的基因库，而且形成了多种多
样的生态系统，也就是形成了
生物的多样性。
情境二
资料1:生物进化历程示意图
仔细观察图6－13，或自己搜集资料，就以下问题进行讨论。
1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中
2.陆生植物和陆生动物的出现谁先谁后？前者为后者提供了什么条件？
3.同今天的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？
4.恐龙大约是什么时候绝灭的？物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响？
最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在原始海洋中。
先出现植物，后出现动物，否则动物登陆后就会饿死。
当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。
恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。
分析生物多样性的形成
【任务2】
古细菌化石
（单细胞生物，约35亿年前）
海绵
（原始多细胞生物，约6亿年前）
异养厌氧
自养需氧
光和细菌出现
情境一
(1)结构上的进化
(2)代谢上的进化
资料2:生物多样性形成的进化历程
情境二
资料2:生物多样性形成的进化历程
有丝分裂
融合
合子
减数分裂
有丝分裂
大肠杆菌的二分裂
（无性繁殖）
甲藻的生活史
（有性繁殖）
生物通过有性生殖实现了基因重组，增强了生物变异的多样性。
(3)生殖方式的进化
资料2:生物多样性形成的进化历程
两极生态系统
（生产者、分解者）
三极生态系统
（生产者、消费者、分解者）
寒武纪,海洋中大量无脊椎动物物种爆发式迅速形成,是生态系统具有更复杂的结构
(4)生态系统结构的进化
情境二
资料2:生物多样性形成的进化历程
水生→陆生
造山运动使海洋缩小，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成原始陆生植物，主要是蕨类植物，随后出现了适应陆地生活的动物——原始的两栖类。
(5)生活方式的进化
情境二
资料2:生物多样性形成的进化历程
包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的，人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己。
(6)人类的进化
情境二
协同进化的结果
从以下方面归纳总结生物多样性的形成
【任务3】
(1)根据资料归纳生物多样性形成原因：
生物的结构：
生物的等级：
细胞的结构：
生物的细胞组成：
生殖方式：
呼吸方式：
生活环境：
简单→复杂
低等→高等
原核细胞→真核细胞
单细胞→多细胞
无性生殖→有性生殖
无氧呼吸→有氧呼吸
水生→水陆两栖→陆生
(2)请用生物进化论的观点分析生物多样性形成的原因。
生物多样性的形成是多种多样的环境对生物不定向变异进行选择的结果。
从以下方面归纳总结生物多样性的形成
【任务3】
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。
(3)生物多样性主要包括三个层次的内容：
①遗传多样性（基因多样性）:
②物种多样性:
③生态系统多样性:
(4)分析三种生物多样性之间的关系(标出根本原因和直接原因分别是什么）
从以下方面归纳总结生物多样性的形成
【任务3】
生态系统多样性
变异的不定向性
蛋白质多样性
无机环境的多样性
根本 原因
组 成
导致
直接原因
组成
直接 选择
决定
基因多样性
物种多样性
3.下列有关生物多样性的叙述，错误的是( )
A.生物多样性是指在一定时空中所有物种及其基因和所在生态系统的总称
B.生物多样性的形成是生物与生物之间、生物与无机环境之间协同进化的结果
C.昆虫多以植物为食，它们的存在对植物的物种多样性只能是一种威胁
D.生物界的丰富多彩，起控制作用的是基因的多样性
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
C
4.下列关于生物进化的叙述，正确的是( )
A.进化过程中霉菌比细菌出现得早
B.进化过程中蓝细菌比好氧细菌出现得早
C.有性生殖生物比无性生殖生物进化得慢
D.哺乳动物必定生活在陆地上
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对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
课堂检测
B
(1)以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出解释：
生物进化理论在发展
【任务4】
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。
④ 导致种群基因频率的定向改变，进而通过 形成新的物种。
⑤生物进化过程实际上是 与 、 与 间 的过程。
⑥生物多样性是 的结果。
自然选择
种群
突变和基因重组
自然选择
隔离
生物
生物
生物
无机环境
协同进化
协同进化
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论能否解释生物进化过程中的所有问题，这带给我们什么启示？
不能，许多物种是在短时间内迅速形成的，其原因仍在探索中。科学是一个动态过程，需在不断地怀疑、求证、争论和修正中向前发展。
生物进化理论在发展
【任务4】
①观点1：大量的基因突变是________，决定生物进化方向的是_________的逐渐积累，而不是__________。
②观点2：基因突变并不都是________，有些基因突变反映在个体的______上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认__________的作用。
③观点3：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。
④影响广泛的观点：以________________为核心的进化理论。
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。
(2)生物进化理论在发展
中性的
中性突变
自然选择
中性的
性状
自然选择
长期稳定
迅速形成新种
自然选择学说
5.下列有关生物进化的说法，错误的是( )
A.达尔文自然选择学说指出可遗传变异是生物进化的原材料，包括突变和基因重组
B.适应的形成是由于具有有利变异的个体更容易生存并留下后代，是自然选择的结果
C.现代生物进化理论在分子水平和种群水平对达尔文自然选择学说进行了补充与丰富
D.中性突变学说认为决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择
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对点训练
对点训练
对点训练
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A
6.到20世纪30年代，关于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到分子水平，逐渐形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论，从而极大丰富和发展了达尔文的自然选择学说。下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是( )
A.种群是生物进化的基本单位
B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C.新物种的形成一定经过地理隔离
D.协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
对点训练
对点训练
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课堂检测
A
本节小结

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