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第六章 生物的进化
第4节 协同进化与生物多样性的形成
问题探讨
某种兰花和专门给它传粉的蛾
达尔文由储存着花蜜的细长兰花花距
一定存在具有同样细长口器的昆虫，可以吸到花蜜。
推测
大约50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。
1. 达尔文作出上述推测的理由是什么？
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（靠细长的口器获取花距底部的花蜜），这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。
问题探讨
2.如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否说明达尔文的推测是错误的？
未发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测就仅仅是一种猜测，不能被证实。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。
3.在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见，
昆虫传粉的专门化有什么意义？
（1）提高传粉的效率；
（2）昆虫也可得到较多的食物或保护。
协同进化
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。
（1）不同物种之间：
2.类型：
（2）生物与无机环境之间
①种间互助
②种间斗争
1.概念：
3.意义：
一、协同进化
小丑鱼和海葵
根瘤菌和豆科植物
①种间互助
一、协同进化
（1）不同物种之间
一、协同进化
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”。
捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？
（1）不同物种之间
捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
猎豹追捕羚羊
②种间斗争
一、协同进化
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”。
捕食者是否可以高枕无忧？
动作敏捷的捕食者才能获得食物，从而生存、繁殖后代。因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。生物的进化并非孤立进行，而是协同并进的。
（1）不同物种之间
猎豹追捕羚羊
②种间斗争
一、协同进化
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，有利于增加物种的多样性。
收割理论
“精明的捕食者”策略：
捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。
一、协同进化
综上所述：
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，这就是协同进化。
（2）生物与无机环境之间
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。
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。
（1）不同物种之间：
2.类型：
（2）生物与无机环境之间
①种间互助
②种间斗争
1.概念：
3.意义：
一、协同进化
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，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。
二、生物多样性的形成
生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。
遗传多样性（基因多样性）
物种多样性
生态系统多样性
动物，植物和微生物等生物种类的丰富性。
生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。
二、生物多样性的形成
生物多样性三个层次的相互关系
遗传多样性
物种多样性
生态系统多样性
变异的不定向性
导致
蛋白质的多样性
直接原因
决定
无机环境多样性
组成
组成
根本原因
生物多样性形成的原因：长期自然选择、协同进化的结果
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。
二、生物多样性的形成
分析生物多样性的形成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、同今天你所看到的地球相比，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。植物先登陆，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。
35亿年前： 发现最早的生物化石——古细菌化石
古细菌化石(放大3万倍)
35亿～15亿年前:主要是种类不多的蓝细菌和细菌
（只有分解者和生产者的两极生态系统）
15亿年前： 出现真核生物
（有性生殖使进化速度加快）
5.4～5亿年前：海洋无脊椎动物爆发式形成
寒武纪大爆发
（出现消费者的三级生态系统）
4亿年前： 原始陆生植物,主要是蕨类
随后出现陆生动物（形成复杂多样的陆地生态系统）
大约300万年前:人类出现
（1）生物的结构：
（2）生物的等级：
（3）细胞的结构：
（4）生物的细胞组成：
（5）生殖方式：
（6）呼吸方式：
（7）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
总结归纳
生物的进化历程
1.现代生物进化理论（核心： ）
自然选择学说
（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）生物进化的过程实际上是 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
三、生物进化理论在发展
物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。
2.中性突变学说：
决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
3.间断平衡学说：
以自然选择为核心的进化理论，更为大多数学者所接受。
三、生物进化理论在发展
1.协同进化
不同物种间的协同进化
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
2.生物多样性的形成
（1）生物多样性的内容
生态系统多样性
遗传多样性（基因多样性）
物种多样性
生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。
（2）生物多样性的形成的进化历程
3.生物进化理论在发展
中性突变学说、间断平衡学说
四、总结
1．生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的
表述是否正确。
（1）一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化。（ ）
（2）物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。（ ）
（3）地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。
（ ）
（4）生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。（ ）
√
X
X
X
五、小试牛刀
2．基于早期地球的特殊环境推测，地球上最早出现的生物是
（ ）
A．单细胞生物，进行有氧呼吸
B．多细胞生物，进行有氧呼吸
C．单细胞生物，进行无氧呼吸
D．多细胞生物，进行无氧呼吸
C
五、小试牛刀
3.协同进化不会发生在（ ）
A.猎豹和斑马之间
B.浅色桦尺蛾和黑色桦尺蛾之间
C.好氧型生物与环境之间
D.杂草和水稻之间
B
五、小试牛刀

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