资源简介 (共22张PPT)第6章 生物的进化第4节 协同进化与生物多样性的形成学习目标1.通过案例分析,归纳形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念;认同协同进化是普遍存在的。(生命观念)2.分析、探讨生物多样性的形成原因,解释生物的适应是自然选择的结果,提升对生物进化理论的认识,明确生物进化理论仍然在发展。(生命观念、科学思维)自主预习·悟新知合作探究·提素养深化拓展·育技能一、协同进化与生物多样性的形成1.协同进化(1) 含义:①____________之间、②__________________之间在相互影响中不断进化和发展。不同物种生物与无机环境(2) 方式:③______________之间的协同进化、生物与无机环境之间的协同进化。生物与生物(3)原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。(4)结果: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。自主预习·悟新知LONGCHENG NO.1 MIDDLE SCHOOL2.生物多样性的形成(1) 内容:④________多样性(基因多样性)、物种多样性和⑤____________多样性。遗传生态系统(2) 形成原因:长期的⑥____________。自然选择3.判断下列关于协同进化和生物多样性的叙述是否正确。(1) 捕食者的存在有利于增加物种多样性。( )√(2) 协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的。( )×(3) 蛾的口器与兰花花距的相互适应是协同进化的结果。( )√(4) 生物多样性的形成是新物种形成的过程。( )×(5) 不同生物之间的相互影响形成了生物的多样性。( )×(6) 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。( )√二、生物进化理论在发展1.现代生物进化理论:适应是⑦____________的结果;⑧________是生物进化的基本单位;⑨__________________提供进化的原材料,⑩____________导致种群基因频率的定向改变,进而通过 ________形成新的物种;生物进化的过程实际上是 ______________、 __________________协同进化的过程;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与生物生物与无机环境协同进化2.生物进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。(1) 中性学说:大量的基因突变是 __________, ____________对这些基因突变不起作用,这些 ____________经过长期积累,会导致种群间遗传物质出现较大的差别。因此有人主张,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。中性的自然选择基因突变(2) 新种交替出现理论(间断平衡学说):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。长期稳定迅速形成新种任务 探究协同进化、生物多样性的形成及生物进化理论在发展活动 借助案例分析协同进化、生物多样性的形成及生物进化理论在发展1.协同进化只是生物之间进化和发展吗?提示 协同进化包括不同物种生物之间、生物与无机环境之间不断进化和发展。2.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存竞争实现的吗?提示 不是。物种之间的协同进化有通过种间互助实现的,如某种兰花和专门给它传粉的蛾;也有通过种间竞争实现的,如猎豹和斑马。合作探究·提素养LONGCHENG NO.1 MIDDLE SCHOOL3.生物多样性形成的原因是什么?提示 (1)根本原因:遗传(DNA分子结构)的多样性。不同DNA分子中脱氧核苷酸的数目、排列顺序不同决定了DNA分子结构的多样性。(2)直接原因:蛋白质的多样性。蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者。组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构四个因素决定了蛋白质的多样性。(3)从生物进化的角度看,生物多样性是多种多样的环境对生物的不定向变异进行定向选择的结果。4.根据你的理解,分析三种生物多样性之间的关系。提示 遗传(基因)多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础,反过来物种多样性和生态系统多样性又影响遗传(基因)多样性。5.通过学习,你能从多个角度归纳生物进化的趋势吗?提示 简单→复杂,低等→高等,水生→陆生,异养→自养,厌氧→需氧,原核生物→真核单细胞生物→多细胞生物,无性生殖→有性生殖。1.协同进化的范围及对无机环境的影响(1)范围:协同进化发生在不同物种之间、生物与无机环境之间,同种生物之间不存在协同进化。(2)对无机环境的影响:无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一定的方向不断进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。认知生成(1)遗传多样性(基因多样性):由于生物存在各种各样的变异,并且变异是不定向的,因此出现了遗传多样性。(2)物种多样性:遗传的多样性决定了蛋白质的多样性,遗传多样性是形成物种多样性的根本原因,蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。(3)生态系统多样性:生态系统是由生物和无机环境共同组成的,所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。2.生物多样性的形成生物多样性的内容:遗传多样性(基因多样性)、物种多样性、生态系统多样性。3.生物进化的历程项目 进化历程 意义细胞数目 单细胞→多细胞 为功能复杂化提供结构基础细胞结构 原核细胞→真核细胞 结构和功能更加完善代谢类型 厌氧型→好氧型 能量供应更加充足生殖方式 无性生殖→有性生殖 实现了基因重组,增强了生物变异的多样性,生物进化的速度明显加快生态系统成分 只有分解者→出现生产者→出现消费者 ①光合自养生物的出现改变了原始大气成分,为好氧生物的出现创造了条件②消费者的出现使生态系统结构更加复杂,对植物进化更加有利生活环境 海洋→陆地 陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台例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.蜂王专职产卵,雄蜂和蜂王交尾,工蜂负责采集花粉,喂养幼虫等工作B.蝶类偏好氨基酸含量高的花蜜,蝶类传粉植物的花蜜中氨基酸含量通常较高C.某种蝾螈可产生神经毒素抵抗捕食者,以其为食的乌梢蛇对此毒素具有一定抗性D.葱芥会产生有毒的化感物质,入侵美洲后,本土物种演化出耐受该有毒物质的能力A[解析] 协同进化发生在不同物种之间,雄蜂、蜂王和工蜂属于同种生物,不属于协同进化,A符合题意;蝶类与蝶类传粉植物属于不同物种,因此它们之间属于协同进化,B不符合题意;蝾螈和以其为食的乌梢蛇属于不同物种,两者之间的捕食关系体现了协同进化,C不符合题意;葱芥和演化出耐受葱芥释放的有毒物质的美洲本土物种之间属于竞争关系,它们之间体现了协同进化,D不符合题意。知识总结1.生存斗争包括种内竞争、种间竞争以及生物与无机环境之间的竞争3个方面,强调的是“竞争”。2.协同进化包括不同物种之间基于种间竞争和种间互助而相互选择,以及生物与无机环境之间相互影响,从而不断地进化和发展。对点练1.协同进化就是“生态的舞台,共同的表演”,下列关于协同进化的说法,错误的是( )。A.协同进化可发生在不同物种之间B.协同进化可发生在生物与无机环境之间C.猎豹与羚羊之间的“军备竞赛”实现了二者的协同进化D.研究协同进化无法预测某物种的存在D[解析] 协同进化可发生在不同物种之间,也可发生在生物与无机环境之间,A、B正确;猎豹与羚羊之间的“军备竞赛”淘汰了二者中的老、弱、病、残等个体,实现了二者的协同进化,C正确;研究协同进化可预测某物种的存在,如达尔文根据某种兰花长有细长花距而预测出为其传粉的某种昆虫应具有吸管似的口器,D错误。例2 下列关于生物多样性的叙述,正确的是( )。A.生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程B.生物多样性包括遗传的多样性、个体的多样性、物种的多样性C.种间互助可以通过影响协同进化进而影响生物多样性D.生物多样性是生物与生物长期相互作用、协同进化的结果C[解析] 生物多样性的形成不仅仅是新物种不断形成的过程,也是遗传多样性和生态系统多样性不断形成的过程,A错误;生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性,B错误;生物多样性是生物与生物、生物与无机环境长期相互作用、协同进化的结果,D错误。知识总结1.生物多样性产生的原因:长期的自然选择。生物圈的形成是地球的理化环境与生物群落长期相互作用的结果,是地球上生物与生物、生物与无机环境之间协同进化的产物。经过漫长的协同进化过程,地球上出现了各种各样的物种,形成了物种的多样性;不同的物种,基因库也是不同的,这就形成了遗传的多样性;而地球上多样的生存环境还形成了多种多样的生态系统,也就是形成了生态系统的多样性。2.生物多样性的内涵与三个层次之间的关系对点练2.下列不属于现代生物进化理论要点的是( )。A.适应是自然选择的结果B.种群是生物进化的基本单位C.突变和基因重组提供进化的原材料D.决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累D[解析] 现代生物进化理论认为,突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新物种,决定生物进化方向的是自然选择,故选D。1970年,美国生物学家林恩·马古利斯 ,在《真核细胞的起源》一书中提出真核细胞起源的观点。她认为,大约在十几亿年前,某个原始海洋中具有吞噬能力的大型原始真核细胞,在其生命活动过程中吞噬了某小型需氧原核细胞(原线粒体),由于某些原因未将其消化分解,原核细胞便生活在原始真核细胞内与其共生,最终进化为原始真核细胞的细胞器,在此之后,这种大型原始真核生物还吞噬了蓝细菌和螺旋体,经过漫长的发展,这三种原核细胞成为现在真核细胞中的线粒体、叶绿体与真核细胞的鞭毛。这种共生关系,对于共生体和宿主来说是互惠互利的,因为共生体可以从宿主处得到更多营养,而宿主则可利用共生体所具有的呼吸作用或光合作用更好地适应环境。这个理论提出以后,获得了许多证据的支持,发展成现在的内共生学说,也逐渐成为当下最主流的真核细胞起源学说之一。深化拓展·育技能LONGCHENG NO.1 MIDDLE SCHOOL 展开更多...... 收起↑ 资源预览