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第4节 物种的形成、协同进化与生物多样性的形成
第6章　生物的进化
新课标素养目标
理解概念：随着科学的发展，人们对生物进化的认识
不断深入，形成了以自然选择学说为核心
的现代生物进化理论。
发展素养：通过了解生物进化理论发展的历史，认同
科学的基本特点是以怀疑作为审视的出发
点，以实证为判别的尺度，以逻辑作为武
器。
本节内容索引
四、生物多样性
三、协同进化
七、当堂巩固
六、本堂小结
五、生物进化理论在发展
一、物种
二、隔离
一、物种
京巴狗
鹦鹉
西伯利亚雪橇犬
啄花鸟
黄鹂
德国猎犬
太平鸟
澳大利亚牧羊犬
小游戏：把下边可爱的动物分分类。
京巴狗、啄花鸟、德国猎犬、澳大利亚牧羊犬
太平鸟、黄鹂、西伯利亚雪橇犬、鹦鹉
京巴狗
德国猎犬
澳大利亚牧羊犬
西伯利亚雪橇犬
啄花鸟
太平鸟
黄鹂
鹦鹉
思考：分类的原因？
物种
犬类
鸟类
一、物种
1.什么是物种？
2. 是否同一物种的判断标准 ？
——能够自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
是生物分类的基本单位。
——是否存在生殖隔离。
生殖隔离：
①不同物种的个体之间一般不能相互交配。
②即使可交配，但不能产生可育后代。
一、物种
在自然条件下基因不能自由交流的现象，
统称为隔离。包括生殖隔离和地理隔离。
地理隔离
同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得物种间不能发生基因交流的现象。
生殖隔离
不同物种之间一般是不能交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。
二、隔离
生殖隔离
①动物因求偶方式、繁殖期不同造成不能交配。
②植物因开花季节、花的形态不同。
③动物胚胎发育早期死亡。
④产生的杂种后代没有生育能力。
生殖隔离的形成包括：
二、隔离
生殖隔离
孔雀与巨嘴鸟因求偶方式不同而出现生殖隔离
二、隔离
生殖隔离
荇菜与梅花因花期不同而出现生殖隔离
二、隔离
生殖隔离
曼陀罗的花粉在其他植物的花的柱头上不能完全萌发成为花粉管，使得两性生殖细胞不能融合而形成生殖隔离。
二、隔离
驴
+
马
=
骡
马和驴因后代骡子不育而表现生殖隔离
生殖隔离
二、隔离
地理隔离
东北虎和华南虎表现地理隔离
二、隔离
生活在这两个鱼塘的鲤鱼，不能够发生基因交流，存在地理隔离。
地理隔离
二、隔离
三、协同进化
资料分析1
动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快13米。为何差距如此之大？
经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。
捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？
三、协同进化
同样跑得快的狼才能获得食物而存活。因此两者相互选择，协同进化。
被捕食者以中年老、病弱或年幼的个体为主，强壮的羚羊能存活下来，客观上起到促进种群发展的作用。
三、协同进化
资料分析2
达尔文曾发现一种兰花长着细长的花矩，其顶端贮存着花蜜，可为传粉的昆虫提供食物。而这昆虫要有吸管式的长口器才能吸到花蜜。后来发现确有这样的蛾！它们互相影响着，这些变异不断积累，从而成为今天的这种兰花和兰花蛾。
三、协同进化
在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见，昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？
提高传粉效率：
1.避免在采其他花的花蜜过程中碰掉花粉。
2.昆虫则可独享花蜜，减少竞争。
两者
相互选择
协同进化
三、协同进化
资料分析3
地球原始大气中没有氧气。光合细菌、蓝藻出现后有了氧气，从而进化出好氧生物。
好氧生物的大量出现反过来加快地球环境的改造(增加大气中CO2的浓度，从而提高植物的光合作用，植物的繁盛会大大改变土壤等无机环境)。
三、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，这就是协同进化。
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。
综上所述：
三、协同进化
四、生物多样性
地球上约有一千万种生物，人类发现并命名的有140多万种。
生物多样性是指地球上所有的生物——动物、植物和微生物及其所构成的综合体。
遗传多样性
物种多样性
生态系统多样性
四、生物多样性
是指存在于生物个体内，单个物种内及其物种之间的基因多样性。
遗传多样性可以表现在多个层次上，如分子、细胞、个体等。
广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。但一般所指的遗传多样性是指种内的遗传多样性，即种内个体之间或一个群体内不同个体的遗传变异总和。
红龙睛
红水泡
白龙睛
遗传多样性
四、生物多样性
是指动物、植物、微生物物种的丰富性，是组成生物界的基本单位。
世界有约1413000个物种被描述
物种多样性
四、生物多样性
主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性，包括环境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。
生态系统多样性
四、生物多样性
五、生物进化理论在发展
关于自然选择的作用还存在争论：
1、有人主张，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累；
2、但更多的学者认为，基因突变并不都是中性的，有些基因突变反映在个体的性状上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认自然选择的作用。
关于物种的形成是否是渐变也还存在着争论。
五、生物进化理论在发展
这一学说认为多数或绝大多数突变都是中性的。即无所谓有利或不利，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。这是中性学说和达尔文进化论的不同之处。
1）中性突变
中性突变是指这种突变对生物体的生存既没有好处，也没有害处，就是说，对生物的生殖力和生活力，即适合度没有影响，因而自然选择对他们不起作用。
2）遗传漂变是分子进化的基本动力
在小的种群中，基因频率可因偶然的机会，而不是由于选择，而发生变化，这种现象称为遗传漂变。
中性学说
五、生物进化理论在发展
按照达尔文的进化理论，生物是在长期的、连续的渐变中进化的，各种适应性特征的形成来源于微小的有利变异的逐渐积累。综合进化理论从群体遗传学的角度对渐变的机制做出了更深入的阐述。
渐变论与骤变论争论的焦点和各自的论据
五、生物进化理论在发展
骤变论者不同意这样的观点，他们认为生物的新种是骤变产生的。科学家在月见草的研究中得到许多新的变异类型，其中有的植株粗，有的特别短，有的叶脉呈红色。他将这些变异称为突变，认为突变是不连续的变异，并能直接产生新种，不必像达尔文所说的需要由微小的变异逐渐积累。现代的骤变论者主要是一些古生物学家，他们通过对化石的研究发现，在进化史上，相当长的时间内处于进化较为沉寂的时期，新种的化石很少；有时大量的物种化石集中出现在较短的地质年代，如寒武纪大爆发。
渐变论与骤变论争论的焦点和各自的论据
五、生物进化理论在发展
1972年，提出断续平衡论，也译为间断平衡说。这个学说认为化石的不连续性是历史的真实反映，这正说明生物的进化是不连续的，新物种是短时间内迅速出现的，然后是长时间的进化停滞，直到另一次快速的物种形成出现。
渐变论与骤变论争论的焦点和各自的论据
五、生物进化理论在发展
五、生物进化理论在发展
五、生物进化理论在发展
六、本堂小结
现代生物进化论的基本观点
1、适应是自然选择的结果；
2、种群是生物进化的基本单位；
3、突变和基因重组提供进化的原材料；
4、自然选择导致种群基因频率的定向改变；
5、通过隔离形成新的物种；
6、生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；
7、生物多样性是协同进化的结果。
七、当堂巩固
1、下列叙述符合特创论观点的是 （ ）
A、形形色色的生物物种由上帝创造的
B、物种一经创造可随环境发生变化
C、不同物种间具有非常近的亲缘关系
D、彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来
A
D
2、现在地球上生物种类达200万种之多，对如此众多的生物，符合进化论的解释 （ ）
A、来自同一物种的生物在性状上是相同的
B、本来就存在众多物种，他们各自向不同方向进化保持不变
C、来自同一祖先的生物在不同的环境中生活，便很快形成不同的物种
D、同一物种的生物在不同的环境中生活，经长期的自然选择可形成多个物种
七、当堂巩固
3、下列说法不能体现生物界具有高度统一性的是 （ ）
A、DNA是绝大多数生物遗传信息的载体
B、无论真核细胞还是原核细胞，DNA等生物大分子的连
接方式相同
C、所有生物共用一套遗传密码
D、动物、植物、真菌三者的生物体结构不同
D
七、当堂巩固

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