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(共26张PPT)
协同进化和生物多样性的形成
问题探讨
发现了这样的蛾类昆虫
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
某种兰花和专门给它传粉的蛾
事实
1. 达尔文作出，上述推测的理由是什么
2. 如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否说明尔文的推测是错误的
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，这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在。
如果后来未发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测就仅是一种推测，不能被证实。当然未发现并不等于这样的蛾类昆虫不存在，因此并不能说明达尔文的推测一定是错误的。
问题探讨
某种兰花和专门给它传粉的蛾
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？
特定昆虫给特定的植物传粉,这样可以提高传粉的效率,并且昆虫也可得到较多的食物或保护。
生物界中其他生物是否有类似的相互影响？
一、协同进化 P119
没有我，你也跑不了这么快！
没有我，你跑不了这么快！
捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？
捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。
“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 P119
没有我，你也跑不了这么快！
没有我，你跑不了这么快！
捕食者是不是就可以高枕无忧呢？
一般来说，只有动作敏捷、跑得快的捕食者个体才能获得食物，从而生存下来，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。
一、协同进化 P119
在自然界，捕食者和被捕食者都面临生存压力。在自然选择的作用下，它们也相互选择，协同进化。
生物不是孤立进化而是协同进化的。
不同生物的进化密切相关。生物的进化与无机环境的进化是否也有关系呢？
一、协同进化 P121
地球形成时原始大气中没有氧气，最早的生物是厌氧的，但随着光合生物的出现，使得大气中有了氧气，为好氧生物的出现提供了条件。
生物和无机环境之间也在协同进化。
原始地球
一、协同进化 P121
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。
协同进化
（1）不同物种之间：
（2）生物与无机环境之间
①种间互助
②种间斗争
一、协同进化 P119
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
【例1】在一个人工池塘中，原本植食性鱼占优势，放进肉食性鱼后，浮游生物的多样性增加了。
【例2】从一个含有多种藻类的近海海洋生态系统中，人为去除海胆后，某种藻类会逐渐占据优势，该生态系统的物种多样性下降。
协同进化有利于物种多样性的形成。
生物多样性的形成过程是怎么样的呢？
二、生物多样性的形成 P121
是地球上所有动物、植物、微生物物种和它们所拥有的全部基因以及它们赖以生存的生态环境的总和。
生物多样性可以分为以下三个层次：
生物多样性
遗传多样性（基因多样性）
物种多样性（生物多样性的核心）
生态系多样性
决定
形成
生物多样性
二、生物多样性的形成 P121
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
阅读课本P122-123，解决“思考与讨论”的4个问题。
二、生物多样性的形成 P122-123
1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？
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。
古细菌化石（距今35亿年）
就目前所掌握的证据来看，最早的生物化石是35亿年前的古细菌化石。
生命的起源（30多亿年前）
二、生物多样性的形成 P122-123
在此之后大约20亿年的漫长岁月中，地球上的生物主要是海洋中种数不多的细菌（包括蓝细菌），它们都是原核生物。这一时期的生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统。
前寒武纪（至5.4亿年前）
古细菌化石（距今35亿年）
二、生物多样性的形成 P122-123
约15亿年前，真核生物出现了以后，有性生殖作为一种新的繁殖方式出现了。生物通过有性生殖实现了基因重组，这就增强了生物变异的多样性，进化的速度明显加快，多细胞植物和动物的种类不断增加。
前寒武纪（至5.4亿年前）
二、生物多样性的形成 P122-123
2.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？
当时陆地上还是一片荒芜生物，都生活在海洋中。
在5.4亿~5.0亿年前的寒武纪，海洋中有大量的无脊椎动物物种爆发式地迅速形成（寒武纪大爆发）。大量的动物构成了生态系统的第三极——消费者。
生产者、分解者两级生态系统
生产者、消费者、分解者三级生态系统
早古生代生物（5.0亿年前）
二、生物多样性的形成 P122-123
3.陆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？
植物先登陆，否则动物登陆后就会饿死。
4亿年前陆地景观想象图
大约在4亿年前，海洋缩小，陆地扩大，形成了原始的陆生植物，主要是蕨类植物，随后才出现了适应陆地生活的动物——原始的两栖类。
复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。
水生、简单、低等 → 陆生、复杂、高等
晚古生代生物 （至2.45亿年前）
二、生物多样性的形成 P122-123
4.恐龙大约是什么时候灭绝的，物种灭绝对生物多样性会产生怎样的影响？
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。
在进化过程中，许多物种由于不适应环境的变化而绝灭。例如，在中生代“统治”地球达1亿年之久的各种恐龙，由于目前尚未定论的原因，在白垩纪末全部绝灭。
中生代生物（至6600万年前）
新生代生物 （至今）
二、生物多样性的形成 P121
基因多样性
物种多样性
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
通过漫长的进化过程，地球上形成了遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。
二、生物多样性的形成 P121
基因（DNA分子结构）的多样性。不同DNA分子中脱氧核苷酸的数目、种类、排列顺序不同决定了DNA分子结构的多样性。
根本原因
直接原因
蛋白质是生命活动的承担者和体现者。组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构四个因素决定了蛋白质的多样性。
从生物进化的角度看
生物的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。
二、生物多样性的形成 P123
人类活动加快了物种绝灭的速度，根据协同进化理论，这对我们有什么启示？
人类也是生物进化的产物，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。
三、生物进化理论在发展 P123
适应是自然选择的结果。
种群是生物进化的基本单位。
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的物种。
生物进化的过程实质上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
生物多样性是协同进化的结果。
与自然选择学说为核心的现代生物进化理论
三、生物进化理论在发展 P124
（2）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。
遗传物质出现较大差别
自然选择不起作用
大量的基因突变是中性
这些基因突变长期积累
（1）中性学说
长期稳定、迅速形成新种交替出现
课堂小结
练一练
2.有性生殖的出现加快了生物进化的步伐，原因是有性生殖（ ）
A.能产生大量后代 B.产生的后代成活率较高　　 　
C.能出现更多的突变类型　 D.使基因重组产生更多变异类型
1.对生物多样性的描述，不正确的一项是（ ）
A.基因多样性 B.物种多样性　
C.种群多样性 D.生态系统多样性
C
D
3.生态系统多样性形成的原因可以概括为（ ）
A. 基因突变 B.基因重组
C. 协同进化 D.地理隔离
C
练一练
4．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．某种长有细长花矩的兰花和生有细长口器专门为它传粉的蛾
C．草原上狼的灭绝造成鹿的数量剧增
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
5．关于生物进化理论发展的叙述，不正确的是（ ）
A．大多数情况下生物的进化导致生物对环境的相对适应
B．寒武纪生物大爆发支持达尔文进化渐进观点
C．生物进化是通过传代过程中基因频率的变化而实现的
D．中性的分子进化属于既无利也无害的基因突变
B
C
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