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第4节　
协同进化与生物多样性的形成
第6章　生物的进化
二、生物多样性的形成
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
结构上的进化
1
代谢上的进化
2
4、生物多样性形成的进化历程
二、生物多样性的形成
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。
生殖方式的进化
3
4、生物多样性形成的进化历程
二、生物多样性的形成
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
生态系统结构的进化
4
4、生物多样性形成的进化历程
4、生物多样性形成的进化历程
二、生物多样性的形成
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。
生活方式的进化
5
化石
34亿年前的古细胞化石
最早的生物化石——古细菌（距今35亿年）
研究生物进化最直接、最重要的证据：
（30多亿年前）
生命的起源
二、生物多样性的形成
原核生物，海洋中种类不多的蓝藻和细菌，单细胞生物，
简单的两极生态系统：生产者和分解者。
13亿年前真核生物的红藻化石
前寒武纪地层的水母化石
约15亿年前，真核生物出现，有性生殖出现，实现基因重组，增强变异多样性，进化明显加快，多细胞生物种类增多。
（至5.4亿年前）
前寒武纪
二、生物多样性的形成
海洋中大量的无脊椎动物如三叶虫、鹦鹉螺等爆发式地迅速形成。
形成生态系统的第三极——消费者，生态系统结构更加复杂稳定。
（寒武纪大爆发，至5.0亿年前）
早古生代生物
二、生物多样性的形成
二、生物多样性的形成
1984年7月1日，当时还是中国科学院南京地质古生物研究所研究生的侯先光，在云南澄江帽天山西面山坡上发现了纳罗虫化石。纳罗虫是海底爬行泥食性无脊椎动物。随后，包括林桥利虫、云南鳃虾、日射水母贝以及帽天山虫等又陆续被发现，距今5.18亿年前的“澄江生物群”就这样首次呈现在世人面前。
澄江生物群生态复原图
纳罗虫化石及复原图
（寒武纪大爆发，至5.0亿年前）
早古生代生物
二、生物多样性的形成
水生、简单、低等
大约在4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物，开始适应陆地生活，形成了原始的陆生植物，主要是蕨类。随后才出现了适应陆地生活的动物——原始的两栖类。生物的登陆改变着陆地的环境，陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。
陆生、复杂、高等
（至2.52亿年前）
晚古生代生物
二、生物多样性的形成
三叠纪生物复苏，开始出现海生爬行动物，脊椎动物得到进一步发展；
侏罗纪是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；
白垩纪末期也是恐龙的灭绝时期，开始出现被子植物。?
中生代板块、气候、生物演化极大，末期已现现代类型生物群的雏形。
（至6600万年前）
中生代生物
二、生物多样性的形成
新生代少女露西化石及复原图
（至今）
新生代生物
化石
复原图
人类也是生物进化的产物。大约300万年前，森林古猿的一支离开森林，告别树栖生活，走上了向现代人类进化的漫漫长路。在自然界的生存斗争中，人类凭借非凡的大脑、灵巧的双手和群体的力量，已经拥有了其他生物无可比拟的生存优势，并且对其他物种的进化产生了重要影响，
不少物种由于人类活动的影响走向绝灭。我们须臾
不能忘记的是，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。
二、生物多样性的形成
生物多样性的形成
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。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蓝藻和细菌，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。
二、生物多样性的形成
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，这就是著名的寒武纪大爆发。大量的动物构成了生态系统的第三极—消费者，
使生态系统由最早期的只
有生产者和分解者的两极
生态系统具有更加复杂的
结构。
大约在4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成了原始的陆生植物，随后才出现了适应陆地生活的动物——原始的两栖类。生物的登陆
改变着陆地的环境，陆地上复杂的
环境又为生物的进化提供了广阔的
舞台，复杂多样的陆地生态系统逐
渐形成。
二、生物多样性的形成
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
√
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
√
1、判断正误
(1) 生物进化的原材料来自基因突变和基因重组(　　)
(2) 生物进化的过程实际上是生物与生物之间协同进化的过程(　　)
×
(3) 生物多样性的形成就是新物种不断产生的过程(　　)
×
×
2、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。
1．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
√
2、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
√
真核生物的出现晚于原核生物
鲸是哺乳动物
1、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
√
2、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，从而极大地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
√
相互影响

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