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达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其底部储存着花蜜。达尔文推测，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花距中吸到花蜜。大约50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。
问题探讨
长距彗星兰花
花蜜
花粉
花距
达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其底部储存着花蜜。
一定存在具有同样细长口器的昆虫，可以吸到花蜜。
储存着花蜜的细长兰花花距
推测
（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，这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在。
大约50年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。
长距彗星兰和长喙天蛾
（2）昆虫传粉的专门化对植物繁殖后代有什么意义？
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
（3）虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有什么关系？
这两种生物在相互影响中不断进化和发展
协同进化
问题探讨
资料1：动物学家对非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊群进行过研究，发现东岸羚羊群的繁殖能力比西岸强，奔跑速度也比西岸的快。为何两岸的羚羊差异如此之大？研究发现，原来东岸羚羊附近生活着一个狼群。
请同学阅读分析以下资料：
捕食者吃掉的多是老、弱、病、残或年幼个体，客观上促进羚羊种群发展。
种间关系：捕食
资料1中两种生物的关系是？
01
捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？
02
不可以，只有动作敏捷、跑得快的捕食者才能获得食物；反之，则被淘汰。
捕食者是否可以“高枕无忧”？
03
捕食者与被捕食者的双向选择，共同进化
协同进化
捕食者往往捕食个体数量多的物种，美国生态学家斯坦利称之为“收割理论”，这样有什么好处？
羚羊在某草原上数目众多
捕食者倾向于羚羊
羚羊数量下降
给别的物种
腾出生存空间
物种多样性增加
狼的捕食对象有羚羊、野猪、野驴等，羚羊在草原上数目众多，野猪、野驴、野马等数目较少，狼群会更倾向于捕食哪种生物？
协同进化
协同进化
资料2：生长在古巴热带雨林的一种藤本植物蜜囊花，其花朵上方的叶片能够回应蝙蝠发出的回声。特化的叶子呈勺子状， 蝙蝠接收到回声后便可在吸食香甜的花蜜的同时帮助植物传粉。这种蜜囊花科藤本植物利用的是专门特化的叶子指引蝙蝠，可称之为“勺子功”。
请同学阅读分析以下资料：
种间关系：互利共生
资料2中两种生物的关系是？
01
利用蝙蝠完成传粉，同时为蝙蝠提供了食物，互惠互利。
这种蜜囊花科藤本植物叶子的进化对自身和蝙蝠有什么意义？
02
不同物种之间在相互影响，共同进化
资料3：在裸岩上，地衣首先定居，分泌的有机酸加速岩石风化形成土壤，使得土壤颗粒和有机物逐渐增多。在此基础上，苔藓便能生长起来，苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富。
请同学阅读分析资料3、4回答相关问题：
地衣阶段
苔藓阶段
协同进化
资料4：地球上的原始大气中是没有氧气的，因此，最早出现的生物都是厌氧的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。氧气的产生也促进臭氧及臭氧层的形成，臭氧层吸收了大量紫外线，为陆生生物的出现创造了条件。
原始的大气环境
蓝细菌
现在的大气环境
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。
意义
由资料3和资料4可知生物与无机环境相互作用，这对生物和环境的多样性有何影响？
生物种类越来越多，基因库越来越丰富，环境越来越复杂多样。
综合以上四则资料，请说说什么是协同进化？协同进化有什么意义？
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
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。
对象
结果
① 互利共生
② 捕食竞争
1.概念：
2.类型：
（1）不同物种之间
（2）生物与无机环境之间
协同进化
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，也就是形成了生物的多样性。
3.意义：
协同进化
① 遗传多样性（基因多样性）
——生物体内决定性状的基因及其组合的多样性
② 物种多样性
——动物、植物和微生物等生物种类的丰富性
③ 生态系统多样性 （生态系统=生物群落+无机环境）
——生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性
生物多样性的形成
生物多样性的层次
三种生物多样性之间的关系。
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
决定
基因多样性
物种多样性
生物多样性的形成
EVOLUTION
EARTH
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
光合细菌出现
结构上的进化
1
代谢上的进化
2
生物多样性的形成
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
两极生态系统
（分解者、生产者）
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
生物多样性的形成
生活方式的进化
5
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。
生物多样性的形成
结构上：
呼吸方式：
生殖方式：
生态系统结构：
生活环境：
简单→
单细胞生物→
原核生物→
无氧呼吸→
无性生殖→
两极生态系统→
水生生物→
低等生物→
生物多样性形成的进化历程
复杂
多细胞生物
真核生物
高等生物
有氧呼吸
有性生殖
三极生态系统
陆生生物
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
⑤_____是物种形成的必要条件
⑥生物进化的过程实际上是______与______、
______与_________之间协同进化的过程
⑦生物多样性的形成是__________的结果
④_________导致种群基因频率的定向改变
器官的用进废退
拉马克的进化观点
现代生物进化理论
获得性遗传
达尔文的自然选择学说
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
遗传变异的本质不清楚
从个体水平解释进化
能解释生物的统一性、适应性、多样性
优点：
不足：
突变和基因重组
自然选择
协同进化
种群
自然选择
隔离
生物
生物
生物
无机环境
生物进化理论在发展
有些学者的研究表明，大量的基因突变是_____的，因此有人主张，决定生物进化方向的是__________的逐渐积累，而不是___________。
有人提出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。
中性
中性突变
自然选择
长期稳定
迅速形成新种
中性突变学说：
间断平衡学说：
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展!
生物进化理论在发展
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
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
课堂练习
课堂练习
2．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，下列不属于共同进化实例的是（ ）
A．蜂王专职产卵，雄峰和蜂王交尾，工蜂负责采集花粉，喂养幼虫等工作
B．蝶类偏好高氨基酸含量花蜜，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
课堂练习
2．生物多样性形成的根本原因是(　　)
A．遗传信息的多样性 B．蛋白质的多种多样
C．物种的多样性 D．生态系统的多样性
A
3．按照动物进化历程进行排序(　　)
①原始单细胞动物　②古代鱼类　③原始两栖类　④原始无脊椎动物　⑤原始爬行类　⑥原始鸟类和哺乳类
A．①④②③⑤⑥ B．①②③④⑤⑥
C．④①②③⑤⑥ D．①②④⑤③⑥
A
2、假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。
1、生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看作由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。生物进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。
拓展应用
3、基本要点是：种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位，一个种群就是一个独特的基因库；不同物种之间、生物与无机环境之间是在相互影响中协同进化的；生态系统是生物与环境相互作用形成的有机整体。修建铁路和高速公路时，如果没有修建高架桥和涵洞，就会影响动物的迁移，缩小动物觅食、繁殖等活动的范围，影响植物种子的传播，人为阻断种群中个体间的基因交流，影响生态系统的整体性和生物的协同进化。我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵洞，体现了我国政府和相关企业对保护生物多样性的重视。这一做法在其他地区也是常见的。当然，修建高架桥和涵洞的具体数量和方式，还要考虑地形、地质、经济和社会等多方面的因素，做到因地制宜。

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