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(共24张PPT)
第4节 协同进化与生物
多样性的形成
1. 能够举例说明协同进化，说出协同进化与生物多样性形成的关系。
2. 能概述生物多样性及其形成的过程。
3. 能阐明现代生物进化理论的要点。
彗星兰和长喙天蛾
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。
兰花的生殖离不开传粉昆虫，没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫（靠细长的口器获取花距底部的花蜜），这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。
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，是否说明达尔文的推测是错误的？
如果后来未发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测就仅仅是一种猜测，不能被证实。当然，未发现这样的蛾类昆虫，不等于这样的昆虫一定不存在，因此并不能说明达尔文的推测一定是错误的。
彗星兰和长喙天蛾
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。
木瓜榕，又名大木瓜、大石榴等，多生于低山沟谷潮湿雨林中。木瓜榕的果实、嫩茎尖和嫩叶均可食用，已有悠久历史。且营养价值也很高，含有丰富的维生素、无机盐等成分。尚未由人工引种栽培。木瓜榕与榕小蜂相依为命，是专一针对性的互利互惠关系，在科学术语中叫做“协同进化”。
猎豹的存在是不是对羚羊有害无益？
一、协同进化
“精明的捕食者”策略
捕食者一般不会将所有猎物吃掉，否则自己也无法生存。
1.不同物种之间——种间斗争
实际上，捕食者所吃掉的大多是老年、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
捕食者在进化中的作用
“收割理论”
(1)提出者:
美国生态学家斯坦利
(2)内容:
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少数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。
(3)意义:
②捕食者的存在有利于增加物种多样性。
①阐明了捕食者在进化中的作用；
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。
由此可见，生物的进化并非孤立进行，而是协同并进的。
有氧
进化
变化
最初
共同 演变
环境变化
生物进化
产生氧气
无氧
原始大气
光合生物出现
好氧生物
厌氧生物
2.生物与环境之间相互影响
(1)概念:
3.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。
影响
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
兰花与
传粉的蛾
动物的捕食
物种1　　　 物种2
影响
地球上氧气的出现与代谢类型的进化
在进化过程中生物影响环境,生物适应环境的现象。
彼此关联的物种,在进化历程中既相互适应,又相互塑造的现象。
①种间互助
②种间斗争
生物
无机环境
(2)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，也就是形成了生物的多样性。
森林生态系统 冻原生态系统 湿地生态系统
生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。
动物、植物和微生物 等生物种类的丰富性。
生物圈内生物环境、生物 群落和生态过程的多样性。
生物多样性形成的原因：长期自然选择、协同进化的结果
二、生物多样性的形成
生态系统多样性
物种多样性
02
遗传多样性(基因多样性)
基因多样性
根本
原因
蛋白质多样性
直接 选择
无机环境的多样性
生物多样性三个层次的关系：
变异的不定向性
生态系统多样性
物种多样性
直接原因
组成
组 成
导致
生物多样性的形成历程
思考与讨论
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。
2、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。
进化内容:
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）
原核细胞
真核细胞
数目上的进化
1
结构上的进化
2
为功能复杂化提供结构基础
结构和功能更加完善
异养厌氧
自养需氧
光和细菌出现
代谢上的进化
3
能量供应更加充足
生殖方式的进化
4
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。
大肠杆菌的二分裂（无性繁殖）
甲藻的生活史（有性繁殖）
有丝分裂
融合
合子
减数分裂
有丝分裂
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）
生态系统结构的进化
5
消费者的出现使生态系统的结构更加复杂，对植物进化更加有利
生活方式的进化
6
由简单到复杂
由水生到陆生
由低等到高等
陆地复杂的环境为生物进化提供了广阔的舞台
1.现代生物进化理论(核心：自然选择学说)
(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，进而通过隔离形成新的物种。
(5)生物进化的过程实际上是生物与 生物、生物与无机环境间协同进化的过程。
(6)生物多样性是协同进化的结果。
三、生物进化理论在发展
2.中性突变学说：
决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
3.间断平衡学说：
物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。以自然选择为核心的进化理论，更为大多数学者所接受。
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。
一、概念检测
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
3.下列关于生物进化理论的叙述，错误的是 （　　）
A. 现代生物进化理论可以解释寒武纪大爆发现象
B. 中性学说认为，大量的基因突变是中性的，自然选择对这些基因不起作用
C. 现代生物进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多
D. 生物进化理论不会停止，而是在不断发展
A
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

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