第6章生物的進化

第4節協同進化與生物多樣性的形成學習目標闡明協同進化的概念概述生物多樣性及其形成的過程概述現代生物進化理論的要點問題探究思考：（1）達爾文作出上述推測的理由是什么？蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲。如果沒有與這種蘭花結構相適應的傳粉昆蟲，這種蘭花就難以完成傳粉受精，這個物種也就不存在。長距彗星蘭花花蜜花粉花距達爾文曾發現一種蘭花長著細長的花距，其底部儲存著花蜜。一定存在具有同樣細長口器的昆蟲，可以吸到花蜜。達爾文由儲存著花蜜的細長蘭花花距推測問題探究大約50年以后，研究人員果然發現了這樣的蛾類昆蟲。長距彗星蘭和長喙天蛾（2）昆蟲傳粉的專門化對植物繁殖后代有什么意義？可以提高傳粉的效率，并且昆蟲也可得到較多的食物或保護（3）蟲媒花的進化與傳粉昆蟲的進化有什么關系？這兩種生物在相互影響中不斷進化和發展協同進化協同進化-不同物種之間世界上已知的榕樹有800種，98%的榕樹種類中，一種榕樹只讓一種榕小蜂傳粉，而一種傳粉榕小蜂也僅給一種榕樹傳粉，它們有著嚴格的一對一的關系。傳粉榕小蜂雄雌小丑魚和海葵海葵帶刺胞的觸手能夠幫小丑魚躲避天敵，小丑魚還會把卵產在海葵觸須下面，也同樣受到海葵的保護海葵吃剩的食物，海葵的排泄物和海葵身上脫落的壞死觸手、皮屑、黏液等都可以成為小丑魚的食物。根瘤菌和豆科植物榕屬互利共生

協同進化協同進化-不同物種之間資料2：動物學家對非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊群進行過研究，發現東岸羚羊群的繁殖能力比西岸強，奔跑速度也比西岸的快。為何兩岸的羚羊差異如此之大？研究發現，原來東岸羚羊附近生活著一個狼群。請同學閱讀分析以下資料：捕食者吃掉的多是老、弱、病、殘或年幼個體，客觀上促進羚羊種群發展。種間關系：捕食（1）資料中兩種生物的關系是？（2）捕食者的存在是否對被捕食者有害無益？沒有我，你也跑不了這么快！沒有我，你跑不了這么快！（3）捕食者是否可以“高枕無憂”？不可以，只有動作敏捷、跑得快的才能獲得食物。（4）狼會不會不把所有的獵物吃掉？“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。羚羊和狼在相互影響中不斷進化和發展協同進化-不同物種之間收割理論狼的捕食對象有羚羊、野豬、野驢等，羚羊在草原上數目眾多，野豬、野驢、野馬等數目較少，狼群會更傾向于捕食哪種生物？美國生態學家斯坦利提出了“收割理論”：捕食者往往捕食個體數量多的物種，這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態系統中占絕對優勢的局面，為其他物種的形成騰出空間。解釋意義捕食者的存在有利于增加物種多樣性羚羊在某草原上數目眾多捕食者傾向于羚羊羚羊數量下降給別的物種騰出生存空間其他物種數量增加資料3：在裸巖上，地衣首先定居，分泌的有機酸加速巖石風化形成土壤，使得土壤顆粒和有機物逐漸增多。在此基礎上，苔蘚便能生長起來，苔蘚的生長會進一步使巖石分解，土層加厚，有機物增多，土壤中微生物的群落也越來越豐富。地衣階段苔蘚階段協同進化-生物與無機環境你能得出什么結論？生物與環境之間相互作用。生物和環境在相互影響中不斷進化。綜合以上資料，請說說什么是協同進化？協同進化有什么意義？協同進化協同進化不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。誰協同？結果是？①互利共生②捕食競爭1.概念：2.類型：（1）不同物種之間（2）生物與無機環境之間協同進化3.意義：通過漫長的協同進化過程，地球上不僅出現了千姿百態的物種，豐富多彩的基因庫，而且形成了多種多樣的生態系統，也就是形成了生物的多樣性。森林生態系統草原生態系統苔原生態系統生物多樣性的形成是__________的結果協同進化牛刀小試1.協同進化是生物進化中一種常見的現象，下列敘述錯誤的是（）A.有細長花距的蘭花和有細長的吸管似口器的蛾，兩者相互選擇協同進化B.獵豹與羚羊的“軍備競賽”是協同進化的結果C.物種之間的協同進化主要通過生存斗爭實現D.協同進化就是生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展√2.在進化過程中，不同物種之間相互影響，下列敘述錯誤的是（）A.任何一個物種都不是單獨進化的B.捕食者的存在對被捕食者有害無益C.一種物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進化D.寄生關系使寄生者和宿主在生存斗爭的過程中協同進化發展√生物多樣性的層次①遺傳多樣性（基因多樣性）

——某種生物各種遺傳變異的總和②物種多樣性

——一定時空范圍內的物種數目及各物種個體的分布情況③生態系統多樣性

（生態系統=生物群落+無機環境）

——生態系統結構和功能多樣及各種生態過程的多樣性生物多樣性的形成-生物多樣性的層次三種生物多樣性之間的關系。生態系統多樣性變異的不定向性無機環境的多樣性根本原因組成導致組成基因多樣性物種多樣性相互影響生物多樣性形成的進化歷程時間軸35億年前古細菌出現（厭氧異養）35億~15億年前主要是細菌（包括藍細菌—自養）真核生物出現15億年前5.4億~5.0億年前4億年前隨后變化海洋中有大量的無脊椎動物原始陸生植物（厥類）原始兩棲類生物通過有性生殖，實現了基因重組，這就增強了生物變異的多樣性。寒武紀大爆發，構成消費者，使生態系統更加復雜生物的登陸改變著陸地的環境，陸地上復雜的環境又為生物的進化提供了廣闊的舞臺。裸子植物和被子植物先后成為主角，鳥類、哺乳類等成為優勢類群兩極生態系統（只有生產者和分解者）生物多樣性的形成1.三個層次:______多樣性、______多樣性、__________多樣性。2.形成原因:__________。3.生物進化的總趨勢:(1)從結構和功能上看:簡單→______(原核細胞→真核細胞)、低等→______。(2)從生存環境上看:______→陸生。(3)生殖方式的進化:無性生殖(二分裂)→__________。(4)代謝上的進化:異養厭氧→(5)生態系統結構的進化：遺傳物種生態系統協同進化復雜高等水生有性生殖自養需氧現代生物進化理論①適應是__________的結果②_____是生物進化的基本單位③_______________提供進化的原材料⑤_____是物種形成的必要條件⑥生物進化的過程實際上是______與______、

______與_________之間協同進化的過程⑦生物多樣性的形成是__________的結果④_________導致種群基因頻率的定向改變器官的用進廢退拉馬克的進化觀點現代生物進化理論獲得性遺傳達爾文的自然選擇學說過度繁殖生存斗爭遺傳變異適者生存遺傳變異的本質不清楚從個體水平解釋進化

能解釋生物的統一性、適應性、多樣性優點：不足：突變和基因重組自然選擇協同進化種群自然選擇隔離生物生物生物無機環境生物進化理論在發展有些學者的研究表明，大量的基因突變是_____的，因此有人主張，決定生物進化方向的是__________的逐漸積累，而不是___________。有人提出物種形成并不都是漸變的過程，而是物種__________與_______________交替出現的過程。中性中性突變自然選擇長期穩定迅速形成新種中性突變學說：間斷平衡學說：生物進化論不會停滯不前，而是在不斷發展!課堂總結1．生物多樣性是協同進化的結果。判斷下列與進化和生物多樣性有關的表述是否正確。（1）一個物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進化。（）（2）物種之間的協同進化都是通過物種之間的競爭實現的。（）（3）地球上的生態系統從古至今都是由生產者、消費者和分解者組成的。（）（4）生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程。（）√XXX2．基于早期地球的特殊環境推測，地球上最早出現的生物是（）A．單細胞生物，進行有氧呼吸

B．多細胞生物，進行有氧呼吸C．單細胞生物，進行無氧呼吸

D．多細胞生物，進行無氧呼吸C3.我國在修建青藏鐵路時，不惜耗資修建了許多高架橋和涵洞。這對保護生物多樣性有什么意義？這種做法適合在其他地區推廣嗎？請綜合運用本章各節所學知識，從基因、物種和生態系統三個方面來論證。感興趣的話，你還可以從經濟和社會等角度提出自己的看法。修建鐵路和高速公路時，如果沒有修建