高中生物第4节 协同进化与生物多样性的形成完整版ppt课件

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认同生物进化理论仍然在发展。（科学思维）
人和生物和平共处，是一个统一整体，宣传关爱动物的思想，形成健康意识（社会责任）
初步运用进化与适应观、结构与功能观阐明协同进化、生物多样性的形成。（生命观念）
长距彗星兰——长喙天蛾
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。
问题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（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。
问题2: 如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否能说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想，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。
问题3: 依据达尔文的推测，在自然界中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？
依据达尔文的推测，在自然界中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？
合作探究一：请同学们自主阅读教材P119-122，小组合作思考讨论完成问题。
虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有什么关系？你还能举出类似的实例吗？
请总结协同进化定义及意义。
捕食者的存在是否对羚羊有害无益？捕食者是不是就“高枕无忧”呢？
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。
问题4: 虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有什么关系？你还能举出类似的实例吗？
虫媒花与传粉昆虫在相互影响中不断进化和发展（种间互助）
世界上已知的榕树有800种，98%的榕树种类中，一种榕树只让一种榕小蜂传粉，而一种传粉榕小蜂也仅给一种榕树传粉，它们有着严格的一对一的关系。在漫长的岁月里，榕树和传粉榕小蜂为了彼此的种群繁衍，在结构、行为等方面做出适应性改变。
问题5: 不同物种之间的相互影响都是种间互助的吗？
问题6: 在羚羊种群中生存下来的是什么类型的个体？捕食者的存在对被捕食者是有害无益的吗？
捕食者所捕食的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的个体，客观上起到促进被捕食者种群发展的作用。
“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。
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。美国生态学家斯坦利称之为“收割理论”。
捕食者的存在有利于增加物种多样性。
问题7: 捕食者是不是就可以“高枕无忧”呢？
小样，没有我你跑不了这么快！
小样，没有我你也跑不了这么快！
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。
问题8: 以上实例介绍的协同进化都是在不同中生物之间的，同学们思考一下协同进化会发生在生物与无机环境之间吗？
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，进行无氧呼吸；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。 氧气的产生也促使臭氧及臭氧层的形成，臭氧层吸收了大量的紫外线，为陆生生物的出现创造了条件。
生物与无机环境之间在相互影响中也会不断进化和发展。
问题9: 综上所述，你能给协同进化下个定义吗？它具有什么意义呢？
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。
注意：①生物与生物之间的协同进化仅发生在不同物种之间，同种生物之间不存在协同进化。②一种生物灭绝导致另一种生物数量激增，不属于协同进化。③无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。
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，也就是形成了生物的多样性。
问题10: 什么是生物多样性？具有哪些类型呢？它是如何形成的呢？
（一）生物多样性的内容
遗传多样性（基因多样性）
问题11: 生物多样性三层次之间的关系是怎样的？
生物多样性形成的原因：
长期自然选择、协同进化的结果
（一）生物多样性之间的关系
1.协同进化是生物进化中一种常见的现象，下列叙述错误的是( )A.有细长花距的兰花和有细长的吸管似口器的蛾，两者相互选择协同进化B.猎豹与羚羊的“军备竞赛”是协同进化的结果C.物种之间的协同进化主要通过生存斗争实现D.协同进化就是生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
2.在进化过程中，不同物种之间相互影响，下列叙述错误的是( )A.任何一个物种都不是单独进化的B.捕食者的存在对被捕食者有害无益C.一种物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化D.寄生关系使寄生者和宿主在生存斗争的过程中协同进化发展
3.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
问题12: 生物多样性形成历程是什么呢？
古细菌化石（距今35亿年）
最早的生物化石——古细菌（距今35亿年）
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的种类不多的蓝细菌和细菌，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。
真核生物出现后，新的繁殖方式有性生殖出现了，实现了基因重组，增加了生物变异的多样性，所以加快了生物进化速度。多细胞植物和动物种类不断增多。
三、生物多样性的形成历程
时间：30多亿～5.4亿年前（前寒武纪）事件：真核生物出现后，有性生殖出现，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性，进化速度加快，多细胞植物和动物的种类不断增多。
时间：5.4～5.0亿年前（古生代——寒武纪） 事件：海洋中大量无脊椎动物物种爆发式出现（寒武纪大爆发），生态系统第三极—消费者出现，生态系统具有更加复杂的结构。
生产者、分解者两极生态系统 → 生产者、消费者、分解者三极生态系统
时间：4亿年前（古生代）事件：造山运动使海洋减小，陆地扩大，海洋植物开始适应陆地生活，形成了原始陆生植物，主要是蕨类植物；随后出现陆生动物——原始两栖类。
水生、简单、低等 → 陆生、复杂、高等
时间：2.45亿～6600万年前（中生代）事件：裸子植物、被子植物扮演生产者主角；鸟类、哺乳类成为优势动物类群。恐龙从出现到繁盛到白恶纪绝灭。复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。
时间：6600万年～（新生代）事件：哺乳动物、鸟类、被子植物趋向繁盛。人类出现。
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。
（1）生物的结构：（2）生物的等级： （3）细胞的结构： （4）生物的细胞组成：（5）生殖方式：（6）呼吸方式：（7）生活环境：
问题13: 最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中?
厌氧的单细胞生物，它们生活在原始的海洋中。
问题14: 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？
陆生植物先登陆，为陆生动物提供了食物。
一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。
问题15: 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。
问题16: 恐龙大约是什么时候绝灭的？物种绝灭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。
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释：
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，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；④ 生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；⑤ 生物多样性是协同进化的结果。
内容：大量的基因突变是中性的，自然选择对这些基因突变不起作用，这些基因突变经过长期积累，导致种群间遗传物质出现较大的差别。争议：更多学者则认为，基因突变并不都是中性的，有些基因突变反映在个体的性状上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认自然选择的作用。
物种形成并不都是渐变的过程，而是物种长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程，其原因仍在探索中。
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。
生物进化的历程（即生物多样性形成的过程）
协同进化与生物多样性的形成
4．蝙蝠是现存携带病毒较多的夜行性哺乳动物，这与其高体温（40℃）和强大的基因修复功能有关。关于蝙蝠与其携带的病毒，下列叙述错误的是（ ）A．高温利于提高病毒对蝙蝠的致病性B．病毒有潜在破坏蝙蝠基因的能力C．病毒与蝙蝠之间存在寄生关系D．病毒与蝙蝠协同进化
5．下列关于生物进化和生物多样性的叙述，错误的是（ ）A．通过杂交育种技术培育出许多水稻新品种，增加了水稻的遗传多样性B．人类与黑猩猩基因组序列高度相似，说明人类从黑猩猩进化而来C．新物种的形成意味着生物类型和适应方式的增多D．生物之间既相互依存又相互制约，生物多样性是协同进化的结果
6．某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述错误的是（　　）A．乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果B．影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性C．为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略D．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果
7．原产于马达加斯加的达尔文兰具有细长的花距（底部储存着花蜜），主要由具有细长口器的天蛾在采蜜中完成传粉。多年后在当地发现另一达尔文兰新品种，与原品种相比，其花距底部花蜜较少，二乙酸甘油酯（一种脂质化合物）有所增加，其传粉者为采油蜂类。下列说法正确的是（ ）A．达尔文兰适应性状的形成是其自身遗传变异与传粉昆虫相互作用的结果B．传粉昆虫种类的改变引起达尔文兰与花距分泌物有关的基因发生突变C．花距中分泌物含量和成分发生改变是达尔文兰新品种形成的必要条件D．达尔文兰新品种与原达尔文兰品种之间通过竞争实现了协同进化
8．达尔文曾发现一种兰花长着细长的花矩，其底部储存着花蜜；一种生有细长的吸管般口器的昆虫专门对其传粉。下列相关叙述错误的是（ ）A．特殊的生态环境使该昆虫出现适应性性状并遗传给后代B．该兰花及昆虫长期协同进化导致基因频率发生定向改变C．该兰花及昆虫细长的花矩和口器是长期相互选择的结果D．当环境发生改变后，该兰花的适应性有可能变得不适应
9．适应的形成离不开生物的遗传和变异及其与环境的相互作用。大熊猫最初是吃肉的，经过进化，99％的食物变为竹子，但牙齿和消化道还保持原样，仍然将其划分为食肉目。下列有关描述，正确的是（　　）A．大熊猫由以肉为食进化成以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变B．在成都建立大熊猫繁育研究基地属于就地保护C．可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，有利变异通过逐代积累，进而出现新的生物类型D．适应是指生物的形态结构和功能对环境的适应，生物的多样性是适应的结果
10．斑姬鹟与白领姬鹟的分布区域存在部分重叠，并且二者之间能够杂交产生后代。但杂交后代的声带结构和发声方式与亲本不同，且无法吸引其他异性进行交配。下列相关说法错误的是（　　）A．斑姬鹟与白领姬鹟所含的基因可能存在差异B．杂交后代声带结构和发声方式的改变是定向变异C．自然条件下杂交后代与亲代斑姬鹟和白领姬鹟之间存在生殖隔离D．不同姬鹟之间、姬鹟与无机环境之间存在协同进化
11．下列关于生物进化与物种形成的叙述，正确的是（ ）A．新物种的形成是生物进化的结果，生物进化必然导致新物种形成B．人工诱导四倍体西瓜的形成说明新物种形成不一定要经过地理隔离C．生存斗争往往导致生物个体死亡，生存斗争的存在不利于生物进化D．一个物种的形成或绝灭，通常不会影响到其他物种的进化
12.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。这对保护生物多样性有什么意义?这种做法适合在其他地区推广吗?请综合运用本章各节所学知识，从基因、物种和生态系统三个方面来论证。感兴趣的话，你还可以从经济和社会等角度提出自己的看法。
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。