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1、第四节第四节 协同进化与生物协同进化与生物多样性的形成多样性的形成 地球形成时，原始大气地球形成时，原始大气是没有氧气的，但是随着光是没有氧气的，但是随着光合细菌的出现，使得大气中合细菌的出现，使得大气中有了氧气，进而出现了好氧有了氧气，进而出现了好氧生物。生物。生物与无机环境之间存在协同进化1.1.协同进化协同进化一一.协同协同进化进化原始大气原始大气现在大气现在大气厌氧菌厌氧菌蓝细菌蓝细菌 达尔文曾发现一种兰花长着达尔文曾发现一种兰花长着细长的花细长的花距距，其底部储存着花蜜其底部储存着花蜜。达尔文推测，这。达尔文推测，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在这样种花的形成绝不是偶然的，肯定存在
2、这样的昆虫，它们生的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口有同样细长的吸管似的口器器，可以从花距中吸到花蜜。大约，可以从花距中吸到花蜜。大约5050年以年以后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。a.a.如果这种昆虫不存在，那筒状花还能完成繁殖现象吗？如果这种昆虫不存在，那筒状花还能完成繁殖现象吗？不能。不能。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。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。物种之间
3、的协同进化种间互助 1 1.协同进化的案例协同进化的案例一一.协同协同进化进化物种之间的协同进化种间斗争1 1.协同进化的案例协同进化的案例自然选择自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的程宛如一场漫长的“军备竞赛军备竞赛”。猎豹追捕羚羊猎豹追捕羚羊没有我，你跑不了这么快！没有我，你跑不了这么快！思考思考1 1：这种捕食关系的存在对斑马种群是有害无益的吗？这种捕食关系的存在对斑马种群是有害无益的吗？不是，捕食者所吃掉的大多是被捕
4、食者中年老、病弱不是，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。思考思考思考思考2 2 2 2：捕食者是不是就可以：捕食者是不是就可以：捕食者是不是就可以：捕食者是不是就可以“高枕无忧高枕无忧高枕无忧高枕无忧”呢？呢？呢？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。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，因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作
5、用。羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。由此可见，在自然界捕食者和被捕食者都面临生存压力。由此可见，在自然界捕食者和被捕食者都面临生存压力。在自然选择的作用下，它们也相互选择，协同进化。在自然选择的作用下，它们也相互选择，协同进化。一一.协同协同进化进化2.收割理论：美国生态学家斯坦利提出：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，有利于增加物种多样性。1.“精明的捕食者”策略：捕食者一般不会将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。拓展：关于捕食者在进化中的作用2.2.协同进化协同进化(1)概念：不同物种之间、生
6、物与无机环境之间在_中不断进化和发展。(2)类型：(3)结果：协同进化形成_。相互影响相互影响生物多样性生物多样性不同物种之间：生物与无机环境之间种间互助 种间斗争二二.生物多样性的形成生物多样性的形成（1）内容：多样性、多样性、生态系统生态系统多样性。（2）形成原因：生物的。（3）研究生物进化历程的主要依据：。物种物种协同进化协同进化化石化石基因基因 一一.协同协同进化进化突变和基因重组种群基因频率基因库的差别生殖隔离物种形成自然选择改变生物多样性基因多样性、物种多样性无机环境积累导致标志二二.生物多样性的形成生物多样性的形成生态系统多样性46亿年前地球形成30多亿年前生命的起源5.4亿年前
7、前寒武纪寒武纪古生代2.45亿年前中生代6600万年前新生代生物进化的历程示意图35亿年前古细菌化石15亿年前蓝藻和细菌15亿年前真核生物出现 生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统5.7-5.0亿年前寒武纪大爆发无脊椎动物-生态系统第三极 消费者4亿年前原始陆地植物蕨类植物-裸子植物-被子植物随后原始两栖类动物2.3亿年前恐龙出现400万年前原始人类出现二二.生物多样性的形成生物多样性的形成生物进化历程中的几个关键生物进化历程中的几个关键变化总结变化总结(1)细胞数目：(3)呼吸方式：(4)生殖方式：(5)生态系统结构：(6)生活环境：(2)细胞结构：生物进化历程中的几个关键生物进化历程
8、中的几个关键变化总结变化总结单细胞多细胞(1)细胞数目：厌氧型需氧型(3)呼吸方式：无性生殖有性生殖(4)生殖方式：两极生态系统三极生态系统(5)生态系统结构：水生陆生(6)生活环境：原核生物真核生物生物的进化历程可概括为：简单复杂，低等高等，水生陆生，异养自养，厌氧好氧，原核生物真核生物，单细胞生物多细胞生物，无性生殖有性生殖，两级生态系统三级生态系统等。(2)细胞结构：生物进化历程中的几个关键生物进化历程中的几个关键变化总结变化总结单细胞多细胞(1)细胞数目：厌氧型需氧型(3)呼吸方式：无性生殖有性生殖(4)生殖方式：两极生态系统三极生态系统(5)生态系统结构：水生陆生(6)生活环境：原核
9、生物真核生物生物的进化历程可概括为：简单复杂，低等高等，水生陆生，异养自养，厌氧好氧，原核生物真核生物，单细胞生物多细胞生物，无性生殖有性生殖，两级生态系统三级生态系统等。(2)细胞结构：适应是适应是_的结果的结果_是生物进化的基本单位是生物进化的基本单位_提供进化的原材料提供进化的原材料_是物种形成的必要条件是物种形成的必要条件生物进化的过程实际上是生物进化的过程实际上是_与与_、_与与_之间之间协同进化协同进化的过程的过程生物多样性的形成是生物多样性的形成是_的结果的结果_导致种群基因频率的定向改变导致种群基因频率的定向改变器官的器官的用进废退用进废退拉马克的进化观点拉马克的进化观点现代生
10、物进化理论现代生物进化理论三、生物进化理论在发展三、生物进化理论在发展获得性遗传获得性遗传达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争遗传变遗传变异异适者生存适者生存优点：优点：遗传变异的本质不清楚遗传变异的本质不清楚从个体水平解释进化从个体水平解释进化 统一性统一性 适应性适应性 多样性多样性不足：不足：突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择协同进化协同进化种群种群自然选择自然选择隔离隔离生物生物生物生物生物生物无机环境无机环境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：中性突变学说：间断平衡学说：间断平衡学说：生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展!三、生物进化理论在发展三、生物进化理论在发展
