共同进化与生物多样性形成.ppt

现代生物进化理论的基本观点现代生物进化理论的基本观点 进化的进化的基本单位基本单位是是进化的进化的实质实质是是物种形成的物种形成的基本环节基本环节是（是（3个）：个）：1、突变和基因重组突变和基因重组2、自然选择自然选择3、隔离隔离种群种群种群基因频率的改变种群基因频率的改变提供进化的原材料提供进化的原材料决定进化的方向决定进化的方向物种形成的必要条件物种形成的必要条件资料一：资料一：动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快1313米。为何差米。为何差距如此之大？距如此之大？经过观察和科学实验，动物学家终于明白，经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。个狼群，生存时时处于危险之中。一、共同进化一、共同进化捕捕食食思考：思考：在捕食者和被捕食者当中在捕食者和被捕食者当中怎样的个体才会生存下来？为什怎样的个体才会生存下来？为什么？么？自然选择中能适应环境的，具自然选择中能适应环境的，具有有利变异的个体才会生存下来。有有利变异的个体才会生存下来。如猎豹和斑马，自然选择有利如猎豹和斑马，自然选择有利于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷于斑马种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，同样也有利于猎豹种群中的个体，同样也有利于猎豹种群中跑得快的个体。跑得快的个体。两者相互选择。两者相互选择。思考：思考：捕食者的存在是不是对捕食者的存在是不是对 被捕食者有害无益呢？被捕食者有害无益呢？捕食者所捕食的大多是被捕食捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到观上起到促进种群发展促进种群发展的作用。的作用。捕食者一般不能将所有的猎物捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存吃掉，否则自己也无法生存 “精明的捕食者精明的捕食者”策略策略联系实际谈谈：联系实际谈谈：“精明捕食者精明捕食者”策略策略对人类利用生物资源对人类利用生物资源有何启示？有何启示？提示：对资源不能过度提示：对资源不能过度索取，而要合理利用索取，而要合理利用资料二：资料二：达尔文曾发现一种兰达尔文曾发现一种兰花长着细长的花矩，其顶花长着细长的花矩，其顶端贮存着花蜜，可为传粉端贮存着花蜜，可为传粉的昆虫提供食物。而这昆的昆虫提供食物。而这昆虫要虫要有吸管式的长口器才有吸管式的长口器才能吸到花蜜。大约能吸到花蜜。大约5050年后年后研究人员发现这样的蛾！研究人员发现这样的蛾！它们互相影响着，这些变它们互相影响着，这些变异不断积累，从而成为今异不断积累，从而成为今天的这种兰花和兰花蛾。天的这种兰花和兰花蛾。在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见。情形很常见。昆虫传粉的专门化对植昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有何意义？物繁衍后代有何意义？想一想想一想 兰花和兰花，蛾相互影响，当兰花矩变得兰花和兰花，蛾相互影响，当兰花矩变得细长时，只有吸管式的口器长的蛾能吸收花细长时，只有吸管式的口器长的蛾能吸收花蜜，这些变异不断积累，从而成为今天的这蜜，这些变异不断积累，从而成为今天的这种兰花和兰花蛾。种兰花和兰花蛾。共同进化的含义共同进化的含义1：不同物种之间会共同进化：不同物种之间会共同进化不同生物之间在进化上密切相不同生物之间在进化上密切相关，那生物的进化与无机环境关，那生物的进化与无机环境的变化是否也有关系呢？的变化是否也有关系呢？地球形成时原地球形成时原始大气中没有氧气，始大气中没有氧气，但随着光合细菌、但随着光合细菌、蓝藻的出现，使得蓝藻的出现，使得大气中有了氧气，大气中有了氧气，为好氧生物的出现为好氧生物的出现提供了条件。提供了条件。资料三：资料三：共同进化的含义共同进化的含义2：生物和无机环境之间也：生物和无机环境之间也存在着共同进化。存在着共同进化。共同进化共同进化不同物种之间，生物与无机环境之间在相互不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展影响中不断进化和发展通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了系统，也就是形成了生物的多样性生物的多样性？意？意 义义？综上所述：综上所述：任何一个物种都不是单独进化的任何一个物种都不是单独进化的P124“收割理论收割理论”（书上（书上123123页）页）捕食者往往捕食个体数量多的物种，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，有利于增加他物种的形成腾出空间，有利于增加物种的多样性。物种的多样性。二、生物多样性的形成二、生物多样性的形成1 1、生物多样性的内容：、生物多样性的内容：基因多样性基因多样性 物种多样性物种多样性 生态系统多样性生态系统多样性2 2、生物多样性的形成的进化历程、生物多样性的形成的进化历程化石化石埋藏在地层中的埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的。物，石化后形成的。是研究生物进化最直是研究生物进化最直接的证据接的证据最早的生物化石最早的生物化石35亿年前古细菌化石亿年前古细菌化石阅读教材：阅读教材：P124P1241251252.2.为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的速度？多细胞生物大约是什么时期出现的？它速度？多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在什么环境中？们生活在什么环境中？3.3.最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？1.1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？早期该阶段的生态系统是一个怎什么环境中？早期该阶段的生态系统是一个怎样的生态系统？样的生态系统？思考与讨论：思考与讨论：4.4.同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球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？上的生态系统有什么特点？5.5.恐龙是什么时候灭绝的？物种灭绝对生物多恐龙是什么时候灭绝的？物种灭绝对生物多样性会产生怎样的影响？样性会产生怎样的影响？思考与讨论：思考与讨论：最早出现的生物是厌氧的单细胞生物。最早出现的生物是厌氧的单细胞生物。它们生活在海洋之中。它们生活在海洋之中。这一时期的生态系统是只有生产者和分解者的两级这一时期的生态系统是只有生产者和分解者的两级生态系统。生态系统。因为在此之后大约因为在此之后大约2020亿年的漫长岁月中，地球上的生亿年的漫长岁月中，地球上的生物主要是海洋中的种类不多的蓝藻和细菌。物主要是海洋中的种类不多的蓝藻和细菌。1.1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？早期该阶段的生态系统是一个怎样的么环境中？早期该阶段的生态系统是一个怎样的生态系统？生态系统？思考与讨论：思考与讨论：多细胞生物大约在寒武纪时期出现的多细胞生物大约在寒武纪时期出现的 真核生物出现后，新的繁殖方式有性生真核生物出现后，新的繁殖方式有性生殖出现了，实现了殖出现了，实现了基因重组基因重组，增加了生物增加了生物变异的多样性变异的多样性，所以加快了生物进化速度。，所以加快了生物进化速度。2.2.为什么说有性生殖的出为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的速度现加快了生物进化的速度？多细胞生物大约是什么？多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在时期出现的？它们生活在什么环境中？什么环境中？。（寒武纪大爆发：海洋。（寒武纪大爆发：海洋 中大量的中大量的无脊椎动物物种爆发式地迅速形成无脊椎动物物种爆发式地迅速形成构成了消费者）构成了消费者）思考与讨论：思考与讨论：3 3、最早登陆的生物是植物，否则动物登、最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后会饿死。陆后会饿死。4 4、同今天的地球相比，寒武纪时地球上、同今天的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统特点：当时陆地上还是一片荒的生态系统特点：当时陆地上还是一片荒芜，生物都是生活在海洋中。芜，生物都是生活在海洋中。寒武纪的海洋生物类型想象图寒武纪的海洋生物类型想象图大约四亿年前，由于造山运动使海洋缩小，大约四亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成原始的陆地植物形成原始的陆地植物主要是蕨类植物主要是蕨类植物随后出现适应陆地随后出现适应陆地生活的生活的原始两栖类原始两栖类裸子、被子植物先后扮裸子、被子植物先后扮演生产者中的主角演生产者中的主角 鸟类和哺乳类成为优势鸟类和哺乳类成为优势动物类群动物类群复杂多样的复杂多样的陆地生态陆地生态系统系统形成形成思考与讨论：思考与讨论：在中生代在中生代“统治统治”地球达地球达1 1亿年之久亿年之久的各种恐龙，在后期全部灭绝。的各种恐龙，在后期全部灭绝。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛盛5.5.恐龙是什么时候灭绝的恐龙是什么时候灭绝的？物种灭绝对生物多样性？物种灭绝对生物多样性会产生怎样的影响？会产生怎样的影响？中生代陆地和海洋中的情况中生代陆地和海洋中的情况新新生生代代人人类类化化石石和和复复原原图图地球形成地球形成原始生命：古细菌（厌氧异养）原始生命：古细菌（厌氧异养）（35亿年前）亿年前）原核生物：蓝藻原核生物：蓝藻 细菌（自养）细菌（自养）真核生物：真核生物：出现了有性生物出现了有性生物（15亿年前）亿年前）植物：植物：厥类植物厥类植物裸子植物裸子植物被子植物被子植物动物：动物：两栖类动物两栖类动物爬行动物爬行动物 恐龙时代恐龙时代哺乳动物哺乳动物 人类时代人类时代古生代（古生代（寒武纪寒武纪）中生代中生代新生代新生代二、生物多样性的形成二、生物多样性的形成1 1、生物多样性的内容：、生物多样性的内容：基因基因多样性多样性 物种物种多样性多样性 生态系统生态系统多样性多样性2 2、生物多样性的形成的进化历程、生物多样性的形成的进化历程化石化石了解进化历程的主要依据是了解进化历程的主要依据是 ：生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物从原核生物到真核生物从无性生殖到有性生殖从无性生殖到有性生殖 由简由简单到复杂，由低等到高等单到复杂，由低等到高等 由水生到陆生，由水生到陆生，由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧核心核心：自然选择学说：自然选择学说发展发展三、生物进化理论在发展三、生物进化理论在发展中性突变理论：中性突变理论：决定生物进化的方向是中决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择性突变的逐渐积累，而不是自然选择间断平衡学说：间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的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结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程替出现的过程2 2、有性生殖的出现加快了生物进化的步伐，、有性生殖的出现加快了生物进化的步伐，原因是有性生殖（原因是有性生殖（）A A、能产生大量后代、能产生大量后代 B B、产生的后代成活率较高、产生的后代成活率较高 C C、能出现更多的突变类型、能出现更多的突变类型 D D、使基因重组产生更多变异类型、使基因重组产生更多变异类型1 1、对生物多样性描述，不正确一项是（、对生物多样性描述，不正确一项是（）A A、基因多样性、基因多样性 B B、物种多样性、物种多样性 C C、种群多样性、种群多样性 D D、生态系统多样性、生态系统多样性 3.3.在生物的进化过程中，有的物种只生存了极短的时间在生物的进化过程中，有的物种只生存了极短的时间就灭绝了，这是因为就灭绝了，这是因为()()A.A.该物种没有变异该物种没有变异B.B.该物种是进行无性繁殖的该物种是进行无性繁殖的C.C.缺乏有适应性价值的可遗传变异缺乏有适应性价值的可遗传变异D.D.人为因素造成其灭绝人为因素造成其灭绝【解析】【解析】选选C C。自然选择的实质是适者生存，不适者被淘汰。自然选择的实质是适者生存，不适者被淘汰。在生物进化过程中，物种只生存了极短时间就灭绝的原因是在生物进化过程中，物种只生存了极短时间就灭绝的原因是缺乏有适应性价值的可遗传变异。缺乏有适应性价值的可遗传变异。C小结：小结：共同进化与生物多样性的形成共同进化与生物多样性的形成1、共同进化、共同进化 含义含义 不同物种间的共同进化不同物种间的共同进化 生物与无机环境之间的相互影响和共同演变生物与无机环境之间的相互影响和共同演变2、生物多样性的形成、生物多样性的形成 基因多样性基因多样性（1）生物多样性的内容）生物多样性的内容 物种多样性物种多样性 生态系多样性生态系多样性（2）生物多样性的形成的进化历程）生物多样性的形成的进化历程生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等由水生到陆生，由低等到高等,由原始异养厌氧由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧到自养厌氧到自养需氧3、生物进化理论在发展、生物进化理论在发展课后作业：课后作业：P126 基础题基础题1.2题题