§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：資料1大彗星蘭與巨蛾達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長(zhǎng)著細(xì)長(zhǎng)的花矩，花矩的頂端貯存著花蜜，可以為傳粉的昆蟲提供食物。達(dá)爾文認(rèn)為，這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在著這樣的昆蟲，它們生有同樣細(xì)長(zhǎng)的吸管似的口器，可以從花矩中吸到花蜜。否則，這種花就不能很好地完成傳粉，這一物種也就不可能存在。大約50年以后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲——巨蛾。

討論：在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形并不少見。想一想，昆蟲傳粉的專門化對(duì)植物繁衍后代有什么意義？你還能提出什么問題嗎？§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：資料2獵豹與斑馬你一定看過電視上獵豹追捕斑馬的鏡頭。自然選擇有利于斑馬種群中肌肉發(fā)達(dá)、動(dòng)作敏捷的個(gè)體；同樣也有利于獵豹種群中跑得快的個(gè)體。這兩個(gè)物種的進(jìn)化過程宛如一場(chǎng)漫長(zhǎng)的“軍備競(jìng)賽”。實(shí)際上，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或幼小的個(gè)體，客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用。此外，捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉，否則自己也無法生存。這就是所謂“精明的捕食者”策略。關(guān)于捕食者在進(jìn)化中的作用，美國(guó)生態(tài)學(xué)家斯坦利提出了“收割理論”：捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。

討論1：捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無益？§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：資料2獵豹與斑馬你一定看過電視上獵豹追捕斑馬的鏡頭。自然選擇有利于斑馬種群中肌肉發(fā)達(dá)、動(dòng)作敏捷的個(gè)體；同樣也有利于獵豹種群中跑得快的個(gè)體。這兩個(gè)物種的進(jìn)化過程宛如一場(chǎng)漫長(zhǎng)的“軍備競(jìng)賽”。實(shí)際上，捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或幼小的個(gè)體，客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用。此外，捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉，否則自己也無法生存。這就是所謂“精明的捕食者”策略。關(guān)于捕食者在進(jìn)化中的作用，美國(guó)生態(tài)學(xué)家斯坦利提出了“收割理論”：捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。

討論2：“精明的捕食者”策略對(duì)人類利用生物資源有什么啟示？§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間，在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，就是共同進(jìn)化。資料3生物進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的相互影響不僅不同種生物之間在進(jìn)化上密切相關(guān)，生物的進(jìn)化，與無機(jī)環(huán)境的變化也是相互影響的。例如，地球上原始大氣中是沒有氧氣的。因此，最早出現(xiàn)的生物都是厭氧(進(jìn)行無氧呼吸)的。原始光合生物的出現(xiàn)，使原始大氣中有了氧氣，這就為好氧生物(進(jìn)行有氧呼吸)的出現(xiàn)，創(chuàng)造了前提條件。

討論：你還知道別的例子，能夠說明生物進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化之間的相互影響嗎？§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間，在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，就是共同進(jìn)化。通過漫長(zhǎng)的共同進(jìn)化歷程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，也形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。森林生態(tài)系統(tǒng)草原生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)濕地生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：

＊生物多樣性的形成：思考與討論

1.最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？

2.多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)期出現(xiàn)的？它們生活在什么環(huán)境中？

3.最早登陸的生物，是植物還是動(dòng)物？為什么？

生物多樣性(基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性)的形成，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程(了解這一歷程的主要依據(jù)是化石)。§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：

＊生物多樣性的形成：

生物多樣性(基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性)的形成，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程(了解這一歷程的主要依據(jù)是化石)。思考與討論

4.同今天你所看到的地球相比，寒武紀(jì)時(shí)地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？

5.恐龍是什么時(shí)候絕滅的？物種絕滅對(duì)生物多樣性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：

＊生物多樣性的形成：

⑴生命起源與原核生物出現(xiàn)：目前掌握的最早的生物化石是35億年前的古細(xì)菌化石。在此后約20億年的漫長(zhǎng)歲月中，地球上的生物主要是海洋中的種數(shù)不多的藍(lán)藻和細(xì)菌(都是原核生物)。生態(tài)系統(tǒng)是只有生產(chǎn)者和分解者的兩極系統(tǒng)。古細(xì)菌化石§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：

＊生物多樣性的形成：

⑴生命起源與原核生物出現(xiàn)：⑵真核生物出現(xiàn)與物種大爆發(fā)：約15億年前，真核生物出現(xiàn)。有性生殖隨之出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了基因重組，增強(qiáng)了生物的變異性。進(jìn)化速度明顯加快。引發(fā)了寒武紀(jì)

(5.7～5.0億年前)海洋無脊椎動(dòng)物物種的大爆發(fā)。大量的動(dòng)物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費(fèi)者。寒武紀(jì)的海洋生物類群想像圖§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成＊共同進(jìn)化：

＊生物多樣性的形成：

⑴生命起源與原核生物出現(xiàn)：⑵真核生物出現(xiàn)與物種大爆發(fā)：⑶陸生生物出現(xiàn)：4億年前陸地景觀想像圖約4億年前，原始陸生植物(蕨類)出現(xiàn)，隨后出現(xiàn)適應(yīng)陸地生活的動(dòng)物(兩棲類→爬行類→哺乳類和鳥類)。陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。與社會(huì)聯(lián)系家禽、家畜是人工培育的物種。城市生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是人工或半人工的生態(tài)系統(tǒng)。人類越來越多地影響生物的進(jìn)化和多樣性。你還能舉出其他實(shí)例嗎？人類應(yīng)該控制自身對(duì)生物進(jìn)化的影響力嗎？基因突變對(duì)生物適應(yīng)性的影響，并不是非益即害或非害即益的，大量的基因突變是中性的。自然選擇對(duì)這些基因突變不起作用。這些基因突變經(jīng)過長(zhǎng)期積累，會(huì)導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大差異。因此有人主張，決定生物進(jìn)化方向的，是中性突變的逐漸積累，而非自然選擇。§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成·生物進(jìn)化理論在發(fā)展⑴中性學(xué)說：§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成·生物進(jìn)化理論在發(fā)展⑴中性學(xué)說：⑵漸變式進(jìn)化與跳躍式進(jìn)化：有人認(rèn)為，物種形成并非都是漸變的過程，而是種群長(zhǎng)期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。

相關(guān)信息：自1984年開始，在我國(guó)云南省澄江縣，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了大量寒武紀(jì)早期(約5.3億年前)的化石，其中包括藻類、海綿動(dòng)物、腔腸動(dòng)物以及大量現(xiàn)已絕滅的無脊椎動(dòng)物類群。這些發(fā)現(xiàn)不但證實(shí)了“寒武紀(jì)大爆發(fā)”事件，而且為研究生物進(jìn)化提出了不少新課題。澄江生物群仿真圖§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

【基礎(chǔ)1】判斷下列表述是否正確。

⑴一個(gè)物種的形成或絕滅，會(huì)影響到若干其他物種的進(jìn)化(

)⑵物種之間的共同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的(

)

⑶生物多樣性的形成也就是新的物種不斷形成的過程(

)√××

【基礎(chǔ)2】地球上最早出現(xiàn)的生物是(

)

A．單細(xì)胞生物，進(jìn)行有氧呼吸

B．多細(xì)胞生物，進(jìn)行有氧呼吸

C．單細(xì)胞生物，進(jìn)行無氧呼吸

D．多細(xì)胞生物，進(jìn)行無氧呼吸C·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成·生物進(jìn)化理論在發(fā)展§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

【基礎(chǔ)3】為什么說有性生殖的出現(xiàn)加快了生物進(jìn)化的步伐？

【拓展1】假如生物物種之間沒有不一定的關(guān)系(如親緣關(guān)系和相互影響)，也不隨時(shí)間而改變，那么我們的生物學(xué)觀點(diǎn)會(huì)發(fā)生怎樣的變化？生物學(xué)是更容易學(xué)習(xí)還是更難學(xué)習(xí)？

【拓展2】用一位學(xué)者的話說，共同進(jìn)化就是“生態(tài)的舞臺(tái)，進(jìn)化的表演”(Theecologicaltheaterandevolutionaryplay)。根據(jù)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容，談?wù)勀銓?duì)這句話的理解。·種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化·隔離與物種的形成·共同進(jìn)化與生物多樣性的形成·生物進(jìn)化理論在發(fā)展§7—2現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)理想的“地質(zhì)時(shí)鐘”我們知道研究不同年代形成的地層中的化石，可以獲得生物進(jìn)化的最好證據(jù)。那么，當(dāng)人們獲得一塊生物化石以后，是怎樣測(cè)算出它是多少年前形成的呢？放射性同位素的發(fā)現(xiàn)，使人們找到了理想的“地質(zhì)時(shí)鐘”。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在同年代形成的巖石中，所含鉛和鈾的比例是相同的。這是為什么呢？原來，巖石中的鉛是由鈾逐漸蛻變形成的。鉛的相對(duì)原子質(zhì)量是

206

，放射性鈾的相對(duì)原子質(zhì)量是

238。238U

具有不穩(wěn)定的原子核，能夠自行放射出射線，最后衰變成質(zhì)量較輕、穩(wěn)定的206Pb。這種蛻變的速率不受環(huán)境(如溫度、濕度、壓力等)的影響。放射性同位素在一定的單位時(shí)間內(nèi)蛻變一半，這個(gè)單位時(shí)間叫做半衰期。例如，238U的半衰期是45億年，14C的半衰期是5730年。假如現(xiàn)在將1百萬個(gè)238U原子密封在一個(gè)玻璃瓶中，那么，45億年后，就有50萬個(gè)

238U

原子蛻變成鉛，這個(gè)玻璃瓶中將只有50萬個(gè)238U原子。假如現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一塊化石，經(jīng)測(cè)定其中所含的238U和206Pb的比例是2︰1，那么，我們就可以知道，這一塊化石大約是在30億年前形成的。同樣的道理，測(cè)定了化石中14C和12C的比例，也可以知道化石中生物所生存的年代。用14C作“地質(zhì)時(shí)鐘”，測(cè)定的化石如果是五六萬年以前的，結(jié)果就不可信了。想一想這是為什么？讀了這篇文章，你對(duì)學(xué)科之間的交叉、科學(xué)與技術(shù)的關(guān)系有什么新的認(rèn)識(shí)？自我檢測(cè)一、概念檢測(cè)

1.判斷⑴人的某一器官用得越多，就會(huì)越發(fā)達(dá)，反之就會(huì)退化；由于使用多少而產(chǎn)生的變異是可以遺傳的(

)⑵生物受環(huán)境影響而產(chǎn)生的變異都是不能遺傳的

(

)⑶在環(huán)境條件保持穩(wěn)定的前提下，種群的基因頻率不會(huì)發(fā)生變化

(

)⑷物種的形成必須經(jīng)過種群之間的隔離

(

)×√××自我檢測(cè)一、概念檢測(cè)

2.選擇⑴下列哪項(xiàng)對(duì)種群的基因頻率沒有影響(

)

A．隨機(jī)交配

B．基因突變

C．自然選擇

D．染色體變異⑵生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因可以概括為(

)

A．基因突變和重組

B．自然選擇

C．共同進(jìn)化

D．地理隔離AC自我檢測(cè)一、概念檢測(cè)

3.畫概念圖在下圖中空白框和問號(hào)處填寫適當(dāng)?shù)拿~。突變和基因重組？改變自然選擇種群基因型頻率基因庫(kù)的差別種群間生殖隔離新物種形成地理隔離時(shí)間積累擴(kuò)大導(dǎo)致？導(dǎo)致標(biāo)志著二、知識(shí)遷移

1.植物學(xué)家在野外調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在一片草原上有兩個(gè)相鄰的植物種群，它們的植株形態(tài)并不相同，花的顏色也不一樣，但是，在這兩個(gè)種群相遇處，它們卻產(chǎn)生能育的雜交后代。你認(rèn)為這兩個(gè)不同的植物種群屬于同一個(gè)物種嗎？

2.在20世紀(jì)40年代，DDT開始被用做殺蟲劑，起初非常有效。若干年以后，人們發(fā)現(xiàn)它的殺蟲效果越來越差。人們解釋是昆蟲產(chǎn)生了抗藥性。請(qǐng)你運(yùn)用本章所學(xué)知識(shí)，對(duì)昆蟲產(chǎn)生抗藥性作出進(jìn)一步的解釋。三、技能應(yīng)用科學(xué)家對(duì)某地一種蟹的體色深淺進(jìn)行了研究，結(jié)果如圖所示。不同體色個(gè)體的數(shù)量為什么會(huì)形成這樣的差別呢？請(qǐng)?zhí)岢黾僬f進(jìn)行解釋。四、思維拓展

1.在進(jìn)化地位上越高等的生物，適應(yīng)能力越強(qiáng)嗎？請(qǐng)說明你的觀點(diǎn)和假說。

2.與同種或類似的野生種類相比，家養(yǎng)動(dòng)物的變異較多(例如狗的變異比狼多)。對(duì)此你如何解釋？

3.有關(guān)資料稱孟德爾曾經(jīng)給達(dá)爾文寫過一封信，信中說明了自己通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)所得出的結(jié)論。但是，這土壤信沒有引起達(dá)爾文的重視，他甚至沒有將從拆開。假如達(dá)爾文折閱了這封信，并接受了孟德爾的理論，他會(huì)對(duì)自己的自然選擇學(xué)說做怎樣的修改？設(shè)想你就是當(dāng)年的達(dá)爾文，請(qǐng)給達(dá)爾文寫一封回信。第二節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成１.共同進(jìn)化的資料

在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，昆蟲傳粉的專門化對(duì)植物繁衍后代有什么意義？１.共同進(jìn)化根瘤菌：與豆科植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮?dú)夤┲参餇I(yíng)養(yǎng)的一類桿狀細(xì)菌。資料：

動(dòng)物學(xué)家對(duì)生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，東岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分鐘竟快13米。為何差距如此之大？

經(jīng)過觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物學(xué)家終于明白，東岸的羚羊之所以強(qiáng)健，是因?yàn)樗鼈兏浇幸粋€(gè)狼群，生存時(shí)時(shí)處于危險(xiǎn)之中。捕食者的存在是不是對(duì)被捕食者有害無益呢？捕食捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無益？

捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用。“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。“收割理論”：

捕食者往往捕食個(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。不同物種間的共同進(jìn)化

地球形成時(shí)原始大氣中是沒有氧氣的，但是隨著光合細(xì)菌的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣生物和無機(jī)環(huán)境間也存在共同進(jìn)化。

2、共同進(jìn)化的概念：

3、意義：不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。通過漫長(zhǎng)的共同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)，也就是形成了生物的多樣性．（二）、生物多樣性的形成1、生物多樣性的內(nèi)容：⑵、物種多樣性

⑴、基因多樣性⑶、生態(tài)系統(tǒng)多樣性2、形成生物多樣性的原因：長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果3、研究生物進(jìn)化的直接依據(jù)：化石化石——埋藏在地層中的古代生物的遺體、遺跡和遺物，石化后形成的。是研究生物進(jìn)化最直接的證據(jù)（2）生物多樣性的形成的進(jìn)化歷程最早的生物化石－－古細(xì)菌（距今35億年）最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活海洋中。13億年前真核生物的紅藻化石

34億年前的古細(xì)胞化石

前寒武紀(jì)地層中的水母化石前寒武紀(jì)生物

寒武紀(jì)之前(前寒武紀(jì))，地球上的生命都是非常低級(jí)的，主要是一些單細(xì)胞生物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物等。

多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)期出現(xiàn)的？它們生活在什么環(huán)境？

大約是在寒武紀(jì)，生活在海洋中。