第6章生物的進(jìn)化第4節(jié)協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成人教版高中生物必修2情境導(dǎo)入不同物種之間、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。①種間互助②種間斗爭1.1協(xié)同進(jìn)化1.概念：2.類型：(1)不同物種之間(2)生物與無機(jī)環(huán)境之間1.1協(xié)同進(jìn)化小丑魚和海葵根瘤菌和豆科植物——種間互助(1)不同物種之間的協(xié)同進(jìn)化1.1協(xié)同進(jìn)化自然選擇有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達(dá)、動(dòng)作敏捷的個(gè)體，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)化過程宛如一場漫長的“軍備競賽”。捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無益？獵豹追捕羚羊——種間斗爭(1)不同物種之間的協(xié)同進(jìn)化如圖為獵豹追捕羚羊的鏡頭，請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)捕食者的存在促進(jìn)被捕食者種群發(fā)展的理由是什么？捕食者所吃掉的大多數(shù)是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用?；顒?dòng)1協(xié)同進(jìn)化(2)根據(jù)生態(tài)學(xué)家斯坦利的“收割理論”，食性廣的捕食者的存在有利于增加物種多樣性，在這個(gè)過程中，捕食者使物種多樣性增加的方式是什么？捕食者的存在有利于增加物種多樣性。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)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間。進(jìn)化與適應(yīng)觀活動(dòng)1協(xié)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，這就是協(xié)同進(jìn)化。

地球形成時(shí)，原始大氣中沒有氧氣，最早出現(xiàn)的生物是厭氧的，但隨著光合生物的出現(xiàn)，使得原始大氣中有了氧氣，這就為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件。原始地球1.1協(xié)同進(jìn)化(2)生物與無機(jī)環(huán)境之間的協(xié)同進(jìn)化1.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，下列不屬于協(xié)同進(jìn)化實(shí)例的是A.獵豹捕食斑馬B.同學(xué)之間的競爭使大家學(xué)習(xí)都大幅度進(jìn)步C.某種長有細(xì)長花距的蘭花和生有細(xì)長口器專門為它傳粉的蛾D.昆蟲的保護(hù)色越來越逼真，而它們天敵的視覺也越來越發(fā)達(dá)√解析獵豹捕食斑馬是二者相互選擇的結(jié)果，屬于協(xié)同進(jìn)化，A不符合題意；同學(xué)之間的競爭是同一物種內(nèi)部的競爭，不屬于協(xié)同進(jìn)化，B符合題意；某種長有細(xì)長花距的蘭花和生有細(xì)長口器專門為它傳粉的蛾是通過長期的協(xié)同進(jìn)化形成的，C不符合題意；昆蟲的保護(hù)色越來越逼真，能夠避免被天敵捕食，而它們天敵的視覺也越來越發(fā)達(dá)，以便捕食昆蟲，這是雙方在相互選擇中協(xié)同進(jìn)化，D不符合題意。2.某種蘭花有細(xì)長的花距(如圖)，花距底部儲(chǔ)存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是A.蛾的口器會(huì)因吸食花蜜而越變?cè)介LB.花距變長是蘭花新物種形成的必要條件C.蛾口器的特征決定蘭花花距變異的方向D.口器與花距的相互適應(yīng)是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果√解析該種蘭花的花距和蛾口器的變異屬于協(xié)同進(jìn)化，不是蛾吸食花蜜的結(jié)果，單純地說蛾的口器特征決定蘭花花距變異的方向或蛾的口器會(huì)因吸食花蜜而越變?cè)介L均屬于片面的結(jié)論，A、C錯(cuò)誤，D正確；新物種形成的必要條件是隔離，花距變長不是蘭花新物種形成的必要條件，B錯(cuò)誤。><目標(biāo)一生物多樣性的形成2.1生物多樣性形成的進(jìn)化歷程46億年前地球形成30多億年前生命的起源5.4億年前前寒武紀(jì)

寒武紀(jì)2.45億年前6600萬年前古生代中生代新生代通過漫長的協(xié)同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，豐富多彩的基因庫，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。古細(xì)菌化石（單細(xì)胞生物，約35億年前）海綿（原始多細(xì)胞生物，約6億年前）異養(yǎng)厭氧自養(yǎng)需氧光和細(xì)菌出現(xiàn)2.1生物多樣性形成的進(jìn)化歷程結(jié)構(gòu)上的進(jìn)化1代謝上的進(jìn)化2有絲分裂融合合子減數(shù)分裂有絲分裂大腸桿菌的二分裂（無性繁殖）甲藻的生活史（有性繁殖）生物通過有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因重組，增強(qiáng)了生物變異的多樣性。2.1生物多樣性形成的進(jìn)化歷程生殖方式的進(jìn)化3兩極生態(tài)系統(tǒng)（生產(chǎn)者、分解者）三極生態(tài)系統(tǒng)（生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者）寒武紀(jì)，海洋中大量無脊椎動(dòng)物物種爆發(fā)式迅速形成，是生態(tài)系統(tǒng)具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)2.1生物多樣性形成的進(jìn)化歷程生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的進(jìn)化4水生→陸生造山運(yùn)動(dòng)使海洋縮小，一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，形成原始陸生植物，主要是蕨類植物，隨后出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動(dòng)物——原始的兩棲類。2.1生物多樣性形成的進(jìn)化歷程生活方式的進(jìn)化5包括人類在內(nèi)的所有生物都是在相互依存、相互制約中生存和發(fā)展的，人類的生存和發(fā)展始終受益于生物多樣性，保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)人類自己。2.1生物多樣性形成的進(jìn)化歷程2.1生物多樣性形成的進(jìn)化歷程生物多樣性形成的進(jìn)化歷程可概括為：從原核生物到真核生物從無性生殖到有性生殖由簡單到復(fù)雜由水生到陸生由低等到高等協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果生物圈中生態(tài)環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。地球上生物物種的多樣性。指遺傳信息的總和，包括地球上所有動(dòng)植物、微生物個(gè)體的基因。1．請(qǐng)用生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)分析生物多樣性形成的原因。生物多樣性的形成是多種多樣的環(huán)境對(duì)生物不定向變異進(jìn)行選擇的結(jié)果。是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果生物多樣性主要包括三個(gè)層次的內(nèi)容：活動(dòng)2生物多樣性①遺傳多樣性（基因多樣性）②物種多樣性③生態(tài)系統(tǒng)多樣性2．根據(jù)你的理解，分析三種生物多樣性之間的關(guān)系。3．生物多樣性形成的根本原因和直接原因分別是什么？生物多樣性形成的原因：長期自然選擇、協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。活動(dòng)2生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性變異的不定向性蛋白質(zhì)多樣性無機(jī)環(huán)境的多樣性根本原因組成導(dǎo)致直接原因組成直接選擇決定基因多樣性物種多樣性1.生物多樣性各層次間的關(guān)系遺傳(基因)多樣性是形成物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎(chǔ)，反過來物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性又影響遺傳(基因)多樣性。2.生物進(jìn)化的歷程及意義項(xiàng)目進(jìn)化歷程意義細(xì)胞數(shù)目單細(xì)胞→多細(xì)胞為功能復(fù)雜化提供結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)細(xì)胞結(jié)構(gòu)原核細(xì)胞→真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能更加完善代謝類型厭氧型→需氧型能量供應(yīng)更加充足生殖方式無性生殖→有性生殖實(shí)現(xiàn)基因重組，增強(qiáng)了變異的多樣性，明顯加快進(jìn)化的速度生態(tài)系統(tǒng)兩極生態(tài)系統(tǒng)→三極生態(tài)系統(tǒng)消費(fèi)者的出現(xiàn)使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對(duì)植物進(jìn)化更加有利生活環(huán)境海洋→陸地陸地復(fù)雜的環(huán)境為生物進(jìn)化提供了廣闊的舞臺(tái)3.下列有關(guān)生物多樣性的敘述，錯(cuò)誤的是A.生物多樣性是指在一定時(shí)空中所有物種及其基因和所在生態(tài)系統(tǒng)的總稱B.生物多樣性的形成是生物與生物之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果C.昆蟲多以植物為食，它們的存在對(duì)植物的物種多樣性只能是一種威脅D.生物界的豐富多彩，起控制作用的是基因的多樣性√解析昆蟲多以植物為食，但對(duì)植物的傳粉等有重要作用，故昆蟲的存在對(duì)植物的多樣性不只是一種威脅，有時(shí)也是一種保護(hù)，C錯(cuò)誤。4.下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述，正確的是A.進(jìn)化過程中霉菌比細(xì)菌出現(xiàn)得早B.進(jìn)化過程中藍(lán)細(xì)菌比好氧細(xì)菌出現(xiàn)得早C.有性生殖生物比無性生殖生物進(jìn)化得慢D.哺乳動(dòng)物必定生活在陸地上√解析霉菌是真核生物，細(xì)菌是原核生物，真核生物的出現(xiàn)晚于原核生物，A錯(cuò)誤；生物通過有性生殖，實(shí)現(xiàn)了基因的重組，增加了生物變異的多樣性，推動(dòng)了生物進(jìn)化，故有性生殖生物比無性生殖生物進(jìn)化得快，C錯(cuò)誤；哺乳動(dòng)物不一定生活在陸地上，如鯨是哺乳動(dòng)物，但生活在水中，D錯(cuò)誤。><目標(biāo)一生物進(jìn)化理論在發(fā)展以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)自然界的生命史作出了科學(xué)的解釋：3.1生物進(jìn)化理論在發(fā)展（1）適應(yīng)是

的結(jié)果。（2）

是生物進(jìn)化的基本單位。（3）

提供進(jìn)化的原材料，

導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進(jìn)而通過

形成新的物種。（4）生物進(jìn)化的過程實(shí)際上是

、

間

的過程。（6）生物多樣性是

的結(jié)果。自然選擇種群突變和基因重組自然選擇隔離生物與生物生物與無機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化協(xié)同進(jìn)化解釋發(fā)展中性突變理論：決定生物進(jìn)化的方向是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。間斷平衡學(xué)說：物種形成并不都是漸變的結(jié)果，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。生物進(jìn)化論不會(huì)停滯不前，而是在不斷發(fā)展。3.1生物進(jìn)化理論在發(fā)展5.下列有關(guān)生物進(jìn)化的說法，錯(cuò)誤的是A.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說指出可遺傳變異是生物進(jìn)化的原材料，包括突變和基因重組B.適應(yīng)的形成是由于具有有利變異的個(gè)體更容易生存并留下后代，是自然選擇的結(jié)果C.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論在分子水平和種群水平對(duì)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說進(jìn)行了補(bǔ)充與豐富D.中性突變學(xué)說認(rèn)為決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇√解析達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說認(rèn)為，可遺傳的變異提供了生物進(jìn)化的原材料，但由于受到當(dāng)時(shí)科學(xué)發(fā)展水平的限制，對(duì)于遺傳和變異的本質(zhì)，達(dá)爾文還不能作出科學(xué)的解釋，A錯(cuò)誤；自然選擇學(xué)說指出，生物都有遺傳和變異的特性，具有有利變異的個(gè)體容易在生存斗爭中獲勝，并將這些變異遺傳下去，經(jīng)過長期的自然選擇，微小的變異不斷積累，形成適應(yīng)特定環(huán)境的新類型，B正確；中性突變學(xué)說認(rèn)為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)過長期積累，會(huì)導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大的差別，因此認(rèn)為決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇，D正確。6.到20世紀(jì)30年代，關(guān)于生物進(jìn)化過程中遺傳和變異的研究，已經(jīng)從性狀水平深入到分子水平，逐漸形成了以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，從而極大豐富和發(fā)展了