【公开课】协同进化与生物多样性的形成+课件高一下学期生物人教版（2019）必修2

第六章生物的进化第4节协同进化与生物多样性的形成目标010203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）学习目标情景视频一：

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。推测问题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。课本P119情景视频一：

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。推测问题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。一、协同进化问题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？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？一、协同进化问题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。榕果传粉榕小蜂雄雌问题5:不同物种之间的相互影响都是种间互助的吗？一、协同进化问题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？一、协同进化问题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。一、协同进化收割理论

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”。竞争力强竞争力中竞争力弱CBBBBBAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA捕食者多吃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？一、协同进化问题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？一、协同进化问题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？一、协同进化课本P1211.概念：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，这就是协同进化。2.类型：(1)不同物种之间：①种间互助(兰花与蛾)；②种间斗争(猎豹与羚羊)(2)生物与无机环境之间3.意义：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，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。二、生物多样性的形成2.生物多样性主要包括三个层次的内容：课本P121—123①

遗传多样性（基因多样性）

生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。②

物种多样性

动物，植物和微生物等生物种类的丰富性。③

生态系统多样性

生物圈内生物环境、生物群落和生态过程的多样性。1.生物多样性的形成原因：长期自然选择、协同进化的结果合作探究二：生物多样性的内容、形成原因和形成历程分别是什么？二、生物多样性的形成生物多样性三个层次的关系：生态系统多样性变异的不定向性蛋白质多样性无机环境的多样性根本原因组成导致直接原因组成直接选择决定遗传(基因)多样性物种多样性二、生物多样性的形成课本P120-1213.生物多样性的形成历程：46亿年前地球形成30多亿年前生命的起源5.4亿年前前寒武纪

寒武纪2.45亿年前6600万年前古生代中生代新生代课本P122思考•讨论分析生物多样性的形成

仔细观察图6-13，或自己搜集资料，就以下问题进行讨论。讨论：1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中?2.陆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?3.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?4.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?厌氧的单细胞生物植物先登陆，否则动物登陆后就会饿死。当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。中生代后期原始海洋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。生物进化的历程课本P122-123①细胞结构：单细胞→多细胞

原核生物→真核生物②呼吸方式：无氧呼吸→有氧呼吸③生殖方式:无性生殖→有性生殖④进化趋势：简单→复杂

水生→陆生

低等→高等实现了基因重组，增强了生物变异的多样性，生物进化的速度明显加快。

人类也是生物进化的产物。大约300万年前，森林古猿的一支离开森林，告别树栖生活，走上了向现代人类进化的漫漫长路。在自然界的生存斗争中，人类凭借非凡的大脑、灵巧的双手和群体的力量，已经拥有了其他生物无可比拟的生存优势，并且对其他物种的进化产生了重要影响，不少物种由于人类活动的影响走向绝灭。我们须臾不能忘记的是，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。与社会的联系课本P123三、生物进化理论在发展课本P123—1241.现代生物进化理论（核心：

）①适应是

的结果。②

是生物进化的基本单位。③

提供进化的原材料，

导致种群基因频率的定向改变，进而通过

形成新的物种。④生物进化的过程实际上是

与

、

与

间

的过程。⑤

是协同进化的结果。解释自然选择学说自然选择种群突变和基因重组自然选择隔离生物生物生物无机环境协同进化生物多样性合作探究三：生物进化的理论有哪些？三、生物进化理论在发展课本P124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替出现的过程。生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。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。以自然选择为核心的进化理论，更为大多数学者所接受。2.中性突变学说：3.间断平衡学说：课堂小结练习与应用课本P124一、概念检测1．生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的表述是否正确。（1）一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化。（

）（2）物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。（

）（3）地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。

（

）（4）生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。（

）√××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×练习与应用课本P1242．基于早期地球的特殊环境推测，地球上最早出现的生物是（

）A．单细胞生物，进行有氧呼吸B．多细胞生物，进行有氧呼吸C．单细胞生物，进行无氧呼吸D．多细胞生物，进行无氧呼吸C二、拓展应用1.用一位学者的话说，协同进化就是“生态的舞台，进化的表演"（Theecologicaltheaterandevolutionaryplay）。根据本节所学内容，谈谈你对这句话的理解。练习与应用课本P124【答案】生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看作由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。生物进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。练习与应用课本P1242.假如物种之间没有一定的关系（如亲缘关系和相互影响），也不随时间而改变，那么我们的生物学观点会发生怎样的变化？生物学是更容易学习还是更难学习？【答案】假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。练习与应用课本P1243.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。练习与应用课本P1243.【提示】这是一道开放性问题。基本要点是：种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位，一个种群就是一个独特的基因库；不同物种之间、生物与无机环境之间是在相互影响中协同进化的；生态系统是生物与环境相互作用形成的有机整体。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。复习与提高课本P126一、选择题1.对种群的基因频率没有影响的是（

）A.

随机交配

B.

基因突变C.

自然选择

D.

染色体变异2.生态系统多样性形成的原因可以概括为（

）A.基因突变

B.

基因重组C.

协同进化

D.

地理隔离AC复习与提高课本P1263.下列关于生物进化的表述，错误的是（

）A.隔离是物种形成的必要条件B.突变和基因重组都具有随机性C.自然选择决定生物进化的方向D.只有有利变异才是进化的原材料D复习与提高课本P1264.关于有性生殖在进化上的意义，下列说法错误的是（

）

A.实现了基因重组

B.提高了繁殖速率

C.加快了进化的进程

D.丰富了变异的原材料B复习与提高课本P126二、非选择题1.在下面的空白框和括号处填写适当的词语。复习与提高课本P1262.在进化地位上越高等的生物，适应能力越强吗？请说明你的观点和证据。【答案】不一定。进化过程中出现的新物种，有些是靠开辟环境中新的生存位置来生存和繁衍的，不一定就比原来的物种适应能力更强。例如，海洋中的生物登陆后，形成了许多新物种，开辟了新的生存空间，但是不能说这些新物种比海洋藻类的适应能力强。3.与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异较多（如狗的变异比狼多）。

对此你如何解释？【答案】与同种或类似的野生种类相比，家养动物的变异往往更多，这与人类根据自身的需要，采取的杂交育种等措施有关。复习与提高课本P1264.

科学家对某地一种蟹的体色深浅进行了研究，结果如下图所示。不同体色的个体数量为什么会形成这样的差别呢？请提出假说进行解释。【答案】中间体色可能与环境色彩较接近，这样的个体不容易被捕食者发现，生存并繁殖后代的机会较多，相应的基因型频率较高。经过长期的自然选择，导致中间体色的个体较多。复习与提高课本P1265.褐花杓兰和西藏杓兰主要分布于我国西南地区，且分布区域有一定交叉。典型的褐花杓兰，花是深紫色的；典型的西藏杓兰，花是紫红色的。此外，它们还存在花色从浅红到深紫等一系列过渡类型。研究人员通过实验发现，这两种植物能够杂交并产生可育后代。请回答下列问题。褐花杓兰

西藏杓复习与提高课本P126（1）这两种兰花的花色存在一系列过渡类型，能否用二者在自然状态下可以杂交来解释？如果能，能否确定过渡类型就是二者杂交形成的？【提示】由于这两种兰花的分布区域有一定交叉，且二者能够杂交并产生可育后代，可以推测杂交后代由于基因重组，花色会出现与典型亲本有一定差异的情况，因此，这两种兰花的花色存在