【教學(xué)目標(biāo)】
1、舉例說明協(xié)同進化。
2、概述生物多樣性及其形成過程。
3、概述以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進化理論的要點，認(rèn)同其在現(xiàn)有生物進化理論中的主流和核心地位。
4、通過了解現(xiàn)代生物進化理論存在的爭論和疑點，認(rèn)同科學(xué)理論是不斷發(fā)展的。
【教學(xué)重難點】
1、協(xié)同進化與生物多樣性的關(guān)系。
2、現(xiàn)代生物進化理論的要點。
【教學(xué)過程】
一、協(xié)同進化與生物多樣性的形成
1、生物間協(xié)同進化的實例
（1）在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，特定昆蟲給特定的植物傳粉，這樣可以提高傳粉的效率，并且昆蟲也可得到較多的食物或保護。
（2）捕食者的存在是不是對被捕食者有害無益呢？
獵豹追捕羚羊，有利于羚羊種群中肌肉發(fā)達、動作敏捷的個體，也有利于獵豹種群中跑得快的個體。這兩個物種進化過程宛如一場漫長的軍備競賽。
（3）“收割理論”：捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，有利于增加物種多樣性。
2、生物與無機環(huán)境間的協(xié)同進化
地球形成于46億年前，地球上原始大氣中是沒有氧氣的，最早出現(xiàn)的生物都是厭氧（進行無氧呼吸）的；最早的光合生物的出現(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。
3、歸納協(xié)同進化的概念
1、概念不同生物之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展，這就是協(xié)同進化。（物種之間的協(xié)同進化有通過種間互助實現(xiàn)的，如某種蘭花和專門給它傳粉的蛾；也有通過種間斗爭實現(xiàn)的，如獵豹和斑馬。）
2、結(jié)果：通過漫長的協(xié)同進化過程，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)。即形成生物的多樣性。
二、生物多樣性的形成
1、生物多樣性的形成經(jīng)過了漫長的進化歷程，主要包括三個層次內(nèi)容：遺傳多樣性（基因多樣性）、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
2、生物多樣性的形成過程
（1）生命的起源（30多億年前）：最早的生物化石－－古細(xì)菌（距今35億年）
（2）此后大約20億年，地球上的生物主要是海洋中種類不多的藍藻和細(xì)菌，都是原核生物。這一時期的生態(tài)系統(tǒng)是只有生產(chǎn)者和分解者的兩極生態(tài)系統(tǒng)。
（3）真核生物出現(xiàn)有，出現(xiàn)有性生殖方式，實現(xiàn)了基因重組，增強了生物變異的多樣性，進化速度明顯加快，多細(xì)胞植物和動物的種類不斷增加。
（4）5.4~5億年前的寒武紀(jì)，海洋中有大量的無脊椎動物爆發(fā)式地迅速形成，這就是著名的寒武紀(jì)大爆發(fā)。大量的動物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費者，使生態(tài)系統(tǒng)具有更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。
（5）大約4億年前，造山運動使海洋縮小，陸地擴大，一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，形成了原始的陸生植物，主要是蕨類植物。隨后才出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動物——原始兩棲類。生物的登陸改變著陸地的環(huán)境，陸地上復(fù)雜的環(huán)境又為生物的進化提供了廣闊的舞臺，裸子植物和被子植物先后扮演了生產(chǎn)者中的主角，鳥類、哺乳類等稱為地球上占優(yōu)勢的動物類群，復(fù)雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)逐漸形成。
（6）在中生代統(tǒng)治地球達1億年之久的各種恐龍，在白堊紀(jì)末全部滅絕，恐龍的滅絕為哺乳類的興盛騰出了空間，使生物進化翻開了嶄新的一頁。
（7）人類也是生物進化的產(chǎn)物。
【生物進化的歷程歸納】
3、生物多樣性各層次間的關(guān)系
生物多樣性的形成是多種多樣的環(huán)境對生物不定向變異進行選擇的結(jié)果。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)多樣性又影響基因多樣性。
三、生物進化理論在發(fā)展
（1）現(xiàn)代生物進化理論對自然界的生命史作出了科學(xué)的解釋
①適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。
②種群是生物進化的基本單位。
③突變和基因重組提供進化的原材料，自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進而通過隔離形成新的物種。
④生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進化的過程。
⑤生物多樣性是協(xié)同進化的結(jié)果。
（2）生物進化理論在發(fā)展
①觀點1：大量的基因突變是中性的，決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。
②觀點2：基因突變并不都是中性的，有些基因突變反映在個體的性狀上，與環(huán)境相適應(yīng)的程度有差異，因此，不能否認(rèn)自然選擇的作用。
③觀點3：物種形成并不都是漸變的過程，而是物種長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。
④影響廣泛的觀點：以自然選擇學(xué)說為核心的進化理論。生物進化理論不會停滯不前，而是不斷發(fā)展的。
項目
進化歷程
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
實現(xiàn)基因重組，增強了變異的多樣性，明顯加快進化的速度
生態(tài)系統(tǒng)成分
只有分解者→出現(xiàn)生產(chǎn)者→出現(xiàn)消費者
①光合自養(yǎng)生物的出現(xiàn)改變了原始大氣成分，為需氧型生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件
②消費者的出現(xiàn)使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對植物進化更加有利
生活環(huán)境
海洋→陸地
陸地復(fù)雜的環(huán)境為生物進化提供了廣闊的舞臺

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第4節(jié) 協(xié)同進化與生物多樣性的形成

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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