達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花距，其底部儲存著花蜜。達(dá)爾文推測，肯定存在生有同樣細(xì)長的吸管似的口器的昆蟲。 大約50年以后，研究人員果然發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。
討論1. 達(dá)爾文作出上述推測的理由是什么？2. 如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否說明達(dá)爾文的推測是錯誤的？
蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲。如果沒有與這種蘭花結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的傳粉昆蟲（靠細(xì)長的口器獲取花距底部的花蜜），這種蘭花就難以完成傳粉受精，這個物種也就不存在了。
如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，達(dá)爾文的推測就僅僅是一種猜想，不能被證實。當(dāng)然，未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，不等于這樣的昆蟲一定不存在，因此并不能說明達(dá)爾文的推測一定是錯誤的。
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植物繁衍后代有什么意義？蟲媒花的進(jìn)化與傳粉昆蟲的進(jìn)化有怎樣的關(guān)系？
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。但這種一對一的關(guān)系建立在不受環(huán)境影響的條件下,如果環(huán)境遭受破壞,一種生物的滅絕就會導(dǎo)致另一種相關(guān)生物的滅絕。
沒有我，你跑不了這么快！
沒有我，你也跑不了這么快！
“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。實際上，捕食者所吃掉的大多數(shù)是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促進(jìn)種群發(fā)展的作用。
“收割理論”——捕食者在進(jìn)化中的作用 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)一種或少數(shù)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。捕食者的存在有利于增加物種的多樣性。
任何一種生物都不是單獨存在的，它在進(jìn)化的同時也會影響到其他生物，它們相互選擇，協(xié)同進(jìn)化。
在這個國度中，必須不停地奔跑，才能使你保持在原地 ——《愛麗絲鏡中奇遇記》
紅皇后假說：一般認(rèn)為生物進(jìn)化是外界物理環(huán)境變化而致。也可以理解為一種生物進(jìn)化也會導(dǎo)致其它生物相應(yīng)進(jìn)化，否則未進(jìn)化的就可能被已進(jìn)化的消滅，即協(xié)同進(jìn)化。
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。
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)境的進(jìn)化是否也有關(guān)系呢？資料2：地球上的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；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。這說明生物與無機(jī)環(huán)境之間也存在協(xié)同進(jìn)化。
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。
請閱讀課本，總結(jié)協(xié)同進(jìn)化的概念和意義。
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。
長期自然選擇、協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果
生物體內(nèi)決定性狀的遺傳因子及其組合的多樣性。
生物圈內(nèi)生物環(huán)境、生物群落和生態(tài)過程的多樣性。
動物、植物和微生物等生物種類的豐富性。
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)
生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化歷程
最早的生物化石——35億年前古細(xì)菌
此后20億年地球上的生物主要是海洋中的原核生物：藍(lán)藻和細(xì)菌。形成只由生產(chǎn)者和分解者構(gòu)成的兩極生態(tài)系統(tǒng)。
真核生物出現(xiàn)后，有性生殖也隨之出現(xiàn)，實現(xiàn)了基因重組，增強(qiáng)了生物變異的多樣性。
大量的動物構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費者
大約在4億年前，由于造山運動使海洋縮小，陸地擴(kuò)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——原始的兩棲類。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(jìn)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)者的主角，鳥類、哺乳類等成為地球上占優(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。
生命進(jìn)化的歷史長河中，生物與其生存環(huán)境相互作用，并通過遺傳、變異和自然選擇不斷進(jìn)化。這期間有的物種出現(xiàn)，而有的物種卻被滅絕……在中生代統(tǒng)治地球達(dá)1億年之久的各種恐龍,由于目前尚未定論的原因，在白堊紀(jì)全部絕滅?？铸埖慕^滅有利于哺乳動物的繁盛，使生物進(jìn)化翻開了嶄新的一頁。
人類也是生物進(jìn)化的產(chǎn)物。大約300萬年前，森林古猿的一支離開森林，告別樹棲生活，走上了向現(xiàn)代人類進(jìn)化的漫漫長路。在自然界的生存斗爭中，人類憑借非凡的大腦、靈巧的雙手和群體的力量，已經(jīng)擁有了其他生物無可比擬的生存優(yōu)勢，并且對其他物種的進(jìn)化產(chǎn)生了重要影響，不少物種由于人類活動的影響走向絕滅。我們須臾不能忘記的是，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。
思考·討論：分析生物多樣性的形成
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?討論2.陸生植物和陸生動物的出現(xiàn)誰先誰后？前者為后者提供了什么條件？討論3.同今天你所看到的地球相比，寒武紀(jì)時地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點？討論4.恐龍大約是什么時候絕滅的？物種絕滅對生物多樣性會產(chǎn)生怎樣的影響？
最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活在原始海洋中。
先出現(xiàn)植物，后出現(xiàn)動物，否則動物登陸后就會餓死。
當(dāng)時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。
恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對生物多樣性的影響是復(fù)雜的。恐龍的絕滅有利于哺乳動物的繁盛。
① 是自然選擇的結(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 ，進(jìn)而通過 形成新的物種；④ 生物進(jìn)化的過程實際上是 的過程；⑤ 是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。
閱讀123頁最后一段，回答：
生物與生物、生物與無機(jī)環(huán)境協(xié)同進(jìn)化
生物進(jìn)化論不會停滯不前，而是在不斷發(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。
自1984年開始，在我國云南省澄江縣，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、海綿動物、腔腸動物以及大量現(xiàn)已絕滅的無脊椎動物類群。這些發(fā)現(xiàn)不但證實了“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。
澄江動物群部分生物化石
生物與無機(jī)環(huán)境之間的協(xié)同進(jìn)化
（1）生物多樣性的內(nèi)容
生物的進(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。
（3）生物多樣性的形成的進(jìn)化歷程
3.生物進(jìn)化理論在發(fā)展：
（2）生物多樣性的形成原因：
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容
一、概念檢測1.生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。判斷下列與進(jìn)化和生物多樣性有關(guān)的表述是否正確。(1)一個物種的形成或絕滅，會影響到若干其他物種的進(jìn)化。（ ）(2)物種之間的協(xié)同進(jìn)化都是通過物種之間的競爭實現(xiàn)的。（ ）(3)地球上的生態(tài)系統(tǒng)從古至今都是由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成的。（ ）(4)生物多樣性的形成是指新的物種不斷形成的過程。（ ）
2.基于早期地球的特殊環(huán)境推測，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

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第4節(jié) 協(xié)同進(jìn)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(jìn)化》

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