高中生物5.1生物的多样性统一性和进化课件1浙科版必修2.pdf

走近走近加拉帕戈斯群岛加拉帕戈斯群岛 看生物的多样性、统一性和进化看生物的多样性、统一性和进化 加拉帕戈斯群岛由加拉帕戈斯群岛由19个小岛组成，个小岛组成，这些小岛彼此独立这些小岛彼此独立,互不相互不相 连连,因此因此这里的生物是在与外界隔绝的情况下进化的，所以有这里的生物是在与外界隔绝的情况下进化的，所以有 着丰富的物种，被人称为着丰富的物种，被人称为“活的生物进化博物馆活的生物进化博物馆”。 在西班牙语中在西班牙语中“加加 拉帕戈斯拉帕戈斯”是是“巨巨 龟龟”的意思的意思。 加拉帕戈斯象龟加拉帕戈斯象龟 加拉帕戈斯鬣蜥加拉帕戈斯鬣蜥 A:加拉帕戈斯象龟加拉帕戈斯象龟 :加拉帕戈斯海鬣蜥加拉帕戈斯海鬣蜥 :加拉帕戈斯陆鬣蜥加拉帕戈斯陆鬣蜥 E:加拉帕戈斯企鹅加拉帕戈斯企鹅 G:蓝脚鲣鸟蓝脚鲣鸟 H:红脚鲣鸟红脚鲣鸟 D:熔岩蜥蜴熔岩蜥蜴 F:丽色军舰鸟丽色军舰鸟 I:加拉帕戈斯绿海龟加拉帕戈斯绿海龟 1.什么是物种？什么是物种？ 2. 是否同一物种的判断标准是否同一物种的判断标准 ？ 能够能够自然状态自然状态下相互交配并且产生下相互交配并且产生可育后代可育后代的的 一群生物，是生物分类的基本单位。一群生物，是生物分类的基本单位。 是否存在生殖隔离是否存在生殖隔离 生殖隔离：生殖隔离： 不同物种的个体之间一般不能相互交配不同物种的个体之间一般不能相互交配 即使可交配，但不能产生可育后代。即使可交配，但不能产生可育后代。 探究讨论：探究讨论： 马和驴是一个物种吗？为什么？马和驴是一个物种吗？为什么？ 马有马有64条染色体条染色体 ，驴有，驴有62条条 . 结论结论:马和驴不属于同一物种，马和驴不属于同一物种， 理由理由:因为马和驴交配后产生的后代因为马和驴交配后产生的后代 骡不具有可育能力，所以马和驴之骡不具有可育能力，所以马和驴之 间有间有生殖隔离。生殖隔离。 骡子骡子共有共有63条染色体条染色体,它它的减数分裂的减数分裂 不能正常进行不能正常进行,不能产生正常的生殖不能产生正常的生殖 细胞细胞,故它不可育故它不可育 。 种群种群物种物种 概念概念 范围范围 判断判断 标准标准 相互相互 联系联系 指生活在同一地点的同种生指生活在同一地点的同种生 物的一群个体。物的一群个体。 具有一定的形态结构和具有一定的形态结构和 生理功能，而且在自然生理功能，而且在自然 状态下能够相互交配和状态下能够相互交配和 繁殖，并能够产生可育繁殖，并能够产生可育 后代的一群生物个体后代的一群生物个体 同一地点同一地点 一定自然区域，同一一定自然区域，同一 地点或不同地点地点或不同地点 种群具备种群具备“三同三同”，即同一，即同一 时间，同一地点同一物种时间，同一地点同一物种 形态特征和能否自由形态特征和能否自由 交配产生可育后代交配产生可育后代 一个物种可以包括许多种群一个物种可以包括许多种群 据调查，在加拉帕戈斯群岛上据调查，在加拉帕戈斯群岛上 植物有植物有800多种，其中约多种，其中约300种是群岛特产；种是群岛特产； 大型动物有大型动物有635种种,其中其中1/3为本岛独有。为本岛独有。 岛上的岛上的58种鸟类中种鸟类中28种举世无双，种举世无双， 24种爬行动物全部是独一无二的物种。种爬行动物全部是独一无二的物种。 在整个生物界，已知现存物种的总数在在整个生物界，已知现存物种的总数在 生物界的生物在类型上具有巨大的生物界的生物在类型上具有巨大的 多样性多样性 问题是：这么多的物种是怎么形成的呢？问题是：这么多的物种是怎么形成的呢？ 200200万以上万以上 中国上古神话传说之一，中国上古神话传说之一， 创世女神女娲化生万物，创世女神女娲化生万物， 每天至少能创造出七十每天至少能创造出七十 样东西样东西 ，开世造物，因，开世造物，因 此被称为大地之母。她此被称为大地之母。她 是古老相传的大母神。是古老相传的大母神。 1、所有生物物种都是上、所有生物物种都是上 帝创造的帝创造的 2、它们是天生完美的，、它们是天生完美的， 一经创造出来就不会发生一经创造出来就不会发生 改变改变 3、不同物种之间没有亲、不同物种之间没有亲 缘关系缘关系 特创论特创论( (神创论神创论) ) 法国拉马克为第一位提出物种演法国拉马克为第一位提出物种演 化的科学家之一化的科学家之一 法国布丰提出宇宙的主人不是上帝而是人。法国布丰提出宇宙的主人不是上帝而是人。 达尔文在达尔文在18581858年发表了物种起源年发表了物种起源一书一书 原始地雀原始地雀 加拉帕戈斯群岛加拉帕戈斯群岛1313种地雀种地雀 进化论进化论 (1)随着时间的推移，一个物种在自然选择等因随着时间的推移，一个物种在自然选择等因 素的作用下能演变成另一个物种。素的作用下能演变成另一个物种。 (2)同一物种的不同种群生活在不同的环境中，同一物种的不同种群生活在不同的环境中， 可以发生不同的变化来适应各自的环境。可以发生不同的变化来适应各自的环境。 (3)种群之间发生性状的分歧，一个物种可以发种群之间发生性状的分歧，一个物种可以发 展出多个物种，一种类型可以发展出多种类型。展出多个物种，一种类型可以发展出多种类型。 生物界生物界在模式在模式上上具有高度的具有高度的 统一性统一性 生物体层次生物体层次 人猿超科里的生物存在着的特有的结构与功能上的统人猿超科里的生物存在着的特有的结构与功能上的统 一模式一模式。 所有脊椎动物之间存在着统一性。所有脊椎动物之间存在着统一性。 细胞层次细胞层次 动物、植物、真菌和原生生物之间存在着统一性。动物、植物、真菌和原生生物之间存在着统一性。 即所有真核生物之间存在着统一性。即所有真核生物之间存在着统一性。 分子层次分子层次 组成生物体的生物大分子的结构和功能是大体相同的。组成生物体的生物大分子的结构和功能是大体相同的。 所有的生物共用一套遗传密码所有的生物共用一套遗传密码 股骨股骨 髋骨髋骨 坐骨坐骨 尾骨尾骨 腰椎腰椎 解剖学上的证据解剖学上的证据 人猿超科里的生物存在着特有的结构与功能上人猿超科里的生物存在着特有的结构与功能上 的统一模式的统一模式。 肱骨肱骨 肱骨肱骨 肱骨肱骨 肱骨肱骨 肱骨肱骨 指骨指骨 指骨指骨 指骨指骨 指骨指骨 指骨指骨 桡骨桡骨 桡骨桡骨 桡骨桡骨 桡骨桡骨 桡骨桡骨 尺骨尺骨 尺骨尺骨 尺骨尺骨 尺骨尺骨 尺骨尺骨 腕骨腕骨 腕骨腕骨 腕骨腕骨 腕骨腕骨 腕骨腕骨 鸟的翅膀鸟的翅膀 人上肢人上肢 狗的前肢狗的前肢 蝙蝠的翼蝙蝠的翼鲸的鳍鲸的鳍 鸟的翅膀鸟的翅膀 人上肢人上肢 狗的前肢狗的前肢 蝙蝠的翼蝙蝠的翼 鲸的鳍鲸的鳍 所有脊椎动物之间存在着模式上的统一性。所有脊椎动物之间存在着模式上的统一性。 动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞 细胞层次上细胞层次上：各生物具有统一的细胞模式：各生物具有统一的细胞模式 酵母菌酵母菌 真核细胞和原核细胞之间细胞结构已经有了显著差别：真核细胞和原核细胞之间细胞结构已经有了显著差别： 在分子层次上：在分子层次上：组成生物体的生物大分子的结组成生物体的生物大分子的结 构和功能是大体相同的。构和功能是大体相同的。 水母荧光基因在小鼠细胞内能成功表达说明了什么？水母荧光基因在小鼠细胞内能成功表达说明了什么？ 不同的生物共用一套遗传密码不同的生物共用一套遗传密码 分子生物学角度分子生物学角度 彼此不同而又相似的物种，由一个祖先发展而来，彼此不同而又相似的物种，由一个祖先发展而来， 遗传的力量使它们保持某种结构和功能的统一模式。遗传的力量使它们保持某种结构和功能的统一模式。 生物体层次生物体层次 细胞层次细胞层次 分子层次分子层次 人猿超科里的生物存在着的特有的结构与功能上人猿超科里的生物存在着的特有的结构与功能上 的统一模式的统一模式。 所有脊椎动物之间存在着统一性。所有脊椎动物之间存在着统一性。 整个生物界都具有高度的统一性。整个生物界都具有高度的统一性。 所有真核生物之间存在着统一性。所有真核生物之间存在着统一性。 生物界生物界在模式在模式上上具有高度的具有高度的 统一性统一性 所有生物都来自共同的祖先：共同由来所有生物都来自共同的祖先：共同由来 生物进化历程生物进化历程 从低等到高等；从低等到高等； 从简单到复杂；从简单到复杂； 从水生到陆生；从水生到陆生； 从原核生物到真核单细胞从原核生物到真核单细胞 生物再到真核多细胞生物；生物再到真核多细胞生物； 从异养生物到自养生物；从异养生物到自养生物； 从厌氧生物到需氧生物。从厌氧生物到需氧生物。 “孤独的乔治孤独的乔治” 被认为是平塔岛象龟中已知的最后一个个体。该亚被认为是平塔岛象龟中已知的最后一个个体。该亚 种属于生活在加拉帕戈斯群岛的加拉帕戈斯象龟的种属于生活在加拉帕戈斯群岛的加拉帕戈斯象龟的 11个亚种之一。个亚种之一。 乔治最早由美国软体动物学家约瑟乔治最早由美国软体动物学家约瑟 夫于夫于1971年在平塔岛上发现。当时年在平塔岛上发现。当时 ，岛上的植被已经被外来的野生山，岛上的植被已经被外来的野生山 羊所破坏，在岛上生活的平塔岛龟羊所破坏，在岛上生活的平塔岛龟 也仅剩一只。也仅剩一只。 出于保护它的目的，他被安置到了达出于保护它的目的，他被安置到了达 尔文研究站中，与两只其他亚种的雌尔文研究站中，与两只其他亚种的雌 龟一同饲养以繁殖后代。然而，尽管龟一同饲养以繁殖后代。然而，尽管 两只雌龟先后为它产下两只雌龟先后为它产下3窝蛋，但都没窝蛋，但都没 有能成功孵化。有能成功孵化。 2012年年6月月24日，乔治生活所在的加日，乔治生活所在的加 拉巴戈斯国家公园发表声明，孤独拉巴戈斯国家公园发表声明，孤独 的乔治已经死亡，标志着平塔岛象的乔治已经死亡，标志着平塔岛象 龟至此从地球上永远消失。龟至此从地球上永远消失。 乔治死后，当地的达尔文大道乔治死后，当地的达尔文大道 上的一块黑板上写着，上的一块黑板上写着，“我们我们 亲眼目睹了灭绝亲眼目睹了灭绝”。 世界物种数量急剧减少世界物种数量急剧减少 近近200-300年来，物种消亡速率正在加快。美国德克萨斯大学年来，物种消亡速率正在加快。美国德克萨斯大学 的一份研究报告预测，地球上的一份研究报告预测，地球上30-70%的植物将在今后的植物将在今后100年年 内消失。内消失。 生态环境的破坏令人吃惊生态环境的破坏令人吃惊 生物多样性降低的最大威胁是由于生态环境的严重破坏。生物多样性降低的最大威胁是由于生态环境的严重破坏。 生物群落学研究表明，生物群落学研究表明，1种植物与种植物与10-30种其他生物（如动物、种其他生物（如动物、 真菌）共存，真菌）共存，1种植物灭绝就会引起种植物灭绝就会引起10-30种其他生物丢失。种其他生物丢失。