5.1生物的多样性、统一性和进化

1、走近走近看看生物的多样性、统一性和进化生物的多样性、统一性和进化 加拉帕戈斯群岛由19个小岛组成，这些小岛彼此独立,互不相连,因此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“活的生物进化博物馆”。在西班牙语中，在西班牙语中，“加拉帕戈斯加拉帕戈斯”是是“巨龟巨龟”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

2、斯绿海龟加拉帕戈斯绿海龟1.1.什么是物种？什么是物种？阅读理解阅读理解2. ？探究讨论探究讨论1：马和驴是一个物种吗？为什么？马和驴是一个物种吗？为什么？资料信息资料信息: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骡因为马和驴交配后产生的后代骡不具有可育能力，所以马和驴之间有不具有可育能力，所以马和驴之间有生殖隔离。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 。马马驴驴骡骡

3、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

4、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。 生物界的生物在生物界的生物在类型类型上上具有巨大的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？一、生物体既相似又相异一、生物体既相似又相异中国上古神话传说中国上古神话传说之一，创世女神女之一，创世女神女娲化生万物，每天娲化生万物，

5、每天至少能创造出七十至少能创造出七十样东西样东西 ，开世造物，开世造物，因此被称为大地之因此被称为大地之母。她是古老相传母。她是古老相传的大母神。的大母神。1、所有生物物种都是、所有生物物种都是上帝创造的上帝创造的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一经创造出来就不会发生改变生改变3、不同物种之间没有、不同物种之间没有亲缘关系亲缘关系法国拉马克为第一位提出物种演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。达尔文在达尔文在1858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【进化论观点进化论观点】(1)

6、(1)随着时间的推移，一个物种在自然选择等随着时间的推移，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。因素的作用下能演变成另一个物种。(2)(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)(3)种群之间发生性状的种群之间发生性状的分歧，一个物种可以发展分歧，一个物种可以发展出多个物种，一种类型可出多个物种，一种类型可以发展出多种类型。以发展出多种类型。生物界生物界在在模式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细胞层次细胞层次分子层次分子层次股骨股骨髋骨髋

7、骨坐骨坐骨尾骨尾骨腰椎腰椎解剖学上解剖学上的证据的证据人猿超科里的生物存在着特有的结构与功能上的统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一模式。生物界生物界在在模式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。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 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

8、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。生物界生物界在在模式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。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

9、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生物界生物界在在模式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。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。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

10、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。生物界生物界在在模式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。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。组组成生物体的生物大分子的结构和功能是大体成生物体的生

11、物大分子的结构和功能是大体相同的。相同的。科技前沿科技前沿分子生物学角度分子生物学角度生物界生物界在在模式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。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。组组成生物体的生物大分子的结构和功能是大体成生物体的生物大分子的结构和功能是大体相同

12、的。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生物界生物界在在模式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。4 4、彼此不同而又相似的物种，、彼此不同而又相似的物种，由一个祖先发展而来，遗传的力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

13、能的量使它们保持某种结构和功能的统一模式。统一模式。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。判断是否同一物种的标准：判断是否同一物种的标准：是否存在生殖隔离！是否存在生殖隔离！物种：物种： 能够在自然状态下能够在自然

14、状态下相互交配相互交配并且并且产生可育后代产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称的一群生物称为一个物种，简称“种种”。生物界在类型上类型上具有巨大的在模式上模式上具有高度的生物体层次分子层次多样性多样性统一性统一性细胞层次进化论观点进化论观点1 1、随着时间的推移，一个物种在、随着时间的推移，一个物种在自然自然选择选择等因素的作用下能演变成另一物种。等因素的作用下能演变成另一物种。2 2、同种物种的不同种群生活在不同环、同种物种的不同种群生活在不同环境，可以发生不同的变化来适应各自的境，可以发生不同的变化来适应各自的环境。环境。3 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

15、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4 4、彼此不同而又相似的物种，由一个祖先发展、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而来，遗传的力量使它们保持某种结构和功能的统一模式。的统一模式。自从地球上产生生命以来，自从地球上产生生命以来， 生物经历了一个漫长的进化过程生物经历了一个漫长的进化过程。“孤独的乔治孤独的乔治”被认为是被认为是平塔岛象龟平塔岛象龟中已知的最后一个个体。该亚种属于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生活在加拉帕戈斯群岛的加拉帕戈斯象龟的

16、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19711971年在平塔岛上发现。年在平塔岛上发现。当时当时，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，他被安置到了达尔文出于保护它的目的，他被安置到了达尔文研究站中，与两只其他亚种的雌龟一同饲研究站中，与两只其他亚种的雌龟一同饲养以繁殖后代。然而，尽管两只雌龟先后养以繁殖后代。然而，尽管两只雌龟先后为它产下为它产下3窝蛋，但都没有能成功孵化。窝蛋，但都没有能成功孵化。2012年年6

17、月月24日，乔治生活所日，乔治生活所在的加拉巴戈斯国家公园发表在的加拉巴戈斯国家公园发表声明，孤独的乔治已经死亡，声明，孤独的乔治已经死亡，标志着平塔岛象龟至此从地球标志着平塔岛象龟至此从地球上永远消失。上永远消失。乔治死后，当地的达尔文大道上乔治死后，当地的达尔文大道上的一块黑板上写着，的一块黑板上写着，“我们亲眼我们亲眼目睹了灭绝目睹了灭绝”。世界生物多样性受威胁现状世界生物多样性受威胁现状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，地球上大学的一份研究报告预测，地球上30

18、-70%的植物将在今后的植物将在今后100年内消失。年内消失。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（如种其他生物（如动物、真菌）共存，动物、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种其他生物种其他生物丢失。丢失。 同学们可以在课后去调查一下在我们中国有哪些物同学们可以在课后去调查一下在我们中国有哪些物种已经灭绝或濒临灭绝？是什么原因导致它们的消失的种已经灭绝或濒临灭绝？是什么原因导致它们的消失的?课堂练习：1、东北虎和华南虎的形成是因为、东北虎和华南虎的形成是因为 （ ）