师：各位同学，大家好！今天我们来学习高一人教版生物学必修2第六章第四节“协同进化与生物多样性的形成”。著名生物学家达尔文曾发现一种兰花，长着细长的花距，底部储存着花蜜。达尔文推测，肯定存在这样的昆虫，生有同样细长吸管似的口器，能从花距中吸到花蜜。大约50年后，研究人员果然发现了这样的蛾类昆虫。下面我们通过视频来了解一下。
（播放视频）
师：彗星兰拥有奇特的花朵，花瓣下方悬挂着一根30厘米长的花距，普通授粉者几乎无法采到花距底部的花蜜。但有一种夜间飞行的天蛾，尤其喜爱富含花蜜的兰花。找到目标后，它伸出极长的口器，正好与花距长度一样。这并非巧合，而是一种专属合作关系。天蛾吸取花蜜作为报酬，同时也帮助彗星兰传授花粉。在马达加斯加，这种变异展示了生物极强的适应性。
师：同学们请思考，达尔文推测存在长有细长吸管式口器昆虫的理由是什么？
生：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、靠细长口器获取花距底部花蜜的传粉昆虫，这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了。
师：如果后来没有发现这样的蛾类昆虫，是否能说明达尔文的推测是错误的呢？
生：如果后来没有发现这样的蛾类昆虫，达尔文的推测就只是一种猜想，不能被证实。不过，未发现这样的蛾类昆虫，不代表这样的昆虫一定不存在，所以并不能说明达尔文的推测一定错误。
师：同学们可能在电视上看到过猎豹追捕羚羊的镜头。自然选择有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体，也有利于猎豹种群中跑得快的个体。这两个物种的进化过程宛如一场漫长的军备竞赛。请大家思考，捕食者的存在是否对被捕食者有害无益呢？
生：实际上，捕食者吃掉的大多是被捕食中年老、病弱或年幼的个体。当一个种群中年老、病弱或年幼个体数量下降时，客观上起到了促进种群发展的作用。
师：关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利曾提出“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少数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。所以，捕食者的存在有利于增加物种多样性。不同生物之间在进化上密切相关，生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的。地球上原始大气中没有氧气，最早出现的生物都是厌氧的，进行无氧呼吸。最早的光合生物出现后，原始大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。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。下面我们再来看一个巴西塞拉多草原上棕狼和狼果树协同进化的案例，进一步理解协同进化。
（讲述棕狼和狼果树协同进化案例）
师：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，还形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物多样性。生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（也称基因多样性）、物种多样性和生态系统多样性。那么生物多样性的形成过程是怎样的呢？同学们看这幅生物进化历程示意图。请大家讨论122页“思考与讨论”中的问题。
（1）最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？
生：最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，生活在原始海洋中。
（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？
生：植物先登陆，否则动物因没有食物而无法生存，所以动物后登陆。
（3）同今天的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？
生：寒武纪时陆地上一片荒芜，生物都生活在海洋中。
（4）恐龙是什么时候灭绝的？物种灭绝对生物多样性会产生怎样的影响？
生：恐龙是在中生代后期灭绝的。物种灭绝对生物多样性的影响很复杂，恐龙的灭绝有利于哺乳动物的繁盛。
师：如果把沉积形成的地层比喻成一本书，化石就是其中的文字，它记录了地球上生物及其环境的演化历史。就目前掌握的证据来看，最早的生物化石是35亿年前的古细菌化石。在此之后约20亿年的漫长岁月里，地球上的生物主要是海洋中数量不多的蓝藻和细菌，它们都是原核生物。这一时期的生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统，生产者把无机物合成有机物，分解者把有机物转化成无机物。真核生物出现后，生物通过有性生殖实现了基因重组，控制不同性状的基因重新组合，增强了生物变异的多样性，使生物进化速度明显加快。多细胞植物和动物的种类不断增多。在5.4亿到5.0亿年前的寒武纪海洋中，大量无脊椎动物物种爆发式迅速形成，这就是著名的寒武纪大爆发。大量动物构成了生态系统的第三级——消费者。至此，生态系统由原来的只有生产者、分解者两级，变为生产者、消费者、分解者三级。大约在4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成了原始的陆生植物，主要是蕨类植物。随后才出现适应陆地生活的动物。原始两栖类生物的登陆改变着陆地环境，陆地上复杂的环境又为生物进化提供了广阔舞台。裸子植物和被子植物先后成为生产者的主角，鸟类、哺乳类等成为地球上占优势的动物类群，复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。在进化过程中，许多物种因不适应环境变化而灭绝，比如在中生代统治地球达1亿年之久的各种恐龙，由于原因尚未定论，在白垩纪末全部灭绝。恐龙的灭绝为哺乳动物的兴盛腾出了空间，使生物进化翻开了崭新一页。