生物工程——物种多样性原理幻灯片.pptVIP

* * * 1、渐进式的物种形成 遗传多样性导致物种形成 一个物种的种群生存条件发生变化，它的命运就会发生变化，也许灭绝，也许进化成为新物种，也许分布的范围会发生变化，这一切都决定于物种的遗传多样性。 即：遗传多样性越丰富，进化成为新物种的可能性就越大。 如温室效应对落叶松种群发展趋势的影响、加拉帕戈斯群岛上13种地雀的进化关系 2.骤变式的物种形成 由于个体的染色体结构变异、染色体加倍以及远源杂交，再经自然选择而成为新的物种。 这是一种只经过一、两代就能产生新物种的方式。由于多倍体一旦形成，它和原来的物种就发生生殖隔离，因而成了新物种。 多倍体在动物界极少发生，在植物界却相当 普遍，例如普通小麦、棉花、甘蔗、香蕉等。 远源杂交实验： 黑麦（2n=14） X 普通小麦（6n=42） 杂种一代4n=(7+21) 小黑麦8n=56 染色体加倍 秋水仙素 二 生物都生活在由生物因素和非生物因素组成的生态因素中 生物都生活在一定的生态环境中，不但要受到无机环境的影响，还要受到其他生物的影响，并与其他生物发生关联，保持相互协调，相互选择，协同进化。 １.协同进化（共同进化）： 在自然界，一种植物 专门由一种昆虫传粉 的情形很常见，昆虫 传粉的专门化对植物 繁衍后代有什么意义？ 捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？ 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。 “精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。 “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有利于增加物种的多样性。 共同进化的含义1：不同物种间的共同进化 地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着光合细菌的出现，使得大气中有了氧气 共同进化的含义2：生物和无机环境间也存在共同进化。 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，这就是共同进化． 通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了 千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态 系统，也就是形成了生物的多样性． 综上所述： 生态系统多样性的形成 地球上的所有生物彼此之间有着或远或近的亲缘关系，都起源于共同的祖先。在适应不同环境和向不同方向发展的过程中形成了多彩多姿、千变万化的生物世界。 实质上，物种形成过程就是生物多样性增加的过程，随着物种多样性的增加，生物的分布范围增大，分布的生境类型增多，从而形成了生态系统的多样性。 遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性 生境 基础 遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性 选择 经隔离 组成 +生境 是生物多样性最直观、最基本的表现 生物多样性的宏观表现 分子水平 细胞水平 个体水平 生物多样性 层次 形成 DNA和蛋白质分子的多样性 染色体多样性 表现型的多样性 物种的形成 方式 长期的地理隔离，导致生殖隔离 染色体变异、加倍及远源杂交，再经自然选择 基础 完成6.阶段学习评估 （用时10分钟） 答案： （1）突变（变异）、自然选择 （2）种群 基本单位 （3）基因库 （4）1）生存斗争（种内斗争） 2）联趾型个体趾间有蹼，游泳，可以从水中获取食物。因此，在岛上食物短缺时， 联趾个体的生存和繁殖机会较多。 3）基因频率 （5）遗传 PCR（聚合酶链反应） 生态工程的原理 ——物种多样性原理 1.物质循环再生原理 3.物种多样性原理 2.协调与平衡原理 物种多样性原理 物种越丰富，生态系统的抵抗力稳定性越高 资料分析讨论：请思考并解答问题（用时3分钟） 1.为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？ 纯樟子松林、杨树林的生物多样性低，食物链短而单调，缺少松毛虫、天牛的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而会导致了树林的毁坏。 珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位，因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境。例如，氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统外。 2.从上面正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？你认为生物多样性的破坏有人为因素吗？ 只有保持生态系统较高的生物多样性，才能保证生态系统的稳定和平衡。生物多样性的破坏有人为因素，而且往往作用巨大。 4、大区域生态系统恢复工程 问题:我国土地荒 漠化问题 对策:植树造林、退耕 还林、还草 案例:退耕还草和 三北防护