(共26张PPT)
第6章 生物的进化
第2节 自然选择与适应的形成
右图为同一环境中的两种蝴蝶。
1、枯叶蝶的翅很像一片枯叶,这有什么适应意义?
这是拟态现象,使枯叶蝶不易被天敌发现。
问题探讨
2、同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶,这与你刚才作的解释有矛盾吗?如果有,又怎样解释?
看似矛盾。其实翅色艳丽的蝴蝶,其翅上类似猛禽眼睛的眼斑,能避免它遭到攻击,是它防御敌害的适应性特征。
1)生物的形态结构适合于完成一定的功能;
2)生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
1
适应的含义:
例如:拟态、警戒色、保护色等均属于适应。
①适应的普遍性:适应在自然界中是普遍存在的。
2
适应的特点:
兰花螳螂的拟态
青蛙的保护色
箭毒蛙的警戒色
雷鸟是寒带地区特有的鸟类。羽色因季节而异,而与环境一致︰冬季羽毛白色,与雪地相一致;春夏则为有横斑的灰或褐色,与冻原地区的植被颜色相适应。
雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色,有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性?
有,如果雪下的比较晚,这种体色反而易被敌害发现。
②适应的相对性:
2
适应的特点:
适应性特征来自遗传,即来源于可遗传的有利变异的逐代积累,是对之前的环境适应的结果。由于环境总是处于不断变化中的,遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。
3
适应的相对性的原因
土蜂
猎蝽
雷鸟
思考:各种生物的适应特征是如何形成的呢?
生物来源
进化原因
拉马克进化学说
食
蚁
兽
鼹鼠
所有生物都是由更古老的生物进化而来
用进废退和获得性遗传
(1) 主要观点
(2) 意义
1
拉马克的进化学说
① 否定了神创论和物种不变论。
② 历史上第一个提出比较完整的进化学说。
(3)不足
① 提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据
的支持,大多来自主观臆测。
② 过于强调环境的变化直接导致物种的改变,具有局限性。
环境改变
需求改变
使用或废弃某种器官
新性状
遗传
生物新类型
诱导
决定
产生
可以
逐代积累
用进废退和获得性遗传
批判性思维
Example:
你能举例反驳用进废退、获得性遗传的观点吗?
人用眼过度,视力反而下降!
运动员的后代,无专业的训练,就无法跟父母一样拥 有发达的肌肉、健壮的体格。
拉马克怎么解释
长颈鹿的长脖子?
拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶,它们想要长颈,于是天天使劲地将颈伸长,终于形成了现在的长颈鹿。
达尔文(1809-1882)是英国的博物学家,他曾随英国海军勘探船“贝格尔号”,做了历时五年(1831-1836)的环球航行考察,在动植物和地质等方面进行了广泛的观察,并采集了大量的生物标本和矿物标本,经过深入研究,形成了生物进化的观点。终于在1859年出版了震动当时学术界的巨著《物种起源》。
2
达尔文的自然选择学说
小组自主阅读课本107-108页,然后讨论回答:
1.自然选择学说的主要内容是什么?
4.达尔文以后进化理论的发展?
2.自然选择学说的意义和局限性?
3.用自然选择学说解释长颈鹿的进化?
事实1:
生物都有过度繁殖的倾向
事实2:
物种内的个体数能保持稳定
事实3:
资源是有限的
推论1:
个体间存在着生存斗争
事实4:
同种个体间普遍存在差异(变异)
事实5:
许多变异是可以遗传的
推论2:
具有有利变异的个体,生存并留下后代的机会多
推论3:
有利变异逐代积累,具有这些有利变异的个体越来越多,形成具有新的适应特征的生物新类型
(1)自然选择学说的解释模型
对适应的解释:适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果。
2
达尔文的自然选择学说
过度繁殖
遗传和变异
自然选择
基础
内因
动力
结果
生存斗争
不适者被淘汰
大量个体
具有不利变异、不适应环境的个体
具有有利变异、适应环境的个体
适者生存
原始物种
新物种
逐
代
积
累
和
加
强
生
物
进
化
生活条件有限
2
达尔文的自然选择学说
(2)主要内容:
遗传变异
(内因)
适者生存
(结果)
过度繁殖(条件)
生存斗争(动力)
(3)自然选择学说的意义
积极意义
合理的解释了生物进化的原因,使生物学走上了科学的轨道
揭示了生物的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先
生物的多样性和适应性是进化的结果
局限性
对于遗传和变异的认识还局限于性状水平
不能科学的解释遗传和变异的本质
2
达尔文的自然选择学说
性状水平
分子水平
认识到遗传和变异的本质
关于遗传和变异:
关于适应及物种形成
生物个体为单位
以种群为基本单位
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论
以自然选择为核心,从生物个体为单位发展到以种群为基本单位。
现代生物进化理论:
3
思考延伸拓展 强化素养
2.请结合情境,回答问题:如图表示达尔文对现代长颈鹿进化形成过程的解释,请据图回答下列问题:
(1)长颈鹿祖先的颈和前肢的长短有差异吗?由此说明什么问题?
提示 有差异。说明变异是不定向的。
(2)请利用达尔文的进化观点,解释长颈鹿脖子长的原因。
长颈鹿
的祖先
大量长颈鹿
后代长颈鹿出现差异
(长颈长腿)
长颈长腿的长颈鹿存活
现代长颈鹿
过度繁殖
遗传变异
生存斗争
适者生存
(3)通过对长颈鹿的进化历程的分析,你能否解释达尔文自然选择学说中遗传变异和自然选择的关系?
(3)通过对长颈鹿的进化历程的分析,你能否解释达尔文自然选择学说中遗传变异和自然选择的关系?
提示 变异是不定向的,自然选择的直接对象就是生物的变异性状,定向筛选出有利变异和不利变异,通过遗传使生物微小的有利变异得以积累加强。
自然选择学说与拉马克进化学说的比较
项目 自然选择学说 拉马克进化学说
区 别 变异
适应环境
进化方向
联系 变异是不定向的,本来就有;
环境和生物都不决定变异的方向
适者生存,不适者被淘汰
自然选择决定
变异是定向的,环境和生物意
愿可决定变异的方向
环境和生物意愿决定的变异都
能适应环境
生物自身决定
认为生物不是神创造的,而是由古老的生物进化来的,即简单到
复杂,低等到高等,且都是“渐变”的结果
拉马克进化学说和自然选择学说
课堂小结
1.适应的形成离不开生物的遗传和变异(内因)与环境(外因)的相互作用。判断下列与适应及其形成相关的表述是否正确。
(1)适应不仅是指生物对环境的适应,也包括生物的结构与功能相适应。( )
(2)具有有利变异的个体,都能成功地生存和繁殖后代;具有不利变异的个体,会过早死亡不能留下后代。( )
(3)适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。( )
√
X
√
课堂练习
(4)抗生素的滥用会使细菌产生抗药性的原因是:抗生素诱发细菌产生基因突变,使细菌中出现抗药性强的个体( )
X
2.拉马克是研究生物进化的先驱。下列表述哪一项不是拉马克的观点( )
A.生物的种类从古至今是一样的
B.生物的种类是随着时间的推移而变化的
C.生物某器官的发达与否取决于用与不用
D.环境的变化使生物出现新的性状,并且将这些性状遗传给后代
A
课堂练习
拓展应用:
1. 有人认为,工蜂不能繁殖后代,因此,它们适于采集花粉的性状在进化上没有意义。你同意这种观点吗?为什么?
【答案】工蜂虽然不能繁殖后代,但它们适于采集花粉的性状在进化上仍是有意义的。因为决定这些性状(有利变异)的基因存在于蜂王和雄蜂的基因组中,可以遗传给后代。也正是由于工蜂有这些性状,才能使蜂王获得充足的食物来繁殖后代。
课堂练习
【答案】在自然界,物种绝灭的速率本来是很缓慢的,人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在许多濒危物种之所以濒危,在很大程度上是人为因素造成的。因此,一般来说,人类对濒危物种的保护,是在弥补自己对自然界的过失,不能说是干扰了自然界正常的自然选择。从另一个角度看,自然选择所淘汰的物种并不是毫无价值,因此,不能完全从自然选择的角度来判断现有物种的存留意义。
濒危植物金花茶
濒危动物金丝猴
拓展应用:
2. 人类对濒危动植物进行保护,会不会干扰自然界正常的自然选择?为什么?
课堂练习
【答案】人工环境与自然环境不可能完全隔绝,人也不可能离开自然界而生存,因此,人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是,人类毕竟早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代,工农业的发展和医疗水平的提高,使人们的生活条件不断改善,健康水平不断提高,婴幼儿死亡率显著下降,平均寿命显著延长,来自自然界的选择压力在变小,来自人类社会内部的选择因素在增加。
拓展应用:
3. “人们现在都生活在各种人工环境中,因 此,人类的进化不再受到自然选择的影响。”你同意 这一观点吗?写一段文字阐明你支持或反对的理由。
课堂练习
再见
谢谢观看!