(共29张PPT)
自然界中的适应——枯叶蝶
枯叶蝶,也称枯叶蛱蝶,以其前后翅相叠其翅形及斑纹似枯叶而著称。枯叶蝶在停息时,它的翅膀很像一片枯叶,这是枯叶蝶对环境的一种适应。
这是自然界中常见的拟态现象,目的就是使自身不易被天敌发现。
1、适应的含义
生物的形态结构适合于完成一定的功能
人的小肠
小肠内壁
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。
仙人掌刺
适应是普遍存在的
1)普遍性:
2、适应的特点
生物只有适应环境才能生存繁衍,也就是说,自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性,否则早就被淘汰了,这就是适应的普遍性。
2、适应的特点
2)相对性:
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?
雷鸟—冬天
雷鸟—夏天
比如说如果冬季降雪延迟?
适应的实现有条件,环境条件改变时,适应可能会失去作用
各种生物的适应性特征是如何形成的呢?
耶稣
(公元前4——公元30)
各种生物都是自古以来就如此的
拉马克
1744-1829
(物种不变论)
1. 拉马克的进化学说
拉马克
1744-1829
主要内容:
(1)地球上所有生物都不是神创造的,而是由更古老的生物进化而来。
(2)生物是由低等到高等逐渐进化的
(3)生物各种适应性特征的形成是由于
用进废退和获得性遗传
1. 拉马克的进化学说
(3)生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传。
用 进 废 退:
获得性遗传:
器官使用越多越发达,不使用就退化。
因环境引起或由于用进废退引起的变化,都是可以遗传的。
用进废退和获得性遗传是拉马克用来解释生物进化的主要原因
鼹鼠——黑暗中的挖掘者
食蚁兽——舌头平均长度是60cm
尝试用拉马克的理论解释长颈鹿的适应性特征 —— 长脖子的形成
长颈鹿以树叶为食,草地退化(环境改变)后,要吃树叶,于是使劲将颈伸长(主观意愿),这样颈越伸越长(用进),并且这一性状能遗传给后代(获得性遗传)。长此以往,终于形成了现在的长颈鹿。
你能举例反驳用进废退、获得性遗传的观点吗?
实际上,环境的变化如果未引起遗传物质的改变,就不会使生物产生可
遗传的变异。
Example:
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。
意义:
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。
1. 拉马克的进化学说
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。
(认为生物的不同都来自于后天环境的影响)
查理·达尔文(1809-1882)是英国的博物学家,是最终建立进化论的人。
达尔文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。
2. 达尔文的自然选择学说
主要内容
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
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
鳕鱼的年产卵量是500万粒。如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。
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
2. 达尔文的自然选择学说
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)
2. 达尔文的自然选择学说
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,形成新的适应特征的生物新类型
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
2. 达尔文的自然选择学说
可遗传的有利变异(内因)
某些个体生存和繁殖优势
这样优势的个体越来越多,有利变异逐代积累
显著的适应性特征,新的生物类型
环境的
定向选择(外因)
适应形成的必要条件
群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
适应的形成:有利变异在长期自然选择中逐渐积累的结果。
---适应的来源
---自然选择的方向
---自然选择的结果
——自然选择的条件
——自然选择的手段,进化的动力
——自然选择的基础,进化的内因
——自然选择的结果
主要内容:
(1)过度繁殖
(2)生存斗争
(3)遗传变异
(4)适者生存
遗传变异
(内因)
适者生存
(结果)
过度繁殖(条件)
生存斗争(动力)
2. 达尔文的自然选择学说
注意:“变异在前,自然选择在后”
环境不能起到诱导变异的作用,它只是对不定向的变异进行定向选择
变异是不定向的,自然选择是定向的,它决定了进化是定向的,这个方向就是适应。
可以遗传的变异为自然选择提供了原材料。
主要内容:
(1)过度繁殖(2)生存斗争(3)遗传变异(4)适者生存
迁移应用:尝试用自然选择学说解释长颈鹿的长颈形成的原因?
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
2. 达尔文的自然选择学说
意义
①论证了生物是不断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释。②揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先,生物的多样性和适应性是进化的结果。
③使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道。
2. 达尔文的自然选择学说
自然选择学说的局限性和发展
(1)对于遗传和变异的认识还局限于性状水平,不能科学
地解释遗传变异的本质。
(2)对生物进化的解释局限于个体水平,认为生物进化是以个体为单位。
现代生物进化理论
现代生物进化理论
深入到基因水平
认识了遗传和变异的本质
以种群为单位
形成以自然选择学说为核心的现代生物进化理论
(3)强调物种的形成都是渐变的结果,不能很好的解释物种大爆发等现象。
现代生物进化理论:
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
自然选择学说与拉马克进化学说的比较
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
变异是定向的,环境和生物意愿可决定变异的方向
适者生存,不适者被淘汰
环境和生物意愿决定的变异都适应环境
自然选择决定
生物自身决定
认为生物不是神造的,而是由更古老的生物进化来的,即简单→复杂、低等→高等,且都是“渐变”的结果
拉马克进化学说和自然选择学说
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
√
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
二、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。
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?
【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
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。
【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。