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第2节
自然选择与适应的形成
SW生老师
问题探讨
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。
适应
指生物的形态结构,适合于完成一定的功能。
指生物的形态,结构及其功能,适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
适应的类型
拟态
保护色
警戒色
某生物外表与其他生物或非生物异常相似的状态。
动物与环境具相似色彩而不易被天敌发现。
色彩醒目、恶臭、毒刺等对敌害起到预先警示,利于自我保护
一、适应的普遍性和相对性
适应的普遍性
生物都具有适应环境的特征
仙人掌叶片呈针形
食蚁兽舌头很长
【思考·讨论】分析适应的相对性
枯叶蝶能完全免于天敌的捕食吗
雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的,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
不能
若降雪延迟,已换成白色羽毛的雷鸟反而易被天敌发现。可见,适应的实现是有条件的,当环境条件改变时,适应可能会失去作用。
适应的相对性
根本原因:遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
生物适应性的特征是如何形成的?
神创论:所有的物种都是上帝创造的。
物种不变论:各种生物自古以来就是如此。不同物种之间没有亲缘关系
我不同意!
二、适应是自然选择的结果
拉马克(1774--1829)
法国博物学家
最先提出生物进化的学说,
是进化论的倡导者和先驱。
彻底否定物种不变论
1. 拉马克进化学说:用进废退、获得性遗传
(1)主要内容:
地球上所有生物是由更古老的生物进化而来。
生物是由低等到高等逐渐进化的。
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。
器官使用越多越发达,
不使用就退化。
由于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
食蚁兽
鼹鼠
(2)事实:
食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果。
鼹鼠长期生活在地下,视觉派不上用场, 眼睛就萎缩退化。
(3)评价:
不足
拉马克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。
过于强调环境的变化直接导致物种的改变。
历史上提出的第一个比较完整的进化学说
否定了神创论和物种不变论,为科学的生物进化论奠定了基础。
意义
有些现象无法解释:
例如.用眼过度导致视力下降
项目 拉马克进化学说
进化原因
变异方向
适应性
进化方向
环境和动物的意愿(器官使用情况)可导致定向变异
定向的变异都是适应环境的
生物自身决定的
外界环境的影响
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。
适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果。
达尔文
1809.2.12-1882.4.19
达尔文的生物进化论两大学说
①共同由来学说
生物由原始的共同祖先进化来的。
②自然选择学说
生物进化的机制, 解释了适应的形成和物种形成的原因。
2. 达尔文的生物进化论—自然选择学说
推论1:
个体间存在着生存斗争
事实4:
个体间普遍存在差异(变异)
事实5:
许多变异是可能遗传的
事实3:
资源是有限的
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
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
过度繁殖
自然选择的基础
各种生物都有很强的繁殖力,能产生很多的后代
适者生存
自然选择的结果
适应环境的生物个体得以存活。不适应者则被淘汰。
生存斗争
自然选择的手段、生物进化的动力
原因:过度繁殖,数目加剧。而食物、空间是有限的。
遗传和变异
生物进化的内因
变异是不定向的,存在有利变异和不利变异。
意义
揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先,而生物的多样性和适应性是进化的结果。
局限于性状水平,不能解释遗传和变异的本质
对生物进化的解释也局限于个体水平
局限性
尝试用自然选择学说解释长颈鹿的适应性特征 —— 长脖子的形成
长颈鹿产生的后代超过环境承受能力
它们都要吃树叶而树叶不够吃
它们有颈长和颈短的差异
颈长的能吃到树叶生存下来,颈短吃不到树叶而饿死
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
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
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
自然选择学说与拉马克进化学说的比较
三、达尔文以后进化论的发展
性状水平
基因水平
深入
以个体为单位
以种群为单位
深入
形成以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。
认识到了遗传和变异的本质
获得性遗传的观点,已经被多数人摈弃
自然选择的基础是:_____________
进化的内部因素是:_____________
进化的动力和自然选择的手段是:_____________
自然选择的结果是:_____________
过度繁殖
生存斗争
遗传和变异
适者生存
变异是_________的,自然选择是_______的,定向的自然选择决定着生物进化的方向。
不定向
定向
环境选择生物,生物______环境。自然选择是一个长期、缓慢、连续的过程。
适应
自然选择与适应的形成
适应的普遍性和相对性
适应是自然
选择的结果
物种不变论
达尔文
自然选择学说
拉马克
进化学说
用进废退
过度繁殖
获得性遗传
遗传变异
生存斗争
适者生存
课堂小结
课后练习
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。( )
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