内容正文:
6.2自然选择与适应的形成
第六章生物的进化
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情景导入
放大眼睛找一找,枯叶蝶在哪里?
枯叶蝶的翅膀很像一片枯叶,这有什么适应意义?
枯叶蝶的翅像枯叶是拟态现象,可使枯叶蝶不易被天敌发现,利于它在一定的环境中生存和繁殖。
拟态:某生物外表与其他生物或非生物异常相似的状态。
2
3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶,这又有什么适应意义?
这是警戒色(翅色鲜艳,翅上类似猛禽眼睛的眼斑),能对天敌造成一种威吓而避免它遭到攻击,是它防御敌害的适应性特征。
你还能举其他例子吗?
拟叶蝗
菲律宾叶虫
钩线青尺蛾的幼虫
兰花螳螂
找找看,虫虫在哪里?
拟态——一种生物模拟另一种生物或模拟环境中的其他物体从而获得好处的现象
警戒色——指某些有恶臭和毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹
箭毒蛙
毒蝇伞
保护色:动物与环境具相似色彩而不易被天敌发现。
巨叶虫的拟态
银狐的保护色
蘑菇的警戒色
所有的生物都具有适应环境的特征。
什么是适应呢?适应是如何形成的?
适应环境
一、适应的普遍性和相对性
请同学们仔细阅读课本P106,小组合作讨论下列问题:
1.生物适应的含义?
2.生物适应有哪些特点?如何理解?
3.思考.讨论的3个问题
一、适应的普遍性和相对性
拟态
① 指生物的形态结构适合于完成一定的功能
② 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
小肠的结构特点适于消化和吸收
毛细血管的结构适于物质交换
蹼有助于水中运动
保护色
警戒色
(结构与功能相互适应)
1.适应的含义:
生物与环境相适应
一、适应的普遍性和相对性
2.适应的特征:
(1)适应在自然界中是普遍存在的
普遍性
一、适应的普遍性和相对性
2.适应的特征:
分析适应的相对性
1.上网查查枯叶蝶的天敌有哪些?枯叶蝶能完全免于天敌的捕食吗?
枯叶蝶的天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蜻、青蛙、蟾蜍等
枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食
相对性
一、适应的普遍性和相对性
2.雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的,这有利于在白色皑皑的环境中
保护自己。这种适应现象有没有局限性?
有局限性。
例如,如果降雪延迟,已换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。
一、适应的普遍性和相对性
3.在进行以上分析的基础上,请你用自己的话概括适应相对性的原因。
①适应性特征来自遗传,是对之前的环境适应的结果。
②遗传物质具有稳定性,它是不能随着环境条件的变化而迅速改变的,这就导致经过长期进化形成的适应一般晚于环境条件的变化。
③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。
各种生物的适应性特征是如何形成的呢?
神创论:所有的物种都是上帝创造的,
物种不变论:自古以来既没有物种的绝灭,也没有新的物种产生,不同物种之间没有亲缘关系!
耶稣
(公元前4——公元30)
你同意吗?
二、适应是自然选择的结果
1.拉马克的进化学说
拉马克
1744-1829
法国博物学家
①主要内容:
当今所有的生物
更古老的生物
进化
逐渐形成各种生物的适应性特征
结果
用进废退
器官使用越多越发达,
不使用就退化。
获得性遗传
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。
原因
彻底否认物种不变论的提出者,
第一个提出进化如何发生,并将多样性与适应环境联系起来的生物学家。
二、适应是自然选择的结果
②事例:
1.拉马克的进化学说
拉马克认为
器官用得越多就越发达。
如食蚁兽的舌头之所以细长,是由于长期舔食蚂蚁的结果。
成年鼹鼠
幼年鼹鼠
成年食蚁兽
食蚁兽的舌头
拉马克认为:
器官不用,就会造成退化。
如鼹鼠长期生活在地下,眼睛就萎缩、退化。
二、适应是自然选择的结果
后代
不一定肌肉发达
你能举例反驳吗?
成年鼹鼠
成年食蚁兽
人用眼过度
视力反而下降
二、适应是自然选择的结果
事实1:环境是多变的
事实2:动物能主动决定使用或不用某种器官
推论1:
器官越用越发达(用进)或不用逐渐退化(废退)
事实3:性状可遗传给后代(获得性遗传)
推论2:获得性性状逐渐积累最终产生生物新类型。
现象:
③拉马克进化学说的解释模型
食蚁兽的舌头
鼹鼠的眼睛
二、适应是自然选择的结果
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。
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。
二、适应是自然选择的结果
2.达尔文的自然选择学说
(1)自然选择学说的解释模型
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
每条鲫鱼一年所产的卵中,大约有3000个可以受精并孵化成小鱼。一年后小鲫鱼成熟,再产生下一代。按照这个数目计算,经过三年,一对鲫鱼繁殖的后代数目可达67.5亿条。
在有限的资源中生物个体如何存活下来?
二、适应是自然选择的结果
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
斗争的种类:
斗争的起因:
种内斗争
种间斗争
生物与环境之间的斗争
过度繁殖与有限生存条件之间的矛盾
斗争的结果:
二、适应是自然选择的结果
种内斗争
种间斗争
二、适应是自然选择的结果
生物与无机环境的斗争
二、适应是自然选择的结果
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
斗争的种类:
斗争的起因:
种内斗争
种间斗争
生物与环境之间的斗争
过度繁殖与有限生存条件之间的矛盾
斗争的结果:
优胜劣汰(适者生存,不适者淘汰)
“适者”和“不适者”从何而来?
二、适应是自然选择的结果
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
不
定
向
二、适应是自然选择的结果
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
适者生存
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
达尔文把适者生存,不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
定向
不定向
二、适应是自然选择的结果
运用自然选择学说解释适应性的形成
1.长颈鹿主要以树叶为食,而在漫长的干旱季节,食物的缺乏是经常发生的。设想在某个历史时期,长颈鹿的祖先群体中出现了颈长的个体,这一变异是可以遗传的。这样的个体在生存和繁殖上具有什么优势?
2.经过若干代的繁殖,长颈鹿祖先群体中颈长的个体所占的比例将会怎样变化?
逐渐增加
容易吃到高处的树叶,留下后代的机会多
二、适应是自然选择的结果
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
过度繁殖
大量长颈鹿
生存斗争
长颈长腿的长颈鹿存活
适者生存
现代长颈鹿
后代长颈鹿出现差异
(颈长腿长)
遗传变异
二、适应是自然选择的结果
运用自然选择学说解释适应性的形成
3.枯叶蝶在停息时形似枯叶这一适应性特征的形成,能否同样用自然选择学说来解释?
枯叶蝶
的祖先
大量的蝶
后代蝶存在差异
(包括枯叶蝶)
枯叶蝶被天敌捕食概率小
枯叶蝶
过度
繁殖
遗传
变异
生存斗争
适者生存
二、适应是自然选择的结果
请你用自己的话概括适应是如何形成的?
对适应性形成的解释:
适应形成的必要条件:
(1)群体中出现可遗传的有利变异
(2)环境的定向选择
二、适应是自然选择的结果
2.达尔文的自然选择学说——总结
主要观点:
①适应的来源是可遗传的变异
②适应是自然选择的结果
主要内容:
过度繁殖——自然选择的条件
生存斗争——自然选择的手段,进化的动力
遗传变异——自然选择的基础,进化的内因
适者生存——自然选择的结果
不定向遗传变异
(内因)
适者生存
(结果)
过度繁殖(条件)
生存斗争(动力)
二、适应是自然选择的结果
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
①科学地解释了生物进化的原因,使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道。
②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。
(3)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
深入到基因水平
以种群为单位
现代生物进化理论
(2)自然选择学说的意义
③强调物种形成都是渐变的结果,不能很好地解释物种大爆发等现象。
二、适应是自然选择的结果
3.拉马克进化学说和达尔文的进化论学说
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
小结
感谢观看!
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Traveling Light
Joel Hanson
Traveling Light, track 1
Other
208783.17
XXX -
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