内容正文:
第六章 生物的进化
第二节 自然选择与适应的形成
一、教学目标
1.举例说明适应的普遍性和相对性。
2.运用达尔文的自然选择学说解释适应的形成,说明适应是自然选择的结果。
3.评述达尔文的自然选择学说的贡献和局限性。
4.分析生物进化观点对人们思想观念的影响。
二、教学重难点
1.教学重点
(1)达尔文的自然选择学说的主要内容。
(2)生物进化观点对人们思想观念的影响。
2.教学难点
生物进化观点对人们思想观念的影响。
3、 教学过程
【导入】问题探讨:右图为同一环境中的两种蝴蝶。(图见课本)
讨论:
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。
2.从进化的角度,怎样解释这种适应的形成?
枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后,由于这种变异是可遗传的有利变异,这种变异的个体生存和留下后代的机会多,久而久之,使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。
3.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?
这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾,其实,翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征。如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑等。
知识点一、适应的普遍性和相对性
(一)适应的概念
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。
(二)适应的特性
1.普遍性
适应是普遍存在的,所有的生物都具有适应环境的特征。生物都生活在非常复杂的环境中,时刻受到科环境中各种生态因素的影响,生物只有适应环境才能生存繁行。也就是说,自结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,这就是适应的的普遍性。
2.相对性
适应是针对一定的环境条件而言的,是一种暂时的现象。每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应,只是一定程度上的适应。环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用,这就是适应的相对性。适应的相对性的根本原因是环境不断变化,而遗传具有稳定性。
适应是普遍存在的
如果冬季降雪延迟,已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。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。
适应具有相对性
适应相对性的原因: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之中,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.适应形成的原因
4. 适应形成的必要条件
群体中出现可遗传的变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。
知识点二、适应是自然选择的结果
(1) 拉马克的进化学说
1.主要内容
①彻底否定了物种不变论,提出物种是可变的。
②当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。
③各种生物适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
a.用进废退是指经常使用的器官就发达,不使用就退化。
b.获得性遗传是指由于用进废退而获得的性状可以遗传给后代。
2.拉马克进化学说的举例
①食蚁兽舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果
②鼹鼠长期生活在地下,视觉派不上用场,眼睛就萎缩、退化
3.拉马克的学说意义
历史贡献:拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的,否定了物种不变论,奠定了生物进化论的基础。
局限性:拉马克的进化学说错误地把进化的动力归结为外因,提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学依据,对适应的形成的解释是肤浅的,未被人们普遍接受。
(二)达尔文的自然选择学说
达尔文提出的自然选择学说,对生物的进化和适应的形成做出了合理的解释,他认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果。
1.达尔文自然选择学说的主要内容
①过度繁殖--自然选择的基础
生物体普遍具有很强的繁殖能力,能产生很多后代,不同个体间有一定的差异。
②生存斗争--进化的动力、外因、条件
大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。在生存斗争中大量个体死亡,只有少数的个体生存下来。生存斗争对某些个体的生存不利,但对物种的生存是有利的,并推动生物的进化。生存斗争包括三方面: ①生物与无机环境的斗争;②种内斗争;③种间斗争。
③遗传变异--进化的内因
在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象,生物的变异是不定向的,有的变异是有利的,有的是不利的,其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去,反之,具有不利变异个体就容易被淘汰。
④适者生存--自然选择的结果
自然界中的生物通过激烈的生存斗争,适者生存,不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈,选择越频繁,生物进化的速度就越快。
2.达尔文自然选择学说的解释模型
3.对自然学说内容的解释
自然选择的对象:(1)直接对象是生物个体的变异性状(表型)。(2)间接对象是相关的基因型。(3)根本对象是与变异性状相对应的基因。
自然选择的因素:外界环境,包括无机环境和生物环境。
自然选择的手段:生存斗争。
自然选择的基础:过度繁殖。
进化的内因:遗传和变异
(1)生物的变异是不定向的,其中变异可分为有利变异和不利变异。
(2)遗传的作用:使生物微小的有利变异得以积累、加强,从而形成适应特定环境的生物新类型。
自然选择的结果:适者生存,不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈,选择越频繁,生物进化的速度就越快。
4.达尔文学说关于适应的形成
关于适应的形成,达尔文认为在一定环境的选择作用下,可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中这样的个体就会越来越多,有利异通过逐代积累而成为显著的适应性特征,进而出现新的生物类型。由此可见,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。
5.自然选择学说的进步意义:
①合理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的祖先。
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
自然选择学说的局限性:
①对遗传和变异的认识还局限于性状水平。
②对于遗传和变异的本质,未做出科学的解释。
6.注意:
关于达尔文的自然选择学说的3个注意点:
(1)自然选择的方向和变异的方向不一定是相同的,变异是自发的、不定向的,自然选择是定向的。
(2)生存斗争不但包括生物与生存环境之间的斗争,还包括生物与生物之间的斗争。
(3)生存斗争对某些个体的生存不利,但对物种的生存有利,并推动生物进化。
(4)不定向变异发生在前,环境的选择作用在后;变异的“利”与“害”是相对的,取决于变化的环境。
例:变异与环境的关系是怎样的?
变异在环境变化以前就已经产生,环境只是对变异进行选择,适者生存,不适者被淘汰,并不是环境诱导了生物的变异。
知识点三、拉马克与达尔文进化学说的比较
四、课堂小结
五、随堂练习
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.下列表述中哪一项不是拉马克的观点( )。
A. 生物的种类是随着时间的推移而变化的
B. 生物的种类从古到今是一样的
C. 环境的变化使生物出现新的性状,并且将这些性状传给后代
D. 生物的某一器官发达与否取决于用与不用。
3.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?
不同意。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。
4. 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?
在自然界中,物种的绝灭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。现在的许多濒危物种之所以濒危,很大程度上是受人为因素的影响。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。当然,如果某一物种的濒危纯粹是由于这种生物适应能力低下,或者源于自然灾害,则另当别论。
背诵内容
一、适应的普遍性和相对性
二、达尔文的自然选择学说
(1)对自然学说内容的解释
自然选择的对象:直接对象是生物个体的变异性状(表型)。
自然选择的因素:外界环境,包括无机环境和生物环境。
自然选择的基础:过度繁殖。
自然选择的手段:生存斗争。
进化的内因:遗传和变异
①生物的变异是不定向的,其中变异可分为有利变异和不利变异。
②遗传的作用:使生物微小的有利变异得以积累、加强,从而形成适应特定环境的生物新类型。
自然选择的结果:适者生存,不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈,选择越频繁,生物进化的速度就越快。
(2)达尔文学说关于适应的形成
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。
(3)自然选择学说的进步意义:
①合理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的祖先。
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
(4)注意:
关于达尔文的自然选择学说的3个注意点:
(1)自然选择的方向和变异的方向不一定是相同的,变异是自发的、不定向的,自然选择是定向的。
(2)生存斗争不但包括生物与生存环境之间的斗争,还包括生物与生物之间的斗争。
(3)生存斗争对某些个体的生存不利,但对物种的生存有利,并推动生物进化。
(4)不定向变异发生在前,环境的选择作用在后;变异的“利”与“害”是相对的,取决于变化的环境。
例:变异与环境的关系是怎样的?
变异在环境变化以前就已经产生,环境只是对变异进行选择,适者生存,不适者被淘汰,并不是环境诱导了生物的变异。
三.拉马克与达尔文进化学说的比较
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