清华大学生物学导论第八课:自然选择——宏观生物学
简述自然选择学说的主要内容
简述自然选择学说的主要内容自然选择学说是进化生物学的核心理论之一,其主要内容是:物种适应环境的过程中,某些个体具有更有利的遗传特征,从而在繁殖中更成功地传递这些特征给后代,而其他个体则会由于缺乏这些有利特征而在繁殖中相对较弱。
这一过程导致了物种的适应性进化和物种的分化。
自然选择学说是英国科学家达尔文提出并发展起来的,并在19世纪末和20世纪初得到了广泛认可。
达尔文在其著作《物种起源》中提出了自然选择学说的基本原理。
根据自然选择学说,生物界的物种多样性和复杂性是通过逐渐积累的微小变化和适应性进化所形成的。
自然选择学说的核心观点包括以下几点:1. 变异性:个体在遗传上存在着差异,这些差异可能是由于遗传变异、突变或遗传重组等因素引起的。
这种变异性使得个体在适应环境时具有不同的优势和劣势。
2. 遗传:个体的遗传特征可以通过基因传递给后代。
这些遗传特征可能是有利的,使得个体能够更好地适应环境,也可能是不利的,使得个体在适应环境时相对较弱。
3. 适应性:在特定环境中,某些个体具有更适应的特征,从而能够更好地生存和繁殖。
适应性较强的个体更有可能将自己的遗传特征传递给后代。
4. 竞争:由于资源的有限性,个体之间存在着竞争。
适应性较强的个体更有可能获得更多的资源,从而更好地生存和繁殖。
5. 繁殖:适应性较强的个体更有可能繁殖更多的后代,将自己的遗传特征传递给下一代。
6. 积累:随着时间的推移,适应性较强的遗传特征逐渐在物种中积累,导致物种的适应性进化和物种的分化。
自然选择学说的主要意义在于解释生物界的多样性和复杂性。
通过自然选择,物种能够逐渐适应环境的变化,进化出适应性更强的特征,从而在竞争中更具优势。
同时,自然选择也解释了物种分化的原因,不同环境中的物种适应性差异使得它们发展出不同的特征和行为方式。
自然选择学说的应用也十分广泛。
在农业领域,人们通过选育和改良作物和家畜,利用自然选择的原理来提高农作物和家畜的产量和质量。
生物学导论重点
生物学导论重点生物演化论Evolution:饰变中的演替痕迹器官:同源器官:具有不同的功能和外部形态,却具有相同的基本结构的器官。
拉马克提出用进废退,获得性状等理论;认为演化有向复杂化发展的内在动力和环境的影响力两种动力。
生命是蛋白体的存在方式,具有新陈代谢,繁殖,遗传等特征。
原始生命的特征:1.具有脂双层膜围成的与环境隔开的含水囊泡。
2.囊泡内有多种核酸、蛋白质,糖类大分子。
3.能选择性地从环境中吸纳食物。
4.利用食物的分解,复制自身一部分起核心作用的大分子。
5.囊泡因大分子增多而生长,繁殖。
达尔文认为:决定生物演化的因素是遗传的变异和选择,认为获得性状可以遗传。
现代达尔文主义认为:决定生物演化的因素是突变(包括重组)、选择、隔离。
获得性状不能遗传。
变异:一定变异:环境引起的体质或机能的变异,不能遗传。
不定变异:相同环境条件下发生的彼此不同,能够遗传。
变异的原因:突变、重组、畸变。
基因突变:是某一基因内部发生了化学性质的变化,与原来基因形成对性关系。
突变体:由于基因突变而表现突变性状的细胞或个体。
基因突变在演化中的意义:为生物演化提供有生存价值的材料为生物演化提供丰富的材料。
自然选择:适合环境条件的生物被保留下来,不适合的被淘汰。
性选择:同性个体间为争取与异性交配而发生竞争,是自然选择的一种特殊形式。
自然选择的类型:稳定性选择,前进性选择。
选择的实质:定向改变群体的基因频率。
遗传和变异的交互作用是演化的动力。
适合度:一个生物能够生存并把他的基因传给下一代的相对能力。
适应:生物适应环境而形成一定特性和性状的现象。
适应的普遍性:适应是自然选择的结果。
适应在进化中的作用:个体数目增加,分布区扩大,物种的进化。
适应的起源:条件:要有遗传的变异;环境的变化;具有生存价值的变异方式:遗传基础先发生变化;环境先发生变化物种的形成:自然选择以微小的变异为原始材料,通过生存斗争,保存积累有利变异,经过许多时代,形成新的生物类型。
清华大学现代生物学导论 -绪论
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课外活动小组
1 特别喜爱生命科学;2 作文能力和书面语言表达能力强, 特别喜爱生命科学;2 作文能力和书面语言表达能力强, 曾在作文竞赛中获奖;3 曾在作文竞赛中获奖;3 在中学时生物学课程学习成绩好; 4 英文阅读能力强;5 擅长网页制作;6 擅长美术绘图; 英文阅读能力强;5 擅长网页制作;6 擅长用绘图软件绘图;7 擅长美术创意或漫画;8 擅长用绘图软件绘图;7 擅长美术创意或漫画;8 喜欢上 网、摄影等;其他特长。 摄影等;其他特长。
胞4细胞器 分子4原子 细胞器4分子 原子
生命科学是实验科学
脏肌肉收缩) 乙酰胆碱 电流刺激 诺贝尔奖 控制和启动肌肉的收缩
Loewi 迷走神经 复活节 小夜曲
心脏跳动(心 “迷走素”
神经系统分泌化学物质作为信号
What
Why
Which
and How
1.5 展望与预测 展望与预测: Potato Tomato 生物技术 光合作用 Tobacco 茄科植物
现代生物学导论
现代生物学导论
主讲:吴 庆 余 教授 王 喜 中 教授 阎 永 彬 博士
大 家 好! Welcome to
the study of biology 1 绪论—生物及生命科学
1.1 什么是生命?
生命的特征是物的基本组成单位(病毒除外)
生命(生物体)的基本特征
探索生命奥秘,其乐无穷
当今世界,最富有挑战性的学科 当今世界,最富有挑战性的学科 课题的难度、复杂性、高新技术与理论、意义 2001年国际十大科技新闻 2001年国际十大科技新闻 4/10 纳米技术 Science 主编
生命科学导论(生物学导论)全复习整理
生命科学导论第一章绪论21世纪将是生命科学的世纪,面向21世纪的大学生应有生命科学基础,而不应该成为“生物盲”。
一.什么是生物学?1. 定义生物学(biology)是研究生物体生命现象和生命活动规律的科学,因此,又称为生命科学(life sciences)。
生物学研究生物体的形态、构造、行为、机能、演变及其与环境间相互关系等问题。
2. 生物学的研究对象生物学的研究对象正在日渐加深和扩大,不仅要研究肉眼看不见的微生物,也要研究自然界的动物、植物。
生物学还要研究人类自己,因为人类也是一种生物。
生物学还要研究小至生物大分子的基团行为,广至地球表面的生物圈(bio-sphere)的将来动态,延伸至玄古生命的发生和宇宙中生命存在的问题。
3. 生物学的分科根据研究对象分为:动物生物学、植物生物学、微生物学、人类学。
根据研究角度分为:分类学,形态学,生理学,胚胎学,古生物学,遗传学,生态学等。
根据研究范围分为:生物化学,生物物理学,分子生物学,细胞生物学,组织生物学,器官生物学,个体生物学,群体生物学等。
二.生物学的历史和发展从传统生物学到现代生命科学(1)描述生物学阶段(19世纪中叶以前)主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物,寻找他们之间的异同和进化脉络。
代表人物:达尔文—《物种起源》(1859)(2)实验生物学阶段(19世纪中叶~20世纪中叶)利用各种仪器工具,通过实验过程,探索生命活动的内在规律。
(3)创造生物学阶段(20世纪中叶以后)分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。
(4)生物学的发展趋势从微观到宏观分子→细胞→整体水平高度分化和高度综合的辨证统一现代生物学的高度分化,各学科的相互渗透,新学科或边缘学科的产生。
三.生物学的研究方法1. 观察与描述方法外部观察和外部形态描述:分类学。
《尔雅》、《本草纲目》、亚里士多德对500种动物的描述分类、林奈的双名法等。
2. 比较方法比较解剖学:脊椎动物各类群的器官和器官系统的形态,结构进行解剖,加以比较,为生物进化论提供证据。
高中生物竞赛课件进化生物学+8宏观进化+(2)
✓ 从鱼类到两栖类的进化过程中,肺呼吸和四肢是陆上生活的主要适 应特征,但是肺(似肺的鳔)呼吸在鱼类中很早就已出现,而四肢形成 的时间则要晚得多。 ✓ 在鸟类和哺乳类的发展过程中,作为鸟类的特征的翅膀和羽毛、轻巧 坚实的骨骼、恒温等,和作为哺乳类特征的颌骨成分和关节方式、毛发、 恒温、乳腺等,也都是在不同的时间分别形成的,而并不是一次产生或 同时完成的。
奥陶纪晚期。40%的海生无脊椎动物绝灭, 生物科数减少了52%,物种数减少了90%以上
(3)集群灭绝与新灾变论
20世纪50年代,德国学者兴德沃夫把生物大的灭绝与宇宙间超新星 爆发这种“天外横祸”联系起来,最先提出了“新突变论”。
80年代,美国科学家阿尔瓦雷兹等根据白垩纪地质层的铱(Ir)元素 含量异常高的依据,推论出这是一个小行星撞击地球留下的化学记录。 撞击后引起的热浪、尘埃、降温等一系列环境后果则直接导致了白垩纪 末恐龙及其他生物的大规模集群绝灭。从此,“新灾变论”开始盛行并 逐渐被人们所接受。
1984年侯先光等发现 了纳罗虫。国外科学家认 为纳罗虫是最早出现的硬 体生命之一,在亚洲大陆 还是首次发现,而且还保 存有附肢。沉睡了5亿多 年的寒武纪生物世界,从 此揭开了动人的面纱。
加拿大布尔吉斯页岩动物化石群比我国澄江动物化石群至 少晚1000万年以上,澄江动物化石群是世界最古老、保存最 完好的惟一一个多门类动物群。帽天山被称为中国古生物学 研究圣地。
间断平衡论并非是达尔文学说的替代理论,它只是对达尔 文学说的补充和发展。丰富多彩的生命世界,其进化的型式 并非是惟一的,进化不仅有达尔文提出的渐进型式,也有艾 德里奇和戈尔德等人提出的间断平衡。我们不能只局限于某 一种理论,而应用全面的观点来了解生命史,不断揭示其进 化规律。
八年级生物自然选择知识点
八年级生物自然选择知识点生物是自然界最为丰富多彩的一类生命体,而自然选择则是无论是动物还是植物都必须面对的一个重要问题。
在本文中,我们将深入了解自然选择这个生物学中的重要知识点,并且了解它的基本概念、作用以及在实践中的应用。
一、自然选择的基本概念自然选择是指在自然界中,一些适应环境的生物更容易生存并繁殖后代,而不适应环境的生物则容易被淘汰。
自然选择理论由英国生物学家达尔文于1859年提出,它认为物种的进化是由于自然选择所引起的。
自然选择包括两个基本概念:适应性和遗传性。
适应性指的是个体的表型特征能够使它在某种环境条件下生存和繁殖的概率更大;而遗传性是指适应性表现在个体的基因上,并可以遗传给下一代。
二、自然选择的作用自然选择对进化起着非常重要的作用。
它通过生物为适应环境而不断进化,使物种不断发展、繁衍和进化。
适应环境的生物将会更容易生存并繁殖后代,而不适应环境的生物则会被淘汰。
这样,在进化的过程中,经过数代的演化,物种就能够得到更适应环境的基因和生理特征,使生物的存活能力不断提高。
三、自然选择的应用自然选择的应用在生物学领域中有着广泛的展现。
例如,对于动物、植物等生物的研究中,许多科学家都运用了自然选择的理论,探索生态系统中的各个环节。
除此之外,在实践中,自然选择理论也被广泛地应用于农业、畜牧业、药物研发、环保以及医学等领域。
在农业中,运用自然选择理论,科学家们培育了更加适应环境、生长更快速、产量更大、更抗病害的植物和动物。
在医学领域中,自然选择的理论也被广泛地应用于对病毒、细胞等的研究中,以期能够开发出对人类健康治疗更有效、更安全的药物。
综上所述,自然选择作为生物学中的重要知识点,无论是在理论研究中还是实践应用中,都展现出了其重要性。
因此,我们应该不断增强对于这一知识点的了解和应用,从而使我们更好地理解自然、认识自身。
自然选择的例子
自然选择的例子自然选择是进化生物学中的一个重要概念,它指的是环境中适应性更好的个体会更有可能生存下来并繁殖后代,从而不断传递其适应性特征给下一代。
在自然界中,自然选择通过对群体基因组的改变实现物种的适应性进化。
下面将介绍一些关于自然选择的经典例子,以更好地理解这一概念。
1. 珍稀黑胶鹳的喂食行为在非洲的河流中生活着一种名叫珍稀黑胶鹳的鸟类。
它们以捕食鱼类为生,而鱼类数量有时会出现周期性的变化。
当河流缺水时,鱼类数量减少,珍稀黑胶鹳也面临着食物短缺的挑战。
然而,这些细长的鸟嘴却能派上大用场。
在这种食物短缺的情况下,只有那些能更好地使用鸟嘴进行捕食的黑胶鹳能够更好地生存下来并繁殖后代。
随着时间的推移,这种捕食技巧通过基因传递给下一代,使得该物种对于缺水期间的食物短缺具有更强的适应性。
2. 驯化的果蝇实验在实验室中,研究人员通过对果蝇进行驯化实验,发现了自然选择的明显效应。
研究人员将一群果蝇引入实验室,提供两种食物选择:混合玉米和谷物的食品。
最初,果蝇对两种食物都表现出类似的食用量。
然而,研究人员逐渐增加了混合玉米的毒性,使得食用混合玉米食物的果蝇大量死亡。
随着时间的推移,仅仅那些对混合玉米不太敏感的果蝇得以幸存并繁殖后代。
随着实验的进行,更多的果蝇能够有效地避免混合玉米食物,以适应周围环境的变化。
3. 长颈鹿的进化长颈鹿是自然界中的一个著名例子,它们的颈部长度逐渐进化成为一种生存的优势特征。
在食物资源稀缺的非洲大草原上,竞争激烈,植物的叶子位于较高位置,其他动物很难获得。
然而,长颈鹿的颈部长度适应了这种环境,使它们能够轻松地获取到其他动物无法触及的植物叶子。
那些颈部较长的长颈鹿更容易生存下来并繁衍后代,逐渐形成了长颈鹿种群的主导特征。
4. 细菌的抗药性细菌的抗药性是自然选择的又一个突出例子。
在抗生素广泛应用的环境下,一些细菌具有与抗生素抗争的能力。
当抗生素进入细菌环境时,大部分敏感的细菌被杀死,但是那些具有抗药性基因的细菌能够幸存下来。
《自然选择的证明》ppt课件
① 事实论证
列举地质学研究的成果和博物学家承认有自然变种的存在这一事实,为自 己的观点服务;列举了自己在科学考察中发现的现象和事例,如一种像啄 木鸟形态的鸟却在地面上捕食昆虫;同一大陆上的近缘类型可以长期共存 在一起等等,这些都证明了自然选择在物种进化过程中的重要作用。
②道理论证
第二段,作者论证自然选择在事理上具有合理性时,以反问、质疑的语气逐步展 开,推论严谨,无可辩驳。第五段,作者阐述道理,引用格言,得出“自然界是 吝于重大革新但奢于微小变异的”这一自然进化的普遍性规律。
1859年《物种起源》的出版使生物学界发生了一场革命。达尔文 进化论中的遗传、变异和自然选择的基本原理,就此成为人类认识生 物进化的基石。
实地考察与独立思考的结晶—《物种起源》
1831达尔文跟随“比格尔号”穿过 了大西洋和太平洋,到达了南美洲、澳 洲和非洲最南端的好望角。长达5年的时 间里,达尔文沿途考察各地的地质、动 植物的特性,采集了无数的标本,并将 自己的发现做了详细的观察笔记。
• 段10:杂交的后代会酷似其父母。 • 段11:遗传、绝灭 物种和整个类群的绝灭是遵循自然选择原理的必然
结果 • 段12:地理分布 生物在整个地质地理、时空分布上呈现着明显的平行
现象的原因是其以共同的世代谱系相连接,并且其变异的方式也相同。 • 段13:迁移 • 段14:遗传变异 各个地区的生物,必然与其最邻近的迁徙源区的生物
阅读课文,勾画关键词,关键句,抓住主要概念,概括各段大 意。
段1:自然选择 只要在自然状态下有变异发生,那么认为自然选择不曾发挥作 用就很难解释了/自然选择学说已是极为可信的了。
段2:我已经尽可能忠实地将反对这一学说的种种疑难问题和意 见加以概要地综述,现在我将转而谈谈支持这一学说的各种具体事 实和论点。(过渡句)
达尔文自然选择学说高中生物_概述说明以及解释
达尔文自然选择学说高中生物概述说明以及解释1. 引言1.1 概述达尔文的自然选择学说是生物学中最为重要和具有影响力的理论之一。
它揭示了物种演化和生命适应性背后的原理,并为我们解释了为什么某些特征或行为在物种中得以保留和传递下去。
自然选择作为进化生物学的核心概念,被广泛应用于高中生物课程教育中,帮助学生更好地理解和认识生物多样性以及适应环境变化的能力。
1.2 目的本文旨在全面介绍并解读达尔文自然选择学说在高中生物教育中的重要性和价值。
通过对定义、背景知识、关键概念以及相关示例与案例的深入讨论,帮助读者更好地理解自然选择学说及其在现代生物学研究中所扮演的角色。
1.3 结构本文分为五个主要部分来组织讨论内容。
首先,在引言部分将简要介绍文章整体结构与目标;接着,在第二部分将详细阐述达尔文自然选择学说的定义、背景以及重要概念解释;随后,在第三部分将探讨高中生物教育中自然选择学说的教育意义、学习重要性以及课程实践案例;其后,在第四部分将强调自然选择学说在现代生物学研究中的地位,包括进化理论与争议观点以及多样性和适应性研究进展;最后,在第五部分将总结全文要点回顾,并强调自然选择学说的教育意义和未来发展趋势。
通过以上架构,读者能够系统地了解和认知达尔文自然选择学说在高中生物教育以及现代生物学领域的重要性和影响,以及对于深化人们对生命演化和环境适应的理解所带来的启示。
2. 达尔文自然选择学说2.1 定义与背景达尔文自然选择学说指的是英国科学家查尔斯·达尔文通过研究物种适应环境变化的机制和规律,提出的一种解释生物进化的理论。
该理论于19世纪中叶被首次提出,并在达尔文的著作《物种起源》中详细阐述。
在19世纪之前,人们对物种起源和演化的认识相对有限。
达尔文通过长期观察和研究不同生物形态、行为特征以及它们在不同环境中的存活能力,提出了这个具有里程碑意义的理论。
2.2 重要概念解释自然选择是达尔文自然选择学说的核心概念之一。
《自然选择的证明》课程讲解
问 题 探 究
【思考4】对比阅读 问题:请分别简要概括达尔文和琼斯教授的主要观点。 明确 (1)甲文:生物的种和变种一样, 是由以前别的种演变而来,而不是分
别创造出来的。 (2)乙文:达尔文最大的不足便是没有解释人类的起源这最重要的问题,达尔
文的学说在其广义理论上也有许多缺陷。
相 关 背 景
1831年,亨斯楼推荐达尔文参加“贝格尔号”的环球旅行。 这次环球旅行可以说彻底改变了达尔文的一生,使他在生物学研 究上更进一步。达尔文跟随“贝格尔号”穿过了大西洋和太平洋, 到达了南美洲、澳洲和非洲最南端的好望角。一路上,达尔文沿 途考察各地的地质、动植物的特性,采集了无数的标本,并将自 己的发现做了详细的观察笔记。经过了5年时间,达尔文游遍了世 界大部分地区,终于回到了英国。
问 题 探 究
【思考1】把握观点,体会逻辑 2.请简要梳理文章的行文脉络。 明确 文章首先提出观点,就是自然界生物存在自然选择——适者生存, 择优弃劣。然后从自然选择的基本法则与相关事实展开论述。文章论述的 基本结构为总分关系。
问 题 探 究
【思考1】把握观点,体会逻辑 3.第三自然段中的“某一地区内已经产生了归入同一属内的许多物种,并 且这些物种现在仍很繁盛,仍会有那么多的变种存在”论证什么内容? 明确 物种只是特征显著而稳定的变种,而且每一物种开始时都只是变种。
第13.1课 《自然选择的证明》
激趣导入
达尔文的《物种起源》,我们从小就听说过, 了解过。今天让我们一起走进其中,了解达尔文为 我们解密的生物世界,一起学习《自然选择的证 明》。
素养目标
1.了解达尔文及《物种起源》,积累文学常识。 2.理解文章基本观点和文章各部分之间的关系,把握整体思路。 3.鉴赏文章的表达方式和语言风格,体会严密的论辩逻辑。
自然选择学说 ppt课件
2.存活下来的个体,它们的 抗药性基因通过 生殖活动 在种群内迅速扩大和发展。因此当继续使用该种杀虫剂时, 害虫表现出越来越强的抗药性。
3.杀虫剂的使用对害虫起了 选择 的作用,而这种作用 是 定向的。
刚开始使用蚊香的时候,杀蚊子的效果很 好,可到后来,效果不明显,请你用达尔文的 自然选择学说的观点分析此现象。
虽然自然界里很多生物的繁殖能力都远 远超过了象的繁殖能力,但各种生物的数 量在一定的时期内都保持相对的稳定状态, 这是为什么呢?
鱼
荚迷
群
生物赖以生存的各种资源都很有限,任何生物要想 生存下去,就得为获取足够的食物、空间等而进行 生存斗争。
——生存斗争:
生物的生存资源有限,要生存就必须与无机 环境、异种个体及同种的其他个体进行斗争!
.4.容易在生存斗争中获胜而生存下来的生物个体一般是
(B)
A.类似亲本的个体 B.具有有利变异的个体
C.结构复杂的个体 D.体型高大的个体
5.同一种蝗虫,生活在青草中的体色为绿色,生活在枯
C 草中的体色是枯黄色,以达尔文的观点看,这是(
A.生存斗争的结果
B.自然选择的结果
B)
C.人工选择的结果
D.用进废退的结果
第2节 生物进化 —自然选择学说
复习
爬行动物
1、生物进化的最直接的证据是 化石
2、始祖鸟是
由简单到复杂, 由低等到高进等化,到
鸟类
的
过渡类型。 由水生到陆生
3、生物进化的总体趋势是:
精品资料
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
八年级自然选择知识点归纳
八年级自然选择知识点归纳自然选择是生物学中一个十分重要的理论,它揭示了生物进化的本质规律。
在八年级生物学中,自然选择是必修内容之一,同时也是中考的热门考点,因此我们有必要归纳整理八年级自然选择的知识点。
一、个体变异在生物种群中,个体之间的差异是普遍存在的,它是生物进化的基础。
个体变异主要来源于基因突变和基因重组。
基因突变是指基因序列的改变,可以是点突变、插入、缺失等;而基因重组则是指不同基因之间的重组或交换。
二、群体繁殖力群体繁殖力是指生物种群中的个体数量增加和减少的规律性。
影响群体繁殖力的因素有很多,如生育期长度、繁殖强度等。
其中,繁殖强度是影响个体数量变化最显著的因素,而群体繁殖力的增加会导致种群数量激增,从而引发资源的过度消耗和竞争。
三、自然选择和生存竞争自然选择是指在一定环境下,适应环境变化的个体能够更好地生存和繁殖,从而获得更高的生存竞争能力。
而自然选择中的适者生存和不适者淘汰则是进化的本质规律。
在生物种群中,适者生存导致有利基因向下一代传递,而不适者相关基因则被淘汰,进而导致种群基因组的变化和进化。
四、自然选择的影响自然选择可以影响群体结构、物种起源、形态进化等方面。
在不同环境条件下,自然选择可以作用于一个或多个性状,进而改变物种竞争关系,促进物种的分化和进化。
同时,自然选择也可以影响群体表现型的改变,如颜色、形态、体重等方面,从而更好地适应不同环境的生存需求。
五、种间关系和进化自然选择与种间关系也是十分密切的。
在某些情况下,不同物种之间也会发生种间选择,互相竞争和协作,进而影响种群进化和分布。
而人类的活动也是影响物种进化的重要因素之一,如生态系统的破坏、物种入侵等,都会对群体动态和进化轨迹产生影响。
六、案例分析通过案例分析,可以更好地理解自然选择的产生和发展过程。
例如,达尔文在加拉帕戈斯群岛上的探索,揭示了物种间的竞争和适应性规律,进而提出了自然选择的理论。
而在现实中,人类也可以通过改变环境条件、遗传改造等途径影响物种进化,从而改善生物多样性和生态系统的稳定性。
《自然选择的证明》PPT
然
选
择
达 尔
的 证
文明
学习目标
必备知识:了解达尔文及《物种起源》,积累文学常识。 基本能力:理解文章基本观点和文章各部分之间的关系,把握
整体思路。 学科素养:掌握阅读自然科学论著的一般方法,体会文人与自
然的联系。
达尔文
达尔文(1809—1882),出生于英国一个名医之家。1828年进剑 桥大学学习神学,但他从小就热心研究自然科学,尤其喜欢生物 学。从小就爱打猎,采集矿物和植物标本。父亲认为他游手好 闲,1828年,他被父亲送到剑桥大学学习神学,父亲希望他成为 一个“尊贵的牧师”。1831年,达尔文从剑桥大学毕业。同年 12月,英国政府组织了“贝格尔”号军舰环球考察,达尔文以 “博物学家”的身份自费搭船开始考察活动。这艘军舰穿越大 西洋、太平洋,经过澳大利亚,越过印度洋,绕过好望角,于1836 年10月回到英国。1859年11月,《物种起源》出版。1882年4月 19日,达尔文因病去世,他的遗体被安葬在牛顿墓旁。达尔文的 进化论被恩格斯赞誉为19世纪自然科学的三大发现之一。(细 胞学说,能量守恒定律,达尔文进化论)
• 我一贯力求思想不受束缚。——达尔文
• 科学就是整理事实,以便从中得出普遍的规律或结论。——达尔文
• 不要因为长期埋头科学,而失去对生活、对美、对待诗意的感受能 力。——达尔文
预习检测
问题:物种的起源是什么? 观点:自然界生物存在自然选择。
整体阅读?
自然选择指自然界生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的现象。
点
(4)论证的语言 语言特点: ①简明平实;②准确、严密、概括性和简洁性;
③使用修辞,体现其用词鲜明、生动。
(5)论点是怎样提出的?
论证思路、开门见山等
进化生物学---课后答案 (1)
一、名词解释1、生物进化论:生物进化论是研究生物界进化发展的规律以及如何运用这些规律的科学。
主要研究对象是生物界的系统发展,也包括某一物种2、进化生物学:是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向。
(研究生物进化的科学,包括进化的过程、证据、原因、规律、演说以及生物工程进化与地球的关系等。
)3、灾变论:认为地球在不同时期,不同地点发生了巨大的“灾难”,毁灭了当时的动植物,以后由其他地方迁来的新的类型,所以不同地层有不同化石的类型。
(多次创造,每次均不同。
认为生物的改变是突然发生的,是整体地消灭和整体地重新被创造的。
反对一个物种从另一个物种演变而来的思想。
)4、中性突变:中性突变是指不影响蛋白质功能的突变,也即既无利也无害的突变,如同工突变和同义突变。
5、进化: 进化指事物由低级的、简单的形式向高级的、复杂的形式转变过程。
广义进化是指事物的变化与发展。
涵盖了天体的消长,生物的进化,以及人类的出现和社会的发展。
6、生物进化:生物进化就是生物在与其生存环境相互作用的过程中,其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变,并导致相应的表型改变,在大多数情况下这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。
7、神创论: (物种不变论)地球上的生物,都是上帝按照一定计划和一定目的,一下子创造出来的。
并且当初创造后物种没有实质性的变化,物种数也无增减,各种之间也无亲缘关系。
在18世纪的欧洲占统治地位二、进化生物学研究的对象是什么?进化生物学是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向,也就是说进化生物学是回答:“为什么”的科学,是追究实物或过程的因果关系的科学。
它不仅要从生物组织不同层次揭示进化的原因,也要从时间上追溯进化的过程。
三、比较拉马克学说和达尔文学说的异同。
相同点:不同点:溯源于共同的祖先。
共同起源是生物进化一元论的观点,而拉马克则是认为最原始的生物源于自然发生,各系统或群体生物并不起源于共同祖先,是典型的生物进化多元论的观点。
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• 渡渡鸟 (Dodo) – 气候变化,食物丰富——积 累过多脂肪 – 身体变笨拙——人类猎杀
自然选择
一.符合自然选择的4点现象和推论 二.检验自然选择 三.综合进化论 四.自然选择的理解误区 五.自然选择的方式
一. 符合自然选择的4点现象和推论
胡椒蛾 (Peppered Moth)
二. 中性进化 (Neutral Evolution)
• 种群中等位基因频率的变化大多数是中性的 • 对生物个体没有好处也没有坏处的突变 • 不受自然选择影响 • 进化是随机的 • 举例:
– 基因漂移
三. 不适应性进化 (Maladaptive Evolution)
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• Alexander Tsiaras: Conception to birth – visualized • /talks/alexander_tsiaras_conception_to_birt
h_visualized.html
自然选择
2013. 11. 6
2. 实验室中的自然选择
• 果蝇代谢酒精的速率 – 大多数慢 – 10%代谢快
代谢酒精慢
代谢酒精快
2. 实验室中的自然选择
• 果蝇代谢的实验 – 随机分成2组 • 正常环境下 • 高酒精环境下 – 从第1代到第57代
高酒精环境下
正常环境下
实验结果:
57代过后,高酒 精环境下的果蝇都 为酒精代谢快的
酒精代谢快的果蝇在 种群中的比例
正常环境下 的果蝇种群
高酒精环境下 的果蝇种群
• 果蝇的进化是自然选择的结果 • 高酒精环境下,代谢快的果蝇适应度高——活的时间长——后代多
3. 自然界中的自然选择实验
• 孔雀鱼 (Guppy) 保护色 • 瀑布下游:
– 被捕食率高——土褐色 • 瀑布上游:
– 被捕食率低——艳丽颜色
3. 达尔文的推论
• 自然选择导致进化
二. 检验自然选择
1. 人工选择 2. 实验室的自然选择 3. 自然界中的自然选择
1. 人工选择 (Artificial Selection)
• 人为控制具有特定性状的个体的 存活和繁殖
• 针对特定性状进行育种,使这些 性状的表现逐渐强化,而人们不 需要的性状则可能逐渐消匿的过 程
内容提要
I. 微观进化的种类 II. 自然选择 III. 自然选择在人类中的体现 IV. 性选择(雌雄淘汰)
微观进化的种类
一.适应性进化 二.中性进化 三.非适应性进化
一. 适应性进化 (Adaptive Evolution)
• 在自然选择的作用下,生物个体的生理或行为等特征,在某个环境下 能够顺利的繁衍并增加数量
(1). 种群中的个体存在差异
(2). 差异能够遗传到子代
• 差异能够遗传给后代——自然选择最有争议的地方 • 孟德尔遗传学解决
(3). 种群产生的后代数量多于存活数量
• 树木的繁殖(种子多,但能长成 树木的少)
• 达尔文观察大象
(4). 存活和繁殖不是随机的
• 能够存活下来的个体繁殖后代不是随机的: • 适应度高
(1) 大熊猫的拇指 (2) 人类的直立行走
(1). 大熊猫的拇指
• 籽骨 • 在手、足和膝的肌腱或韧带内有一种结节状的籽骨,形如豆状, 运动时可改变力的方向,又可减少对肌腱的摩擦
大熊猫的拇指
• 其中的5根和人类的手指骨相同,但拇指骨和人类的籽骨相同 • 籽骨其中一个进化成手掌的支撑,帮助其他的手指更好地抓握竹子
1. 适应度 2. 4点现象 3. 达尔文的推论
1. 适应度 (Fitness)
• 是指拥有特定基因型的个体,在存活和繁殖上的成功率或能力
2. 4点现象
(1) 种群中的个体存在差异 (2) 差异能够遗传到子代 (3) 种群产生的后代数量多于存活数量 (4) 存活和繁殖不是随机的
• 人类 • 动物 • 植物
(2). 人类的直立行走
• 人在运动中膝盖容易受伤
4. “自然选择是向着一个目标进行的”
• 为什么错? • 是一个被动的过程 • 最适的个体是天生的 • 草的进化 • 从开花植物到草
1. 定向选择 2. 稳定选择 3. 多样选择
五. 自然选择的方式
1. 定向选择
• 使整个种群的性状向一个固定方 向移动 – 马的进化
经过很多代后,突变后的等 位基因在种群中的比例上升
四. 自然选择的理解误区
• 常见的理解误区: 1. 自然选择=“最适者生存” 2. 自然选择产生新的性状 3. 自然选择产生完美性状 4. 自然选择是向着一个目标进行的
1. “自然选择=最适者生存”
• 为什么错?
2. “自然选择产生新的性状”
• 为什么错? • 渡渡鸟
– 遗传学 – 分子生物学 – 进化
孟德尔遗传学解释自然选择
• 可遗传变异在传代中被保留而不是被混合效应所稀释 • 环境不直接作用于遗传变异——不存在获得性遗传 • 突变对适应而言是随机的
• 果蝇代谢的实验
2. 举例
突变 核酸序列的改变
突变产生新的等位基因
突变产生了新蛋白:提 高果蝇代谢速率
在酒精含量高的环境中,代 谢快的果蝇产生更多的后代
2. 稳定选择
• 某种性状尤其突出 • 举例:
– 新生婴儿的体重
3. 多样选择
• 一个种群中有2个甚至更多性状
自然选择在人类中的体现
一.镰刀型红血球疾病 二.乳糖耐受
一. 镰刀型红血球疾病
1. 镰刀型红血球疾病 2. 疟疾 3. 疟疾和镰刀型红血球疾病的关系
保护色进化的实验
• 进化改变种群中孔雀鱼的数量
• 生活在低捕食环境中的孔雀鱼身上斑点多 • 危险环境的选择下,鲜艳的鱼少
三. 综合进化论
1. 什么是综合进化论? 2. 举例
1. 综合进化论 (Modern Evolutionary Synthesis)
• 用遗传学的观点来解释自然选择 • 整合众多领域
– 没有躲避猎杀的性状 • 北极熊
– 没有相应的性状适应北极外的其他环境
3. “自然选择产生完美性状”
• 为什么错? • 迁徙的燕子 • 适应北方的冬季气候而不用迁徙 • 不同性状之间的“权衡”(Trade-off)
– 可以吃冬天的果实 – 夏天的捕食功能减弱
不完美性状举例——生物学上的应急措施