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人类对生物进化的影响

人类对生物进化的影响
人类对生物进化的影响

人类对生物进化的影响

老师、同学们:

大家好!

我们都知道,人类是生物进化史上的奇迹。近300年来人类的力量越来越强大,而人类这个物种对自然界的其他物种有着巨大的影响。今天我将与大家谈一谈人类对生物进化的影响。说到进化,大家马上就会想起达尔文。1895达尔文发表了《物种起源》,提出了著名的以自然选择理论为基础的进化学说。生物具有巨大繁殖潜力,但自然资源有限,生物总是处于生存的斗争中。由于生物普遍存在着差异,在生存斗争中凡具有有利差异的个体,生存与繁衍后代的机会增加;否则就会遭到淘汰。此即“适者生存”或“自然选择”。经过许多世代“自然选择”的过程,物种的有利变异被定向积累而使该种群不断地逐渐变化而形成亚种或新种,从而推动了生物进化的历程。20世纪40年代,美国遗传学家哥德施密特(R. B. Goldschmidt)提出宏观进化(Macroevolution)的概念:通过自然选择的积累的微小变异,只能在物种范围内进行。

也就是说,传统的生物进化观点是建立在自然选择的条件下,生物进化有着适应自然的趋势。自然就像操控着生物进化方向的一支大手。而今天,人类的地位逐渐上升,正在渐渐“取代”那只大手的地位。许多生物的进化方向不再是取决于自然,而是取决于人类的选择。

今天我们将以狗的进化、转基因动植物、物种灭绝为例,谈谈人类对生物进化和生物多样性的影响,并从中得到一些启示。

我们先来看看狗的进化。

狗的祖先是什么呢?大家很容易想到是儿狼。但狼这种凶悍的动物到底是如何在相对较短的地质时间内进化成狗的呢?大家普遍接受说法是通过“人类驯养”。经过一系列遗传学研究,中瑞研究人员终于证明,早在15000年前,狗的祖先,生活在中国境内或者中国附近的五、六只母狼先后被人类群落驯养。于是从那时起,人与狗开始一同打猎、一同烤火、一同进化、一同走过漫漫历史长河。几乎所有的狗,从吉娃娃到圣伯纳犬,追踪其血统的结果都将指向最初的几只母狼。如今我们已知的狗的种类目前大概有350种之多!狗是如何进化的?为什么有着同一祖先的狗,现在会有如此多的不同品种呢?其中真正起到影响的就是人为的差异化选择过程。

让我们一起来看一段视频。看看人类在狗的进化中究尽扮演着什么样的角色。

[6min]

从体型,外观和行为来看,狗都是地球上品种最多样化的动物,人类依据不同特性至今培育出约350种品种的狗。在过去的一万多年间,人类的定向选择大大加快了狗的进化过程。具体操作很简单。如果我们想培育一只浅色的狗,我们只需要从一窝狗崽中挑出毛色最浅的几只进行交配,那么它们的后代有很大可能遗传他们亲代的性状,有比较浅的毛色。每一代中重复这个步骤,我们就完成了人工的选择过程,我们就可以培育出一个新的品种。

由此我们可以得到一个简单的结论:人类的选择决定了狗的进化方向没有人类的选择与培育,就不会有今天品种多样的狗。狗是人类活动提高生物多样性的典范。

下面我们再来谈谈转基因动植物。

首先我们必须先介绍一个概念:基因工程。基因工程就是重组DNA技术指在体个将不同来源的DNA进行剪切和重组,形成杂合DNA或称嵌合DNA分子,然后将其导入特定的宿主细胞,得到大量增广和表达,使宿主细胞获得新的遗传特性,产生新的基因产物。

转基因植物就是利用基因工程(DNA重组技术)技术,把从动物、植物或微生物中分离到目的基因或特定的DNA片段,加上适合的调控元件通过各种方法转移到动物或植物的基因组中,

使得该基因或DNA序列能稳定表达和遗传的动物或植物。

我们先看看转基因植物的例子。

转基因植物是如何产生的呢?简单来说就是把其他生物的基因通过载体运输到目标植物体内的过程。通过植物基因工程获得转基因植物在农业生产发展及植物分子生物学研究中有十分重要的意义,已获得的有重大经济价值的转基因植物已经很多。利用转基因技术可以实现植物品种改良,主要包括抗害虫、抗除草剂、抗病毒、控制果实成熟、改变花型花色、抗环境压力、产生高品质产物等转基因植物。通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种,以减少对农药化肥和水的依赖,降低农业成本,大幅度地提高单位面积的产量,改善食品的质量,缓解世界粮食短缺的矛盾。例如:马铃薯植人天蚕素的基因后,抗清枯病、软腐病的能力大大提高,过去这两种病每年会带来近3成的减产,一种抗科罗拉多马铃薯甲虫的马铃薯,可使美国每年少用37万kg 的杀虫剂;阿根廷播种转基因豆种后,大豆抗病和抗杂草能力大为增加,使用农药和除草剂的量减少,生产成本比原来下降了15%。

让我们再来看看转基因动物。

转基因动物的产生与转基因植物相比最大的不同就在于基因转入的受体细胞是目标动物的受精卵。因为已分化的动物细胞没有发育的全能性,所以我们要得到一个新的转基因动物必须使用受精卵做为受体细胞。

转基因动物的一个典型应用给牲畜、鱼转入能够大大增加生长激素分泌量的基因,会使它们长得特别快,在短时间内就可供食用。许多动物的生长速度取决于体内生长激素的含量。我们可以用转基因技术,来提高动物体内生长激素的含量。一种做法是给动物体转入生长激素基因,并且让它带上一个“开关”——金属硫蛋白基因的启动子。金属硫蛋白是一种能够与重金属结合的蛋白质,它的基因的启动子遇到重金属时,就能大量地表达和它连在一起的任何基因,例如生长激素基因,从而让细胞大量地生产生长激素。用这种方法培育出来的转基因鲑鱼,在同一生长期内,平均重量要比普通鲑鱼重11倍!它们不仅长得快,而且成熟得也快,至少比普通鲑鱼快1倍。

又例如,荧光动物。有许多种生物都能发光,例如某些细菌、昆虫、腔肠动物,它们能发光与某种蛋白质有关,但是参与的蛋白质和发光机制不太一样。萤火虫发光是其体内荧光素酶氧化荧光素导致的,腔肠动物发光是因为体内有能发光的蛋白质,叫做发光蛋白。能发光的腔肠动物包括水母和珊瑚虫。水母体内有两种发光蛋白,一种是水母素,它在环境中有钙离子时就能发出蓝光,另一种是绿色荧光蛋白,它吸收了水母素发出的蓝光后,发出波长较长的绿色荧光。但是人们发现,绿色荧光蛋白的发光并不需要有其他因子的参与,只要用紫外线照射就能使之发光,而且绿色荧光蛋白极其稳定,又没有毒性,所以在生物学研究中应用得最多。

用转基因技术,还可以让绵羊、山羊、奶牛、母猪分泌含有某种具有医疗价值的人体蛋白质(例如干扰素、血液凝结因子)的乳液,收集、提纯用于制造药物。

但是,这是不是就意味着人类活动对动物进化的影响都是正面的呢?非也。随着人类活动和自然因素引发的环境污染及改变,与人类生存与发展息息相关的生态环境已经严重受损,生物物种大量灭绝的问题也日益突出。生物物种的大量灭绝对人类生产、生活构成了一定的影响,甚至对人类生存都构成巨大的威胁。

物种灭绝的原因可以分为自然原因和人为原因两个方面。正常灭绝、集群灭绝属于自然界正常现象,人类无法控制和影响,而野外灭绝、局部性灭绝和生态灭绝则大多由人类活动造成。由下面的图表,我们可以看出,近300年来,随着人口的增加,物种灭绝的速度也越来越快。一方面,随着人口的增加和全球商业化体系的建立和发展,人类对之的需求随之迅速上升,其结果导致对这些资源的过度开发并使生物多样性下降。而当商业市场对某种野生生物

资源有较大需求,通常会导致对该种生物的过度开发。典型的实例是人类对海洋鲸类的猎捕活动与鲸类数量的消长之间的关系。我国许多药用植物,如人参、天麻、砂仁、七叶一枝花、黄草、罗汉果等,野生的植株都已经很有限了,如果仍不加限制必然导致灭绝。其中偷猎、滥挖走私野生动物行为对生物的多样性威胁最严重。另一方面,栖息地破坏和片断化已成为我国一些兽类数量减少、分布区缩小和濒临灭绝的主要原因。伐木和占地是中国生物环境被破坏的两大主要原因。天然林的大幅度减少直接威胁到从苔藓、地衣到高等物种的生存。多种人类活动都可能导致生境的片断化。如铁路、公路、水沟、电话网络、农田以及其他可能限制--生物自由活动的分隔物,和自然保护区内修筑公路等人为设施。特别是由于这些人为设施的建立,使得动物的活动受到限制,从而影响其觅食、迁徙和繁殖,而且植物的花粉和种子的散布也会受到影响。因而引起动植物种群数量下降并引起局部灭绝。同时由于生物环境的片断化,阳光、温度、湿度及风的变化,也会导致一些物种濒危、甚至灭绝。另外生物环境的片断化有助于外来物种的入侵,进而威胁到原由物种的生存。

为什么近代以来生物大量灭绝,根本原因还是人类活动导致的生物多样性降低。虽然通过转基因技术培养转基因动物,使人们能够按照自己的意愿改良和改造动物品种,克服了传统动物育种法的局限。但这种方法培育出来的动植物其实违背了复式进化的原理。何为复式进化呢?复式进化是由简单到复杂,由低等到高等的进化,是生物体形态结构、生理机能的综合地、全面地进化过程,其结果是生物体在各个主要方面比原有的水平都要高级和复杂。但人工选择的目的很单纯:对人类有益的性状,我们就保留;对人类不利的性状,我们就减少。1999年,全世界有12个国家种植了转基因植物,面积已达3990万公顷。其中美国是种植大户,占全球种植面积的72%。则某一种转基因植物的增多意味着这种植物在某个特定性状的基因频率发生了巨大改变。这便是人类活动对生物进化影响的实质。

采用多种保护方法,协调建设与保护的矛盾

在国家重要工程建设中遇到与环境保护对象相冲突的问题时,人们既不能放弃关乎国计民生的工程建设,也不能忽视建设工程对环境带来的影响。这就需要人们研究出更多的保护方法,将对保护对象的影响降到最低。如迁地保护,修建大坝时建鱼梯、鱼道,建工路、铁路时采用高架桥,选择对生物影响较小的建设工程设施等。

为了解决生物多样性降低的问题,我们可以采取以下措施。

一,采用多种保护方法,协调建设与保护的矛盾

在国家重要工程建设中遇到与环境保护对象相冲突的问题时,人们既不能放弃关乎国计民生的工程建设,也不能忽视建设工程对环境带来的影响。这就需要人们研究出更多的保护方法,将对保护对象的影响降到最低。如迁地保护,修建大坝时建鱼梯、鱼道,建工路、铁路时采用高架桥,选择对生物影响较小的建设工程设施等。

二,加大环境知识教育,加强物种保护的科学研究

充分利用电视,报纸等媒体加大公众对环保的重视,将环保理念通过学校教育传输给学生,平时多组织环境保护为主题的活动等可以有效地增强人们的环保意识,使社会形成环保氛围,减少人们的无意识环境破坏行为。

三,谨慎对待转基因物种

转基因物种由于其良好的基因而受到农民的喜爱,要控制转基因物种的影响,必须从源头上严格控制。因此,国家必须对转基因作物的投入使用严格把关,充分考虑物种可能造成的影响,并控制其种植范围。

四,严格控制外来物种

国家应严格海关等的检查程序,严格控制非境内物种的扩散,防止生物入侵事件的发生。生物多样性是人类赖以生存的物质基础,人类的很多活动却一点一点地威胁着其他生物的生存,破坏着生物多样性。为了防止生物大灭绝的人为引发,为了世界的可持续发展,人类必

须放慢脚步,用长远的目光思考生物多样性的问题,并采取相关的补救防治措施,防止悲剧的发生。

生物的进化应该遵循自然规律,人类自己也不例外。所以我们在对其他生物的进化造成干扰时应该更多地考虑一下可能造成的恶果,并努力恢复生物的多样性。

参考资料:

《物种灭绝的人为原因及对策》

《全球环境变化和人类活动》

《转基因植物的利与弊》

《宏观进化》

《狗的进化历程》PPT

《人类活动对生物多样性的影响》PPT

综述:进化论与进化生物学的发展

综述:进化论与进化生物学的发展自达尔文1859年发表《物种起源》(The Origin of Species)一书以来,“进化”(evolution)已逐渐成为生物学文献中出现频率最高的词汇之一,进化生物学(evolutionary biology)则成为当今生命科学中一个重要的前沿领域。 纵观150年来,随着科学界对生物进化现象的认识不断深化,人们对达尔文进化论的理解也随之不断深入,进化论自身也走过了曲折的发展之路。除了像其他任何一种科学理论一样需要补充和修正外,进化论还经受了来自科学领域之外的一次又一次挑战。今天,分子水平的生物进化研究正在蓬勃兴起,人们对进化论的兴趣有增无减,同时也提出了更高的要求,即以进化论为核心的进化生物学研究不仅应能够解释各种复杂生命现象,重建生物的自然历史,而且还应具有一定的预测性和应用潜力。因而,藉纪念达尔文(C. Darwin)诞辰200周年和《物种起源》出版150周年之际,回顾进化论与进化生物学的发展历程,将有助于我们全面了解该领域的科学理论与知识,并用于指导21世纪生命科学的研究。 进化论的科学本质 进化论从本质上改变了人们对地球生命现象的理解。进化论围绕生物多样性的起源与发展,引导人们探索各种生物之间的亲缘关系(或称进化谱系)。例如,作为地球生物的一员,人类究竟何时又是如何在地球上出现的?不同人种或不同人群之间关系如何?人类与其他生物(如细菌)有何种进化上的关联?如此等等,进化论为我们提供了科学的解释。 在进化论中,具有有益性状的生物存在差异的繁殖优势被称为自然选择(natural selection),因为是自然来“选择”提高生物生存与繁殖能力的性状。如果生物的突变性状降低其生存与繁殖能力的话,自然选择就会减少这些性状在生物群体中的扩散。人工选择也是一个类似的过程,但在这种情况下是人而不是自然环境使生物交配以选择理想的性状。最常见的莫过于通过人工选择来获得人们所需的家畜品系和园艺植物品种等。 迄今为止,支持进化论的证据层出不穷,从中华龙鸟化石的发现到酵母实验进化的分析,不胜枚举[1]。近年来比较突出的例子有加拿大北部“大淡水鱼”化石的发现。科学家们根据进化理论和化石分析预测出浅水鱼类向陆地过渡阶段的大致时间,随后他们将目光投向加拿大北部努维特地区的埃尔斯米尔岛,那里有大约37 500万年前的沉积岩。通过四年的努力,科学家们终于从岩层中发掘出命名为“Tiktaalik”(因纽特人的语言中意为“大淡水鱼”)的生物化石,它既具有许多鱼类特征,又具有早期四足动物的典型特征,而它的鳍包含骨骼,可形成类似于有肢动物的肢体,用来移动和支撑躯体[2]。“大淡水鱼”的发现证实了科学家们基于进化论的预测。反过来,对于进化论预测的证实也提高了达尔文理论的可信度。的确,每一种科学理论本质上都要具备对尚未观察到的自然事件或现象作出预测的能力。 另一个经典的例子是科学家们对特立尼达岛阿立波河中的虹鳉鱼进行的观察与实验。按照进化理论,不同时间尺度上的自然选择可能产生全然不同的进化效应。在仅仅几个时代的周期内,生物个体就有可能产生小规模的变异,可称之为微进化(microevolution)。科学家们发现,生活在阿立波河中的虹鳉鱼无论是其幼体还是成体均遭受较大鱼类的捕食,生活在河流上游小溪中的虹鳉鱼只有其幼体会被较小鱼类捕食,因而长期的进化过程导致该河流中的虹鳉鱼个体较小(更易于躲避捕食者),而溪流中的虹鳉鱼则个体较大(不易被较小的鱼类捕食)。科学家们将河流中的虹鳉鱼置于原来没有虹鳉鱼种群的溪流中,发现它们仅仅在20代后就进化出了溪流中虹鳉鱼的特性[3]。 毋庸讳言,在科学上,我们不可能绝对肯定地证明某种解释是完美无缺的,或者是终结性的。然而,迄今为止,许多科学解释已经被人们反复检验,不断增添的新观察结果或新的实验分析很难对其作出重大改变。换言之,科学界已广泛接受这些解释,它们是以观察自然世界获得的证据为基础的。进化理论就是其中一个代表。从这一点出发,我们可以明确地将

生物进化论与人类社会的发展(完成版)

生物进化论与人类社会的发展 马璇 5120209158 进化思想源远流长。两千五百年前,中国和希腊古代哲学家的著作中就早已孕育了朴素的进化思想。我国古代早期的唯物主义者管仲就提出。水是万物本源。《管子水地篇》说:“水者何也,万物之本源也,诸生之宗室也。”无独有偶,古希腊泰勒斯、阿那克西曼德等哲学家的著作中,也都含有一些进化思想。众所周知.进化思想的发展经历了一个漫长的过程。期间,拉马克、达尔文等知名学者在批判继承前人的基础上不断提出自己新的观点,并随着历史的发展而不断地被修正。这些观点随着历史的发展,逐渐被人们所认可和接受。 在进化科学发展的历史上,最早提出系统进化论的是法国生物学家拉马克。他在1809年出版的《动物哲学》一书中,系统地阐述了拉马克进化理论。他认为生命具有向上发展的必然趋向.并且强调动物意志、器官用进废退及获得性状遗传在进化过程中起着十分重要的作用。 近代科学进化论的奠基人是英国学者达尔文,达尔文的巨著《物种起源》则是科学进化论取得决定性胜利的标志。达尔文提出了自然选择的原理,他认为进化的动力在自然界内部,并把进化的机制归结为自然的原因。这就科学的说明了生命自然界发展的主要过程。 在过去的近一百五十年期间,较其他自然科学理论而言,生物进化论的影响远远超越了自身的领域,许多社会科学学科都在借鉴、使用进化概念。随着生物进化论研究的纵深和发展,进化论还将在深度和广度上继续影响社会和科学的进步。总结进化论对社会和科学发展的具体影响及其得失,重新认识和审视进化学说,将其用于对科学和社会的探索及实践,有着理论创新的意义。 说到生物进化论和社会的关系,不得不说社会达尔文主义。 社会达尔文主义的理论,是由达尔文的生物进化论演绎而来。它是将达尔文进化论中的“适者生存”的思想,广泛应用于人类社会当中的一种社会理论学说。其核心概念是,由于生存竞争所造成的优胜劣汰,在人类社会的发展变化中也是一种同样普遍适用的生存适用法则,并在人类的社会进化和社会发展上起到了重要作用。 达尔文的进化论思想与社会达尔文主义有着本质性的区别。达尔文进化论,是达尔文通过深入观察自然界中的物种生存的变异过程,并对其进行了系统分析与科学总结得出的。在1859年出版了体现以“自然选择”为主导思想的《物种起源》一书。而后来《自然选择》的进化论思想,被斯宾塞定义的《适者生存》的理论在社会的理论发展中所取代。社会达尔文主义的创立者赫伯特?斯宾塞把进化论中的“适者生存"广泛应用于社会学上,特别是在教育学与不同的阶级斗争方面。斯宾塞远比达尔文在写作《物种起源》时期的观点更有依赖性。他认为无论是对于物质、自然的世界,还是人类社会,同质性都是无条理的,不稳定的。保守主义思想家萨姆纳认为生存竞争是社会生活的核心特征,如果有人在路上倒下,这不应该是一件令人遗憾的事。但我们的社会道德伦理要求的是关心弱势群体,救死扶伤的一种人道主义的救助美德。社会达尔文主义的错误之处就是,将达尔文的一般意义上的动物之间的进化思想移植到社会当中,在社会中广为使用,是对达尔文进化论思想理论的一种误读。 达尔文在《人类的由来》中表明了“人是道德的生物",人类社会的进化是有别于一般意义上的生物进化。社会达尔主义的滥用,给社会带来了更深程度的负面影响,产生了恶劣

生命科学发展史 进化论作业

主要的生物进化学说有哪些,它们的内容和特点是什么?你 更接受和赞同哪一个,为什么? 数百年来,人类都在思考着自己是怎么来的,科学家们 以及众多哲学家、思想家们更是为此做着孜孜不倦的探索, 也由此产生众多生物进化学说。虽然现在以自然选择为核心 的达尔文生物进化论已得到相当广泛的认可,我们还是要回 顾一下生物进化学说的发展。 经过课程的学习和查阅资料,在生物进化学说的发展过展过程中,主要出现大概一下13种生物进化学说。在查理·达尔文之前,希腊的阿那克西曼德和恩培多克勒,马耶,莫泊丢, 乔治·布丰,居维叶,拉马克,圣提雷尔,伊拉兹吗斯·达尔文, 韦尔,普里查德,劳伦斯,马修,钱伯斯等多位思想家、科学家给出了自己的观点。不论在今天看来这些观点还是否正确,他们都毋庸置疑的推动着生物进化论的发展,因为新学说的产生都是由于旧学说的局限性甚至错误,所以我们有必要来了解这些学说的内容和特点。 1.神创论神创论认为,地球及万物是上帝创造。地球上的生命从被创造后没有发生任何变化。世界是上帝有目的地设计和创造的,由上帝制定的法则所主宰,是有序协调、安排合理、美妙完善且永恒不变的。 在十八世纪以前,《圣经》及其宣扬的神创论在西方学术

界、知识界以及整个西方文化中占据着统治地位。 2.布丰的物种可变乔治·布丰1749年正式出版博物学巨著《自然史》的第一卷。 在《自然史》中他提出了进化论点,认为物种是可变的,特别强调环境对生物的直接影响,当物种生存环境的改变,尤其是气候与食物性质的变化,可引起生物机体的改变。 可是由于这个进化论点和教义明显不一致,布丰经不起宗教势力的压迫而公开发表了放弃进化观点的声明。可见至十八世纪,神创论的统治地位依然很难动摇。但不可否认,布丰的物种可变观点已具有极大的进步意义,启发了后来众多科学家在自然选择这条道路上走下去。 3.居维叶的灾变论 他根据各大地质时代与生物各发展阶段之间的“间断”现象,提出了“灾变论”。地球上的绝大多数变化是突然、迅速和灾难性地发生的。是自然界的全球性的大变革,造成生物类群的“大绝灭”,而残存的部分经过发展与传播又形成了以后各个阶段的生物类群。 4.拉马克进化学说 他的代表作是《无脊椎动物系统》(1801)和《动物学哲学》(1809),在这两本巨著中拉马克提出了有机界发生和系统的进化学说。 1)生物种是可变的,所有现存的物种,包括人类都是从其他物

生物进化论-人类未来发展趋势

人类未来发展趋势 对于生活在现在的人来说,对于未来的畅想总是很多的。我们会憧憬未来的美好,也会恐惧未来的未知,未来对于我们来说,是神秘的。因此,好奇的人总是希望能预知未来,掌握未来。那么,首先就要了解未来的发展趋势。 对于未来,很直接的会想到比现在发达,比现在进步,这都是理所应当的。发展,是人类社会不断进步的动力源泉。所以,我们的未来是,科技上的巨大进步,带动着我们生活水平和生活质量的巨大提高,整个社会也会跟现在有巨大的差别。我们可能再也用不着燃油的汽车了,不用再用人力去做各种事,一切都是智能化什么的,就像我们小时候幻想的一样。但是不管未来怎么发展,人类的未来只要还是掌握在人类手里。每个人都应该是自由的,有自己的独立的义务权利;人与人之间,都应该是平等的,互相尊重,友爱;在人类社会这个大环境里,和谐稳定,这才是人类未来发展的必然趋势。 未来的发展,总是跟经济息息相关,那么就不能说到职业的发展。当然,从现在的生活也能看出来。像现在热门的计算机行业,金融行业,未来的发展前景依旧很不错。新兴的产业,有生物技术(基因)方面的,新能源,新材料的开发,还有什么空间技术,海洋技术之类的,在未来的人类社会中都会占有很大比重。还有就是与我们人关系最为紧密的

饮食与医疗,在未来发展中更是不可或缺的。 提到生物技术,作为生命科学的学习者,我更加深切的感受到生物技术在未来人类生活会有多大作用。生物技术或者说生命科学,是有极好的发展前景的。不久的未来,我们可能通过基因治疗彻底解决那些危害人类健康的不治之症;转基因作物的大量推广,极大促进生产的发展;生物能源的应用,改善现在不合理的能源结构;微生物的发酵工程,还有蛋白质工程等等。总之,生物技术的发展,是人类未来发展趋势中重要的组成部分,生物技术的进步对于人类的未来也起着至关重要的作用。 人类的未来到底是什么的样的,我们都不敢妄断。但如今人类的活动,让我们对人类的未来,并没有完全的信心。我们大量的占用着自然资源,污染着环境,改变着自然的发展规律。我们都不敢想,未来的某一天,我们会不会生活在PM2.5达到500甚至1000的环境里,是不是还能和到天然的淡水资源,还有很多很多值得我们担忧的事。既然知道我们的未来可能变成那样,我们就不能坐以待毙,我们不仅要正确的预测未来的发展趋势,更要在这之后改变对我们人类不利的趋势,趋利避害,才能让我们人类有更长足的发展。所以说,未来如何发展,是什么趋势都不是最重要的,重要的是我们现在所做的会影响未来。

人类服饰的演化史

人类服饰的演化史,从某种意义上说,也是一部感性化了的人类文化发展史… 服饰是人类特有的劳动成果,它既是物质文明的表征和成果,也具有精神文化的深刻意义—— 人类社会经过蒙昧、野蛮到文明时代,缓慢地行进了几十万年。我们的祖先在与猿猴相揖别以后,披着兽皮与树叶,在风雨中徘徊了难以计数的岁月,终于艰难地跨进了文明时代的门槛,懂得了遮身暖体,从而创造出了这个物质文化; 然而,追求美是人的天性,衣冠于人,其作用不仅在遮身暖体,更具有美化的功能。 几乎是从服饰起源的那天起,人们就已将其生活习俗、审美情趣、色彩爱好,以及种种文化心态、religion believes,都沉淀于服饰之中,构筑 成了服饰文化的精神内涵 具体对一个民族而言,从服饰的变迁上可以看出民族某些方面的文化精神的变化发展,这也是原始社会服饰(公元前21世纪之前) 战国时人撰写的《吕氏春秋》、《世本》及稍晚的《淮南子》提到,黄帝、胡曹或伯余创造了衣裳。从出土文物方面考察,服饰演化史的源头,可上溯到原始社会旧石器时代晚期。在北京周口店山顶洞人(距今1.9

万年左右)遗址中,发现有1枚骨针和141件钻孔的石、骨、贝、牙装饰品。证实当时已能利用兽皮一类自然材料缝制简单的衣服。中华服饰文化史由此发端。 对此主题研究的一个目的吧~~商周服饰(约公元前16世纪~前771年) 商代衣服材料主要是皮、革、丝、麻。由于纺织技术的进展,丝麻织物已占重要地位。商代人已能精细织造极薄的绸子,衣料用色厚重。 西周时,等级制度逐步确立,周王朝设“司服”、“内司服”官职,掌管王室服饰。根据文献记载和出土文物分析,中国冠服制度,初步建立于夏商时期,到周代已完整完善,春秋战国之交被纳入礼治。 从周代出土的人形文物看,服饰装饰虽繁简不同,但上衣下裳已分明,奠定了中国服装的基本形制。

生物进化与环境的关系

生物进化与环境的关系生物是不断进化的,自有生物以来,生物就不断地变化着;从单细胞生物到多细胞生物,从细菌到哺乳动物,从海洋生物到陆地生物,它们都是不断改变着。然而,物种具体是如何进化的呢?最有影响的是达尔文的自然选择学说。达尔文的自然选择学说生物进化主要是因为自然选择的结果,基因突变为它提供原材料,自然选择控制生物进化的方向。 生物进化与环境存在一定的关系,而构成环境的要素—环境因子对生物的生长、发育等都有着直接或间接的影响。环境因子有着五大特点:综合性、非等价性、不可替代性和互补性、限定性、直接和间接作用性。生物对每一种环境因子都有耐受范围,生物只有在耐受范围内才能正常生长、发育;一旦超过生物在某一环境因子的耐受范围,生物就会受到影响。而且同种生物在不同发育时期对环境因子的耐受范围是不同的,其原因是生物在不同的发育时期它的发育情况、基因的表达情况等都不同,从而使生物对外面环境的需求、耐受能力发生变化。对于同一种环境因子,不同种类的生物其耐受范围也是不同的,其原因是每一种生物都有不同与其他生物的结构、生物特点。生物对某一生态因子地耐范围也不是固定不变的,会受到其他生态因子的影响。这也为生物的进化提供可能。长期生活在某一地区的生物,它们的遗传结构和特性受到这个地区生态因子的影响,并产生很好的适应性。但当环境条件改变,或迁居到一个新的地方时,它们的遗传结构和特性就会受到新的环境因子的影响,如果能忍受环境条件的变化,生物就会产生定向的诱导变异,由不习惯到习惯,并逐渐在新环境里顺利生存下来;如果不能,就会从时间长河中被淘汰掉。 在植物的进化中,由于地壳的运动,一些海洋地区变成了沼泽、陆地,生存于这些地区的水生植物会在陆生环境的诱导下自组织产生适应于陆地环境的性状特征,并不断发展进化,形成陆生植物。水生植物向陆生植物的进化,并不是一开始就完全脱离水环境的,而是生活在半水生半陆地的沼泽中,逐渐脱离水环境甚至适应干旱环境。 同时许多旱生植物的叶子很小甚至缩小成针刺状,而根系发达。仙人掌的叶子在干旱的沙漠中渐变为刺状,减少水分的蒸发,保存水分,同时依靠肉质茎进行光合作用。生活在沙漠中的豆科植物骆驼刺,地上部分只有几厘米,而地下部分可以深达十几米,根系覆盖的面积达六七百平方米,发达的根系是旱生植物增加水分吸收的重要途径。 会飞的昆虫由于某种原因定居到海岛上之后,新的环境会改变它们的生长发育,最终形成独特的物种。大风、恶劣的气候、潮湿的环境、新的食物、光照的变化都可能会导致昆虫翅膀的生长发育发生障碍,形成残翅或无翅的昆虫,这种影响持续存在最终使昆虫的翅膀趋于退化消失。非洲马德拉岛上的甲虫翅膀发育不全或退化消失,应该就是这样形成的。 当人类穿上衣服、使用火之后,人类抵御寒冷的能力就在一代一代的退化,抗寒性逐渐降低,表现为与此功能相关的一些性状特征发生变异,如体毛、皮肤腠理、皮肤脂肪厚度、皮肤毛孔等。而且,这些组织器官的变化还会进一步诱导其它组织器官生长发育的变化,如肺脏、血管、体液调节系统、神经调节系统等。在人类的进化中,一系列的进化特征很明显都不是自然选择的结果,如人的大脑、寿命、身高、牙齿和体毛等,这些特征的进化是在自然环境的诱导刺激下再经过人类自身生长发育的重新调整而完成的。这些都说明了环境对生物的影响。 生物的进化又与物种的形成存在一定的关系。生物进化是指生物在不断地变化着,它的遗传结构和特性也不断地变化着,当生物遗传结构和特性与其他生物存在比较大的差异时,新的物种就会出现。生物进化是通过繁殖而体现的。同一物种的个体可以互配生育,产生有繁殖力的后代,不同物种生殖隔离。物种是进化单位。任何一个物种在作为祖种进行系统发展中总是沿着纵横两条道路而展开的。开始是从少变多的渐变,当渐变达到一定的程度就会发生量变,量变积累到一定程度就会出现质变,最终造成物种的形成。

人类对生物进化的影响

人类对生物进化的影响 老师、同学们: 大家好! 我们都知道,人类是生物进化史上的奇迹。近300年来人类的力量越来越强大,而人类这个物种对自然界的其他物种有着巨大的影响。今天我将与大家谈一谈人类对生物进化的影响。说到进化,大家马上就会想起达尔文。1895达尔文发表了《物种起源》,提出了著名的以自然选择理论为基础的进化学说。生物具有巨大繁殖潜力,但自然资源有限,生物总是处于生存的斗争中。由于生物普遍存在着差异,在生存斗争中凡具有有利差异的个体,生存与繁衍后代的机会增加;否则就会遭到淘汰。此即“适者生存”或“自然选择”。经过许多世代“自然选择”的过程,物种的有利变异被定向积累而使该种群不断地逐渐变化而形成亚种或新种,从而推动了生物进化的历程。20世纪40年代,美国遗传学家哥德施密特(R. B. Goldschmidt)提出宏观进化(Macroevolution)的概念:通过自然选择的积累的微小变异,只能在物种范围内进行。 也就是说,传统的生物进化观点是建立在自然选择的条件下,生物进化有着适应自然的趋势。自然就像操控着生物进化方向的一支大手。而今天,人类的地位逐渐上升,正在渐渐“取代”那只大手的地位。许多生物的进化方向不再是取决于自然,而是取决于人类的选择。 今天我们将以狗的进化、转基因动植物、物种灭绝为例,谈谈人类对生物进化和生物多样性的影响,并从中得到一些启示。 我们先来看看狗的进化。 狗的祖先是什么呢?大家很容易想到是儿狼。但狼这种凶悍的动物到底是如何在相对较短的地质时间内进化成狗的呢?大家普遍接受说法是通过“人类驯养”。经过一系列遗传学研究,中瑞研究人员终于证明,早在15000年前,狗的祖先,生活在中国境内或者中国附近的五、六只母狼先后被人类群落驯养。于是从那时起,人与狗开始一同打猎、一同烤火、一同进化、一同走过漫漫历史长河。几乎所有的狗,从吉娃娃到圣伯纳犬,追踪其血统的结果都将指向最初的几只母狼。如今我们已知的狗的种类目前大概有350种之多!狗是如何进化的?为什么有着同一祖先的狗,现在会有如此多的不同品种呢?其中真正起到影响的就是人为的差异化选择过程。 让我们一起来看一段视频。看看人类在狗的进化中究尽扮演着什么样的角色。 [6min] 从体型,外观和行为来看,狗都是地球上品种最多样化的动物,人类依据不同特性至今培育出约350种品种的狗。在过去的一万多年间,人类的定向选择大大加快了狗的进化过程。具体操作很简单。如果我们想培育一只浅色的狗,我们只需要从一窝狗崽中挑出毛色最浅的几只进行交配,那么它们的后代有很大可能遗传他们亲代的性状,有比较浅的毛色。每一代中重复这个步骤,我们就完成了人工的选择过程,我们就可以培育出一个新的品种。 由此我们可以得到一个简单的结论:人类的选择决定了狗的进化方向没有人类的选择与培育,就不会有今天品种多样的狗。狗是人类活动提高生物多样性的典范。 下面我们再来谈谈转基因动植物。 首先我们必须先介绍一个概念:基因工程。基因工程就是重组DNA技术指在体个将不同来源的DNA进行剪切和重组,形成杂合DNA或称嵌合DNA分子,然后将其导入特定的宿主细胞,得到大量增广和表达,使宿主细胞获得新的遗传特性,产生新的基因产物。 转基因植物就是利用基因工程(DNA重组技术)技术,把从动物、植物或微生物中分离到目的基因或特定的DNA片段,加上适合的调控元件通过各种方法转移到动物或植物的基因组中,

生物对环境的适应--进化生物学研究的核心

生物对环境的适应--进化生物学研究的核心 摘要: 本文解释了生物对环境的适应性以及生物进化学说,并进一步揭示了二者的联系,进而得出“生物对环境的适应是进化生物学研究的核心”这一结论。 关键词: 生物、环境、适应、进化

生物对环境的适应--进化生物学研究的核心 课后老师布置了作业,题目为“为什么说生物对环境的适应是进化生物学研究的核心问题?”对于这个问题,我们首先应该先明白什么是生物进化和生物对环境的适应,在理解者两个概念的基础上找出它们之间的联系,进而回答出这个问题。 那什么是生物进化呢? 生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。 古代人们在生产实践中,积累了关于生物的形态、构造和生活习性的知识,注意到生物机体的变化以及生物与环境的关系,逐步形成了最早的生物进化思想。古希腊的亚里士多德提出生物等级即生物阶梯的观念,认为自然界所有生物形成一个连续的系列,即从植物一直到人逐渐变得完善起来的直线系列。中国战国时期汇集的《尔雅》一书记载了生物类型的变化;汉初的《子》一书,不仅对动植物作了初步分类,而且提出各类生物是由其原始类型发展而来的。 近代科学诞生以前,进化思想发展缓慢,当时广为流行的是神创论和物种不变论。直到 1859年C.R.达尔文发表《物种起源》一书,该书论证了地球上现存的生物都由共同祖先发展而来,它们之间有亲缘关系,并提出自然选择学说以说明进化的原因,从而创立了科学的进化理论,揭示了生物发展的历史规律,而其中渐进进化是达尔文进化论的一个最基本概念。达尔文认为,在生存斗争中,由适应的变异逐渐积累就会发展为显著的变异而导致新种的形成。因为“自然选择只能通过累积轻微的、连续的、有益的变异而发生作用,所以不能产生巨大的或突然的变化,它只能通过短且慢的步骤发生作用”。但对于这一学说,至今人们还是存在着很大的争议。 《物种起源》之后,生物进化领域有了飞速的发展。19世纪80年代,以A.斯曼为代表的新达尔文主义,把种质论和自然选择学说相结合,丰富了达尔文的进化理论。20世纪30年代,综合进化论综合了细胞遗传学、群体遗传学以及古生物学等学科的成就,进一步发展了以自然选择为核心的进化理论。60年代末,日本学者木村资生等人提出中性学说,又在分子水平上揭示了进化的某些特征,补充、丰富了进化论。 现代进化论坚持达尔文的渐变论思想和自然选择的创造性作用,强调进化是群体在长时期的遗传上的变化,认为通过突变(基因突变和染色体畸变)或遗传重组、选择、漂变、迁移和隔离等因素的作用,整个群体的基因组成就会发生变化,造成生殖隔离,演变为不同物种。20世纪70年代以来,一些古生物学者根据化石记录中显示出的进化间隙,提出间断平衡学说,代替传统的渐进观点。他们认为物种长期处于变化很小的静态平衡状态,由于某种原因,这种平衡会突然被打断,在较短时间迅速成为新种。 这就是进化学说的发展过程。 进化论指出地球上的生命,从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物,从原核生物进化为真核单细胞生物,然后按照不同方向发展,出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物,最后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物,从原始多细胞动物到出现脊索动物,进而演化出高等脊索动物──脊椎动物。脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类,从中分化出哺乳类和鸟类,哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物,又进化成人类。

(整理)进化生物学试题全章节

第一章绪论 —、选择题 1.拉马克提出的法则除获得性状遗传外还有。 A用进废退B一元论C多元论D动物的内在要求 2.在生物学领域里再没有比_A_的见解更为有意义的了。 A进化B变化C辨证统一D生物与环境的统一 3.生物体新陈代谢自我完成的动力在于____。 A种内斗争B遗传与变异的对立统一 C同化与异化作用的对立统一D生物与环境的统一 4.表现生物遗传特征的生命现象是___。 A自我调控B自发突变C自我完成D自我复制 5.在人类进化过程中__起着愈来愈重要的作用。 A生物学进化B社会文化进化C环境的变化D基因的进化 二、填空题 1.进化生物学的研究内容括________ ,____ ,_ ,____ ,_____ 。2.达尔文进化论的主要思想包括:___________,______________,____________。 三、名词解释 1.生物进化: 2.进化生物学: 3.广义进化: 4.中性突变: 5.同工突变: 四、简答题 1.什么是进化? 2.什么是生物进化生物学? 3.进化生物学的研究的内容 4.进化生物学研究的水平与方法 5.简述拉马克学说的创立及其主要内容 五、论述题 1.试述达尔文与拉马克学说的异同 2.学习进化生物学的意义 3.试述生物进化论与进化生物学的关系 第二章生命及其在地球上的起源 一、选择题 1.活着的有机体需要不断从环境吸取负熵以克服自身的__。 A、熵流 B、熵变 C、熵 D、熵产生 2.生命现象最基本的特征是___。 A、自我复制 B、自我更新 C、自我调控 D、自我突变 3.团聚体和__均为多分子体系的实验模型。 A、类蛋白质 B、类蛋白质微球体 C、微芽 D、微粒 4.构成生物体的有机分子,包括核酸、蛋白质、糖类、脂类和。

生物进化论

生物进化论复习资料 ●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。 ●进化(evolution): 这个概念指的是事物的演化或发展。 ●生物进化: 是指生物种群多样性和适应性的变化,或一个群体在长期内遗传组成上的变 化. ●拉马克的进化学说 1 一切物种,包括人类在内,都是从其的种传衍来的,而生物的变异和进化又是一个连续的缓慢的过程。 2 环境的改变使生物发生适应性的进化,环境的改变能够引起生物的变异,环境的多样性是生物多样性的主要原因。 3 对于有神经系统和习性复杂的原因,除环境变化和杂交外,更重要的是通过用进废退和获得性遗传。 4 生物具有按等级向上发展的趋向,拉马克不仅肯定了生物的进化,而且认为进化具有向上发展的方向。 5 最原始的生物源于自然发生。 拉马克是历史上第一个提出比较完整的进化理论的学者。 他的错误是把变异等同于适应,并认为获得性一定会遗传。 ●达尔文进化论 1、达尔文认为,世界不是静止的,而是进化的。 2、生物进化论是逐渐和连续的,其中不存在不连续的或不连续的突变。 3、生物之间都有一定的亲缘关系,他们有着共同的祖先。 4、自然选择是变异的最重要的途径。 (1拉马克观点:生物起源和进化是多元系统。个系统在开始时,缘于自然发生。 2达尔文观点:生物起源是一元系统。最早生命由化学进化产生。) ●达尔文进化论包括三个要素: (1)变异;(2)遗传,(3)选择。 达尔文学说是对进化论研究成果全面的、系统的科学总结 是进化论发展史上划时代的里程碑 也是现代进化论的主要理论源泉。 无法阐明生物进化的机理。 ●生命的物质基础:核酸与蛋白质

生物进化,微观进化和宏观进化的关系

微观进化与宏观进化的关系 物种在漫长的进化过程中经历了由简单到复杂,由低等到高等,由原核到真核,由水生到陆生的演变,生物的进化是生物发展的基石,是物种延续的保证,是维持生物圈稳定的必然要求。生物进化是一个逐渐积累的过程,由量变到质变,由微观到宏观,物种进化既是相互独立的又是互相联系的。 微观和宏观是进化的两个方面,微观进化指无性繁殖系或种群在遗传组成上的微小差异导致的微小进化,微观进化是生物进化的基础,多种微观进化汇集起来就表现为宏观进化。宏观进化是指种以上的高级分类群在长时间(地质时间)尺度上的变化过程。微观进化是通过自然选择积累的微小变异,只能在物种范围内进行,对于整个生命史来说,具有决定意义的不是微观进化,而是宏观进化。 自然环境的变化导致了一些可能性提高了发生机率:多繁殖形式生物(具备减半数分裂繁殖和无性繁殖)的无性生殖幼体解体,不断刺激,抑制无性生殖行为,与此同时减半数分裂繁殖没有受到太大的影响,得以继续。生命体自身的演化,稳定了这个变化形式,形成并保留了相应的基因,并不断的选择保留可能机率高的基因,这个基因是能够使减半数分裂顺利完成的一切有利的基因组合。选择的规则是这样的:减半数分裂完成、半倍体细胞重组的过程环境要不发生突变或者尽可能的小的突变。其他形式的变化和规则都使得同性状生命体的繁殖受到不同程度的破坏。重复这个运动变化的结果就是护理机制不健全的个体物种被淘汰,生殖器官多样性遭到选择而消失掉不适

应的形状性状基因。按照这一轮的选择规则,生命体内部是最佳的环境,最符合的环境,于是毫无例外:减半数分裂全部发生在生命体的体内环境中,而完成再重组这一过程的环境也大部分发生在生命体内环境中(当然以后的最初发育也存在这个类似的环境中)。(水体以其特殊的稳定性可以使得某些生命个体完成这样的行为过程)。这样,就只留下具备这种性状和能力的生命体(进而物种慢慢开始形成)。围绕“需要在体内完成减半数和重组过程这个结果”,个体生命又演化出了有利于完成这个需求的性状和基因。 宏观进化的一个最典型的特点是转移到新适应区的速度相当 快,例如从食肉动物到蝙蝠或从爬虫类到鸟类。当某一种系线进入 新适应区,例如当鸟类进入飞翔区,它一开始就要经历迅速改组形态的阶段直到达到新的适应水平。一旦到达这新的级后,它就能辐 射到各式各样的小生境,用不着在基本结构上作重大改变。例如所 有的鸟类在解剖结构上彼此都很相似,只是在某个特殊性状上发生 变异。 由于各种基因的变异,使同一个种群中,不同个体的生存方式和繁殖方式有所不同,当环境发生改变,便会产生天择作用。之所以称为天择,是因为这种选择并非如基因漂变或基因突变一样随机,当环境改变发生时,将只有某些带有特定特征的群体能够通过这些考验。天择有一些特例,有时候被视为与天择拥有相等地位的选择方式。其中包括性择、人择等等。

生命起源与演化史

生命起源简史与早期生命的演化 生命是世界上很奇妙很独特的东西,不论是古人还是现在的我们都对自己本身的由来以及生命的起源有着浓厚的好奇心,都试图去了解生命起源与进化的全部过程。这学期很荣幸的选上了《生命起源与演化史》这门课,在老师的带领下初步领略了生命起源与演化的神秘过程。 在浩渺无垠的宇宙,地球只不过是亿万星球中的普通的一颗,然而在这个星球上却发生着生命起源与演化的过程。地球诞生于46亿年前,而第一个生命出现在38亿年前,可以看到从地球诞生到第一个生命出现经历了漫长的时间,这是因为地球在其形成的早期,没有适合生命生存的条件,那时地球的大气成分和现在的大不一样,缺氧、缺氮,大部分气体都是二氧化碳、甲烷、氨、硫化氢和氯化氢等,这种条件是不适合生命生存的,而且那时的大气层很稀薄,经常会受到小行星的撞击和宇宙射线的侵扰,再加上当时地球频繁的火山和地震活动,不可能会存在生命的迹象,那时的地球就是个人间地狱。随着地球温度的逐渐降低,大气中的水蒸气陆续凝结,原始海洋的出现为生命的诞生奠定了重要的基础。约在38亿年前,水中开始有了生命的活动,出现了最原始的原核细胞生物——菌类和蓝绿藻,至于最早的生命是如何来的,化学演化说给出了它的说法:原始地球上的某些无机物在来自闪电和太阳辐射的能量作用下,逐渐变成了原始地球上的第一批有机分子。这个理论的依据在于美国一位研究生所做的实验,1953年,美国芝加哥大学的研究生米勒用实验验证了这一假说,米勒将甲烷、氨气、氢气混合在接有正负电极的容器中将加热沸水产生的水蒸气通入容器,通电反应一周用冷凝水冷凝并接收反应产物,结果共生成20种有机物,其中11种氨基酸中有四种是生物蛋白质中所含有的,米勒当时才23岁。于是我们可以知道生命物质化学演化的过程:无机小分子演化为有机小分子演化为大分子演化为多分子体系演化为原始生命。具有原始新陈代谢和自我繁殖能力的原始生命的诞生,标志着生命起源化学进化阶段的结束,生命的演化开始进入生物演化阶段。 然而,地球上的生命由原核细胞生物进化为真核细胞生物却用了18亿年的时间,大约在20亿年前,地球上开始出现了由真核细胞组成的生物。如此漫长的时间令我们无法想象生命的进化竟是如此的艰难。最先出现的真核生物依然是藻类,它们的光合作用能力更加强大,不断地释放氧气和消耗二氧化碳,使得地球上的游离氧不断地增多,地球也开始向富氧的环境发展,绿色藻类的大量繁殖,更加快了大气和海洋环境的变化,地球变得更易于生命生存,生命开始出现欣欣向荣的景象。最早的动物化石出现在前寒武纪晚期。软躯体后生动物在震旦纪冰期之后得到突发性的迅猛发展,在距今7亿~6亿年间成为海洋生物的统治者。进入寒武纪(距今6亿年)后,软躯体后生动物衰退,带壳后生动物随之兴起。这一生物发展阶段出现了发生在澳大利亚著名的埃迪卡拉动物群,作为生物演化的产物,埃迪卡拉动物群可能是一个不成功的例子,因为它的演化只经历了一段时间,

【精品教案】《自然地理要素变化与环境变迁》教案

《自然地理要素变化与环境变迁》 卢成树温州市第二外国语学校 【课程标准】:举例说明某自然地理要素在地理环境形成和演变中的作用 【考试标准】: 【教材分析】: 本节教材以总分结构进行阐述自然地理要素和环境之间的相互关系。结构清晰,脉络一致生物进化、灭绝和环境,人类活动对环境的作用两个小标题是并列关系。结合考试标准,教学内容的选择就在生物进化对环境演化的影响,环境反而来对生物也有影响,最后是人类活动这个特殊的自然地理要素(书本用语)与环境的相互关系。教材的编写是以生物要素为例来对应课标,但不足之处是缺乏整体性,需要再设计,笔者把课标的“某自然地理要素”限定为以蕨类植物为代表的生物要素,从教材出发,又落在教材上。以“五问蕨类植物”的形式展开设计,将主要内容融合在五个问题中。 【教学目标】: ①通过观看微课视频,了解并概括蕨类植物生长环境,说出蕨类植物对地球演化的影响。 ②结合已学,通过获取表格信息,正确填写植物界和动物界的进化序列,识记相应地质年代。 ③通过解读图形信息,说出气温和降水的变化特点对蕨类植物的影响,得到蕨类植物明显衰退的原因,识记两个生物灭绝的时期,理解环境变迁对生物灭绝的影响。 ④通过小组合作探究人类活动对地理环境的影响,计算家庭碳足迹,自觉践行低碳行动,提高保护全球环境的意识。

【学情分析】:学生喜爱科普,有较丰富的科学知识,已经具备一定的地理技能,比如读图方法,自主学习能力。他们有较强的探究欲望,喜欢没有听过的知识。他们的不足之处是对较多信息难以整理成较完整的体系,渴望增强读图和推理能力。教材中缺少必要知识的铺垫,没有详细介绍环境变迁对生物进化,人类活动对环境变迁的影响需要在这方面给学生主动思考和探索的机会。 【教学重点】:根据省考试标准,确定生物进化的序列,环境变迁对生物进化,人类活动与环境相互关系为重点。 【教学难点】:根据教材文字和学生能力,确定环境变迁对生物进化灭绝的影响为难点。 【教学方法】:自主学习和小组合作,注重信息技术的应用,用到微课、希沃授课助手、mindmanager思维导图,碳足迹计算器APP等,直观性强,增强知识的动态效果,提高了学习兴趣。 【教学过程】: 导入:介绍蕨类植物,说明桫椤这种蕨类植物被称为“活化石”的原因。 意图:以仿真蕨类植物引入,引发学生兴趣,调动已知,为后续做良好开端。 过渡:为什么同时代的其他蕨类植物灭绝了,它有什么作用呢?我们今天就已蕨类植物为例,通过“五问蕨类植物”的形式,学习本节自然地理要素变化与环境的相互关系。 环节一 通过观看微课视频前半段,回答:“一问以桫椤为代表的蕨类植物生长在何处”。通过观看微课视频后半段,结合课本P66-P67阅读部分,回答:“二问桫椤为代表的蕨类植物如何影响生物进化?” 意图:学生能够将视频有用的文字、图片信息和已学知识,将蕨类的生长环境通

高中生物5.1《生物进化理论的发展》教案2苏教版必修2_20120601082930234

生物进化理论的发展 教学内容分析: 第一节介绍了现代生物进化理论的主要内容:包括现代达尔文主义的主要观点、分子进化的中性学说、现代生物进化理论发展的意义,并以此来分析生物进化观点对人们思想观念的影响。这些知识是学习生物多样性的基础。本节还着重介绍了现代达尔文主义的主要观点,从而阐明了生物进化的实质是种群在长时期内遗传组成上的变化,这种变化主要体现为基因频率和基因型频率的改变,即生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程。 学生在学习第一章第二节“生物科学的学习过程”时已经对达尔文的进化理论及中性学说有了初步了解,通过本节的学习,学生可以进一步了解现代达尔文主义对达尔文进化论的补充与完善,从而培养学生良好的生物学科学素养。本节活动较多,有助于促进学生分析问题、解决问题和处理数据信息等能力的提高。 知识目标: 1、解释种群、种群基因库、基因频率、隔离、物种的概念。 2、说明现代生物进化理论的主要内容 3、阐述突变和基因重组在生物进化中的作用 4、尝试探究自然选择对种群基因频率变化的影响 5、分析并阐述隔离与物种形成的关系 能力目标: 1、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 2、运用生物进化观点解释一些生物现象。 情感目标: 形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。 教学重点: 1、种群、物种、基因频率、隔离等概念。 2、突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。 教学难点: 1、基因频率的概念。 2、自然选择对种群基因频率的影响。 3、隔离在物种形成中的作用。 教学方法: 讨论法,分析法,探究性学习 技术媒体和实验器材: 多媒体辅助教学设备 教学流程图:

生物与环境的关系

生物与环境的关系练习 一、选择题 1、德化戴云山上,枫叶林分布在海域较低的地方,针叶林分布在海域较高的地方.影响这一分布的主要非生物因素是() A.阳光B.空气C.温度D.水 2、“清明插柳,端午插艾”(艾是草本植物)是烟台乡村保持多年的习俗,从谚语中可知影响这两种植物生活的非生物因素主要是() A.阳光B.温度C.水分D.空气 3、科学家曾对世界上最深的海沟--马里亚纳海沟进行科学考察,发现海沟深处有鱼虾,但没有绿色植物,其原因是海沟深处() A.没有二氧化碳B.没有阳光 C.没有营养物质D.水温太低 4、北极熊的毛色是白的,沙漠中骆驼刺的根扎得很深,这些现象所体现的生物与环境之间的关系是() A.生物适应环境B.生物影响环境 C.环境影响生物D.生物依赖环境 5、关于生物对环境的适应叙述错误的是() A.生物对环境的适应是有一定限度的 B.生物对环境的适应是普遍现象 C.生物永远适应环境 D.生物适应环境则生存,否则死亡 6、成语是汉语中人们熟识并广泛使用很久的词组或短句,其中蕴含丰富的趣味生物学知识.下列能说明“生物对环境有影响的”成语是() A.风声鹤唳,草木皆兵B.千里之堤,溃于蚁穴 C.螳螂捕蝉,黄雀在后D.不入虎穴,焉得虎子 7、俗话说“大树底下好乘凉”,下列与此相似的生物与环境的关系是() A.企鹅的皮下脂肪很厚 B.沙漠地区栽种的植物能防风固沙 C.温带的野兔随季节换毛 D.荒漠中的骆驼刺地下的根比地上部分长很多 二填空 1、在生物与环境相互作用的漫长过程中,环境不断改变,影响着生物;生物也不断进化,适应并影响环境.请分析下列生物与其所处环境之间的关系,回答问题. (1)“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,这个诗句体现出的生物与环境之间的关系是. (2)在沙漠地区植物造林可以防风固沙,这个事例体现出的生物与环境的关系是.(3)莲“中通外直”,其地下茎(莲藕)和荷叶叶柄中都有贯通的气腔,适于在环境中生活;沙棘的地下根长度是地上部分高度的十多倍,适于在环境中生活;鱼类适于在水中呼吸的结构是;家兔必须通过四肢来和运动以适应陆地环境.上述事例体现出的生物与环境的关系是. 2、阅读下列材料,请你回答问题. 资料一:下图中两个狐(A、B),一个是生活在北极的极地狐,另一个是生活在非洲沙漠中的沙漠狐.

关于进化生物学的一点看法

关于进化生物学的一点看法 哲学家关于宇宙的三个终极问题:我是谁,我来自何处,去向何方,总能在不同时代唤起不同人关于生命的起源与进化的无限遐想。生命到底如何从无到有,又为何这般千姿百态,一直是由进化生物学来解释的。 进化是指生物与其生存环境相互作用过程中,其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变,并导致相应表型的改变。而进化生物学是研究生物进化的科学,包括进化的过程、原因、机制、速率和方向等。其意义和重要性在于它是人类认识自然的本能追求,有利于生物多样性的保护和利用,是自然(生命)科学的基础,同时也是农林业持续发展的基础,关系到人类的衣食住行及社会各个方面(政治、外交、法律等)。 学科历史 生物进化理论的主要学派 达尔文的自然选择理论 达尔文Charles Darwin(1809-1882)的自然选择理论主要说了这么几个问题:生命是进化来的;生物进化是逐渐和连续的,不存在不连续变异或突变;生物之间都有一定的亲缘关系,有着共同的祖先—一元论;自然选择是生物进化的根本动力(机制)。可以说,《物种起源》的发表宣布了科学的生物进化理论的形成, 达尔文思想也成为现代生物进化研究的主要理论源泉。但受时代的局限,他过分强调了过度繁殖所引起的生存斗争并把其当成作生物进化的主要动力,他的某些主张仍然得不到现代科学的支持。 中性突变--随机漂变理论 中性突变学说是由日本人Kimura于1968年提出的。他的中心论点是:突变大多是“中性”的,对生物个体的生存既无害也无利(在分子水平);中性突变是通过随机的“遗传漂变”在群体中固定下来,在分子水平上的进化不依赖于自然选择;进化的速率有中性突变的速率所决定,对于所有生物几乎是恒定的;决定生物大分子进化的主要因素是突变压和机会。此学说被称为“非达尔文主义进化”学说,可见其突破性的成就。其实中兴突变学说的产生有一定的科学大背景。在以数学和物理领头的自然科学领域里,当概率和随机开始逐步代替有序和定值,中性学说其实是混沌与模糊理论在生物界的延伸。这一步的迈出让生物学家开始体会到现代数学和物理理论对于生物研究的重大启迪,为今后生物学的飞速发展奠定了基础。

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