高中生物北师大版 (2019)选择性必修2 生物与环境第二节 生物对环境的适应图文课件ppt

这是一份高中生物北师大版 (2019)选择性必修2 生物与环境第二节 生物对环境的适应图文课件ppt，共45页。PPT课件主要包含了内容索引，课标定位，素养阐释，自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，问题引领，图Z1-2-2，归纳提升，典型例题，图Z1-2-3等内容，欢迎下载使用。

1.解释生物适应环境的各种现象,阐述生物与环境的辩证关系。2.观察水生和旱生植物叶片的显微结构差异,说
1.解释生物适应环境的各种现象,阐述生物与环境的辩证关系。2.观察水生和旱生植物叶片的显微结构差异,说明生物适应环境的意义。
1.在理解生物通过特定的结构执行特定的生理功能、特定的行为的基础上,形成结构与功能观、进化与适应观等生命观念。2.基于生物对环境的适应的理解,阐述生物对环境的适应,培养归纳与概括的思维能力。
一、生物具有特定的形态结构适应环境1.动物可以通过不同的形态结构来保持水分平衡。如昆虫有几丁质的外骨骼,两栖动物体表分泌黏液,哺乳动物有皮脂腺和被毛,爬行动物具有很厚的角质层。2.恒温动物在寒冷环境下,身体的突出部分有变短变小的趋势。3.植物也具有适应环境的形态结构。(1)植物对高温环境的适应:有些植物体表具有密绒毛或鳞片,有些植物体呈白色或银白色,叶片革质发亮。(2)旱生植物对干旱环境的适应:有的通过发达的根系增加水分的摄取,叶面积很小,可以减少水分散失;有些具有发达的贮水组织,能储存大量的水分。
二、生物可以通过调节生理功能适应环境1.植物对低温环境的适应:生活在低温环境中的植物,其芽和叶片内常有油脂类物质利于保温,并可以通过减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪及色素等物质来降低植物的冰点,增强抗寒能力。2.植物对炎热环境的适应:大多数植物会在炎热的夏季通过增强蒸腾作用避免叶片过热受害。3.骆驼对炎热环境的适应:骆驼可以在外界非常炎热的条件下升高体表温度,减小身体和外界环境之间的温差,从而降低外界热量向体内大量传导带来的危害。
三、生物可以通过特定的行为适应环境1.动物通过特定的行为适应光照的变化:动物随着日出日落时间的季节性变化而改变其活动的时间。2.动物通过特定的行为适应温度的变化:有些动物能通过冬眠或迁徙躲避低温影响,还有一些动物会通过夏眠、穴居或昼伏夜出等行为避免高温带来的危害。3.植物通过特定的行为适应环境:植物茎的背地生长、植物根的向地生长、向日葵幼嫩花盘的向光生长,以及高温炎热的夏日正午植物会关闭气孔。
四、生物对环境的适应一般都表现为适应组合1.适应组合:生物在特定环境下对各种非生物因素的适应往往都会表现出彼此之间的相互关联,形成一整套协同的适应特性,称为适应组合。2.形成原因:通过突变和自然选择,生物形成了适应非生物环境的形态结构、生理功能和行为等方面的特征。
【预习检测】 1.判断正误。(1)现存的每一种生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。(　　)(2)生物的生活习性适应其生活的环境。(　　)(3)生物在特定环境下对某种非生物因素的适应特性不会表现出彼此之间的相互关联。(　　)(4)到了寒冷的冬天,柳树落叶,而松树却依然郁郁葱葱,这表明柳树对低温更敏感。(　　)(5)生活在冻原地带的北极狐和生活在热带非洲的大耳狐的外部形态没有区别。(　　)(6)只有动物才能通过特定的行为适应环境。(　　)
2.非洲鸵鸟和美洲鸵鸟是由共同的祖先繁衍而来的,现在两者差异很大,它们对各自的生活环境的适应情况是(　　)。A.非洲鸵鸟能适应环境,美洲鸵鸟不能适应环境B.美洲鸵鸟能适应环境,非洲鸵鸟不能适应环境C.非洲鸵鸟和美洲鸵鸟都能适应环境,具有相同的适应特征D.美洲鸵鸟和非洲鸵鸟都能适应环境,具有不同的适应特征答案:D
3.图Z1-2-1是一种植物——骆驼刺。据图回答下列问题。
图Z1-2-1(1)骆驼刺的形态结构特点是地上茎叶部分　　　　,地下根系　　　　　　。 (2)推测骆驼刺的生活环境是　　　　　　,理由是　   　。 (3)该实例说明了  　　　　。 
答案:(1)矮小　十分发达(2)干旱缺水　地上茎叶部分矮小,可以减少体内水分的散失;地下根系十分发达,可以吸收到荒漠深处的水分(3)生物都有一系列适应环境的特征
图Z1-2-2是骆驼在沙漠行走的图片。骆驼号称“沙漠之舟”。请查阅资料,分析骆驼在形态结构、生理功能和行为等方面对沙漠环境的适应。
提示:形态结构方面:骆驼具有盘旋而充满皱褶的鼻腔,可以将呼出气体中含有的水重吸收,减少体内水分丢失;进化出了能适应缺水的特殊的红细胞结构以及能储存大量脂肪的驼峰。生理功能方面:骆驼可以在外界非常炎热的条件下升高体表温度,减小身体和外界环境之间的温差,从而降低外界热量向体内大量传导带来的危害;通过浓缩尿液减少失水。行为方面:通过取食带有露水的或多汁的植物枝叶补充水分。
生物对环境的适应表现在形态结构、生理功能和行为等方面(1)生物在形态结构方面对环境的适应主要包括生物的外部形态和内部结构对环境的适应。如生物的保护色、警戒色、拟态,生物的高矮,植物叶片的大小、厚度,动物耳的大小等,都是生物在形态方面的特征;昆虫有几丁质的外骨骼、两栖动物体表分泌黏液、爬行动物具有很厚的角质层、植物体表具有密绒毛或鳞片、旱生植物具有发达的贮水组织等都是结构方面的特征。
(2)生物在生理功能方面对环境的适应。生物通过调节生理功能来适应环境一般是通过改变自身代谢来实现的。例如:生活在低温环境中的植物可以通过减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪及色素等物质来降低植物的冰点,增强抗寒能力;骆驼可以在外界非常炎热的条件下升高体表温度,减小身体与外界环境之间的温差,从而降低外界热量向体内大量传导带来的危害。
(3)生物通过特定的行为适应环境。在外界环境因素(如气候、季节、温度、光线等)改变时,生物为适应这些变化所表现的行为反应称为行为适应。如烈日暴晒时动物寻找荫凉处躲避,寒冷时将身体蜷缩在一起减少体内热量的散失,暑热时四肢伸展各自分开等,这些都属于动物的行为适应。趋性和反射、冬眠、迁徙、昼伏夜出等都是动物的行为适应方式。不仅动物有行为适应,植物也存在行为适应,如植物茎的背地生长、根的向地生长、“光合午休”现象等都是植物对环境的行为适应。
分布在云南西双版纳、黑龙江漠河及江西庐山几个地区的某种哺乳动物的测量结果如下表所示。回答下列问题。
(1)根据测量结果推测A地区为　 　,B地区为　 　　,C地区为 　　。 (2)动物的耳朵大、体毛稀疏有利于　　　　,耳朵小、体毛浓密有利于　　　　。 (3)对这种动物外部形态起决定作用的因素为　　　　。 (4)该种动物具有与外界环境相似的体色,虽然可以有效地逃避猛兽的捕食,但难以逃避嗅觉灵敏的猛兽的袭击,这种现象说明　 。 
答案:(1)黑龙江漠河　江西庐山　云南西双版纳(2)散热　保温(3)温度(4)该动物能够适应环境,生物对环境的适应具有相对性
解析:(1)由题表可知,该种哺乳动物在A地区体长最大、耳长最小、体毛浓密,耳朵小、体毛浓密,散热就少,有利于保持体温,该动物适于生活在严寒地区;黑龙江漠河地区纬度高,气候寒冷,因此,可以判定A地区是黑龙江漠河。位于B地区的该种动物耳朵的长度、体毛的疏密都正常,适于生活在温带地区;江西的庐山属于温带地区,因此,可以判定B地区是江西庐山。处于C地区的该种动物耳朵大、体毛稀疏,这种结构特点有利于散热,适于生活在热带地区;云南的西双版纳地处热带地区,因此,可以判定C地区是云南西双版纳。(2)动物的耳朵大、体毛稀疏,保温能力差,适于散热;而耳朵小、体毛浓密则有利于保温。(3)同种动物分布在纬度不同的地区,外部形态就不同,因此,对于这种动物外部形态起决定作用的因素为温度。(4)动物对环境的适应性是普遍存在的,但也具有相对性。“该种动物具有与外界环境相似的体色,虽然可以有效地逃避猛兽的捕食”说明该动物能够适应环境;“但难以逃避嗅觉灵敏的猛兽的袭击”说明生物对环境的适应具有相对性。
【变式训练】 1.科学家发现一种叫作缓步动物(俗称熊虫)的动物,能耐受-271 ℃的冰冻数小时,这时它的代谢速率几乎降至0。它的体内会产生大量叫作海藻糖的二糖,可以保护组织细胞,使组织细胞免受低温损伤。下列关于熊虫的叙述,正确的是(　　)。A.熊虫对低温环境的适应说明生物具有适应环境的特定形态结构B.熊虫对低温环境的适应方式属于通过调节生理功能适应环境C.熊虫对低温的适应属于行为适应D.熊虫对低温的适应与仙人球的刺状叶适应环境的方式相同答案:B
2.(不定项选择题)下列有关生物适应环境的叙述,错误的是(　　)。A.竹节虫的形态似竹叶,说明生物可以通过特定的行为适应环境B.生物对环境的适应是绝对的,具有普遍性C.有的植物具有“光合午休”现象,说明植物也具有适应环境的行为D.生物的形态结构与生理功能往往相适应,说明生物通过单一特征就可适应环境答案:ABD
下表是阳生植物和阴生植物叶片的不同适应特征,请分析阳生植物适于在强光下生存的适应组合。
提示:形态结构:阳生植物具有厚而小的叶片、角质层发达、栅栏组织厚而密、气孔密而小、叶脉较密、叶绿素含量较少。生理功能:阳生植物光饱和点和光补偿点高,一般不存在光照过强而引起净光合速率下降的情况。行为:阳生植物蒸腾作用较强。阳生植物对强光环境的适应特征彼此之间相互关联,形成一整套协同的适应特性。
生物对环境的适应一般都表现为适应组合(1)所谓适应组合,即生物在特定环境下对各种非生物因素的适应往往都会表现出彼此之间的相互关联,形成一整套协同的适应特性。(2)适应组合是通过突变和自然选择形成的,其适应特征既包括形态结构特征,又包括生理功能特征和行为方面的特征。(3)各方面的特征之间不是孤立的,而是彼此关联、协同进化的。
棉蓬是一种野生植物。一年生草本,高30~150 cm。茎直立,有条棱,上部多分枝,枝细长,斜伸或开展。叶片线形,半圆柱状,肉质,长1.5~5 cm,宽约1.5 mm,先端尖锐,灰绿色,光滑或微被白粉,根系极为发达,根幅通常是冠幅的几倍。图Z1-2-3为棉蓬的形态图。请分析回答下列问题。
(1)棉蓬最可能的生长环境是　　　　　　。 (2)请列举棉蓬适应该环境的适应组合:　　　　  　(答出三点即可)。 (3)抗旱植物除具有适应干旱环境的一系列形态结构特征外,还具有适应干旱环境的一系列生理功能特点。例如根毛细胞液泡中储存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度较　　　　　,在叶片形态结构上也有适应干旱环境的特点。下表所示四种植物叶片中,最适应干旱环境的是　　　　。 
答案:(1)干旱的沙漠(2)叶片线形,减少水分蒸发;叶片肉质,储存较多的水分;叶片灰绿色,光滑或微被白粉,增加光的反射,减少热量吸收;根系发达,根幅通常是冠幅的几倍,有助于吸水(3)高　B
解析:(1)叶片线形,半圆柱状,肉质,灰绿色,光滑或微被白粉,根系极为发达,根幅通常是冠幅的几倍,这些都是棉蓬对干旱的沙漠环境的适应。(2)由题图可知,叶片线形,叶面积小,可减少水分蒸发;叶片肉质,储存较多的水分;叶片灰绿色,光滑或微被白粉,增加光的反射,减少热量吸收;根系发达,根幅通常是冠幅的几倍,有助于吸水,适应干旱的沙漠环境。(3)抗旱植物根毛细胞液泡中储存的氨基酸、糖类等代谢产物的浓度较高,吸水能力较强,能够抵抗干旱;由题表可知,叶片B的表面积最小,表皮厚度最大,体积相对较小,可以有效减少蒸腾作用,所以最适应干旱环境。
【变式训练】 1.下列叙述与干旱环境中植物的特征不相符的是(　　)。A.具有发达的根系B.具有针状的变态叶C.具有较大的叶片D.具有较厚的角质层答案:C解析:具有发达的根系,可以从土壤中吸收更多的水,以适应干旱环境。叶为针状,可减少水分的蒸发,提高植物的保水能力,与干旱环境相适应。具有较大的叶片,蒸腾作用旺盛,散失的水分较多,不适应干旱环境。角质层透光不透水,具有较厚的角质层,可以降低蒸腾作用,减少水分的散失,以适应干旱环境。
2.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,适应并影响着环境。回答下列问题。(1)大树在秋天落叶是生物对环境的　　　　;蚯蚓能疏松土壤并能给土壤增加肥力是生物对环境的　　　　。 (2)沙棘地下根的长度是地上部分的十几倍,适于在　　　环境中生活。 (3)水生生物大多生活在水面下150 m以内的水层中,而150 m以下几乎没有生物生存。没有植物的主要原因是　　　　　　,没有动物的主要原因是　　　　　　。 (4)长期生活在阴暗环境中的植物,其叶片发生的变化是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出三点即可),形成了适应阴暗环境的　　　　　　。 
答案:(1)适应　影响　(2)干旱　(3)缺少光照　缺少食物　(4)叶片增大、叶片变薄、叶绿体变大、色素增多　适应组合解析:生物与环境是一个统一的不可分割的整体,环境能影响生物,生物能适应环境,同时也不断地影响环境。在各种环境的共同作用下,生物在长期的进化过程中,都对其生活环境表现出一定的适应。(1)大树在秋天落叶可以降低蒸腾作用,减少水分的散失;同时还能减少因进行蒸腾作用而导致的热量散失,避免因温度过低而被冻伤甚至冻死,因此秋季植物落叶是植物对干燥、寒冷环境的一种适应。蚯蚓钻洞能使土壤疏松,蚯蚓排出物还能增加土壤肥力,表明生物能影响环境。
(2)生物必须适应环境才能生存,如沙漠中的植物必须耐干旱才能生存。沙漠地区干旱缺水,地表几乎没有水分,沙棘地下的根比地上部分长很多,可以吸收土壤深处的水分,适应干旱缺水的环境。(3)光在海水中的穿透性由浅到深越来越弱,最浅处光最强,最深处没有光,没有植物生存。海洋中的植物主要分布在距海平面150 m以内的水层,主要是因为距海平面150 m以内的水层阳光充足,导致大多数动物、微生物等也生活在距海平面150 m以内的水层。(4)植物通过叶片进行光合作用制造有机物。生活在阴暗环境中的植物,其叶片大而薄,角质层不发达,叶绿体大,色素多,能最大限度地获得光,减少体内养分的消耗,形成一系列适应阴暗环境的适应组合。
用“四步法”分析生物对环境的适应组合同种生物对不同环境的适应特征不同,不同生物对相同环境的适应特征也不同。可按以下方式分析生物对环境的适应特征。第一步,确定环境中起主导作用的因素。环境对生物的影响是多方面的,是多种因素综合作用的结果,但是总有一种因素起主导作用。要先确定起主导作用的因素,才能找出相应的适应特征。第二步,分析生物的外部形态结构,找出形态结构方面对环境的适应。任何生物对环境的适应都在形态结构方面有所体现,如鱼的体形呈流线型,有鱼鳍等,这些特征都适于游泳。
第三步,分析生物的生理功能对环境的适应。生物适应环境,往往在代谢方面有所体现,找出代谢方面对环境的适应之处。如秋季植物的细胞液渗透压改变,抗逆性增加等。第四步,分析生物的行为特征,找出生物在行为上对环境有何适应之处。
资料一　图Z1-2-4中的两只狐(A、B),一只是生活在冻原地带的北极狐,另一只是生活在非洲沙漠中的大耳狐。
图Z1-2-4资料二　科学工作者在南极研究中发现,由于冰雪融化,长期被冰冻的种子解冻萌发,在南极出现了新的物种;研究分析表明,半个世纪以来,地球一直在变暖。25年以来,南极气温上升了1 ℃。这些都说明了地球在变暖。
(1)现存的每一种生物,它的形态结构和生活方式都与　　　　　　　　　　相适应。 (2)请根据资料一推测生活在冻原地带的北极狐是　　　　,判断的依据是　  　。 (3)如果地球“变暖”进一步加剧,北极狐将会　　　　　　　　　　　　(填“增多”或“减少直至濒危”)。 (4) 假如随着地球变暖,北极狐仍能生存进化,能否形成与非洲大耳狐相同的特征?　　　　。原因是　  　。 
答案:(1)其生存环境(2)A　A的耳朵较小,可以减少热量的散失,以适应寒冷的环境(3)减少直至濒危(4)否　任何适应特征都是在特定环境因素作用下,特定种群的基因频率发生特定的改变才形成的
解析:(1)生物必须适应环境才能生存,现存的每一种生物,它的形态结构和生活方式都与其生存环境相适应。如北极狐耳朵较小,可以减少热量的散失,适应寒冷的环境;大耳狐生活在温度较高的热带非洲沙漠,耳朵较大可以增加热量的散失,适应高温的沙漠环境。(2)生活在冻原地带的北极狐是A。因为A的耳朵较小,可以减少热量的散失,适应寒冷的环境。(3)北极狐已经适应了寒冷的环境,如果地球“变暖”进一步加剧,其生存地温度升高,北极狐将不再适应环境而被淘汰,因此北极狐将会减少直至濒危。(4)假如随着地球变暖,北极狐仍能生存进化,也不可能出现与非洲沙漠狐相同的适应特征。因为任何适应特征都是在特定环境因素作用下,特定种群的基因频率发生特定的改变才形成的,原来非洲大耳狐进化的特定条件已经不存在。