6.2自然选择与适应的形成课件-高一下学期生物人教版必修二

必修2/第6章生物的进化/第2节自然选择与适应的形成怎样理解适应？如何运用自然选择学说解释生物的适应和多样性的形成?达尔文的自然选择学说对人们的思想观念产生了哪些重要影响?

右图为同一环境中的两种蝴蝶。

讨论：1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？枯叶蝶和翅色艳丽的蝴蝶这是拟态现象，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的后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。

右图为同一环境中的两种蝴蝶。

讨论：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？枯叶蝶和翅色艳丽的蝴蝶

看似矛盾。其实翅色艳丽的蝴蝶，其翅上类似猛禽眼睛的眼斑，能避免它遭到攻击，是它防御敌害的适应性特征。生物对同一环境的适应方式有多种。形态结构适合于完成一定的功能；一、适应的普遍性和相对性1.适应的含义结构与功能相适应例如：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。小肠内壁小肠位于腹中，是食物消化吸收的主要场所。小肠全长约4-6米。小肠内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，使小肠的消化、吸收面积大大增加；小肠绒毛壁很薄，只由一层上皮细胞构成，且绒毛中有丰富的毛细血管和毛细淋巴管，适于物质交换。毛细血管雷鸟(冬季)形态结构及其功能适合于在一定的环境中生存和繁殖。一、适应的普遍性和相对性生物与环境相适应1.适应的含义例如：仙人掌叶子退化，发根系发达，适应干旱缺水的沙漠环境；北极熊白色的毛发，厚厚的脂肪层，适应寒冷的北极环境。北极熊仙人掌针状叶一、适应的普遍性和相对性1.适应的含义形态结构→功能→生存和繁殖2.适应的普遍性适应在自然界中是普遍存在的。例如：拟态、警戒色、保护色等均属于适应。兰花螳螂的拟态箭毒蛙的警戒色斑马黑白条纹分析适应的相对性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。步甲枯叶蝶2.雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，这有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性？

有利。有局限性。例如，如果降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。分析适应的相对性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。

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。一、适应的普遍性和相对性3.适应的相对性含义：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。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。原因：思考：生物的适应性是如何形成的？二、适应是自然选择的结果1.物种不变论生物都是由神创造的，生物物种是不变的，各种生物都是自古以来就如此的，各种生物之间不存在亲缘关系。拉马克的理论：①内容：当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物的适应性特征并不是自古以来就如此的，而是在进化过程中逐渐形成的。②适应性形成原因：用进废退和获得性遗传器官用得越多就越发达，器官废而不用，就会造成形态上的退化；这些因用进废退而获得的性状可以遗传给后代。2.物种进化论拉马克二、适应是自然选择的结果拉马克的理论：③事例解释：2.物种进化论鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩退化食蚁兽的舌头之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果。草地退化后，短颈的鹿经常伸长脖子去吃高处树叶，脖子变长，后代脖子也是长的，变成长颈鹿。二、适应是自然选择的结果是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论。是历史上第一个比较完整的进化学说。反对神创论和物种不变论，强调生物的进化。⑤局限性：拉马克的理论：④意义：2.物种进化论拉马克理论大多数是主观推测，缺乏科学证据支持。过于强调环境的变异导致物种的改变。批判性思维：人用眼过度，视力反而下降。健美运动员的后代，如果不进行专业训练，也不会拥有健美运动员那样发达的肌肉和健壮的体格。二、适应是自然选择的结果达尔文自然选择学说：2.物种进化论①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:资源时有限的推论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:有利变异个体生存并留下后代的机会多推论3:有利变异积累，形成具有新的适应特征的生物新类型运用自然选择学说解释适应的形成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?容易吃到高处的树叶，留下后代的机会多。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。短颈鹿吃不到树叶，存活的少，后代也少，短颈鹿逐代减少。长颈鹿能吃到树叶，存活的多，后代也多，长颈鹿逐代增加。运用自然选择学说解释适应的形成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?能各种形态的碟(包括枯叶形态)非枯叶形态的碟被天敌捕获的几率大枯叶形态碟被天敌捕获的几率小枯叶形态的碟逐代增加非枯叶形态碟逐代减少4.在进行以上分析的基础上，请你用自己的话概括适应是如何形成的。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，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征。二、适应是自然选择的结果达尔文自然选择学说：2.物种进化论②适应形成的原因(进化的原因)：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，有利变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。二、适应是自然选择的结果达尔文自然选择学说：2.物种进化论③意义：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。揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先(共同由来学说)；科学的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)。④局限性：对遗传和变异的本质不能做出科学的解释；局限性于性状水平；对生物适应和物种形成(即进化)的研究局限于个体水平；强调物种形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。二、适应是自然选择的结果达尔文自然选择学说：2.物种进化论批判性思维：有学者认为，个体即使产生可遗传的有利变异，如果不能繁殖后代，在进化上也没有意义。因此主张将“适者生存”改为“适者繁殖”。你同意这种观点吗?这种观点有一定的道理。不过，“适者生存”的原意也包含有更多的机会繁殖后代，不改也是可以的。性状水平深入到基因（分子）水平，认识到了遗传和变异的本质；以生物个体为单位发展到以种群为基本单位，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。⑤达尔文以后进化理论的发展意义：比较拉马克进化理论和达尔文进化理论拉马克理论达尔文理论变异方面适应环境方面环境作用进化方面变异是定向的，环境和动物的意愿都可决定变异的方向变异是不定向的，环境和动物的意愿无法决定变异的方向环境决定的变异和动物本身意愿决定的变异都适应环境(变异产生适应)有利变异，适应环境；不利变异，不适应而被淘汰(变异+选择产生适应)诱导作用(环境诱导理论)选择作用(环境选择理论)自然选择决定生物本身决定二、适应是自然选择的结果达尔文自然选择学说：2.物种进化论事例：利用自然选择学说解释细菌耐药性的形成。同一种群内的细菌由于变异的不定向性，在耐药能力上存在差异，有的有抗性，有的无抗性(遗传变异)；当细菌暴露在抗生素下，只有耐药的个体才能生存(自然选择)；耐药细菌存活下来并繁殖产生更多的耐药菌(适者生存)。人类开发抗生素的速度逐渐放缓，使用抗生素的量逐渐下降。分析生物进化观点对人们思想观念的影响

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讨论1.达尔文的生物进化论和神创论的主要冲突是什么?达尔文提出生物进化论之后，为什么遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽?

在西方国家，当时“神创论”和“物种不灭论”占统治地位，人们普遍认为所有的物种都是神创造的，自古以来既没有物种的绝灭，也没有新物种的产生。

达尔文认为所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。生物界通过自然选择不断进化,这一观点否定了“神创论”，不能为当时的宗教观念所容，因此遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。分析生物进化观点对人们思想观念的影响

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2.19世纪末，严复、梁启超等以自然选择学说中“物竞天择,适者生存”的观点，作为唤起同胞救国图强的警钟。这一做法在当时起到了什么作用?激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。3.马克思读了达尔文的《物种起源》后，在写给恩格斯的一封信中说：“虽然这本书用英文写得很粗略,但是它为我们的观点提供了自然史的基础。”马克思所说的“我们的观点”是指什么观点?马克思在这封信中所说的“我们的观点”是指辩证唯物主义观点。分析生物进化观点对人们思想观念的影响

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4.达尔文的生物进化论对于人们正确认识人类在自然界的地位有什么启示?

人类与其他生物有着共同的祖先。人类是大自然的一员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。练习与应用

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。（）一、概念检测√×√练习与应用一、概念检测2.拉马克是研究生物进化的先驱。下列表述哪一项不是拉马克的观点（）A.生物的种类从古至今是一样的B.生物的种类是随着时间的推移而变化的C.生物某器官的发达与否取决于用与不用D.环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状遗传给后代A练习与应用

二、拓展应用1.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?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。练习与应用

二、拓展应用2.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，物种绝灭的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。现在许多濒危物种之所以濒危，在很大程度上是人为因素造成的。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。从另一个角度看，自然选择所淘汰的物种并不是毫无价值