6.2自然選擇與適應(yīng)的形成-高一生物下學期高效課件（人教版2019必修2）

第6章

生物的進化

第2節(jié)自然選擇與適應(yīng)的形成問題探討枯葉蝶在停息時，翅膀很像一片枯葉，這有什么適應(yīng)意義？這是擬態(tài)現(xiàn)象，使枯葉蝶更好的隱藏自己，不易被天敵發(fā)現(xiàn)，更有效地繁衍后代，這是枯葉蝶對環(huán)境的一種適應(yīng)?？萑~蝶擬態(tài)：一種生物模擬另一種生物或模擬環(huán)境中的其它物體，從而獲得好處的現(xiàn)象。竹節(jié)蟲擬葉蝗圓掌舟蛾蘭花螳螂問題探討保護色：動物把體表的顏色改變?yōu)榕c周圍環(huán)境相似的顏色，以保護自己不被敵害發(fā)現(xiàn)。變色龍雷鳥青蛙警戒色：某些有惡臭或毒刺的動物和昆蟲所具有的鮮艷色彩和斑紋。箭毒蛙眼蝶一、適應(yīng)的普遍性和相對性（一）“適應(yīng)”的兩方面含義1.與功能的適應(yīng)生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)，適合于完成一定的功能。2.與環(huán)境的適應(yīng)生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能，適合于該生物在一定的環(huán)境中生存和繁殖。毛細血管的管壁極薄，只由一層上皮細胞構(gòu)成，管內(nèi)徑僅有8～10微米，只能允許紅細胞（直徑7.7微米）單行通過；毛細血管的這些特點使得血液與細胞充分進行物質(zhì)交換。仙人掌葉子退化，發(fā)根系發(fā)達，適應(yīng)干旱缺水的沙漠環(huán)境。雷鳥在冬季來臨前將羽毛換成白色的，這有利于在白雪皚皚的環(huán)境中保護自己。這種適應(yīng)現(xiàn)象有沒有局限性？在進行以上分析的基礎(chǔ)上，請你用自己的話概括適應(yīng)相對性的原因。這種適應(yīng)現(xiàn)象是有局限性的，比如，如果降雪延遲，已經(jīng)換成一身白色羽毛的雷鳥反而容易被天敵發(fā)現(xiàn)。適應(yīng)特征來自遺傳，而環(huán)境是處于不斷變化中的，遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾是適應(yīng)相對性的根本原因。（二）適應(yīng)的普遍性和相對性1.普遍性

所有生物都具有適應(yīng)環(huán)境的特征。2.相對性一、適應(yīng)的普遍性和相對性各種生物的適應(yīng)性特征是如何形成的呢？神創(chuàng)論物種不變論二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果

歷史上第一個提出比較完整的進化學說的是法國博物學家拉馬克。拉馬克（一）拉馬克的進化學說1.拉馬克進化學說的主要內(nèi)容①所有生物都是由____________________來的；②各種生物的適應(yīng)性特征并不是自古以來如此的，而是在_________過程中_________形成的；更古老的生物進化進化逐漸③適應(yīng)的形成的原因都是于____________和____________。用進廢退獲得性遺傳用進廢退：器官用得越多越______，器官廢而不用，就會造成_______________；發(fā)達形態(tài)上的退化（一）拉馬克的進化學說獲得性遺傳：因___________而獲得的性狀是__________________的。可以遺傳給后代用進廢退用進廢退和獲得性遺傳是拉馬克用來解釋生物進化的主要原因。食蟻獸的舌頭之所以細長，是長期舔食螞蟻的結(jié)果。

鼴鼠長期生活在地下，視覺派不上用場，眼睛就萎縮退化。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果長頸鹿以樹葉為食，草地退化（

）后，要吃樹葉，于是使勁將頸伸長（

），這樣頸越伸越長（

），并且這一性狀能遺傳給后代（

）。長此以往，終于形成了現(xiàn)在的長頸鹿。

運用拉馬克的進化學說解釋長頸鹿的長頸。環(huán)境改變主觀意愿用進獲得性遺傳項目拉馬克進化學說進化原因變異方向適應(yīng)性進化方向外界環(huán)境的影響環(huán)境和動物的意愿（器官使用情況）可導致定向變異定向的變異都是適應(yīng)環(huán)境的生物自身決定的二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果（一）拉馬克的進化學說2.對拉馬克進化學說的評價意義：①

否定了神創(chuàng)論和物種不變論。②

歷史上第一個提出比較完整的進化學說。不足：①

提出的用進廢退和獲得性遺傳的觀點缺少科學證據(jù)的支持，大多來自主觀臆測。②

過于強調(diào)環(huán)境的變化直接導致物種的改變，具有局限性。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果（二）達爾文的自然選擇學說1.內(nèi)容達爾文達爾文認為適應(yīng)的來源是可遺傳的變異，適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。達爾文自然選擇學說的解釋模型二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果事實1：過度繁殖鱈魚的年產(chǎn)卵量是500萬粒。有人計算過,如果鱈魚所產(chǎn)的卵全部能孵化長大成魚,那么不出6年,整個大西洋就會被鱈魚塞滿。生物能夠產(chǎn)生超出實際資源能承受的大量后代事實2：物種內(nèi)個體數(shù)量保持穩(wěn)定事實3：資源是有限的思考：生物個體怎樣才能在有限的資源中存活下來？個體間存在著生存斗爭推論1:二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果事實4：同種個體間普遍存在著差異（變異）事實5：許多變異是可以遺傳的思考：什么樣的變異個體生存和留下后代的機會多呢？新的生物類型是怎樣產(chǎn)生的呢？推論2：有利變異（適應(yīng)環(huán)境的變異類型）的個體，生存并留下后代的機會多。推論3：有利變異逐代積累具有有利變異的個體越來越多形成具有新的適應(yīng)特征的生物新類型二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果（二）達爾文的自然選擇學說1.內(nèi)容達爾文認為適應(yīng)的來源是可遺傳的變異，適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。生存斗爭遺傳與變異適者生存過度繁殖生物進化的基礎(chǔ)生物進化的動力生物進化的內(nèi)因生物進化的結(jié)果二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果長頸鹿主要以樹葉為食，而在漫長的干早季節(jié)，食物的缺乏是經(jīng)常發(fā)生的。設(shè)想在某個歷史時期，長頸鹿的祖先群體中出現(xiàn)了頸長的個體，這一變異是可以遺傳的。這樣的個體在生存和繁殖上具有什么優(yōu)勢？經(jīng)過若干代的繁殖，長頸鹿祖先群體中頸長的個體所占的比例將會怎么變化？基于以上分析，請概括長頸鹿“長頸”的這一適應(yīng)性特征是如何形成的。這樣的個體更容易得到食物而生存下來，產(chǎn)生后代的概率更大。經(jīng)過若干代的繁殖，群體中頸長的個體所占的比例會逐漸增加。在一定環(huán)境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會賦予某些個體生存和繁殖的優(yōu)勢，經(jīng)過代代繁殖，群體中這樣的個體會越來越多，有利變異通過逐代積累而成為顯著的適應(yīng)性特征。用自然選擇學說解釋長頸鹿長頸這一適應(yīng)性特征形成的原因。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果（二）達爾文的自然選擇學說2.運用自然選擇學說解釋適應(yīng)的形成適應(yīng)形成的必要條件：①群體中出現(xiàn)

的有利變異

②環(huán)境的

選擇可遺傳定向（1）變異在前、是內(nèi)因，環(huán)境選擇在后、是外因；（2）環(huán)境的作用是對變異的生物進行定向選擇；（3）變異是不定向的，環(huán)境選擇是定向的，進化也是定向的；（4）生存斗爭越激烈，進化的速度越快。自然選擇的直接對象是生物的性狀，間接對象是相關(guān)的基因型，根本對象是與性狀相對應(yīng)的基因。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果（二）達爾文的自然選擇學說3.自然選擇學說的意義①揭示了生物界的統(tǒng)一性是由于所有生物都有

，生物的

和

是進化的結(jié)果。②論證了生物是不斷進化的，并且對生物進化的原因提出了合理的解釋。③被譽為19世紀自然科學的三大發(fā)現(xiàn)之一。④使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的軌道。共同祖先多樣性適應(yīng)性4.自然選擇學說的局限性①對生物進化的解釋局限于

水平。②對于遺傳和變異的

不能做出科學的解釋。③強調(diào)物種形成都是

的結(jié)果，不能很好地解釋

等現(xiàn)象。個體（性狀）本質(zhì)漸變物種大爆發(fā)二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果項目拉馬克進化學說自然選擇學說區(qū)別進化原因變異方向適應(yīng)性進化方向共同點外界環(huán)境的影響變異是定向的，環(huán)境和使用情況決定進化的方向變異都是適應(yīng)環(huán)境的生物自身決定的遺傳變異是生物進化的內(nèi)因，生存斗爭是生物進化的動力變異是自發(fā)的，不定向的有些變異適應(yīng)環(huán)境的，適者生存，有些變異不適應(yīng)環(huán)境，被淘汰。自然選擇決定生物進化的方向都認為生物是由低等到高等，由簡單到復雜逐漸進化的（三）自然選擇學說與拉馬克進化學說的比較二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果三、達爾文以后的理論發(fā)展1.遺傳變異方面①研究水平：從

水平深入到

水平。②研究結(jié)果：認識到了

。2.適應(yīng)以及物種的形成方面

研究對象：以

為單位，發(fā)展到以

為基本單位。3.發(fā)展結(jié)果

形成了以

為核心的現(xiàn)代生物進化理論。性狀基因遺傳和變異的本質(zhì)生物個體種群自然選擇練習與應(yīng)用一、概念檢測1．適應(yīng)的形成離不開生物的遺傳和變異(內(nèi)因)與環(huán)境(外因)的相互作用。判斷下列與適應(yīng)及其形成相關(guān)的表述是否正確。（1）適應(yīng)不僅是指生物對環(huán)境的適應(yīng)，也包括生物的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。（）（2）具有有利變異的個體，都能成功地生存和繁殖后代；具有不利變異的個體，會過早死亡不能留下后代。（）（3）適應(yīng)相對性的根本原因是遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾。（）√X√2．拉馬克是研究生物進化的先驅(qū)。下列表述哪一項不是拉馬克的觀點（）A．生物的種類從古至今是一樣的B．生物的種類是隨著時間的推移而變化的C．生物某器官的發(fā)達與否取決于用與不用D．環(huán)境的變化使生物出現(xiàn)新的性狀，并且將這些性狀遺傳給后代A二、拓展應(yīng)用1.有人認為，工蜂不能繁殖后代，因此，它們適于采集花粉的性狀在進化上沒有意義。你同意這種觀點嗎？為什么？工蜂雖然不能繁殖后代，但它們適于采集花粉的性狀在進化上仍是有意義的。因為決定這些性狀（有利變異）的基因存在于蜂王和雄蜂的基因組中，可以遺傳給后代。也正是由于工蜂有這些性狀，才能使蜂王獲得充足的食物來繁殖后代。2.人類對瀕危動植物進行保護，會不會干擾自然界正常的自然選擇？為什么？在自然界，物種絕滅的速率本來是很緩慢的，人類活動大大加快了物種絕滅的速率。現(xiàn)在許多瀕危物種之所以瀕危，在很大程度上是人為因素造成的。因此，一般來說，人類對瀕危物種的保護，是在彌補自己對自然界的過失，不能說是干擾了自然界正常的自然選擇。從另一個角度看，自然選擇所淘汰的物種并不是毫無價值，因此，不能完全從自然選擇的角度來判斷現(xiàn)有物種的存留意義。練習與應(yīng)用