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6.2
自然选择与适应的形成
人教版（2019）必修2 遗传与进化/第6章/第2节
1.运用结构与功能观、进化与适应观等观点，理解适应产生的原因和过程。
2.运用对比与分析、归纳与概括和批判性思维等方法，说出达尔文自然选择学说的优缺点。
学习目标
情境导入
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？
2.从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？
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？
这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。
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。
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。
一、适应的普遍性和相对性
1.找一找：每张图片都有一种动物，你能找到他们吗？
这些生物对环境的一种适应——保护色、拟态
一、适应的普遍性和相对性
针状叶 警戒色 长颈鹿脖子长
结合上述实例，说出适应的两方面含义：
(1)生物的形态、结构适合于完成一定的功能；
(2)生物的形态、结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
通过上述实例，我们知道适应是普遍存在的，适应能让动物绝对安全吗？你能说出一些实例吗？
一、适应的相对性和相对性
2、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
3、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
4、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。
天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蝽、青蛙、蟾蜍等。枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食。
有局限性，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。
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。
二、适应是自然选择的结果
阅读教材P107用拉马克的学说解释下列动物进化的原因。
食蚁兽舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果
鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩、退化
蚯蚓的四肢由于长期不用而退化,因而获得匍匐行进的习性
食蚁兽的舌头又细又长 鼹鼠的眼睛萎缩 蚯蚓的四肢退化
二、适应是自然选择的结果
1.拉马克进化论的内容：用进废退、获得性遗传
项目 拉马克进化学说
进化原因
变异方向
适应性
进化方向
环境和动物的意愿（器官使用情况）可导致定向变异
因定向的变异都是适应环境的
生物自身决定的
外界环境的影响
二、适应是自然选择的结果
你能举例反驳用进废退、获得性遗传的观点吗？
例如，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。
实际上,环境的变化如果未引起遗传物质的改变,就不会使生物产生可遗传的变异。
二、适应是自然选择的结果
2.达尔文自然选择学说
实例1：鳕鱼的年产卵量是500万粒。如果能全部孵化长大, 不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。
生物具有过度繁殖的特点
实例2：蝗虫产卵数多的时候可达每平方米土中产卵4000～5000个卵块，每个卵块中有50～80粒卵，即每平方米有20万～40万粒卵。
二、适应是自然选择的结果
资源有限，生存斗争
二、适应是自然选择的结果
遗传变异、适者生存
二、适应是自然选择的结果
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：资源是有限的
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：具有有利变异的个体生存并留下后代的机会多
推论3：有利变异逐代积累，具有这些有利变异的个体越来越多，形成新的适应特征的生物新类型
基础
动力
遗传变异（内因）
适者生存（结果）
（1）主要内容的解释模型
二、适应是自然选择的结果
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？
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？
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
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。
容易吃到高处的树叶，留下后代的机会多。
逐渐增加。
能。
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。
长颈鹿的适应性特征示意图
（2）思考·讨论·运用自然选择学说解释适应的形成
二、适应是自然选择的结果
（3）达尔文关于适应形成的解释
认为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。
群体中出现可遗传的有利变异（内因）
环境的定向选择（外因）
适应形成的必要条件
二、适应是自然选择的结果
生物的变异
不可遗传的变异：
可遗传的变异
环境因素引起的 (自身的遗传物质没有改变）
（细胞内遗传物质改变）
基因突变
基因重组
染色体变异
二、适应是自然选择的结果
①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。
②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先。
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
（4）自然选择学说的进步意义
二、适应是自然选择的结果
（5）思考·讨论·分析生物进化观点对人们思想观念的影响
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
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
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
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
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。
激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。
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。
人类与其他生物有着共同的祖先。人类是大自然一员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。
二、适应是自然选择的结果
（6）自然选择学说的局限性：
①对于遗传和变异的认识还局限于性状水平。
②不能科学地解释遗传和变异的本质。
③强调物种的形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。
（7）达尔文以后进化理论的发展：
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。
特别提醒
变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发变异。如农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。
环境不能起到诱导变异的作用，
它只是对不定向的变异进行定向选择。
“变异在前，选择在后”
拓展应用
1、工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。
2、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，是在弥补自己对大自然的过失，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，因此，不能完全从自然选择的角度来判断现有物种的存留意义。
3、人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离开自然界而生存，因此，人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代，工农业的发展和医疗水平的提高，使人们的生活条件不断改善，健康水平不断提高，婴幼儿死亡率显著下降，平均寿命显著延长，来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。
本课总结
自然选择与适应的形成
三、随堂练习
1、适应的相对性的形成与下列各项关系最密切的是（ ）
A.环境条件的不断变化 B.变异是不定向的
C.自然选择是定向的 D.环境条件是稳定的
2、下列哪项不属于拉马克的进化观点（ ）
A.用进废退 B.获得性遗传
C.环境改变引起生物变异 D.适应的来源是可遗传的变异
3、对达尔文自然选择学说的正确理解是（ ）
①环境改变使生物产生适应性的变异 ②可遗传的有利变异是生物进化的基础 ③变异是不定向的 ④变异是定向的 ⑤有利变异通过逐代积累形成显著的适应性特征，进而出现新的生物类型
A.②④⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.①③⑤
A
D
B
三、随堂练习
4、经调查发现，某地区菜青虫种群的抗药性不断增强，其原因是连续
多年对菜青虫使用农药。下列叙述正确的是（ ）
A.通过选择导致菜青虫抗药性不断积累
B.使用农药导致菜青虫产生抗药性突变
C.环境是菜青虫抗药性不断增强的动力
D.菜青虫抗药性的增强是人工选择的结果
A

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