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第2节　自然选择与适应的形成
一、适应的普遍性和相对性
1．适应的概念
(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。
2．适应的特性
(1)普遍性
适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。
(2)相对性
适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。
强化记忆：
根据以下情境回答问题：
(1)枯叶蝶高超的伪装艺术能否完全避免被天敌捕食？夏季的雷鸟拥有一身深色的羽毛，到了冬季便更换为雪白的羽毛，减少了被天敌捕食的风险，是一种适应性，但是如果某一年的冬季来得晚，在下雪前雷鸟已将羽毛换成白色，反而更容易被天敌捕食，这说明了什么？试分析其根本原因。
提示　枯叶蝶难以完全避免被天敌捕食。雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己；如果冬季来得晚，在下雪前雷鸟已将羽毛换成白色反而更易被天敌捕食，由此说明适应是相对的。
(2)遗传物质具有稳定性，它是不能随着环境条件的变化而迅速改变的，这就导致经过长期进化形成的适应一般要晚(填“早”或“晚”)于环境条件的变化，这是造成适应相对性的主要原因。
【归纳提升】　
(1)适应的相对性：生物的适应性特征不是绝对的。适应的相对性还表现在它是一种暂时的现象，而不是永久的。当环境条件出现较大的变化时，适应就变成了不适应，有时还成为有害的甚至致死的因素。
(2)适应相对性的根本原因：遗传物质的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
二、适应是自然选择的结果
1．拉马克进化学说
(1)主要观点
彻底否定了物种不变论，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的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
(2)评价
拉马克的进化学说在当时是有进步意义的，但他对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。
2．达尔文自然选择学说
(1)解释模型
(2)对适应的解释
①适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。
②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。
(3)进步意义
①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的，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)局限性
对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。
3．达尔文以后进化理论的发展
(1)发展的原因
①关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。
②关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。
(2)发展的结果
形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。
【易错警示】　
(1)细菌中有抗药性强的变异个体出现，抗生素只起到选择作用，而不是诱导作用，变异在前，选择在后。
(2)生存斗争包括生物与环境，生物种内及生物种间的斗争。
强化记忆：
请结合情境，回答问题：
下图表示达尔文对现代长颈鹿进化形成过程的解释，请据图回答下列问题：
(1)长颈鹿祖先的颈和前肢的长短有差异吗？由此说明什么问题？
提示　有差异。说明变异是不定向的。
(2)在旱季缺乏青草的时期，颈和前肢长短不同的个体生存机会相等吗？由此说明什么问题？
提示　生存机会不相等。颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物，从而得以生存并繁殖。食物在决定长颈鹿变异个体的生存和淘汰过程中，起到了选择作用。
(3)请分别利用拉马克和达尔文的进化观点，解释长颈鹿脖子长的原因。
提示　拉马克观点解释：长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了(用进废退)，然后遗传给了下一代(获得性遗传)。
达尔文观点解释：在缺乏青草的干旱时期，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。
(4)通过对长颈鹿的进化历程的分析，你能否解释达尔文自然选择学说中遗传变异和自然选择的关系？
提示　变异是不定向的，自然选择的直接对象就是生物的变异性状，定向筛选出有利变异和不利变异，通过遗传使生物微小的有利变异得以积累加强。
【归纳总结】　
(1)自然选择(定向选择)的对象
①直接对象是生物的性状。
②间接对象是相关的基因型。
③根本对象是与性状相对应的基因。
(2)自然选择的因素：外界环境(环境不是诱变因素而是选择因素)，包括无机环境和生物环境。
(3)自然选择的手段：生存斗争(包括生物与环境、生物与生物之间的斗争)。
(4)进化的内因：遗传和变异。
①生物的变异是不定向的，其中变异可分为有利变异和不利变异。
②遗传的作用：使生物微小的有利变异得以积累加强，从而形成适应特定环境的生物新类型。
(5)选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈，选择越频繁，生物进化速度就越快。
强化记忆：
1．拉马克进化学说的主要观点是用进废退和获得性遗传。
2．达尔文的自然选择学说的主要观点：(1)过度繁殖；(2)生存斗争；(3)遗传和变异；(4)适者生存。
3．达尔文生物进化论的意义
(1)使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的。
(2)揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。
(3)科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
4．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。
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