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第6章 第二节
自然选择与适应
三、适应是自然选择的结果
现象分析——提出科学问题
19世纪，伴随欧洲工业革命，英国的环境污染越发严重。随之而来的是人们发现黑色桦尺蛾都集中在空气污染严重的工业化地区，到1895年，曼彻斯特工业区附近的黑蛾所占比例激增到接近100%，而在非工业化地区，灰蛾仍然占绝对优势。
是什么原因导致桦尺蛾“工业黑化”现象出现呢？
假设一：
桦尺蛾的黑化是在污染物的刺激下产生的，并且可遗传给后代。
基于科学问题，提出假设
假设二：
桦尺蛾群体中原本存在着黑色的突变个体，在工业污染区，黑蛾具有生存优势因而被选择保留下来，并繁殖出更多的黑色后代。
资料一：用沾了煤烟成分的树叶喂养桦尺蛾幼虫，发现有少量幼虫变成了黑蛾，且其后代也继承了黑色翅膀。但其他人对该实验进行重复时，没有得出相同的结果。
资料二：在鸟舍中释放同等数目的黑蛾和灰蛾，然后放入一对食虫鸟。结果发现，鸟总是积极捕捉那些在环境中比较显眼的蛾。为了还原自然生态环境和提高实验严谨性，又先后在工业污染区和非污染区开展和重复相关野外实验 ，都得出了与人工鸟舍实验相同实验结果。
学习任务1：分析实验资料，验证假设
假设二正确：
黑蛾的变异不是被煤烟成分诱发的突变，而是在群体中，随机的基因突变导致的，由于鸟类不易发现和捕食停在覆盖着煤烟的树干上的黑蛾，因而黑蛾被更多地保留下来。
依据实验结果，得出结论
学习任务2：阅读课本P126资料，思考回答问题
1. 凯特威尔利用鸟舍做的实验，解决了什么问题？
2. 尝试解释为什么在工业污染地区，黑蛾的生存机会要大于灰蛾？
3. 不同体色桦尺蛾的生存与环境有什么关系？
基因突变
浅色地衣不能生存，
树干裸露发黑
环境污染
工业污染区
种群中同时具有黑蛾和灰蛾
黑蛾与环境区分度小
灰蛾与环境区分度大
鸟类差异性捕食
种群中黑蛾个体所占比例增加
种群中出现“工业黑化”
进化：黑蛾体色基因频率增加
适应
科学探究：细菌耐药性的产生
假设一：细菌接触抗生素后，产生了耐药突变，进而产生了耐药性。
假设二：本来就存在耐药性突变个体，只是数量较少，当使用抗生素后，适应环境的个体存活下来，而不耐药的个体死亡，从而使细菌群体产生耐药性。
学习任务3：分析实验结果， 得出实验结论
先有突变，后有选择
实验方法：影印培养法
摘自：教参
科学探究：细菌耐药性的产生
不耐药突变
耐药突变出现
抗生素作用
淘汰
抗生素作用
存活
繁殖多代
耐药个体比例增多
细菌
细菌耐药性产生
适应
现在你可以解释细菌耐药性的产生了吗？
超级细菌的危害
2010年发现了一种超强耐药性基因NDM-1，携带这种基因的细菌几乎能够抵御除替加环素和粘杆菌素以外的所有抗生素。
超级细菌的危害主要体现在患者对多种药物无效，导致治疗困难，甚至无法医治。
健康生活，杜绝滥用抗生素
请从抗生素使用角度思考，如何才能减缓细菌耐药性产生的速度
务必严格按照医嘱用药，注意抗生素使用量、使用间隔和给药途径等。
自然选择促进生物适应环境
解释大熊猫为什么拥有大而平的臼齿？螳螂为什么拥有特化强大的捕食足？
正是因为自然选择的强大力量，才能使得生物与环境高度适应。
你能尝试举出生物与环境相适应的实例吗？
自然选择促进生物适应环境
适应是普遍存在的生命现象，请尝试进行一下分类。
适应性特征
外形特征
内部结构
代谢
拓展：请查阅资料，人类在进化过程中，有哪些适应性特征变化呢？
思考与讨论
适应性变化能完全免于天敌的捕食吗？
适应具有相对性
某年冬天雷鸟如常换毛，但降雪延迟， 雷鸟反而更容易被敌害发现。
小结
在生物的进化过程中，自然界可以通过寒冷、酷热、食物短缺、天敌危害等诸多方式，对生物的原有性状进行选择。
人类的干预和影响形成的环境同样具有选择作用。
自然选择使得优势个体比例增加，更能适应环境的变化。
自然选择与适应
可遗传变异
有利变异积累
自然选择
进化
基因频率改变
适应
相对性
普遍性
基因突变
基因重组
染色体变异

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