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§6-2 自然选择与适应的形成
生物的进化
第2节 自然选择与适应的形成
学习目标
适应 ①含义2；②特点2；③适应相对性的根本原因
适应是自然选择的结果
①生物不变论；
②拉马克生物进化论；
③达尔文自然选择学说；
④现代生物进化理论
1.枯叶蝶在停息时，翅膀很像一片枯叶，这有什么适应意义？
3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与上面的解释有矛盾吗？如果有，又怎样解释？
2.从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？
这是拟态现象，使枯叶蝶更好的隐藏自己，不易被天敌发现，更有效地繁衍后代，这是枯叶蝶对环境的一种适应。
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。
这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征，如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑，用来警示天敌不要靠近。
问题探讨
同枯叶蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征。适应是如何形成的？这是生物进化理论研究的核心问题之一。那么什么是适应
适应的普遍性和相对性
适应的含义
适应的普遍性和相对性
①适应是指生物的形态结构适合于完成一定的功能
蝙蝠的翼的形态结构适合于飞翔
鲸的鳍的形态结构适合于水中游泳
仙人掌的茎可储存水、叶变为刺状可减少水分散失，适应干旱缺水环境
仙人掌
北极熊
旗形树
北极熊厚厚的脂肪层，可以起到保温作用，适应寒冷的北极环境
旗形树的树冠像一面旗帜，为了适应环境中的定向强风
适应的普遍性和相对性
适应的含义
雷鸟是寒带地区特有的鸟类。羽毛颜色因季节而异，而与环境一致︰冬季羽毛白色，与雪地相一致；春夏则为有横斑的灰或褐色，以配合冻原地区的植被颜色。
雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色，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？
雷鸟(春夏)
雷鸟(冬)
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。
适应的普遍性和相对性
适应的特点
①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。
避役的保护色
某种蛇的警戒色
竹节虫的拟态
企鹅对寒冷环境的适应
适应的普遍性和相对性
适应的特点
②相对性：环境条件多变，在此环境下的适应，不一定在彼环境下能适应。
【思考·讨论】分析适应的相对性
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、猎蟒、青蛙、蟾蜍等。
枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食。
步甲
猎蟒
胡蜂
适应的普遍性和相对性
适应的特点
②相对性
【思考·讨论】分析适应的相对性
雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，这有利于在白色皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性？
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。
夏天的雷鸟
冬天的雷鸟
降雪延迟的雷鸟
适应的普遍性和相对性
适应的特点
②相对性
【思考·讨论】分析适应的相对性
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。
过渡
自主阅读教材P107-108，思考：
各种生物的适应性特征是如何形成的？
认为各种生物都是自古以来就如此的。
适应是自然选择的结果
①物种不变论
拉马克
（J.-B.Lamarck，1744—1829）
法国博物学家
彻底否定了物种不变论
最先提出生物进化的学说
进化论的奠基人
适应是自然选择的结果
②进化论——拉马克的生物进化论
拉马克的
进化学说
观点1：当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的（不是神创的）
各种生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的（是可变的）；
观点2：适应的形成都是由于“用进废退”和“获得性遗传”
用进废退：器官越用越发达，废而不用就会造成形态上的退化；
获得性遗传：这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。
适应是自然选择的结果
②进化论——拉马克的生物进化论：内容
适应是自然选择的结果
②进化论——拉马克的生物进化论：实例
举 例
食蚁兽的舌头细长
是长期舔食蚂蚁的结果
用进废退：器官越用越发达，废而不用就会造成形态上的退化；
事实：食蚁兽舌头平均长度是60cm，成年后不会增长。
适应是自然选择的结果
②进化论——拉马克的生物进化论：实例
举 例
获得性遗传：这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。
事实：鼹鼠是一种具有立体嗅觉感的哺乳动物，幼年有微弱视力，常年不见天日，成年后退化。
鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩退化。
成功和不足
拉马克提出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。
适应是自然选择的结果
②进化论——拉马克的生物进化论
思考：你能举例反驳用进废退、获得性遗传的观点吗？
1.物种不变论：各种生物都是自古以来就是如此的。
2.拉马克的进化学说：
①当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。
②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。
③生物中各种适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
（×）
（×）
（√）
（√）
适应是自然选择的结果
③进化论——达尔文的自然选择学说
达尔文
（C.R. Darwin，1809—1882）
英国生物学家
曾经乘坐贝格尔号舰作了历时5年的环球航行，对动植物和地质结构等进行了大量的观察和采集。出版《物种起源》，提出了自然选择学说，从而摧毁了各种唯心的神造论以及物种不变论。
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，形成具有新的适应性特征的生物新类型
适应是自然选择的结果
③进化论——达尔文的自然选择学说
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？
容易吃到高处的树叶，留下后代的机会多
逐渐增加
长颈鹿的适应性特征示意图
【思考·讨论】运用自然选择学说解释适应的形成
适应是自然选择的结果
③进化论——达尔文的自然选择学说
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
【思考·讨论】运用自然选择学说解释适应的形成
适应是自然选择的结果
③进化论——达尔文的自然选择学说
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。
适应是自然选择的结果
③进化论——达尔文的自然选择学说
主要内容
过度繁殖
生存斗争
遗传和变异
适者生存
过度繁殖
不定向变异
生存斗争
适者生存
生物新类型
加剧
产生
环境定向选择
结果
可遗传的有利变异个体遗传积累
遗传变异
（内因）
适者生存
（结果）
过度繁殖（条件）
进化的动力
生存斗争（动力）
结 论
适应的来源：可遗传的变异。
适应的产生：是自然选择的结果。
适应形成的必要条件：群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择。
适应是自然选择的结果
③进化论——达尔文的自然选择学说
达尔文自然选择学说的意义
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。
科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
①对生物进化的解释局限于个体（性状）水平。
②对于遗传和变异的本质不能做出科学的解释。
③强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。
达尔文自然选择学说的局限性
恩格斯将达尔文的生物进化论誉为19世纪自然科学的三大发现之一。
适应是自然选择的结果
③进化论——达尔文的自然选择学说
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？
讨论
在西方国家，当时“神创论”和“物种不变论”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、漫骂和讥讽。
请收集生物进化论的相关资料，讨论一下问题。
【思考·讨论】分析生物进化观点对人们思想观念的影响
【思考·讨论】分析生物进化观点对人们思想观念的影响
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，作为换起同胞救国国强的警钟。这一做法在当时起到了什么作用？
马克思读了达尔文的《物种起源》后，再写给恩格斯的一封信中说：“虽然这本书用英文写得很粗略，但是他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？
讨论
激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。
请收集生物进化论的相关资料，讨论一下问题。
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。
【思考·讨论】分析生物进化观点对人们思想观念的影响
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？
讨论
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”
请收集生物进化论的相关资料，讨论一下问题。
适应是自然选择的结果
④进化论——现代生物进化理论
发 展
从研究水平上看：
已从性状水平深入到基因水平。
从研究对象上看：
已从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。
实 质
以自然选择为核心的现代生物进化理论。
小结
适应是自然选择的结果
自然选择学说与拉马克进化学说的比较
项目 自然选择学说 拉马克进化学说
区别 变异 变异是不定向的，本来就有；环境和生物都不决定变异的方向 变异是定向的，环境和生物意愿可决定变异的方向
适应环境 适者生存，不适者被淘汰 环境和生物意愿决定的变异都适应环境
进化方向 自然选择决定 生物自身决定
联系 认为生物不是神造的，而是由更古老的生物进化来的，即简单→复杂、低等→高等、且都是“渐变”的结果 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。（ ）
√
X
√
课堂检测
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
课堂检测

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