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第2节
第6章　生物的进化
人教版高中生物 必修2
自然选择与适应的形成
学习目标
1.举例说明适应的普遍性和相对性。
2.运用自然选择学说解释适应的形成，评述自然选择的结果(重、难点)。
情境导入
找一找，枯叶蝶在哪里？
适应的普遍性和相对性
一
适应是自然选择的结果
二
目录
适应的普遍性和相对性
一
1、适应的含义
生物体的形态结构适合于完成一定的功能。
1
小肠很长，约6米；小肠内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，使小肠的消化、吸收面积大大增加；小肠绒毛壁很薄，只由一层上皮细胞构成，且绒毛中有丰富的毛细血管和毛细淋巴管。
小肠内表面
毛细血管的管壁极薄，只由一层上皮细胞构成，管内径仅有8～10微米，只能允许红细胞（直径7.7微米）单行通过；毛细血管的这些特点使得血液与细胞充分进行物质交换。
毛细血管
仙人掌叶子退化，根系发达，适应干旱缺水的沙漠环境
北极熊白色的毛发，厚厚的脂肪层，适应寒冷的北极环境
适应的普遍性和相对性
一
1、适应的含义
生物体的形态结构适合于完成一定的功能。
1
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
资料拓展
拟态：
指一种生物模拟另一种生物或模拟环境中的其它物体，从而获得好处的现象。
尺蠖
叶滫
枯叶蝶
钩线青尺蛾的幼虫
夏威夷肉食毛毛虫
兰花螳螂
资料拓展
保护色：
指动物把体表的颜色变为与周围环境相似的颜色，以保护自己不被敌害发现。
行进过程中瞬间变色的章鱼
资料拓展
警戒色：
指某些有恶臭或毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。
箭毒蛙
毒蝇伞
适应是普遍存在的，
所有的生物都具有适应环境的特征。
适应的普遍性和相对性
一
2、适应的特性
普遍性
1
适应是普遍存在的，
所有的生物都具有适应环境的特征。
适应的普遍性和相对性
一
2、适应的特性
适应的相对性
任务1
1.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？
雷鸟(春夏)灰/褐色
雷鸟(冬)白色
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。
相对性
2
适应的普遍性和相对性
一
2、适应的特性
普遍性
1
适应是普遍存在的，
所有的生物都具有适应环境的特征。
相对性
2
适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。
适应的相对性
任务1
2.造成适应具有相对性的主要原因是什么？
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之中，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。
跟踪训练
1.下列关于生物适应性的叙述，不正确的是
A. 生物的适应性可以理解为生物的形态结构适合于完成一定的功能
B. 仙人掌的叶退化成针形是对干旱环境的适应
C. 生物能够适应环境，但是对环境的适应具有相对性
D. 生物的适应具有普遍性，只要生物具有某种适应性特征，就能长期生存和繁衍
每种生物的适应都不是绝对的、完全的适应，只是一定程度上的适应，环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响，所以生物具有某种适应性特征，不一定能长期生存和繁衍
跟踪训练
2.刺猬遇到敌害时身体缩成一团，以背部的硬刺保护自己。但狐狸有时会把刺猬抛向空中，待其落地伸展躯体的刹那间，咬住其无刺的腹部而将它吃掉。这个例子说明
A. 适应的普遍性 B. 适应的相对性
C. 适应的多样性 D. 生存在于竞争
各种生物的适应性特征是如何形成的呢？
适应的普遍性和相对性
一
适应是自然选择的结果
二
目录
适应是自然选择的结果
二
各种生物自古以来都是就如此的。
物种不变论认为生物物种不可改变的理论。与“进化论”相对。18世纪的瑞典生物学家林耐依据《圣经》的教义所倡导。认为地球上包括人类在内的各种生物，都是上帝创造的，是一成不变的，或只能在种的范围内变化，不能形成新种。
1、物种不变论的观点
适应是自然选择的结果
二
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
2、拉马克的进化学说
适应是自然选择的结果
二
主要内容
1
①反对物种不变论。
②当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的；
③各种生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的。
进化原因
2
①用进废退
用进：器官用得越多就越发达，
废退：器官废而不用，就会造成形态上的退化。
②获得性遗传
因用进废退而获得的性状可以遗传给后代
鼹鼠
食蚁兽
2、拉马克的进化学说
适应是自然选择的结果
二
意义
3
①否定了神创论和物种不变论。
②历史上第一个提出比较完整的进化学说。
不足
4
①提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持，大多来自
主观臆测。
②过于强调环境的变化直接导致物种的改变，具有局限性。
2、拉马克的进化学说
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
达尔文
（C.R. Darwin，1809—1882）
英国生物学家
达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔号”，做了历时五年（1831-1836）的环球航行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了生物进化的观点。终于在1859年出版了震动当时学术界的巨著《物种起源》。
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
①过度繁殖：
例如：鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过,如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满 。 　　
事实上，自然界里其他一些生物的繁殖能力远远超过鲫鱼。因此，若按理论上计算，即使繁殖最慢的生物，也会在不太长的时间内产生大量的后代而占满地球。
虫卵
相对于环境的承载量，繁殖能力表现为过度。
鳕鱼
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
②生存斗争：
斗争的方式：种内斗争、种间斗争、生物与环境（如干旱、寒冷）之间的斗争。
斗争的起因：过度繁殖与有限生存条件之间的矛盾
生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。
斗争的结果：优胜劣汰
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
③遗传变异：
生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状。
变异是不定向的
有利变异可以遗传给下一代
生物的变异有的更适应环境，有的却不适应环境。
(有利变异、不利变异)
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
④适者生存：
有利变异逐代积累，具有这些有利变异的个体越来越多，形成具有新的适应特征的生物新类型
经过生存斗争，凡是生存下来的生物个体都是对环境适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的。
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
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：
个体间普遍存在差异
事实5：
许多变异是可能遗传的
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，形成具有新的适应特征的生物新类型
遗传变异
适者生存
过度繁殖
生存斗争
自然选择的条件
自然选择的手段
进化的内因
自然选择的结果
进化的动力
自然选择的手段
自然选择学说的解释模型
1
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
自然选择学说的解释模型
1
主要内容：
①过度繁殖——自然选择的条件；
②生存斗争——自然选择的手段，进化的动力；
③遗传变异——自然选择的基础，进化的内因；
④适者生存——自然选择的结果。
运用自然选择学说解释适应的形成
任务2
1.如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：
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
运用自然选择学说解释适应的形成
任务2
长颈鹿
的祖先
过度繁殖
生存斗争
长颈长腿的长颈鹿存活
适者生存
现代
长颈鹿
后代长颈鹿出现差异
(长颈长腿)
遗传积累
遗传变异
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
适应的来源：
遗传变异
适应形成的原因：
自然选择
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。
运用自然选择学说解释适应的形成
任务2
2.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？并说明理由。
3.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。
能用自然选择学说解释，枯叶蝶的祖先种群中出现形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，使这类蝴蝶具有形似枯叶的适应性特征。
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。
枯叶蝶的拟态
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
意义
①使生物学第一次摆脱了神学的束缚。
②揭示了生物界统一性的原因：所有生物都有共同的祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。
局限性
①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变异的本质。
②对生物进化的解释局限于个体水平，认为生物进化是以个体为单位。
性状水平
以个体为单位
性状水平
以个体为单位
适应是自然选择的结果
二
3、达尔文的自然选择学说
发展
基因水平
以种群为单位
达尔文的进化论
现代生物进化理论
1.达尔文自然选择学说内容的深度分析
①过度繁殖
各种生物具有较强的繁殖能力，可产生大量后代
相对于环境的承载能力，繁殖能力表现为“过度”
②生存斗争
起因：过度繁殖与生存条件之间的矛盾
斗争的方式
斗争的结果：优胜劣汰
种内斗争
种间斗争
生物与环境之间的斗争
③遗传变异
变异是不定向的
遗传的作用：有利于微小有利变异的积累
有利变异
不利变异
④适者生存
生物产生的不定向变异，由自然选择决定其保留或被淘汰
与环境相适应的变异类型，通过多次的选择得以保留
1.达尔文自然选择学说内容的深度分析
2.拉马克与达尔文进化学说的比较
项目 拉马克的进化学说 达尔文的自然选择学说
区 别 进化 原因 外界环境的影响是生物进化的主要原因 遗传和变异是生物进化的内因，环境条件改变是生物进化的外因
变异 方向 变异是定向的，环境和器官的使用情况决定变异的方向 变异是生物本来就有的，是不定向的
适应性 变异都是适应环境的 有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，不适者被淘汰
进化 方向 由生物自身决定 由自然选择决定
联系 都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的
跟踪训练
3．下列叙述不符合拉马克进化学说的是(　　)
A．鲸没有牙齿，是因为它们吞食浮游生物
B．长颈鹿的颈很长是采食高处树叶反复伸颈的结果
C．羚羊听觉灵敏、奔跑快是长期自然选择的结果
D．蛇身体细长无足，是经常出入鼠穴捕食的结果
跟踪训练
4．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变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型
A．②④⑤ B．②③⑤ C．①②④ D．①③⑤
环境改变时，具有适应性变异的生物生存的机会多——环境选择了适应性的变异
过度繁殖—自然选择的条件；
生存斗争—自然选择的手段，进化的动力
遗传变异—自然选择的基础，进化的内因
适者生存—自然选择的结果。
不同观点
用进废退
获得性遗传
拉马克的观点
物种不变化
达尔文自然选择学说
局限性
意义
过度繁殖
生存斗争
遗传和变异
适者生存
适应的普遍性和相对性
自然选择适应的形成
适应是自然选择的结果
五分钟查落实
【要语必背】
1.拉马克的进化学说包括以下几个要点：
(1)彻底否定了物种不变论，提出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是在进化过程中逐渐形成的。
(3)适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
2.达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。
3.达尔文自然选择学说的进步意义和局限性。
进步意义：(1)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，生物的多样性和适应性是进化的结果。
局限性：(1)不能科学地解释遗传和变异的本质。
(2)对于遗传和变异的认识还局限于性状水平。
4.变异在前，选择在后；变异是不定向的，自然选择是定向的。
【长句表达】
1.适应包括哪两个方面的含义？
一是指 ，二是指_______________
。
2.达尔文认为适应形成的必要条件是什么？
。
3.达尔文自然选择学说的主要内容是什么？
。
生物的形态结构适合于完成一定的功能
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
群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择
过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存

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