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第6章 生物的进化
第2节 自然选择与适应的形成
当今丰富多样的生物是如何形成的？
既然有共同祖先，为什么不同生物会有不同的特点？
核心论点
生物都是由原始的共同祖先进化而来的，生物的多样性和适应性是进化的结果
支持证据
直接证据：化石
间接证据：胚胎学证据、比较解剖学证据、
细胞和分子水平的证据
理论解释
1.经典解释（个体水平）——达尔文的自然选择学说：自然选择与适应的形成。
2.现代解释（种群和基因水平）——现代生物进化理论：物种形成理论、协同进化理论
你说我猜
描述下列生物的形态结构及其生活环境的特点
枯叶蝶
叶子退化，根系发达，适应干旱缺水的沙漠环境
仙人掌
白色的毛发，厚厚的脂肪层，适应寒冷的北极环境
北极熊
冬天的雷鸟
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
资料1
适应的普遍性和相对性
是指生物的形态结构适合于完成一定的功能
适应的含义
小肠的结构特点适于消化和吸收功能
人的小肠
小肠位于腹中，是食物消化吸收的主要场所。小肠全长约4-6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。
小肠内壁
资料2
指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
普遍性：
特点
适应在自然界中是普遍存在的。
相对性：
生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应。
思考：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之中，遗传的稳定性与环境之间不断变化的矛盾是适应相对性的根本原因。
夏天的雷鸟
冬天的雷鸟
降雪延迟的雷鸟
概念检测
2.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，只要具有某种适应性特征，就能长期生存和繁衍
1.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
√
√
适应是自然选择的结果
各种生物的适应性特征是如何形成的呢？
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）主要内容：
①当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。
②生物是由低等到高等逐渐进化的。
③适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
拉马克（1774～1829）
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。
（2）意义：
拉马克的进化学说
用进废退：
获得性遗传：
食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果
鼹鼠由于长期生活在地下，眼睛就萎缩退化。
器官使用越多越发达，不使用就退化。
由于环境引起或由于用进废退引起的变化，都是可以遗传的。
后代
眼睛也是退化的
后代
舌头也是细长的
你能举例反驳用进废退和获得性遗传观点吗？
人用眼过度，视力反而下降！
运动员的后代，无专业训练，就无法跟父母一样拥有发达的肌肉、健壮的体格。
2. 拉马克的进化学说
适应是自然选择的结果
（3）不足：
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。
解释适应是自然选择的结果
达尔文注意到，一切生物都有快速增加其个体数量的倾向，具有很强的生殖能力，但生物群体的个体数量却往往是相对稳定的，自然界提供给每种生物的资源有限。综合以上事实，他推测自然界中将不可避免地要发生生存斗争。
群体是由同种个体组成的，在群体中存在者相当大的差异，且可以产生出遗传效应。在一个种群中，其中具有有利变异的个体在生存斗争中生存并留下后代的机会多，具有不利变异的个体则容易在生存斗争中被淘汰，达尔文认为，通过连续的选择，可以使生物更加适应所处的环境。
1885年，达尔文开始鸽子驯养实验。在不同人工驯养条件下，由相同祖先繁殖得到的后代鸽子产生了较大差异，因此他认为自然扮演了养鸽人的角色，选择哪些个体可以继续生存和繁殖。
模型建构
问题1：通过观察，达尔文发现生物繁殖具有什么特点？
问题2：达尔文推测自然界存在生存斗争的依据是什么？生存斗争的结果是什么？
问题3：通过驯养实验，达尔文认为自然环境对生物的适应起什么作用？
生物都有过度繁殖的倾向
物种内的个体数能保持稳定
资源是有限的
个体间存在着生存斗争
个体间普遍存在差异(变异)
许多变异是可能遗传的
具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多
解释适应是自然选择的结果
达尔文注意到，一切生物都有快速增加其个体数量的倾向，具有很强的生殖能力，但生物群体的个体数量却往往是相对稳定的，自然界提供给每种生物的资源有限。综合以上事实，他推测自然界中将不可避免地要发生生存斗争。
群体是由同种个体组成的，在群体中存在者相当大的差异，且可以产生出遗传效应。在一个种群中，其中具有有利变异的个体在生存斗争中生存并留下后代的机会多，具有不利变异的个体则容易在生存斗争中被淘汰，达尔文认为，通过连续的选择，可以使生物更加适应所处的环境。
1885年，达尔文开始鸽子驯养实验。在不同人工驯养条件下，由相同祖先繁殖得到的后代鸽子产生了较大差异，因此他认为自然扮演了养鸽人的角色，选择哪些个体可以继续生存和繁殖。
模型建构
生物都有过度繁殖的倾向
物种内的个体数能保持稳定
资源是有限的
个体间存在着生存斗争
个体间普遍存在差异(变异)
许多变异是可能遗传的
具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多
思考：下列词条中，哪些是达尔文发现的事实，哪些是推论？并建构它们的逻辑关系。
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(变异)
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
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
（1）自然选择学说的解释模型
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
达尔文自然选择学说
运用模型解释适应的形成
活动内容：运用模型解释解释长颈鹿适应性特征—长脖子的形成，
并用自己的话概括适应是如何形成的。
活动形式：小组讨论，代表分享，呈现结果。
活动时间：3分钟
适应是自然选择的结果
（1）自然选择学说的解释模型
达尔文自然选择学说
长颈鹿产生的后代超过环境承受能力
它们都要吃树叶而树叶不够吃
它们有颈长和颈短的差异
颈长的能吃到树叶生存下来，颈短吃不到树叶而饿死
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
尝试用达尔文的理论解释长颈鹿适应性特征—长脖子的形成
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。
用自己的话概括适应是如何形成的。
达尔文的自然选择学说
适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。
过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存。
内容
定向的自然选择
适者生存、不适者淘汰
选择作用
变异在前，选择在后
环境对变异有选择作用还是诱变作用？
变异和选择谁先出现？
什么决定进化的方向？
自然选择的结果是什么？
概念检测
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
√
（4）自然选择学说的意义
①自然界的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。
（5）自然选择学说的局限性和发展
①对生物进化的解释局限于个体（性状）水平。
②不能科学地解释遗传变异的本质。
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论
基因水平
以种群为基本单位
课堂小结
适应的普遍性和相对性
自然选择与适应的形成
适应是自然选择的结果
物种不变化
拉马克进化学说
用尽废退
获得性遗传
达尔文自然选择学说
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
主要内容
意义
局限性
发展
现代生物进化理论
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？
一、课本P109【思考·讨论】 分析生物进化观点对人们思想观念的影响
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？
3. 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？
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？
二、完成课本P109 练习与应用
【课后作业】

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