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第六章 生物的进化
第2节 自然选择与适应的形成
本节聚焦：
1.怎样理解适应？
2.如何运用自然选择学说解释生物的适应
和多样性的形成？
3.达尔文的自然选择学说对人们的思想观念产生了哪些重要影响
一、适应的普遍性和相对性
1、适应的含义
小肠的结构特点适于消化和吸收
毛细血管的结构适于物质交换
适应作为一个生物学术语，包含两方面的含义：
一是指生物的形态结构适合于 。
完成一定的功能
一、适应的普遍性和相对性
1、适应的含义
适应作为一个生物学术语，包含两方面的含义：
一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能。
二是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
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
一、适应的普遍性和相对性
兰花螳螂的拟态
青蛙的保护色
箭毒蛙的警戒色
2、适应的特点
① ：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。
普遍性
一种生物模拟另一种生物或模拟环境中的其它物体。
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。
动物把体表的颜色变为与周围环境相似的颜色。
一、适应的普遍性和相对性
1、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
枯叶蝶的卵常被小蜂寄生；幼虫期易受到鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蝽等的捕食，寄蝇、茧蜂、姬蜂也常寄生在它们体内，它们还常受到细菌、真菌和病毒的感染；蛹期的天敌有姬蜂、小蜂、马蜂等。
枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食。
2、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。这种适应现象有没有局限性
春夏时的雷鸟
冬天时的雷鸟
有局限性。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。可见，适应的实现是有条件的，当环境条件改变时，适应可能会失去作用。适应具有相对性。
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。
一、适应的普遍性和相对性
3、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。
思考
2、适应的特点
① ：适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。
②__________：生物对环境的适应只是一定程度上的适应。
普遍性
相对性
1. 拉马克的进化学说
物种不变论：
各种生物都是自古以来就如此的。
拉马克的进化学说：
①彻底否定了物种不变论。
②当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。
③生物中各种适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
拉马克（1774～1829）
（错误）
（正确）
（正确）
二、适应是自然选择的结果
用进废退：
器官使用越多越发达，废而不用就退化。
二、适应是自然选择的结果
拉马克认为：食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。
鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩退化。
事实：食蚁兽舌头平均长度是60cm，成年后不会增长。
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。
1. 拉马克的进化学说
食蚁兽
鼹鼠
获得性遗传：
因用进废退获得的性状是可以遗传给后代的。
二、适应是自然选择的结果
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( )，然后遗传给了下一代( )。
【核心探讨】
请利用拉马克的进化观点，解释长颈鹿脖子长的原因
用进废退
获得性遗传
彻底否定了物种不变论，在当时具有进步意义。
但他对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受
拉马克
适应的形成是由于用进废退和获得性遗传。
自然选择学说，认为适应的来源是可遗传变异，适应是自然选择的结果。
二、适应是自然选择的结果
反驳：人用眼过度,视力反而下降。
达尔文
达尔文
（1）主要内容
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
二、适应是自然选择的结果
2. 达尔文的自然选择学说
生物都有过度繁殖的倾向。
生物繁殖后代的过程存在遗传和变异的现象，生物的变异是不定向的。
生存资源有限，个体间存在着生存斗争（种内斗争或种间斗争）。
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。
在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。
事实1：生物都有__________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
__________
事实4：
同种个体间普遍存在差异
事实5：
许多变异是可以______的
推论2：具有_____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
（2）达尔文自然选择学说的解释模型
二、适应是自然选择的结果
2. 达尔文的自然选择学说
过度繁殖
生存斗争
遗传
有利
长颈鹿
的祖先
大量
长颈鹿
后代长颈鹿出现差异
(长颈长腿)
长颈长腿的长颈鹿存活
现代
长颈鹿
过度繁殖
遗传变异
生存斗争
适者生存
二、适应是自然选择的结果
【核心探讨】请利用达尔文的进化观点，解释长颈鹿脖子长的原因
大量长颈鹿（ ）中有颈部和四肢都较长的个体，也有颈部和四肢较短的个体（ ），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，而颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰（ ）。
过度繁殖
遗传和变异
适者生存
生存斗争
3、运用自然选择学说解释适应的形成
二、适应是自然选择的结果
(1).自然选择(定向选择)的对象：
①直接对象是 。
②间接对象是 。
③根本对象是 。
(2).自然选择的因素：外界环境，包括 环境和 环境。
注：环境是选择因素，而不是诱变因素。
(3).自然选择的手段： 。
注：包括生物与环境、生物与生物之间的斗争。
生物的性状
相关的基因型
性状相对应的基因
生存斗争
无机
生物
3、运用自然选择学说解释适应的形成
二、适应是自然选择的结果
（4）.进化的内因： 。
①生物的变异是 的，其中变异可分为 变异。
②遗传的作用：______________________________________________
______________________________________________________________
（5）.选择的结果： 。
注：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 。
不定向
适者生存，不适者被淘汰
快
遗传和变异
有利、不利和中性
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
3、运用自然选择学说解释适应的形成
二、适应是自然选择的结果
①适应的来源是 ，适应是 的结果。
②群体中出现 和 是适应形成的必要条件。
环境的定向选择
可遗传的有利变异
可遗传变异
自然选择
不定向
定向
4、自然选择学说的意义
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生物都有共同祖先，生物的多样性和适应性是进化的结果。
③被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。
达尔文生物进化论有没有局限性呢？
二、适应是自然选择的结果
5、自然选择学说的局限性
①对生物进化的解释局限于个体（性状）水平。
②不能科学的解释遗传和变异的本质。
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。
6、现代生物进化理论：
深入到基因水平，以种群为基本单位，以自然选择学说为核心。
二、适应是自然选择的结果
拉马克进化学说和自然选择学说
课堂小结
[例] 用达尔文进化学说的观点来判断，下列叙述正确的是(　　)
A．在长期有毒农药的诱导下，农田害虫产生了抗药性
B．长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长
C．北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们定向产生了适应白色环境的变异
D．野兔保护性的体色和鹰锐利的目光，是它们长期互相选择的结果
课堂练习
D
变异是不定向的
拉马克
课堂练习
[例] 多重耐药菌是指对临床使用的3类或3类以上抗菌药物同时呈现耐药性的细菌。CR－PA属于多重耐药菌，某医院连续三年统计CR－PA在检出的多重耐药菌中所占的比例，分别是3.4%、5.8%、6.3%。下列相关叙述正确的是(　　)
A．CR－PA的出现是不同种类抗生素导致其不定向变异的结果
B．CR－PA占比逐年增加可能与某些抗菌药物的长期使用有关
C．研发并使用针对CR－PA的某种新型抗生素会使CR－PA绝灭
D．为避免新的多重耐药菌出现，人们应停止使用抗生素类药物
B
合理
几乎不会
课堂练习
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
√
课堂练习
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
二、拓展应用
1. 有人认为，工蜂不能繁殖后代，因此，它们适于采集花粉的性状在进化上没有意义。你同意这种观点吗？为什么？
【答案】不同意；
工蜂虽然不能繁殖后代，但它们适于采集花粉的性状在进化上仍是有意义的。因为决定这些性状（有利变异）的基因存在于蜂王和雄蜂的基因组中，可以遗传给后代。也正是由于工蜂有这些性状，才能使蜂王获得充足的食物来繁殖后代。
2. 人类对濒危动植物进行保护，会不会干扰自然界正常的自然选择？为什么？
【答案】在自然界，物种绝灭的速率本来是很缓慢的，人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在许多濒危物种之所以濒危，在很大程度上是人为因素造成的。因此，一般来说，人类对濒危物种的保护，是在弥补自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。从另一个角度看，自然选择所淘汰的物种并不是毫无价值，因此，不能完全从自然选择的角度来判断现有物种的存留意义。
濒危植物金花茶
濒危动物金丝猴
3. “人们现在都生活在各种人工环境中，因 此，人类的进化不再受到自然选择的影响。”你同意 这一观点吗？写一段文字阐明你支持或反对的理由。
【答案】人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离开自然界而生存，因此，人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代，工农业的发展和医疗水平的提高，使人们的生活条件不断改善，健康水平不断提高，婴幼儿死亡率显著下降，平均寿命显著延长，来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。

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