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(共22张PPT)
第6章 生物的进化
第2节 自然选择与适应的形成
问题探讨
枯叶蝶在停息时，翅膀很像一片枯叶，这有什么适应意义？
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
拟态：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。
竹节虫
拟叶蝗
圆掌舟蛾
兰花螳螂
问题探讨
保护色：动物把体表的颜色改变为与周围环境相似的颜色，以保护自己不被敌害发现。
变色龙
雷鸟
青蛙
警戒色：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
眼蝶
一、适应的普遍性和相对性
（一）“适应”的两方面含义
1.与功能的适应
生物的形态结构，适合于完成一定的功能。
2.与环境的适应
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。
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。
仙人掌叶子退化，发根系发达，适应干旱缺水的沙漠环境。
雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，这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？
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。
这种适应现象是有局限性的，比如，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。
适应特征来自遗传，而环境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。
（二）适应的普遍性和相对性
1.普遍性
所有生物都具有适应环境的特征。
2.相对性
一、适应的普遍性和相对性
各种生物的适应性特征是如何形成的呢？
神创论
物种不变论
二、适应是自然选择的结果
历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家拉马克。
拉马克
（一）拉马克的进化学说
1.拉马克进化学说的主要内容
①所有生物都是由 ____________________来的；
②各种生物的适应性特征并不是自古以来如此的，而是在_________过程中_________形成的；
更古老的生物进化
进化
逐渐
③适应的形成的原因都是于____________和____________。
用进废退
获得性遗传
用进废退：器官用得越多越______，器官废而不用，就会造成_______________；
发达
形态上的退化
（一）拉马克的进化学说
获得性遗传：因___________而获得的性状是__________________的。
可以遗传给后代
用进废退
用进废退和获得性遗传是拉马克用来解释生物进化的主要原因。
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。
二、适应是自然选择的结果
长颈鹿以树叶为食，草地退化（ ）后，要吃树叶，于是使劲将颈伸长（ ），这样颈越伸越长（ ），并且这一性状能遗传给后代（ ）。长此以往，终于形成了现在的长颈鹿。
运用拉马克的进化学说解释长颈鹿的长颈。
环境改变
主观意愿
用进
获得性遗传
项目 拉马克进化学说
进化原因
变异方向
适应性
进化方向
外界环境的影响
环境和动物的意愿（器官使用情况）可导致定向变异
定向的变异都是适应环境的
生物自身决定的
二、适应是自然选择的结果
（一）拉马克的进化学说
2.对拉马克进化学说的评价
意义：
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：
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。
二、适应是自然选择的结果
（二）达尔文的自然选择学说
1.内容
达尔文
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。
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
事实1：过度繁殖
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。
生物能够产生超出实际资源能承受的大量后代
事实2：物种内个体数量保持稳定
事实3：资源是有限的
思考：生物个体怎样才能在有限的资源中存活下来？
个体间存在着生存斗争
推论1:
二、适应是自然选择的结果
事实4：同种个体间普遍存在着差异（变异）
事实5：许多变异是可以遗传的
思考：什么样的变异个体生存和留下后代的机会多呢？新的生物类型是怎样产生的呢？
推论2：
有利变异（适应环境的变异类型）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
二、适应是自然选择的结果
（二）达尔文的自然选择学说
1.内容
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。
生存斗争
遗传与变异
适者生存
过度繁殖
生物进化的基础
生物进化的动力
生物进化的内因
生物进化的结果
二、适应是自然选择的结果
长颈鹿主要以树叶为食，而在漫长的干早季节，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？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么变化？
基于以上分析，请概括长颈鹿“长颈” 的这一适应性特征是如何形成的。
这样的个体更容易得到食物而生存下来，产生后代的概率更大。经过若干代的繁殖，群体中颈长的个体所占的比例会逐渐增加。
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。
用自然选择学说解释长颈鹿长颈这一适应性特征形成的原因。
二、适应是自然选择的结果
（二）达尔文的自然选择学说
2.运用自然选择学说解释适应的形成
适应形成的必要条件：
①群体中出现 的有利变异 ②环境的 选择
可遗传
定向
（1）变异在前、是内因，环境选择在后、是外因；
（2）环境的作用是对变异的生物进行定向选择；
（3）变异是不定向的，环境选择是定向的，进化也是定向的；
（4）生存斗争越激烈，进化的速度越快。
自然选择的直接对象是生物的性状，间接对象是相关的基因型，根本对象是与性状相对应的基因。
二、适应是自然选择的结果
（二）达尔文的自然选择学说
3.自然选择学说的意义
①揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有 ，生物的
和 是进化的结果。
②论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出了合理的解释。
③被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。
④使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。
共同祖先
多样性
适应性
4.自然选择学说的局限性
①对生物进化的解释局限于 水平。
②对于遗传和变异的 不能做出科学的解释。
③强调物种形成都是 的结果，不能很好地解释 等现象。
个体（性状）
本质
渐变
物种大爆发
二、适应是自然选择的结果
项目 拉马克进化学说 自然选择学说
区 别 进化原因
变异方向
适应性
进化方向
共同点 外界环境的影响
变异是定向的，环境和使用情况决定进化的方向
变异都是适应环境的
生物自身决定的
遗传变异是生物进化的内因，生存斗争是生物进化的动力
变异是自发的，不定向的
有些变异适应环境的，适者生存，有些变异不适应环境，被淘汰。
自然选择决定生物进化的方向
都认为生物是由低等到高等，由简单到复杂逐渐进化的
（三）自然选择学说与拉马克进化学说的比较
二、适应是自然选择的结果
三、达尔文以后的理论发展
1.遗传变异方面
①研究水平：从 水平深入到 水平。
②研究结果：认识到了 。
2.适应以及物种的形成方面
研究对象：以 为单位，发展到以 为基本单位。
3.发展结果
形成了以 为核心的现代生物进化理论。
性状
基因
遗传和变异的本质
生物个体
种群
自然选择
练习与应用
一、概念检测
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
√
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？
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？
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。
练习与应用
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。
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。
练习与应用

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