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(共26张PPT)
2.6.2
自然选择和适应的形成
枯叶蝶很像一片枯叶，这是对环境的一种适应。
翅色艳丽的蝴蝶以及花纹，可以起到恐吓作用，也是对环境的一种适应。
适应：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生物的形态结构适合完成一定的功能。
适应是普遍的
♂
适应是相对的
枯叶蝶的卵常被小峰寄生；幼虫期易受到鸟类等天敌的捕食，它们还常受到细菌、真菌和病毒的感染。
雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色的，这有利于白雪皑皑的环境中保护自己，但是如果下雪时间推迟，这种体色反而会使雷鸟更容易被天敌发现。
生物的各种适应性特征是如何形成？
物种不变论：各种生物自古以来就是如此。
法国博物学家拉马克首次提出了物种进化的学说。
拉马克认为生物的适应性特征源自“用进废退” 和“获得性遗传” 。
①用进废退——器官用得越多就越发达，器官废了不用就造成退化。
②获得性遗传——用进废退而获得的性状可以遗传给后代。
食蚁兽
鼹鼠
达尔文的自然选择学说对生物的进化和适应的形成做出了合理的解释，该学说认为：适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果
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5：许多变异是可以遗传的
事实4：同种个体间普遍存在差异
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
生物的各种适应性特征是如何形成？
原始物种过度繁殖
有限生活资源
+
生存斗争
+
变异
适者生存
+
遗传
新类型的出现
导致
过度繁殖：自然选择的基础
生存斗争：自然选择的手段、生物进化的动力
遗传变异：生物进化的内因
适者生存：自然选择的结果
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。
过度繁殖（条件）
生存斗争（动力）
适者生存（结果）
遗传变异（内因）
长颈鹿主要以树叶为食，而在漫长的干旱季节，食物的缺乏经常发生。尝试分别用拉马克的用进废退学说和达尔文的自然选择学说解释长颈鹿长脖颈的形成。
长颈鹿主要以树叶为食，而在漫长的干旱季节，食物的缺乏经常发生。尝试分别用拉马克的用进废退学说和达尔文的自然选择学说解释长颈鹿长脖颈的形成。
达尔文以自然选择学说为核心的生物进化论使生物学摆脱了神学的束缚，走上了科学的道路。它解释了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。
由于受到当时科学发展水平的限制，达尔文对遗传和变异的认识局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。
达尔文和孟德尔是同一个时代的人，遗传的本质（遗传因子的发现→减数分裂的发现→证明基因在染色体体上→证明DNA是遗传物质→发现DNA的复制机制→发现基因表达的机制）和变异的本质（基因突变、基因重组和染色体变异）是在达尔文去世100多年之后才弄清楚的。
随着科学的发展，关于遗传和变异的研究以及那个从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为单位，这就形成了以自然选择为核心的现代进化理论。
达尔文的自然选择学说
现代生物进化理论
对进化的解释局限于个体水平
种群是生物进化的基本单位
未能科学的解释遗传变异的本质
突变和重组（遗传变异的本质）产生进化的原材料
新物种如何形成不明确
隔离是物种形成的必要条件
先有变异，后有环境的选择。变异不定向，选择是定向的。
先有变异，后有环境的选择。变异不定向，选择是定向的（自然选择决定进化的方向）
（蓝）
（青）
细菌耐药性形成的原因
思考1、一种抗生素使用一段时间后，杀菌效果就会下降，原因是细菌产生了抗药性。试用达尔文的自然选择学说解释细菌产生抗药性的原因。
分析：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的杀菌效果就会下降。
思考2、抗药性突变有没有可能是在抗生素的作用下才产生的？
1、微生物很小，肉眼无法分别，但是在培养基上不断分裂的一个细菌可以产生一个子细胞群体，就成为菌落。将菌液进行适当的稀释，可以在固体培养基表面培育出由单个细菌繁殖而成的菌落。为了研究大肠杆菌的抗药（链霉素）性突变是自发产生的还是在环境因素(链霉素) 的作用下产生的，科学家设计了大肠杆菌的影印培养实验。影印培养法的原理是：用“印章”把母板培养基上的菌落“忠实地”复制接种到不同的其他培养基上。印章是使用一层灭菌丝绒布包裹着木质圆柱体制成。
原始敏感菌
不含药物的培养皿
含药物的培养皿
思考：3号培养皿中的抗药菌是先前原始菌群中就存在的， 还是在抗生素的诱导下才产生的？如何验证？
影印
影印
影印
(1)3号、7号、11号培养基中加入链霉素的作用是_______________________，
3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明_______________
选出抗药的细菌
发生抗药性突变的大肠杆菌是少数
(2)你认为该实验最关键的设计思路什么？
进了对照实验设计，最终得到的抗药性细菌一直没有接触链霉菌。
(3)该实验得到的结论是什么？
大肠杆菌的抗药性突变是随机自发的，而不是在链霉素的作用下产生的。
1.下列表述中哪一项不是拉马克的观点（ ）
A.生物的种类是随着时间的推移而变化的
B.环境变化使得原本存在的适应环境的变异个体越来越多
C.环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状传给后代
D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用
B
3.青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强，其根本原因可能是( )
A.细菌接触了药物后，慢慢地产生了抗药性
B.细菌为了适应环境，产生了抗药性变异
C.抗药性个体的出现是自然选择的结果
D.后来的药量用得少了，产生了抗药性变异
C
4.按照达尔文进化学说，下列叙述哪项是正确的（ ）
A.生活在地下水井中的盲螈，因长期不用眼睛而失去视觉
B.食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁反复不断伸长所致
C.鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择，结果都发展了自己的特征
D.春小麦连年冬种可以变成冬小麦，这是环境影响的结果
C
5.根据现代生物进化理论，下列观点中正确的是（ ）
A.人工培育的新物种只能生活在人工环境中
B.生物进化的方向与基因突变的方向一致
C.冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害
D.受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代
D
6.某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是（ ）
A.孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变
B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌
C.新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性
D.新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成
B
2. 某岛屿上存在着尺蠖的两个变种，该地区原为森林，后建设成为工业区。下表为该地区不同时期两种尺蠖的数量变化。这种变化的原因是( )
森林时期 建成工业区后50年 灰尺蠖 黑尺蠖 灰尺蠖 黑尺蠖
99% 1% 1% 99%
A. 定向变异作用
B. 自然选择作用
C. 灰尺蠖迁入，黑尺蠖迁出
D. 工业煤烟使灰尺蠖变成黑尺蠖
B
哎哟，这脖子有点酸！

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