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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
枯叶蝶，也称枯叶蛱蝶，以其前后翅相叠其翅形及斑纹似枯叶而著称。枯叶蝶在停息时，它的翅膀很像一片枯叶，这是枯叶蝶对环境的一种适应。
讨论：
1. 枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？
这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。
竹节虫
拟叶蝗
圆掌舟蛾
兰花螳螂
拟态
巨叶虫
同枯叶蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征。
什么是适应呢？适应是如何形成的？
适应包括两方面的含义：
①指生物的形态结构适合于完成一定的功能；
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。
叶绿体的结构适于完成光合作用的功能
仙人掌叶子退化，减少水分蒸发根系发达，伸展到更远地方吸水。这些特征适应于在干旱环境生存。
1. 适应的普遍性
拟态、保护色、警戒色等均属于适应。适应是普遍存在的。
兰花螳螂
北极熊
一、适应的普遍性和相对性
火焰箭毒蛙
（1）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
有，如果雪下的比较晚，这种体色反而易被敌害发现。
天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、青蛙等。
2. 适应的相对性
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。
①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。
②由于环境总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。
2. 适应的相对性
一、适应的普遍性和相对性
1. 主要观点
(1)生物来源：不是神造的，是由更古老的生物 的。
(2)进化顺序：由_____到_____。
(3)进化原因：___________和_____________。
进化来
低等
高等
用进废退
获得性遗传
a．食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果——“ ”
b．鼹鼠长期生活在地下，眼睛就萎缩、退化——“ ”
用进
废退
二、适应是自然选择的结果
（一）拉马克的进化学说
3. 不足
拉马克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。
拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的改变。
2. 优点
历史上第一个系统地提出了进化理论的学者；
彻底反对神创论和物种不变论。
二、适应是自然选择的结果
（一）拉马克的进化学说
你能举例反驳用进废退、获得性遗传的观点吗？
例：
①人用眼过度，视力反而下降。
②健美运动员的后代，如果不进行专业训练，也不会拥有健美运动员那样发达的肌肉和健壮的体格。
批判性思维
二、适应是自然选择的结果
（一）拉马克的进化学说
（1）过度繁殖：
生物具有很强的繁殖能力，产生很多后代
（即后代数目超过环境所能承受的能力）
荚迷
鱼群
二、适应是自然选择的结果
（二）达尔文的进化学说
1. 主要内容
①生存条件（食物、空间等）是有限的。
②因此，任何生物都要为争夺生存条件而发生斗争。
③斗争不仅有生物个体（同种或异种）之间的相互斗争，还包括生物与无机环境（如干旱、寒冷）之间的斗争。
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。
（2）生存斗争
（二）达尔文的进化学说
②生物的变异有的比亲代更适应环境，有的却不适应环境。
①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。
（3）遗传和变异
（二）达尔文的进化学说
①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。
每一种生物之所以能够在一定的环境中生存下来，是因为它们的形态结构和生理功能是与环境相适应的,即适者生存。
②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。
（4）适者生存
（二）达尔文的进化学说
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：同种个体间普遍存在差异（变异）
事实5：许多变异是可以遗传的
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，形成新的适应特征的生物新类型
基础
动力
遗传变异（内因）
适者生存（结果）
2. 模型解释
（二）达尔文的进化学说
　　长颈鹿过度繁殖，由于存在变异，有些长颈鹿脖子较短，有些则较长，长颈鹿主要以树叶为食，低处的资源有限，慢慢地只有长脖子的长颈鹿才能获得较丰富的食物，短脖子的长颈鹿由于缺少食物慢慢被淘汰，长脖子长颈鹿将这种变异遗传给后代，逐渐进化为现在的长颈鹿。
长颈鹿的适应性特征示意图
达尔文：变异在前，自然选择在后
3. 运用自然选择学说解释适应的形成
（二）达尔文的进化学说
过度繁殖
遗传变异
生存斗争
适者生存
4、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。
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。
适应形成的必要条件：
①群体中出现可遗传的有利变异
②环境的定向选择
（二）达尔文的进化学说
5. 自然选择学说的进步意义：
　　
　　
①合理地解释了生物进化的原因，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的祖先。
③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。
①对遗传和变异的认识还局限于性状水平。
②对于遗传和变异的本质，未做出科学的解释。
（二） 达尔文的进化学说
6. 自然选择学说的局限性：
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论：
关于遗传和变异的研究：
性状水平 → 分子水平
关于适应及物种形成的研究：
个体水平 → 种群水平
二、适应是自然选择的结果
（三）进化理论的发展
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。
二、适应是自然选择的结果
（四）拓展应用
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。
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。
二、适应是自然选择的结果
（四）拓展应用
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。
二、适应是自然选择的结果
（四）拓展应用
二、适应是自然选择的结果
（四）拓展应用
分析讨论：
1. 分析细菌耐药性的产生和增强与抗生素使用的关系。
2. 结合自己的生活，说说应该从哪些方面遏制抗生素滥用。
3. 为避免产生“超级细菌”，在抗生素使用上个人仅仅“独善其身”行吗？我们还能为阻止“超级细菌”的产生做些什么？
二、适应是自然选择的结果
（四）拓展应用
概念检测
（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。（ ）
√
√
×
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
3. 一年生植物到秋天死亡，它们却能利用种子过冬，就像许多昆虫利用卵过冬一样，这都是对寒冷气候的适应，这种现象用达尔文的观点来解释是（ ）
A．遗传变异的结果 B．生存斗争的结果
C．自然选择的结果 D．用进废退的结果
4. 对人工选择和自然选择的关系认识不正确的是（ ）
A．人工选择同样是生物进化的动力和机制
B．人工选择进化的过程可不受自然选择限制
C．自然选择进化的过程可不受人工选择限制
D．两种选择的前提均是生物存在可遗传变异
C
B
5. 刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体蜷缩成团，使硬刺竖起，以保护自己，但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时便被吃掉，这个例子说明了________，造成该现象的根本原因是（ ）
A．适应的普遍性　自然选择是定向的
B．适应的相对性　环境条件的不断变化
C．适应的多样性　变异是不定向的
D．自然选择的定向性　现存生物对环境的适应是绝对的
B
本课结束

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