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第二节
自然选择与适应的形成
第六章 生物的进化
目录
1.适应的普遍性和相对性
2.适应是自然选择的结果
问题探讨
右图为同一环境中的两种蝴蝶。
【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
2.从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？
枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗传的有利变异，这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。
枯叶蝶和翅色艳丽的蝴蝶
问题探讨
3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚才作的解释有矛盾吗？如果有，又怎样解释？
这与枯叶蝶适应性的解释看似矛盾，其实，翅色鲜艳的蝴蝶也具有其他防御敌害的适应性特征。如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑等，迷惑天敌不敢靠近，是一种警戒色，也是适应环境的特征。
枯叶蝶
孔雀蝶
学习目标
1.举例说明适应的普遍性和相对性
2.运用自然选择学说解释适应的形成，说明适应是自然选择的结果
3.分析生物进化观点对人们思想观念的影响
4.评述达尔文的自然选择学说的贡献和局限性
1.适应
（1）生物的形态结构适合于完成一定的功能
适应的普遍性和相对性
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
蹼有助于水中运动
（2）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
拟态
保护色
警戒色
2.适应的特点
（1）普遍性：适应在自然界中是普遍存在的
【例】拟态、警戒色、保护色等均属于适应
适应的普遍性和相对性
避役的保护色
某种蛇的警戒色
竹节虫的拟态
企鹅对寒冷环境的适应
（2）相对性：适应不是绝对的、完全的适应
【例】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
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之间的矛盾是适应相对性的根本原因。
适应的普遍性和相对性
春夏的雷鸟
冬天的雷鸟
1.拉马克的进化学说——用进废退学说
（1）内容
① 地球上所有生物是由更古老的生物进化而来
② 生物是由低等到高等逐渐进化的
③ 生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传
用进废退：器官用得越多就越发达，器官废而不用，就会造成形态上的退化
获得性遗传：因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的
适应是自然选择的结果
【实例】——用进废退
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——黑暗中的挖掘者
拉马克认为：鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩退化
动物界著名的“长舌妇”
【实例】——获得性遗传
适应是自然选择的结果
鼹鼠——黑暗中的挖掘者
动物界著名的“长舌妇”
后代舌头也是细长
后代眼睛也是退化的
2.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
3.不足
（1）拉马克对适应形成的解释是肤浅的，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，认为环境和生物意愿决定的变异都是适应环境的
适应是自然选择的结果
2.达尔文的自然选择学说
（1）内容
适应是自然选择的结果
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
（2）达尔文自然选择学说的解释模型
适应是自然选择的结果
事实3：
资源是有限的
推论1：
个体间存在着
；
事实4：
个体间普遍存在
（变异）
事实5：
许多变异是可能遗传的
推论2：
具有 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 的倾向
事实2：
物种内的个体数能保持稳定
有利变异
差异
遗传和变异
适者生存
过度繁殖
生存斗争
① 过度繁殖——自然选择的基础
各种生物都有很强的繁殖力，能产生很多的后代，这称作过度繁殖
② 生存斗争——自然选择的手段、生物进化的动力
生物一方面过度繁殖，使数目剧增，另一方面，生存条件（食物、空间等）是有限的。因此，任何生物都要为争夺生存条件而发生斗争。
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。
适应是自然选择的结果
③ 遗传和变异——生物进化的内因
生物体都具有遗传和变异的能力，生物的变异有的是有利于生存的，有的是不利于生存的
变异是不定向的
④ 适者生存——自然选择的结果
经生存斗争，凡是生存下来的生物个体都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的
达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫作自然选择
适应是自然选择的结果
☆注意：“变异在前，自然选择在后”
变异是不定向的，自然选择是定向的，它决定了进化是定向的，这个方向就是适应
适应是自然选择的结果
【思考·讨论】运用自然选择学说解释适应的形成
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。
【问题】
1.这样的个体在生存和繁殖上具有什么优势？
容易吃到高处的树叶，留下后代的机会多
2.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样变化？
逐渐增加
适应是自然选择的结果
【思考】用自然选择学说解释长颈鹿的长颈形成的原因？
适应是自然选择的结果
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
过度繁殖
遗传变异
生存斗争
适者生存
现代长颈鹿
（进化）
【思考】用拉马克学说解释长颈鹿的长颈形成的原因？
拉马克的理论：长颈鹿以树叶为食，草地退化（环境改变）后，要吃树叶，于是使劲将颈伸长（主观意愿），这样颈越伸越长（用进），并且这一性状能遗传给后代（获得性遗传）。长此以往，终于形成了现在的长颈鹿。
适应是自然选择的结果
3.适应的形成
（1）适应的来源：可遗传的变异
（2）适应的产生：是自然选择的结果
（3）适应形成的必要条件：群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择
【思考】达尔文和拉马克的观点最关键的区别是什么？
拉马克：先选择，后变异
达尔文：先变异，后选择
适应是自然选择的结果
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
（2）揭示了生物界统一性是由于所有生物都有共同的祖先，而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
（1）局限于性状水平，不能解释遗传和变异的本质
（2）对生物进化的解释也局限于个体水平
（3）强调物种形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象
适应是自然选择的结果
6.生物进化理论的发展
（1）遗传变异方面
研究水平：从性状水平深入到基因水平
研究结果：认识到了遗传和变异的本质
（2）自然选择方面
研究对象：从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位
（3）形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论
适应是自然选择的结果
自然选择学说与拉马克学说的比较
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
课堂小结
自然选择学说
达尔文
生物进化论
共同由来学说
指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的
地层中陈列的证据
当今生物体上进化的印迹
比较解剖学证据
胚胎学证据
细胞和分子水平的证据
揭示了生物进化的机制
解释了适应的形成和物种形成的原因
化石
含义
证据
意义
获得性遗传
拉马克
生物进化论
用进废退
从以生物个体为单位发展到以种群为单位
现代生物
进化理论
从性状深入基因水平
随堂小测
1.适应具有普遍性和相对性。下列不属于适应相对性实例的是( )
A.毒蛇具有醒目的色彩或斑纹，使其容易被发现
B.孔雀鱼具有艳丽的斑点,有更多机会繁殖后代，也易被天敌发现
C.仙人掌的叶退化成叶刺后有利于保水，但光合作用减弱
D.雷鸟的羽毛在冬天变为白色，但冬天可能不下雪
解析：毒蛇醒目的色彩或斑纹是一种警戒色，能对敌人起到威慑和警告的作用，不是适应的相对性，A符合题意；具有艳丽斑点的孔雀鱼，有更多机会繁殖后代，有利于基因的延续，但也易被天敌发现，不利于生存，说明适应具有相对性，B不符合题意；仙人掌的叶退化成叶刺后有利于保水，适应干旱的环境，但光合作用减弱，不利于积累有机物，说明适应具有相对性，C不符合题意；雷鸟的羽毛在冬天呈白色，以适应冬季多雪的环境，但冬天可能不下雪，说明适应具有相对性，D不符合题意。
A
随堂小测
2.下列与适应及其形成相关的表述错误的是( )
A.适应包括生物对环境及结构与功能的适应
B.适应的形成离不开生物的遗传、变异及环境的作用
C.适应相对性源于遗传稳定性与环境变化之间的矛盾
D.枯叶蝶翅适应环境，而同一环境下鲜艳蝴蝶翅的形成无法用适应性解释
解析：适应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,A正确；群体中出现的可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件,B正确；适应具有相对性源于遗传的稳定性和环境不断变化之间的矛盾,C正确；鲜艳蝴蝶翅的形成可能与警示天敌有关,也可用适应性解释,D错误。
D
随堂小测
3.下列有关拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说的叙述,错误的是( )
A.“用进废退”学说和自然选择学说是解释生物进化的两种并不完全对立的观点
B.达尔文的进化论主要包含共同由来学说和自然选择学说
C.拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的
D.按拉马克的进化学说解释，不同岛屿上地雀喙形的不同，是因为岛屿的不同环境对地雀进行了选择
解析：拉马克的“用进废退”学说和达尔文的自然选择学说既有联系又有区别,并不是完全对立的观点,比如二者都认为当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的,A正确；达尔文的进化论主要由共同由来学说和自然选择学说这两大学说组成,B正确；拉马克彻底否定了物种不变论,提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的,这在当时是有进步意义的,C正确;按达尔文的自然选择学说解释,不同岛屿上地雀喙形的不同,是因为岛屿的不同环境对地雀进行了选择,D错误。
D
THANKS
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