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(共49张PPT)
第6章 生物的进化
第2节　自然选择与适应的形成
课时目标 1．运用进化与适应观，说明适应是自然选择的结果。(生命观念)
2．采用逻辑思维的方法，理解自然选择学说的内容。(科学思维)
3．基于生物进化的事实，分析现实生活中诸如耐药菌产生等相关问题。(社会责任)
一、适应的普遍性和相对性
1．适应的含义
(1)生物的形态结构适合于完成一定的 。
(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 。
2．适应具有的特点： 性和 性。
功能
生存和繁殖
普遍
相对
二、适应是自然选择的结果
1．拉马克的观点
(1)内容
①当今所有的生物都是由 进化来的，各种生物的适应性特征并不是自古以来就如此的，而是在 过程中逐渐形成的。
②适应的形成都是由于 和 。
(2)对拉马克观点的评价
拉马克提出的进化学说彻底否定了 ，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。
更古老的生物
进化
用进废退
获得性遗传
物种不变论
2．达尔文的自然选择学说
(1)解释模型
(2)对适应的解释
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。
(3)进步意义
①使人们认识到生物是在 的作用下不断发展变化的，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 是由于所有的生物都有 ，而生物的 是进化的结果。
可遗传的变异
自然选择
可遗传的有利变异
环境的定向选择
自然选择
统一性
共同祖先
多样性和适应性
(4)局限性
①对于遗传和变异的认识还局限于 水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。
②对适应以及物种的形成等问题的研究局限于 水平。
3．达尔文以后进化理论的发展
(1)研究水平：从 水平深入到 水平，认识到 的本质。
(2)研究对象：从以 为单位发展到以 为基本单位。
(3)研究结果：形成了以 学说为核心的现代生物进化理论。
性状
个体
性状
基因
遗传和变异
生物个体
种群
自然选择
◆名师点睛
1．适应包括结构与功能相适应以及生物与环境相适应。
2．生存斗争不仅包括生物与无机环境之间的斗争，还包括生物与生物之间的斗争。
3．环境不能起到诱导变异的作用，它只是对不定向变异进行定向选择。
◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”)
√
√
×
×
√
×
◆思维启迪
1．一种水生小动物——水蚤，在25 ℃环境中能正常生活。若将其置于20 ℃环境中，部分个体能正常生活；若将正常生活的个体置于28 ℃环境中，将全部死亡。请从适应性的角度分析原因。
提示：适应具有相对性。
2．超级细菌是对几乎所有的抗生素都有抗药性的细菌的统称。这种细菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力，而是它对普通杀菌药物——抗生素的抵抗能力，对这种病菌，人们几乎无药可用。
(1)请用拉马克的观点对超级细菌的形成作出解释。
提示：人们经常使用抗生素改变了细菌的生活环境，细菌发生定向变异，并且逐渐积累和遗传，从而演化为超级细菌。
(2)请用达尔文自然选择学说的观点对超级细菌的形成做出解释。
提示：变异是不定向的，细菌中存在不同抗药性的个体，抗生素对细菌进行了选择，抗药性弱的个体被淘汰，抗药性强的个体生存下来，最终形成超级细菌。
任务 适应是自然选择的结果
下图是长颈鹿的进化过程图。
[问题探究]
1．请利用拉马克的观点解释长颈鹿脖子长的原因。
答案：长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够的食物就需要天天伸长脖子去取食高处的树叶，由于“用进废退”，它的脖子和前腿就会变长，通过遗传不断积累从而形成了现在的长颈鹿。
2．结合变异知识，思考环境引起的性状改变一定能遗传给后代吗？
答案：不一定。只有环境改变导致遗传物质改变进而引起的性状改变，才能遗传给后代。
3．与拉马克相比，达尔文认为生物进化的关键是什么？
答案：自然选择。
4．雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器。按照达尔文的观点，试讨论并解释现在雄鹿鹿角发达的原因。
答案：按照达尔文的观点，雄鹿的鹿角存在着发达和不发达的变异，雄鹿之间为争夺配偶要进行生存斗争，生存斗争过程中，有发达鹿角的个体能够得到配偶并把这种变异遗传给后代，没有发达鹿角的个体因争夺不到配偶，其变异就不会遗传给后代。经过一代代的进化，现在的雄鹿鹿角较为发达。
1．对达尔文自然选择学说的理解
(1)内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
(2)图解
①过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料，加剧了生存斗争。
②生物进化是通过生存斗争来实现的，生存斗争是生物进化的动力。
③生物的变异是不定向的，具有有利变异的个体在生存斗争中易取得胜利而得以生存，有利变异通过遗传得以累积和加强，产生适应环境的新类型。
④适者生存是自然选择的结果。
2．达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较
项目 达尔文的自然选择学说 拉马克的进化学说
区别 变异
方向 变异是生物本来就有的，是不定向的，环境和生物的意愿都不能决定变异的方向 变异是定向的，环境和生物的意愿均可决定变异的方向
适应环境 有利变异→适者生存；不利变异→不适者被淘汰 变异都是适应环境的
进化方向 由自然选择决定 由生物自身决定
联系 承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来的，即生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的
自然选择中的三个易错点
(1)变异是不定向的，自然选择是定向的。
(2)不定向变异发生在前，环境(药物)的选择作用在后。
(3)变异的有利与有害取决于是否有利于生物在特定环境下的生存。
C
解析：
在经常刮大风的海岛上，生活着大批无翅的昆虫，这是自然选择的结果，符合达尔文的进化理论，A不符合题意；由于杀虫剂的选择作用，害虫的抗药性越来越强，这是遗传变异和适者生存的结果，符合达尔文的进化理论，B不符合题意；达尔文认为物种形成是一个渐变的过程，不能很好地解释物种大爆发等现象，故某地区寒武纪地层中大量新物种的产生大约只用了200万年，这一事实是对达尔文进化理论的挑战，C符合
解析：
题意；人与其他哺乳动物之间相同的基因非常多，说明他们具有共同的祖先，共同祖先经过进化形成了不同的生物，符合达尔文的进化理论，D不符合题意。
B
解析：
由于基因突变，害虫群体中存在着能抵抗杀虫剂的变异个体，当使用某种杀虫剂后，绝大多数害虫被杀死，少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖，害虫大量繁殖后，再用该种杀虫剂，会有比以前更多的个体生存，因此，杀虫剂对害虫起到定向选择作用，B正确。
C
[答题指导]
解析：
长颈鹿长脖子的出现不是环境引起的，而是种群内本来就存在长脖子的变异，环境仅仅起到了选择的作用，A错误；某些器官由于经常使用而发达，并且遗传给下一代，这是拉马克“用进废退”和“获得性遗传”的观点，B错误；猎豹和斑马相互选择，生存下来的类型经过一代代的积累，结果发展成为具有各自特征的种群，这符合达尔文自然选择学说的观点，C正确；盲螈因长期不用眼睛而失去视觉是拉马克“用进废退”的观点，D错误。
超级病菌——社会责任
被称为“超级病菌”的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)是临床感染的常见病原体之一，能产生多种毒素、酶和抗原蛋白，具有很强的致病能力。病原细菌产生抗生素耐药性的主要机理如下图所示。
设计1：考查图文转化及信息提取能力
(1)据图可知，病原细菌产生耐药性的途径有多种：通过________________________________将抗生素排出细胞外，降低胞内______________浓度而表现出抗性；通过对抗生素靶位点的修饰，使________________________而表现出抗性；通过__________________使抗生素降解，失去功能。
设计2：考查进化与适应观及长句表达能力
(2)研究发现，抗生素的大量生产和滥用，导致人类肠道中病原细菌的耐药性不断增强，从进化的角度分析细菌耐药性增强的原因是______________________________________________________________
______________________________________________________________
____________________________________________________________。
设计3：考查问题解决能力与社会责任
(3)抗生素在医疗以及养殖业中的大量使用，导致环境中出现了大量抗性污染热点区，抗性基因可以通过多种直接或间接的传播途径最终进入水体和土壤。请你提出两项应对抗生素耐药性蔓延的措施。
______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
答案：(1)特异性外排泵或多重耐药外排泵　抗生素　抗生素无法与之结合　抗生素失活酶
(2)抗生素对病原细菌的选择作用，导致病原细菌中耐药性个体增多
(3)①管理或减少抗生素的生产、使用及向自然环境排放；②监测医院、养殖场等周围环境中细菌的抗生素耐药性；③研制新型替代药物；④加强抗生素耐药性相关的基础与应用研究，消除和缓解耐药性的发生和传播；⑤加强科普宣传，提高公众的认识，减少抗生素滥用。
解析：
(1)根据图示信息可知，细菌产生耐药性的途径有多种：通过特异性外排泵或多重耐药外排泵将抗生素排出细胞外，降低胞内抗生素浓度而表现出抗性；通过对抗生素靶位点的修饰，使抗生素无法与之结合而表现出抗性；通过抗生素失活酶使抗生素降解，失去功能。(2)大量使用抗生素后人类肠道中病原细菌的耐药性不断增强的原因是抗生素对病原细菌的选择作用，即滥用抗生素不断淘汰不耐药的病菌，导致病原细菌中耐药性个体增多，从而使细菌耐药性增强。(3)防止抗生素蔓延的措施：
解析：
①管理或减少抗生素的生产、使用及向自然环境排放；②监测医院、养殖场等周围环境中细菌的抗生素耐药性；③研制新型替代药物；④加强抗生素耐药性相关的基础与应用研究，消除和缓解耐药性的发生和传播；⑤加强科普宣传，提高公众的认识，减少抗生素滥用。
A
解析：
适应的相对性是因为遗传物质相对稳定，而环境条件不断变化，在已变化的环境中，生物原来的适应性特征便不再适应。
D
解析：
法国博物学家拉马克通过对植物和动物的大量观察，提出了“用进废退”和“获得性遗传”的观点，即生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。也就是说，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。A、B、C三项都符合拉马克的进化学说，而D项符合达尔文的自然选择学说。
D
解析：
自然选择的结果是适者生存，保留下来的变异都是适应环境的，对人类不一定有利，A、B错误；在自然选择中，起主导(选择)作用的是自然环境，适者生存，不适者被淘汰，C错误、D正确。
D
解析：
以自然选择为中心的生物进化学说中“适者生存”的原理能够解释生物进化的原因，A不符合题意；因为变异始终存在，并且环境在不断变化，因此物种也在不断变化，B不符合题意；生物生存的环境具有多样性，生物对环境的适应形成了生物的多样性，C不符合题意；受到当时科学发展水平的限制，达尔文还不具备遗传学的系统理论知识，因此不能科学地解释遗传和变异的本质，D符合题意。
C
解析：
病毒抗药性的出现是由于感冒药的选择作用，淘汰了不抗药的个体，而抗药性个体得以存活，C正确。
6．根据达尔文自然选择学说分析狼的进化过程，回答下列问题：
(1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。这说明生物具有________的特性，而这种特性一般是________的。_______和________是生物进化的内在因素。
(2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。食物、环境对狼起了______作用，而这种作用是______的，它决定着生物进化的________。
(3)狼的进化过程是通过__________________实现的。
答案：(1)变异　不定向　遗传　变异
(2)选择　定向　方向
(3)生存斗争
解析：
(1)个体之间的差异是由遗传和变异导致的，变异具有不定向性，且可遗传。(2)环境对变异起着定向选择的作用，决定了生物进化的方向。(3)狼的进化是通过生存斗争实现的，适者生存，不适者被淘汰。

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