第2節(jié)

第6章

生物的進化人教版高中生物必修2自然選擇與適應(yīng)的形成

學(xué)習(xí)目標1.舉例說明適應(yīng)的普遍性和相對性。2.運用自然選擇學(xué)說解釋適應(yīng)的形成，評述自然選擇的結(jié)果(重、難點)。

情境導(dǎo)入

找一找，枯葉蝶在哪里？

適應(yīng)的普遍性和相對性一

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二目錄

適應(yīng)的普遍性和相對性一1、適應(yīng)的含義

生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能。1小腸很長，約6米；小腸內(nèi)表面有許多環(huán)形皺襞和小腸絨毛，使小腸的消化、吸收面積大大增加；小腸絨毛壁很薄，只由一層上皮細胞構(gòu)成，且絨毛中有豐富的毛細血管和毛細淋巴管。小腸內(nèi)表面毛細血管的管壁極薄，只由一層上皮細胞構(gòu)成，管內(nèi)徑僅有8～10微米，只能允許紅細胞（直徑7.7微米）單行通過；毛細血管的這些特點使得血液與細胞充分進行物質(zhì)交換。毛細血管仙人掌葉子退化，根系發(fā)達，適應(yīng)干旱缺水的沙漠環(huán)境北極熊白色的毛發(fā)，厚厚的脂肪層，適應(yīng)寒冷的北極環(huán)境

適應(yīng)的普遍性和相對性一1、適應(yīng)的含義

生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能。1

生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能適合于該生物在一定的環(huán)境中生存和繁殖。2資料拓展擬態(tài)：指一種生物模擬另一種生物或模擬環(huán)境中的其它物體，從而獲得好處的現(xiàn)象。尺蠖葉滫枯葉蝶鉤線青尺蛾的幼蟲夏威夷肉食毛毛蟲蘭花螳螂資料拓展保護色：指動物把體表的顏色變?yōu)榕c周圍環(huán)境相似的顏色，以保護自己不被敵害發(fā)現(xiàn)。行進過程中瞬間變色的章魚資料拓展警戒色：指某些有惡臭或毒刺的動物和昆蟲所具有的鮮艷色彩和斑紋。箭毒蛙毒蠅傘適應(yīng)是普遍存在的，所有的生物都具有適應(yīng)環(huán)境的特征。

適應(yīng)的普遍性和相對性一2、適應(yīng)的特性

普遍性1適應(yīng)是普遍存在的，所有的生物都具有適應(yīng)環(huán)境的特征。

適應(yīng)的普遍性和相對性一2、適應(yīng)的特性適應(yīng)的相對性任務(wù)11.夏季的雷鳥擁有一身深色的羽毛，到了冬季便更換為雪白的羽毛，減少了被天敵捕食的風(fēng)險，是一種適應(yīng)性，但是如果某一年的冬季來得晚，在下雪前雷鳥已將羽毛換成白色，反而更容易被天敵捕食，這說明了什么？雷鳥(春夏)灰/褐色雷鳥(冬)白色雷鳥在冬季來臨前將羽毛換成白色，有利于在白雪皚皚的環(huán)境中保護自己；如果冬季來得晚，在下雪前雷鳥已將羽毛換成白色反而更易被天敵捕食，由此說明適應(yīng)是相對的。

相對性2

適應(yīng)的普遍性和相對性一2、適應(yīng)的特性

普遍性1適應(yīng)是普遍存在的，所有的生物都具有適應(yīng)環(huán)境的特征。

相對性2適應(yīng)是針對一定的環(huán)境條件而言的，是一種暫時的現(xiàn)象。適應(yīng)的相對性任務(wù)12.造成適應(yīng)具有相對性的主要原因是什么？

適應(yīng)性特征來自遺傳，即來源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對之前的環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果。

由于環(huán)境總是處于不斷變化之中，遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾是適應(yīng)相對性的根本原因。跟蹤訓(xùn)練1.下列關(guān)于生物適應(yīng)性的敘述，不正確的是A.生物的適應(yīng)性可以理解為生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能B.仙人掌的葉退化成針形是對干旱環(huán)境的適應(yīng)C.生物能夠適應(yīng)環(huán)境，但是對環(huán)境的適應(yīng)具有相對性D.生物的適應(yīng)具有普遍性，只要生物具有某種適應(yīng)性特征，就能長期生存和繁衍每種生物的適應(yīng)都不是絕對的、完全的適應(yīng)，只是一定程度上的適應(yīng)，環(huán)境條件的不斷變化對生物的適應(yīng)性有很大的影響，所以生物具有某種適應(yīng)性特征，不一定能長期生存和繁衍跟蹤訓(xùn)練2.刺猬遇到敵害時身體縮成一團，以背部的硬刺保護自己。但狐貍有時會把刺猬拋向空中，待其落地伸展軀體的剎那間，咬住其無刺的腹部而將它吃掉。這個例子說明A.適應(yīng)的普遍性

B.適應(yīng)的相對性C.適應(yīng)的多樣性

D.生存在于競爭各種生物的適應(yīng)性特征是如何形成的呢？

適應(yīng)的普遍性和相對性一

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二目錄

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二各種生物自古以來都是就如此的。

物種不變論認為生物物種不可改變的理論。與“進化論”相對。18世紀的瑞典生物學(xué)家林耐依據(jù)《圣經(jīng)》的教義所倡導(dǎo)。認為地球上包括人類在內(nèi)的各種生物，都是上帝創(chuàng)造的，是一成不變的，或只能在種的范圍內(nèi)變化，不能形成新種。1、物種不變論的觀點

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二拉馬克（J.-B.Lamarck，1744—1829）法國博物學(xué)家徹底否定了物種不變論最先提出生物進化的學(xué)說進化論的奠基人2、拉馬克的進化學(xué)說

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二

主要內(nèi)容1①反對物種不變論。②當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的；③各種生物的適應(yīng)性特征是在進化過程中逐漸形成的。

進化原因2①用進廢退

用進：器官用得越多就越發(fā)達，

廢退：器官廢而不用，就會造成形態(tài)上的退化。②獲得性遺傳

因用進廢退而獲得的性狀可以遺傳給后代鼴鼠食蟻獸2、拉馬克的進化學(xué)說

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二

意義3①否定了神創(chuàng)論和物種不變論。②歷史上第一個提出比較完整的進化學(xué)說。

不足4①提出的用進廢退和獲得性遺傳的觀點缺少科學(xué)證據(jù)的支持，大多來自

主觀臆測。②過于強調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變，具有局限性。2、拉馬克的進化學(xué)說

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說達爾文（C.R.Darwin，1809—1882）英國生物學(xué)家

達爾文曾隨英國海軍勘探船“貝格爾號”，做了歷時五年（1831-1836）的環(huán)球航行考察，在動植物和地質(zhì)等方面進行了廣泛的觀察，并采集了大量的生物標本和礦物標本，經(jīng)過深入研究，形成了生物進化的觀點。終于在1859年出版了震動當時學(xué)術(shù)界的巨著《物種起源》。

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說

①過度繁殖：例如：鱈魚的年產(chǎn)卵量是500萬粒。有人計算過,如果鱈魚所產(chǎn)的卵全部能孵化長大成魚,那么不出6年,整個大西洋就會被鱈魚塞滿。

事實上，自然界里其他一些生物的繁殖能力遠遠超過鯽魚。因此，若按理論上計算，即使繁殖最慢的生物，也會在不太長的時間內(nèi)產(chǎn)生大量的后代而占滿地球。蟲卵相對于環(huán)境的承載量，繁殖能力表現(xiàn)為過度。鱈魚

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說

②生存斗爭：斗爭的方式：種內(nèi)斗爭、種間斗爭、生物與環(huán)境（如干旱、寒冷）之間的斗爭。斗爭的起因：過度繁殖與有限生存條件之間的矛盾生物大量死亡，少量存活。對生物個體往往有害，但對生物物種是有利的。斗爭的結(jié)果：優(yōu)勝劣汰

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說

③遺傳變異：生物產(chǎn)生的后代會發(fā)生變異，產(chǎn)生各種不同于親代的性狀。變異是不定向的有利變異可以遺傳給下一代生物的變異有的更適應(yīng)環(huán)境，有的卻不適應(yīng)環(huán)境。

(有利變異、不利變異)

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說

④適者生存：有利變異逐代積累，具有這些有利變異的個體越來越多，形成具有新的適應(yīng)特征的生物新類型經(jīng)過生存斗爭，凡是生存下來的生物個體都是對環(huán)境適應(yīng)的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應(yīng)的。

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說事實1：生物都有過度繁殖的傾向事實2：物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)定事實3：資源是有限的推論1：個體間存在著生存斗爭事實4：個體間普遍存在差異事實5：許多變異是可能遺傳的推論2：具有有利變異的個體，生存并留下后代的機會多推論3：有利變異逐代積累，具有這些有利變異的個體越來越多，形成具有新的適應(yīng)特征的生物新類型遺傳變異適者生存過度繁殖生存斗爭自然選擇的條件自然選擇的手段進化的內(nèi)因自然選擇的結(jié)果進化的動力自然選擇的手段

自然選擇學(xué)說的解釋模型1

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說

自然選擇學(xué)說的解釋模型1

主要內(nèi)容：

①過度繁殖——自然選擇的條件；

②生存斗爭——自然選擇的手段，進化的動力；

③遺傳變異——自然選擇的基礎(chǔ)，進化的內(nèi)因；

④適者生存——自然選擇的結(jié)果。運用自然選擇學(xué)說解釋適應(yīng)的形成任務(wù)21.如圖表示達爾文對現(xiàn)代長頸鹿進化形成過程的解釋，請據(jù)圖回答下列問題：長頸鹿主要以樹葉為食，而在漫長的干旱季節(jié)，食物的缺乏是經(jīng)常發(fā)生的。設(shè)想在某個歷史時期，長頸鹿的祖先群體中出現(xiàn)了頸長的個體，這一變異是可以遺傳的。這樣的個體在生存和繁殖上具有什么優(yōu)勢？(2)經(jīng)過若干代的繁殖，長頸鹿祖先群體中頸長的個體所占的比例將會怎樣變化？

容易吃到高處的樹葉，留下后代的機會多。逐漸增加運用自然選擇學(xué)說解釋適應(yīng)的形成任務(wù)2長頸鹿的祖先過度繁殖生存斗爭長頸長腿的長頸鹿存活適者生存現(xiàn)代長頸鹿后代長頸鹿出現(xiàn)差異(長頸長腿)遺傳積累遺傳變異

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說適應(yīng)的來源：遺傳變異適應(yīng)形成的原因：自然選擇適應(yīng)形成的必要條件：群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇。運用自然選擇學(xué)說解釋適應(yīng)的形成任務(wù)22.枯葉蝶在停息時形似枯葉這一適應(yīng)性特征的形成，能否同樣用自然選擇學(xué)說來解釋？并說明理由。3.在進行以上分析的基礎(chǔ)上，請你用自己的話概括適應(yīng)是如何形成的。能用自然選擇學(xué)說解釋，枯葉蝶的祖先種群中出現(xiàn)形似枯葉的變異個體后，由于這種變異是可遺傳的有利變異，這種變異的個體生存和留下后代的機會多，久而久之，使這類蝴蝶具有形似枯葉的適應(yīng)性特征。在一定環(huán)境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會賦予某些個體生存和繁殖的優(yōu)勢，經(jīng)過代代繁殖，群體中這樣的個體就會越來越多，有利變異通過逐代積累而成為顯著的適應(yīng)性特征，進而出現(xiàn)新的生物類型。枯葉蝶的擬態(tài)

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說

意義①使生物學(xué)第一次擺脫了神學(xué)的束縛。②揭示了生物界統(tǒng)一性的原因：所有生物都有共同的祖先，而生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果。

局限性①對于遺傳和變異的認識還局限于性狀水平，不能科學(xué)地解釋遺傳變異的本質(zhì)。②對生物進化的解釋局限于個體水平，認為生物進化是以個體為單位。性狀水平以個體為單位性狀水平以個體為單位

適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果二3、達爾文的自然選擇學(xué)說

發(fā)展基因水平以種群為單位達爾文的進化論現(xiàn)代生物進化理論1.達爾文自然選擇學(xué)說內(nèi)容的深度分析①過度繁殖各種生物具有較強的繁殖能力，可產(chǎn)生大量后代相對于環(huán)境的承載能力，繁殖能力表現(xiàn)為“過度”②生存斗爭起因：過度繁殖與生存條件之間的矛盾斗爭的方式斗爭的結(jié)果：優(yōu)勝劣汰種內(nèi)斗爭種間斗爭生物與環(huán)境之間的斗爭③遺傳變異變異是不定向的遺傳的作用：有利于微小有利變異的積累有利變異不利變異④適者生存生物產(chǎn)生的不定向變異，由自然選擇決定其保留或被淘汰與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型，通過多次的選擇得以保留1.達爾文自然選擇學(xué)說內(nèi)容的深度分析2.拉馬克與達爾文進化學(xué)說的比較項目拉馬克的進化學(xué)說達爾文的自然選擇學(xué)說區(qū)別進化原因外界環(huán)境的影響是生物進化的主要原因遺傳和變異是生物進化的內(nèi)因，環(huán)境條件改變是生物進化的外因變異方向變異是定向的，環(huán)境和器官的使用情況決定變異的方向變異是生物本來就有的，是不定向的適應(yīng)性變異都是適應(yīng)環(huán)境的有些變異適應(yīng)環(huán)境，適者生存；有些變異不適應(yīng)環(huán)境，不適者被淘汰進化方向由生物自身決定由自然選擇決定聯(lián)系都認為生物是由簡單到復(fù)雜、由低等到高等逐漸進化的跟蹤訓(xùn)練3．下列敘述不符合拉馬克進化學(xué)說的是()A．鯨沒有牙齒，是因為它們吞食浮游生物B．長頸鹿的頸很長是采食高處樹葉反復(fù)伸頸的結(jié)果C．羚羊聽覺靈敏、奔跑快是長期自然選擇的結(jié)果D．蛇身體細長無足，是經(jīng)常出入鼠穴捕食的結(jié)果跟蹤訓(xùn)練4．對達爾文自然選擇學(xué)說的正確理解是()①環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異②可遺傳的變異是生物進化的基礎(chǔ)③變異是不定向的④變異是定向的⑤變異經(jīng)過長期的自然選擇和遺傳積累就可能產(chǎn)生出生物的新類型A．②④⑤

B．②③⑤

C．①②④

D．①③⑤環(huán)境改變時，具有適應(yīng)性變異的生物生存的機會多——環(huán)境選擇了適應(yīng)性的變異過度繁殖—自然選擇的條件；生存斗爭—自然選擇的手段，進化的動力遺傳變異—自然選擇的基礎(chǔ)，進化的內(nèi)因適者生存—自然選擇的結(jié)果。不同觀點用進廢退獲得性遺傳拉馬克的觀點物種不變化達爾文自然選擇學(xué)說局限性意義過度繁殖生存斗爭遺傳和變異適者生存適應(yīng)的普遍性和相對性自然選擇適應(yīng)的形成適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果五分鐘查落實【要語必背】1.拉馬克的進化學(xué)說包括以下幾個要點：(1)徹底否定了物種不變論，提出當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的。(2)各種生物的適應(yīng)性特征是在進化過程中逐漸形成的。(3)適應(yīng)的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。2.達爾文認為適應(yīng)的來源是可遺傳的變異，適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。3.達爾文自然選擇學(xué)說的進步意義和局限性。進步意義：(1)使生物學(xué)第一次