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1、第六章 生物的进化第2节 自然选择与适应的形成自然界中的适应 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。这是自然界中常见的拟态现象，目的就是使自身不易被天敌发现。竹节虫圆掌舟蛾蝗 虫蜘 蛛所有的生物都具有适应环境的特征箭毒蛙的警戒色保护自己，防御天敌仙人掌叶子退化，减少水分蒸发老虎牙齿锋利，利于捕食（适应具有普遍性）适应的含义生物的形态结构适合于完成一定的功能人的小肠 小肠内壁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。仙人掌刺适应具有相对性雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的
2、环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性？雷鸟冬天雷鸟夏天比如说如果冬季降雪延迟？各种生物的适应性特征是如何形成的呢？（教材P107）耶稣（公元前4公元30）各种生物都是自古以来就如此的拉马克1744-1829（物种不变论）1.拉马克的进化学说拉马克1744-1829主要内容：（1）地球上所有生物都不是神创造的，而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：器官使用越多越发达，不使用就退化。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。事实：食蚁兽舌头平均长度是60cm，成年后不会增长。食蚁兽食蚁兽获
3、得性遗传：由于环境引起或由于用进废退引起的变化，都是可遗传的。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。鼹鼠黑暗中的挖掘者 根据学习过的生物变异的内容能不能反驳该观点？根据拉马克的进化学说猜想长颈鹿有长脖子的原因？越用越长意义：否定了神创论和物种不变论。历史上第一个提出比较完整的进化学说。1.拉马克的进化学说不足：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，大多来自主观臆测。过于强调环境的变化直接导致物种的改变，具有局限性。(认为生物的不同都来自于后天环境的影响）2.达尔文的生物进化论达尔文1809.2.12-1882.4.19适应的来源是可遗传的变异，适应是自然
4、选择的结果。“贝格尔号”二、适应是自然选择的结果2.达尔文的自然选择学说主要内容过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存（1）过度繁殖：生物具有很强的繁殖能力，产生很多后代。荚迷鱼群例如：鲫鱼，每条鲫鱼一年所产的卵中，大约有3000个可以受精并孵化成小鱼。一年后小鲫鱼成熟，再产生下一代。按照这个数目计算，经过三年，一对鲫鱼繁殖的后代数目可达67.5亿条。二、适应是自然选择的结果（2）生存斗争 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
5、争。二、适应是自然选择的结果（3）遗传和变异有利变异可以遗传给下一代生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状。变异是不定向的二、适应是自然选择的结果暗色草雀 地雀祖先 大喙地雀小喙地雀A岛：主产大种子B岛：主产小种子迁徙到海岛大地雀占优势小地雀占优势适应环境遗传变异有利变异 不利变异 VS.环境的选择是定向的 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。（4）适者生存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。二、适应是自然选择的结果猎豹追捕瞪羚事实3：资源是有限的推论1：个体间存
6、在着生存斗争事实4：个体间普遍存在差异(变异)事实5：许多变异是可能遗传的推论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，形成具有新的适应特征的生物新类型事实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达尔文自然选择学说的解释模型过度繁殖 遗传和变异 生存斗争 适者生存自然选择的条件自然选择的手段，进化的动力自然选择的基础，进化的内因自然选择的结果主要内容：（1）过度繁殖（2）生存斗争（3）遗传变异（4）适者生存遗传变异（内因）适者生存（结果）过度繁殖（条件）生存斗争（动力）二、适应是自然选择的结果2.达尔文的自然选择学
7、说3、运用自然选择学说解释适应的形成达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生的后代超过环境承受能力()；它们都要吃树叶而树叶不够吃()；它们有颈长和颈短的差异()；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了()。过度繁殖生存斗争 遗传变异适者生存3、运用自然选择学说解释适应的形成适应形成的必要条件：群体中出现可遗传的有利变异环境的定向选择达尔文认为：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，群体中出现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。二、适应是自然选择的结果4、自然选择学说的意义
8、揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先，生物的多样性和适应性是进化的结果。论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出了合理的解释。被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。二、适应是自然选择的结果5、自然选择学说的局限性对生物进化的解释局限于个体（性状）水平。对于遗传和变异的本质不能做出科学的解释。强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。材料一：1984年在我国云南澄江发现了闻名于世的澄江动物化石群。澄江动物化石群向人们展示了各种各样的生物在寒武纪里大爆发式的出现，动物的演化要比今天快得多，动物新的构造模式或许能在
9、“一夜间”产生。现在生活在地球上的各个动物门类当时几乎都已经存在，只是处于非常原始的状态。达尔文认为生物的有利变异经过长期的自然选择和积累、加强可能产生生物的新类型，但是此材料表明许多新物种的产生不是微小的变异漫长的积累，而是呈现为大爆发式地出现。自然选择学说的局限性 3、对达尔文自然选择学说的评价材料二：生物群落中，个体之间不仅有激烈的生存斗争，也有和谐的合作。小鸟会帮助鳄鱼清除牙缝中的肉，母狮子会合作哺乳别的幼狮子，老斑马甚至在群体被狮子追逼的时候迎上去，以自杀来保护群体。达尔文认为生存斗争是生物进化的动力，但是本材料表明，生物群落中不仅有生存斗争，还有广泛的互助、全面合作，通过互助和合作
10、使微弱小的个体得以生存，从而使“不适者也生存”。自然选择学说的局限性 3、对达尔文自然选择学说的评价（1）从变异产生角度分析，达尔文是否接受了拉马克的观点？（2）相比拉马克，达尔文认为生物进化的关键是什么？是。达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点，承认变异是可以遗传的，但他认为变异有的可以遗传，有的不能遗传。他改变了拉马克过分强调用进废退即“生物内在的自我改进的力量”的观点，而是强调自然选择的作用随堂练习In-class practice1阳光中的紫外线促进人体合成维生素D，维生素D 不足会影响婴幼儿发育，降低免疫力；过度的紫外线照射会导致皮肤癌变、叶酸降解（叶酸缺乏使生殖能力
11、下降）。紫外线照射引起皮肤黑色素增多，黑色素对紫外线有阻挡作用。下列叙述错误的是（）A 紫外线强的赤道地区，深肤色人群比浅肤色人群生存、生殖能力更强B 紫外线弱的高纬度地区，浅肤色人群比深肤色人群有更好的适应性C 人类肤色出现差异是长期进化过程中环境因素定向选择的结果D 赤道地区肤色浅的人群容易出现维生素D 缺乏，使其适应性降低3适应相对性的根本原因（）A 自然选择是定向的 B 环境条件的不断变化C 变异是不定向的 D 现存生物对环境的适应是绝对的DB随堂练习In-class practice2下列关于适应的特点及形成的叙述，正确的是（）A 适应具有普遍性和相对性B 达尔文认为适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传C 自然选择学说认为适应的来源是生存斗争D 拉马克认为适应是自然选择的结果4下列关于生物进化的叙述中，不符合达尔文学说基本观点的是（）A 生存斗争是进化的动力B 变异一般是不定向的，而选择是定向的C 长颈鹿因长期吃高处的树叶而长有长的颈和前肢D 有利的遗传变异经过长期的自然选择和积累就可能产生新的生物类型AC拉马克进化学说和自然选择学说总结：