6.2 自然选择与适应的形成-2023-2024学年高一生物同步高效备课课件（人教版2019必修2）

1、枯叶蝶停息时，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。 拟态 看似矛盾，其实，翅色鲜艳的蝴蝶，可能具有其它防御敌害的适应性特征。 3、同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚才所做的解释有矛盾吗？如果有，又怎么解释？ 警戒色 保 护 色 一、适应的含义: 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。 二、适应的特点: 普遍性和相对性 拟态、警戒色、保护色等均属于适应。适应是普遍存在的。 1、适应的普遍性: 拟叶蝗 菲律宾叶虫 钩线青尺蛾的幼虫 兰花螳螂 那么这些适应是绝对的、完全的适应吗? 阅读课本P106，完成思考.讨论 天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、青蛙等。 枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食 有，如果雪下的比较晚，这种体色反而易被敌害发现。 2、适应的相对性: 1.上网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? 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? 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。 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。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。 结合适应的含义,判断下列表述是否正确。 1.适应不仅是指生物对环境的适应,也包括生物的结构 和功能相适应。( ) 2.适应相对性的根本原因是遗传物质的稳定性与环境 不断变化之间的矛盾。( ) 3.适应有助于生物在一定环境条件下生存和延续。( ) 4.所有的生物都具有适应环境的特征。( ) √ √ √ √ 神创论：所有的物种都是上帝创造的， 物种不变论：自古以来既没有物种的绝灭， 也没有新的物种产生。 不同物种之间没有亲缘关系! 三、适应的形成原因： 拉马克，法国博物学家。生物学伟大的奠基人之一，生物学一词是他发明的，最先提出生物进化的学说，是进化论的倡导者和先驱。 事实1： 环境是多变的 事实2： 动物能主动决定使用或不用某种器官 推论1： 器官越用越发达（用进）或不用逐渐退化（废退） 事实3：性状可遗传给后代（获得性遗传） 推论2：获得性性状逐渐积累最终产生生物新类型。 现象：食蚁兽的舌头又细又长 鼹鼠的眼睛萎缩 （一）拉马克的进化学说 1、主要内容 : （1）否定物种不变论，认为生物是由古老生物进化来的。 （2）生物是由低等到高等逐渐进化的。 （3）生物适应性特征的形成的原因是： 用进废退和获得性遗传 （拉马克进化学说的核心） ①用进废退：器官用得越多就越发达，不用就退化。 ②获得性遗传：这些因用进废退而获得的性状是可以遗传的。 3.历史进步意义 : (1)彻底否定了神创论和物种不变论。 (2)历史上第一个系统地提出了进化理论的学者。 拉马克对适应形成的解释是肤浅的，缺乏客观证据，未被人们普遍接受。 2.不足 : (一)拉马克的进化学说: 达尔文 查理士·达尔文（1809－1882）英国博物学家，是最终建立进化论的人。 达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔”号，做了历时五年（1831－1836）的环球航行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了生物进化的观点。 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，生物不断进化出新类型 (二)达尔文的自然选择学说 自然选择学说解释模型（概念模型） 适者生存 适应 多样性形成 （1）过度繁殖——自然选择的基础 鱼群 鳕鱼的年产卵量是500万粒。如果能全部孵化长大, 不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。 事实2:物种内的个体数能保持稳定 事实1:生物都有过度繁殖的倾向 事实3:资源是有限的 (2)生存斗争—自然选择的手段（生物进化的动力) 生物的生存资源有限，要生存就必须与同种的、异种其它个体及无机环境进行斗争！赖以维持个体生存并繁衍种族。 同种生物之间 不同生物之间 生物与环境之间 事实4:个体间普遍存在差异(变异)。 （3）遗传变异——自然选择的内因： 事实5:许多变异是可以遗传的！ 这些变异是不定向的，后代中有些个体的变异更适应环境，而有的却更不适应环境！ 注意： “变异在前， 自然选择在后” 可以遗传的变异为自然选择提供了原材料；环境不决定变异的方向，它只是对不定向的变异进行定向选择。 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。 （4）适者生存——自然选择的结果 拉马克进化学说与自然选择学说的根本区别： 拉马克：为了适应环境而主动、定向变异。 达尔文：环境定向选择不定向的变异，适者生存。 （环境变化在前，主动定向变异在后） （不定向变异在前，环境改变和被定向选择在后） 1.下图表示达尔文对现代长颈鹿进化形成过程的解释 (1)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。这样的个体在生存和繁殖上具有什么优势？ (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？ 容易吃到高处的树叶，留下后代的机会多。 运用自然选择学说解释适应的形成 逐渐增加 长颈鹿的祖先 过度繁殖 后代个体间的差异 生存斗争 长颈、长前肢个体 遗传积累 适者生存 现代长颈鹿 （变异） 长颈鹿 个体差异 生存斗争、适者生存 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。 能，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。 2.枯叶蝶在停息时形似枯叶这一适应性特征的形成，能否同样用自然选择学说来解释？并说明理由。 3.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。 枯叶蝶的拟态 达尔文： （先不定向变异）在没用该新药的时候，抗该新药的变异类型就已经存在，只是在没使用该药物前显示不出其生存优势；（后环境定向选择）当使用该新药后，药物的选择作用使这种变异类型的个体在生存斗争中被保留下来并繁殖后代，其抗药性不断增强。 分别用拉马克和达尔文的观点解释病毒抗药性产生的原因： 拉马克： （先环境变化）接触药物后，“为了”适应有药物的环境，病毒（后定向变异） “主动”产生的抗药性。后代获得了这一特点，其抗药性不断增强。 达尔文关于适应形成的解释：（教材P108） 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（内因） ②环境的定向选择（外因） 适应的形成：有利变异在长期自然选择中逐渐积累的结果。 达尔文对适应形成的解释: “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” 适应性与生物的多样性都是进化的结果， 二者具有内在联系，在进化过程中是统一的。 自然界中的环境多种多样，生物在不同的环境中，通过自然选择，会形成不同的适应性，这也就造成了生物的多样性！ 1．自然选择学说的进步意义（P108） (1)合理地解释了生物进化和适应的形成原因，揭示了生物的多样性和适应性是 的结果。 （三）对达尔文自然选择学说的评价 (2)揭示了 生物界的 是由于所有的生物都有共同的祖先。对于人们正确认识人类在自然界的地位有重要作用。 (3) 反对神创论和物种不变论，使生物学第一次摆脱 的束缚，走上了 的轨道 ，为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。 统一性 进化 神学 科学 2．自然选择学说的局限性（P109） (1)对生物进化的解释局限于 水平。 (2)对于 的本质，未做出科学的解释 遗传和变异 个体 （三）达尔文自然选择学说的评价 3.达尔文以后进化理论的发展 性状水平 深入 基因（分子）水平 以个体为单位 以种群为单位 认识到了遗传和变异的本质 深入 形成以自然选择学说为核心的现代生物进化理论 达尔文自然选择学说内容的深度分析 ①过度繁殖 各种生物具有较强的繁殖能力，可产生大量后代 相对于环境的承载能力，繁殖能力表现为“过度” ②生存斗争 起因：过度繁殖与生存条件之间的矛盾 斗争的方式 斗争的结果：优胜劣汰 种内斗争 种间斗争 生物与环境之间的斗争 ③遗传变异 变异是不定向的： 遗传的作用：有利于微小有利变异的积累 有利变异 不利变异 ④适者生存 生物产生的不定向变异，由自然选择决定其保留或被淘汰 与环境相适应的变异类型，通过多次的选择得以保留 拉马克与达尔文进化学说的比较 拉马克的进化学说 达尔文的自然选择学说 区 别 进化 原因 外界环境的影响是生物进化的主要原因 遗传和变异是生物进化的内因，环境条件改变是生物进化的外因 变异 方向 变异是定向的，环境和器官的使用情况决定变异的方向 变异是生物本来就有的，是不定向的 适应性 变异都是适应环境的 有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，不适者被淘汰 进化 方向 由生物自身决定 由自然选择决定 联系 都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的 课堂小结 1.用达尔文自然选择学说的观点进行判断,下列叙述中正确的是(　　) A.长颈鹿经常伸长脖子和前肢去吃树上的叶子,因此颈 和前肢变得很长 B.北极熊生活在冰天雪地的环境中,它们的身体就产生 了定向的白色变异 C.野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们长期相互选择的结果 D.在长期有毒农药的作用下,农田害虫产生抗药性 C 习题检测 习题检测 2.下列关于生物适应性的叙述，不正确的是 A.生物的适应性可以理解为生物的形态结构适合于完成一定的功能 B.仙人掌的叶退化成针形是对干旱环境的适应 C.生物能够适应环境，但是对环境的适应具有相对性 D.生物的适应具有普遍性，只要生物具有某种适应性特征，就能长期生 存和繁衍 D 3.下列对达尔文自然选择学说的理解，正确的是 ①环境改变使生物产生适应性的变异　②可遗传的变异是生物进化的基础　③变异是不定向的　④变异是定向的　⑤变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生生物的新类型 A.②④⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.①③⑤ B 一、概念检测 1．适应的形成离不开生物的遗传和变异（内因）与环境（外因）的相互作用。判断下列与适应及其形成相关的表述是否正确。 （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 √ X √ A $$