6.2 自然选择与适应的形成（精讲课件）-【上好课】2024-2025学年高一生物同步精品课堂（人教版2019必修2）

第2节 自然选择与适应的形成 第6章 生物的进化 必修二 适应的普遍性和相对性 1 适应是自然选择的结果 2 目录 习题检测 3 一、学习目标 二、重难点 1.举例说明适应的普遍性和相对性。 2.运用达尔文的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.评述达尔文的自然选择学说的贡献和局限性 4.分析生物进化观点对人们思想观念的影响。 1.达尔文的自然选择学说的主要内容 2.生物进化观点对人们思想观念的影响。 适应的普遍性和相对性 1 问题探讨 下图为同一环境中的两种蝴蝶。 5 问题探讨 1.枯叶蝶的翅膀很像一片枯叶， 这有什么适应意义？ 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。这也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。 6 问题探讨 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的后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。 7 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？ 看似矛盾。其实翅色艳丽的蝴蝶，其翅上类似猛禽眼睛的眼斑，能避免它遭到攻击，是它防御敌害的适应性特征。 8 适应的普遍性和相对性 1 一、适应的含义 1.是指生物的形态结构适合于完成一定的 。 功能 小肠位于腹中，是食物消化吸收的主要场所。小肠全长约4-6米。小肠内表面有许多环形皱襞和小肠绒毛，使小肠的消化、 吸收面积大大增加；小肠绒毛壁很薄， 只由一层上皮细胞构成，且绒毛中有 丰富的毛细血管和毛细淋巴管。 9 一、适应的含义 2.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 仙人掌叶子退化，发根系发达，适应干旱缺水的沙漠环境。 北极熊白色的毛发，厚厚的脂肪层，适应寒冷的北极环境 10 适应的普遍性和相对性 1 二、适应的特点 1.适应的普遍性 适应在自然界中是普遍存在的。 圆掌舟蛾 伪装成断枝，迷惑捕食者 竹节虫 躲避天敌 例如：拟态、警戒色、保护色等均属于适应。 雷鸟 冬季羽毛白色，保护自己 11 1.适应的普遍性 体色会受环境影响： 高温、低温、暗光可使体色变深，相反，则体色可变浅。白天与黑夜体色不同，成为节奏性体色变化。 竹节虫：因身体修长而得名，多数竹节虫的体色呈深褐色， 少数为绿色或暗绿色。 12 2.适应的相对性 二、适应的特点 雷鸟是寒带地区特有的鸟类。羽毛颜色因季节而异，而与环境一致：冬季羽毛白色，与雪地相一致；春夏则为有横斑的灰或褐色，以配合冻原地区的植被颜色。 9 13 2.适应的相对性 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？ 环境条件多变，在此环境下的适应，不一定在彼环境下能适应。 例如雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，但过完冬季后白色反而不利于生存。 适应是针对一定的环境条件而言的，是一种暂时的现象。 14 适应具有相对性的原因 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。 但由于环境总是处于不断变化之中，遗传的 与环境 之间的矛盾是适应相对性的根本原因。 各种生物的适应性特征是如何形成的呢？ 稳定性 不断变化 2.适应的相对性 15 适应是自然选择的结果 2 适应是自然选择的结果 2 神创论 拉马克的进化学说 各种生物的适应性特征并不是自古以来都是如此的，而是在进化过程中逐渐形成的 各种生物都是自古以来就如此的 17 适应是自然选择的结果 2 一、拉马克的进化学说 拉马克 1744-1829 1.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。 （1）用进废退 2.进化的原因 （2）获得性遗传 ②生物是由低等到高等逐渐进化的。 18 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——舌头平均长度是60cm （1）用进废退 19 由于环境引起或由于用进废退引起的变化，都是可以遗传的。 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。 事实： 鼹鼠是一种具有立体嗅觉感 的哺乳动物，幼年有微弱视力， 常年不见天日，成年后退化。 （2）获得性遗传 20 ②历史上第一个提出比较完整的进化学说。 3.意义 ①否定了神创论和物种不变论，强调生物的进化。 4.不足 ①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。 ②过于强调环境的变化直接导致物种的改变，具有局限性。 一、拉马克的进化学说 21 适应是自然选择的结果 2 二、达尔文的自然选择学说 达尔文 1809.2.12-1882.4.19 ②适应是自然选择的结果。 ①适应的来源是可遗传的变异。 1.主要观点 2.学说内容 ①过度繁殖 ②生存斗争 ③遗传变异 ④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 22 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： 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 二、达尔文的自然选择学说 23 （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？ 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 运用自然选择学说解释适应的形成 24 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 现代长颈鹿 过度繁殖 遗传变异 生存 斗争 适者 生存 运用自然选择学说解释适应的形成 25 ①群体中先产生可遗传的有利变异——适应的来源 ②然后，生存斗争使生物的形态结构及其功能朝着更利于生物 在一定环境中生存和繁殖的方向发展——自然选择的方向 ③最终产生适应——自然选择的结果 在以上分析的基础上，适应的形成： 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。 运用自然选择学说解释适应的形成 26 3.适应形成的必要条件 ②环境的定向选择（外因） ①群体中出现可遗传的有利变异（内因） 4.自然选择学说的意义 ①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。 ②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。 ③被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。 ④使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。 变异在前且是不定向的，环境变化在后且是定向的。环境只起选择作用。 二、达尔文的自然选择学说 27 5.自然选择学说的局限性 ①对生物进化的解释局限于个体（性状）水平。 ②对于遗传和变异的本质不能做出科学的解释。 ③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。 以自然选择为核心， 从生物个体为单位发展到以种群为基本单位。 6.现代生物进化理论 二、达尔文的自然选择学说 28 是环境对变异所对应的基因的选择。 原始物种过度繁殖 有限的生活资源 + 生存斗争 + 变异 适者生存 + 遗传 新类型的出现 导致 解读1：自然选择的对象 （1）直接对象 具有某特定表现型的生物体。 （2）间接对象 具有某基因型的生物体。 （3）自然选择的实质 构建自然选择学说概念模型 29 图示变异不定向 ， 自然选择定向 解读2：两个方向 原始物种过度繁殖 有限的生活资源 + 生存斗争 + 变异 适者生存 + 遗传 新类型的出现 导致 构建自然选择学说概念模型 30 原始物种过度繁殖 有限的生活资源 + 生存斗争 + 变异 适者生存 + 遗传 新类型的出现 导致 解读3：生存斗争范畴 ①种内斗争 ②种间斗争 ③生物与非生物之间的斗争 争夺有限的生活条件 产生生存斗争的原因：过度繁殖 + 有限生活资源 生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害， 但对生物物种是有利的。并能推动生物的进化。 生存斗争产生的结果（意义） 构建自然选择学说概念模型 31 进化原因 内因： 生物产生的变异（不定向变化） 外因： 生物生存的各种环境条件的自然选择（定向变化） 定向变化的环境选择不定向的生物变异， 环境条件推动着生存斗争，表现为自然选择，决定着生物进化的方向。 相互作用： 变异和环境的关系： 进化过程中环境只起到选择作用，变异是生物自身的事情。 变异在环境变化之前就已经产生，选择作用不是影响变异的因素。 自然选择学说总结 32 由于时代的局限，达尔文未能对进化的本质做出科学的解释。 进化结果 现象 适应性：环境对变异的定向选择， 使生物形成了对环境的适应性。 多样性：同一物种的不同种群，由于生活在不同 的环境中，产生的变异不同，选择条件 也不同，生物进化的方向不同，形成了 不同的生物新类型。 实质 自然选择学说总结 33 课堂总结 34 1.拉马克观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？ 达尔文观点解释长颈鹿脖子长的原因是什么？ 拉马克观点：长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了(用进废退)，然后遗传给了下一代(获得性遗传)。 达尔文观点：在缺乏青草的干旱时期，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。 习题巩固 35 2.判断题 (1)蝙蝠的翼与人的上肢是同源器官，说明两者有共同祖先。 ( ) (2)DNA中的碱基序列相似程度越大，生物的亲缘关系可能越近。 ( ) (3)拉马克认为因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。 ( ) (4)几乎所有生物共用一套遗传密码，支持生物有共同的祖先的说法。 ( ) (5)生物进化的内在因素是生存斗争，生存斗争仅指种内斗争。 ( ) (6)达尔文的自然选择学说揭示了生物的多样性和适应性。 ( ) √ √ √ √ × √ 习题巩固 习题检测 3 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。（ ） 习题检测 ✓ ✘ ✓ 38 习题检测 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 A 39 习题检测 3.有人认为，工蜂不能繁殖后代，因此，它们适于采集花粉的性状在进化上 没有意义。你同意这种观点吗？为什么？ 工蜂虽然不能繁殖后代，但它们适于采集花粉的性状在进化上仍是有意义的。因为决定这些性状（有利变异）的基因存在于蜂王和雄蜂的基因组中，可以遗传给后代。也正是由于工蜂有这些性状，才能使蜂王获得充足的食物来繁殖后代。 40 习题检测 4.人类对濒危动植物进行保护，会不会干扰自然界正常的自然选择？ 为什么？ 在自然界，物种绝灭的速率本来是很缓慢的，人类活动大大加快了物种绝灭的速率。现在许多濒危物种之所以濒危，在很大程度上是人为因素造成的。因此，一般来说，人类对濒危物种的保护，是在弥补自己对自然界的过失，不能说是干扰了自然界正常的自然选择。从另一个角度看，自然选择所淘汰的物种并不是毫无价值，因此，不能完全从自然选择的角度来判断现有物种的存留意义。 41 习题检测 5.“人们现在都生活在各种人工环境中，因 此，人类的进化不再受到自然选择的影响。”你同意这一观点吗？写一段文字阐明你支持或反对的理由。 人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人也不可能离开自然界而生存，因此，人类的进化不可能完全摆脱自然界的影响。但是，人类毕竟早已远离风餐露宿、“与狼共舞”的时代，工农业的发展和医疗水平的提高，使人们的生活条件不断改善，健康水平不断提高，婴幼儿死亡率显著下降，平均寿命显著延长，来自自然界的选择压力在变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。 42 THANKS $$