6.2 自然选择与适应的形成课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

6.2 自然选择 与适应的形成 问题探讨 右图为同一环境中的两种蝴蝶。 讨论 1. 枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？ 这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天地发现。 枯叶蝶 翅色艳丽的蝴蝶 问题探讨 右图为同一环境中的两种蝴蝶。 讨论 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。 枯叶蝶 翅色艳丽的蝴蝶 问题探讨 右图为同一环境中的两种蝴蝶。 讨论 枯叶蝶 翅色艳丽的蝴蝶 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? 这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征，如翅上有了类似猛禽眼睛的眼斑等。 一、适应的普遍性和相对性 1. 适应的含义 ① 指生物的形态结构适合于完成一定的功能； 小肠的结构特点适于消化和吸收 小肠很长，约6米，小肠内表面有许多环形褶皱和小肠绒毛，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。 一、适应的普遍性和相对性 1. 适应的含义 ① 指生物的形态结构适合于完成一定的功能； 毛细血管适于进行物质的交换 毛细血管的管壁极薄，只由一层上皮细胞构成，管内径仅有8~10微米，只能允许红细胞（直径7.7微米）单行通过。 一、适应的普遍性和相对性 1. 适应的含义 ② 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 北极熊 枯叶蝶 叶子退化，根系发达，适应于缺水的沙漠环境 白色的毛发，厚厚地 脂肪层，适应寒冷的北极环境 它的翅很像一片枯叶，适应环境，保护自己被天敌发现 一、适应的普遍性和相对性 2. 适应的普遍性 适应是普遍存在的。你能举出许多适应的实例吗？ 实例1 保护色 变色龙 能在周围环境对光线的反射中迅速地改变体色，变成树干或树叶的颜色来保护自己 一、适应的普遍性和相对性 2. 适应的普遍性 适应是普遍存在的。你能举出许多适应的实例吗？ 实例2 警戒色 如毒蛾的幼虫，多数都具有鲜艳的色彩和花纹，如果被鸟类吞食，其毒毛会刺伤鸟的口腔粘膜，这种毒蛾幼虫的色彩就成为鸟的警戒色。 有鲜艳的毒蘑菇，为了防止被误食，产生了对一些植食动物警告的色彩。 一、适应的普遍性和相对性 2. 适应的普遍性 适应是普遍存在的。你能举出许多适应的实例吗？ 实例3 鸟的体型 身体呈流线型，体表覆盖羽毛；骨骼轻、薄、坚固，有些骨内部中空，胸骨上高耸的突起叫作龙骨突；胸肌发达，附着在胸骨上，牵动两翼完成飞行动作。 一、适应的普遍性和相对性 2. 适应的普遍性 适应是普遍存在的。你能举出许多适应的实例吗？ 实例4 阳坡和阴坡 阴坡：太阳辐射较柔和，土壤较湿润，温度相对较低，水分蒸发量较少，土壤肥力较高，腐殖质含量较多，因此植被生长情况较好，品种较多，密度较大。 阳坡：日照总量大，加上反射率低，吸收率高，容易造成高温，造成水分蒸发量大。导致土壤干旱。 一、适应的普遍性和相对性 3. 适应的相对性 思考·讨论 分析适应的相对性 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？ 枯叶蝶的天敌有捕食性鸟类、土蜂、青蛙、蟾蜍等。枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食。 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？ 有局限性。例如，如果降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。 一、适应的普遍性和相对性 3. 适应的相对性 思考·讨论 分析适应的相对性 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。 一、适应的普遍性和相对性 3. 适应的相对性 ① 含义 每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应，只是一定程度上的适应，环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用，这就是适应的相对性。 ② 原因 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。 一、适应的普遍性和相对性 总结 思考：生物的适应性是如何形成的？ 1. 适应性的含义 形态结构与功能相适应 生物与环境相适应 2. 适应性的普遍性 生物适应其所生存的环境，才能生存下来 3. 适应性的相对性 生物的适应性只是在一定程度上的，不是绝对的。 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。 二、适应是自然选择的结果 1. 物种不变论 生物都是由神创造的，生物物种是不变的，各种生物都是自古以来就如此的，各种生物之间不存在亲缘关系。 2. 拉马克的理论 当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物的适应性特征并不是自由以来就如此的，而是在进化过程中逐渐形成的。 ① 内容 拉马克（1744-1829） 二、适应是自然选择的结果 2. 拉马克的理论 ② 适应形成的原因 用进废退和获得性遗传 A. 用进废退 器官用的越多就越发达，器官废而不用，就会造成形态上的退化。 食蚁兽的舌头之所以细长，是由于长期舔食蚂蚁的结果。 鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩、退化。 二、适应是自然选择的结果 2. 拉马克的理论 B. 获得性遗传 这些用进废退而获得的性状可以遗传给后代。 利用拉马克的进化学说解释长颈鹿适应性的形成 二、适应是自然选择的结果 2. 拉马克的理论 利用拉马克的进化学说解释长颈鹿适应性的形成 短颈的鹿 经常伸长脖子去吃高处树叶 脖子边长 后代脖子也是长的 变成 长颈鹿 二、适应是自然选择的结果 2. 拉马克的理论 拉马克是历史上第一个系统提出比较完整进化理论的学者，这一理论否定了神创论和物种不变论，使人们认识到物种是可变的，而且是由低等向高等不断进化的，这对于进化论的发展乃至整个生物科学的发展都起到了重要作用。 ③ 拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的 二、适应是自然选择的结果 2. 拉马克的理论 ④ 局限性 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，环境的变化如果未引起遗传物质的改变，就不会使生物产生可遗传的变异。具有局限性。 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 ① 达尔文简介 英国的博物学家，他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。终于在1859年出版了震动当时学术界的巨著《物种起源》。 达尔文 “贝格尔号”航行路线 二、适应是自然选择的结果 ② 自然选择学说的内容 达尔文提出的自然选择学说学说对生物的进化和适应的形成做出了合理的解释。他认为： 3. 达尔文的自然选择学说 适应的来源是可遗传的变异 适应是自然选择的结果 二、适应是自然选择的结果 ③ 自然选择学说的解释模型 3. 达尔文的自然选择学说 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 推理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： 许多变异是可以遗传的 推理2： 具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多 推理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 二、适应是自然选择的结果 ③ 自然选择学说的解释模型 3. 达尔文的自然选择学说 自然选择学说 过度繁殖 基础 动力 生存斗争 内因 遗传变异 适者生存 结果 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 思考·讨论 运用自然选择学说解释适应的形成 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？ 容易迟到高处的树叶，留下后代的机会多。 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 思考·讨论 运用自然选择学说解释适应的形成 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 颈长颈短的鹿 短颈鹿吃不到树叶 长颈鹿能吃到树叶 存活的少后代也少 存活的多后代也多 短颈鹿逐代减少 长颈鹿逐代增加 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 思考·讨论 运用自然选择学说解释适应的形成 3. 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？ 能 各种形态的碟 (包括枯叶形态) 非枯叶形态的碟被天敌捕获的几率大 枯叶形态的碟被天敌捕获的几率小 非枯叶形态碟逐代减少 枯叶形态碟逐代增加 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 思考·讨论 运用自然选择学说解释适应的形成 4. 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。 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。 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 ④ 适应形成的原因 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。 适应形成的必备条件 群体中出现有利的可遗传变异 内因 外因 环境的定向选择 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 批判性思维 有学者认为，个体即使产生可遗传的有利变异，如果不能繁殖后代，在进化上也没有意义。因此主张将“适者生存”改为“适者繁殖”。你同意这种观点吗？ 答：这种观点有一定的道理。不过，“适者生存”的愿意也包含有更多的机会繁殖后代，不改也是可以的。 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 ⑤ 达尔文自然选择学说的意义 达尔文以自然选择学说为核心的生物进化论使人们认识到，原来自然界的万千生物不是神灵预先设定好而永恒不变的，而是在自然选择的作用下不断发展变化的。这就使生物学第一次拜托了神学的束缚，走上了科学的轨道。 意义 揭示了生物界的统一性使由于所有的生物都有共同祖先 科学的解释了生物多样性和适应性使进化的结果 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 请搜集生物进化论的相关资料，讨论以下问题： 思考·讨论 分析生物进化观点对人们思想观念的影响 1. 达尔文的生物进化论和神创论的主要冲突是什么？达尔文提出生物进化论之后，为什么遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽？ 在西方国家，当时“神创论”和“物种不变论”占统治地位，人们普遍认为所有的物种都是神创造的，自古以来既没有物种的灭绝，也没有新物种的产生。 达尔文认为所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的，生物界通过自然选择不断进化，这一观点否定了“神创论”，不能为当时的宗教观点所容，因此，遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 思考·讨论 分析生物进化观点对人们思想观念的影响 2. 19世纪末，严复、梁启超等以自然选择学说中“物竞天择，适者生存” 的观点，作为唤起同胞救国图强的警钟。这一做法在当时起到了什么 作用？ 激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林 请搜集生物进化论的相关资料，讨论以下问题： 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 思考·讨论 分析生物进化观点对人们思想观念的影响 3. 马克思读了达尔文的《物种起源》后，写在给恩格斯的一封信中说： “虽然这本书用英文写得很粗略，但是它为我们的观点提供了自然 史的基础。”马克思所说的“我们的观点”是指什么观点？ 马克思在这封信中所说的“我们的观点”是指辩证唯物主义观点。 请搜集生物进化论的相关资料，讨论以下问题： 二、适应是自然选择的结果 3. 达尔文的自然选择学说 思考·讨论 分析生物进化观点对人们思想观念的影响 4. 达尔文的生物进化论对于人们正确认识人类在自然界的地位有什么启示？ 人类与其他生物有着共同的祖先。人类是大自然的一员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰” 请搜集生物进化论的相关资料，讨论以下问题： 练习与应用 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。 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。 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。 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。 练习与应用 一、概念检测 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 生物的种类从古至今是一样的 生物的种类是随着时间的推移而变化的 生物某器官的发达与否却决于用与不用 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 练习与应用 二、拓展应用 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？ 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。 练习与应用 二、拓展应用 2. 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使很缓慢的，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。 濒危植物金花茶 濒危动物川金丝猴 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。 练习与应用 二、拓展应用 3. “人们现在都生活在各种人工环境中，因此，人类的进化不再收到自然 选择的影响。你同意这一观点吗？写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以完全隔绝，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变小，来自人类社会内部的选择因素在增加。 $$