6.2自然选择与适应的形成 课件 2025—2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦“自然选择与适应的形成”，通过“思考·讨论”分析北极熊、仙人掌等实例导入，系统梳理适应的含义、特点（普遍性、相对性）及进化理论（拉马克学说、达尔文自然选择学说），构建从概念到理论发展的知识脉络，提供实例分析与问题驱动的学习支架。 其亮点在于以进化与适应观为核心，融合科学思维与探究实践，通过枯叶蝶适应的相对性、长颈鹿长颈形成的自然选择解释、细菌耐药性的影印培养实验等实例，对比拉马克与达尔文学说，培养学生基于证据的逻辑分析能力。丰富的思考讨论和练习应用环节，帮助学生深化生命观念，也为教师提供结构化教学资源，提升教学效率。

第6章 生物的进化 第2节 自然选择与适应的形成 本节聚焦 1.怎样理解适应？ 2.如何运用自然选择学说解释生物的适应和多样性的形成？ 3.达尔文的自然选择学说对人们的思想观念产生了哪些影响？ 兰花螳螂 枯叶蝶 叶子退化，根系发达，适应干旱缺水的沙漠环境 仙人掌 白色的毛发，厚厚的脂肪层， 适应寒冷的北极环境 北极熊 冬天的雷鸟 思考•讨论 既然有共同祖先，为什么不同生物会有不同的特点？描述下列生物的形态结构及其生活环境的特点。 生物的这些特点是对环境的一种适应，有什么含义呢？ 适应的含义一：指生物的形态结构适合于完成一定的功能。 一、适应的含义 小肠长且有绒毛： 毛细血管壁仅由一层上皮细胞构成： 鸭的蹼： 适于消化和吸收 适于物质交换 适于水中运动 人的小肠 小肠内壁 资料二中的特点有什么意义？，由此，适应的另一个含义就是： 适应的含义二：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。 一、适应的含义 拟态：指一种生物模拟另一种生物或模拟环境中的其它物体，从而获得好处的现象。 尺蠖 枯叶蝶 钩线青尺蛾的幼虫 兰花螳螂 巨叶虫 拟叶蝗 资料二中的特点有什么意义？，由此，适应的另一个含义就是： 适应的含义二：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 一、适应的含义 保护色：指动物把体表的颜色变为与周围环境相似的颜色，以保护自己不被敌害发现。 青蛙 变色龙 花豹 雷鸟 资料二中的特点有什么意义？，由此，适应的另一个含义就是： 适应的含义二：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 一、适应的含义 警戒色：指某些有恶臭或毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。 变色龙 豹子 箭毒蛙 伞形毒菌 兰花螳螂 资料二中的特点有什么意义？，由此，适应的另一个含义就是： 二、适应的特点 动物的拟态 变色龙 豹子 箭毒蛙 伞形毒菌 动物的保护色 动物的警戒色 枯叶蝶 兰花螳螂 1、适应的普遍性 所有生物都具有适应环境的特征 资料二中的特点有什么意义？，由此，适应的另一个含义就是： 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 天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蝽、青蛙、蟾蜍等。枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食。 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? 冬天的雷鸟 夏天的雷鸟 如果冬季降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。 可见，适应的实现是有条件的， 当环境条件改变时，适应可能会失去作用。 降雪延迟的雷鸟 二、适应的特点 2、适应的相对性 资料二中的特点有什么意义？，由此，适应的另一个含义就是： 造成适应具有相对性的主要原因是什么？ 二、适应的特点 2、适应的相对性 造成适应具有相对性的主要原因是遗传物质具有稳定性，它是不能随着环境条件的变化而迅速改变的，这就导致经过长期进化形成的适应一般要晚于环境条件的变化。 降雪延迟的雷鸟 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。 各种生物的适应性特征是如何形成的呢？ 思考•讨论 神创论 物种不变论 各种生物都是自古以来就如此的 拉马克（1774～1829） 拉马克的进化学说 达尔文的 自然选择学说 历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家拉马克。 （一）拉马克进化学说对适应的解释 ①所有生物都是由更古老的生物进化来的； ②各种生物的适应性特征并不是自古以来如此的，而是在进化过程中逐渐形成的； 1、拉马克进化学说的主要内容 各种生物的适应性特征是如何形成的呢？ 拉马克 （1774～1829） 2、适应的形成的原因 ①用进废退：器官使用越多越发达，不使用就退化。 ②获得性遗传：由于环境引起或由于用进废退引起的变化，都是可以遗传的。 食蚁兽的舌头又细又长，是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。 生物来源\进化顺序\进化原因 11 你能举例反驳用进废退和获得性遗传观点吗? （一）拉马克进化学说对适应的解释 用眼过度视力会更好吗？ 运动员的后代一定有健硕的身体吗？ 4、意义 ① 否定了神创论和物种不变论。 ② 历史上第一个提出比较完整的进化学说。 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，对适应形成的解释是肤浅的。 3、局限性 三、适应的形成 资料二中的特点有什么意义？，由此，适应的另一个含义就是： 达尔文（1809-1882）是英国的博物学家，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》。 （二）达尔文自然选择学说对适应的解释 三、适应的形成 是否有更合理解释各种生物的适应性特征是形成的观点呢？ 13 达尔文注意到，一切生物都有快速增加其个体数量的倾向，具有很强的生殖能力，但生物群体的个体数量却往往是相对稳定的，自然界提供给每种生物的资源有限。综合以上事实，他推测自然界中将不可避免地要发生生存斗争。 群体是由同种个体组成的，在群体中存在者相当大的差异，且可以产生出遗传效应。在一个种群中，其中具有有利变异的个体在生存斗争中生存并留下后代的机会多，具有不利变异的个体则容易在生存斗争中被淘汰，达尔文认为，通过连续的选择，可以使生物更加适应所处的环境。 1885年，达尔文开始鸽子驯养实验。在不同人工驯养条件下，由相同祖先繁殖得到的后代鸽子产生了较大差异，因此他认为自然扮演了养鸽人的角色，选择哪些个体可以继续生存和繁殖。 Q1：通过观察，达尔文发现生物繁殖具有什么特点？ Q2：达尔文推测自然界存在生存斗争的依据是什么？生存斗争的结果是什么？ Q3：通过驯养实验，达尔文认为自然环境对生物的适应起什么作用？ 思考•讨论 达尔文注意到，一切生物都有快速增加其个体数量的倾向，具有很强的生殖能力，但生物群体的个体数量却往往是相对稳定的，自然界提供给每种生物的资源有限。综合以上事实，他推测自然界中将不可避免地要发生生存斗争。 群体是由同种个体组成的，在群体中存在者相当大的差异，且可以产生出遗传效应。在一个种群中，其中具有有利变异的个体在生存斗争中生存并留下后代的机会多，具有不利变异的个体则容易在生存斗争中被淘汰，达尔文认为，通过连续的选择，可以使生物更加适应所处的环境。 1885年，达尔文开始鸽子驯养实验。在不同人工驯养条件下，由相同祖先繁殖得到的后代鸽子产生了较大差异，因此他认为自然扮演了养鸽人的角色，选择哪些个体可以继续生存和繁殖。 下列词条中，哪些是达尔文发现的事实，哪些是推论？并建构它们的逻辑关系。 生物都有过度繁殖的倾向 物种内的个体数能保持稳定 资源是有限的 个体间存在着生存斗争 个体间普遍存在差异(变异) 许多变异是可能遗传的 具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多 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 1、自然选择学说的解释模型 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 （二）达尔文自然选择学说对适应的解释 过度繁殖 （基础） 适者生存 （结果） 遗传变异（内因） 生存斗争（动力） 三、适应的形成 过度繁殖 01 04 适者生存 02 遗传变异 03 生存斗争 种内斗争、种间斗争和 生物与环境之间的斗争 变异是不定向的：个体间普遍存差异（可遗传有利变异和不利变异） 自然选择决定其保留或淘汰（定向） 产生 资源有限 （二）达尔文自然选择学说对适应的解释 三、适应的形成 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！ 以青蛙体色的形成为例 17 （二）达尔文自然选择学说对适应的解释 思考•讨论 尝试用自然选择学说解释长颈鹿的长颈形成的原因 事实1 鹿种群都有 过度繁殖的倾向 事实3 物种的个体数 能保持稳定 事实2 树叶是有限的 事实4 鹿有颈长和颈短 的差异（变异） 事实5 许多变异是可以 遗传的 推论1 鹿间存在着 生存斗争 推论2 颈长的能吃到树叶生存下来， 颈短的因吃不到树叶而饿死 推论3 颈长的鹿越来越多 思考•讨论 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。 2、适应形成的必要条件 （来源） 群体中出现可遗传的有利变异 环境的定向选择 适应是自然选择的结果。 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，经过一代一代的繁殖，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。 变异和选择谁先出现？ 变异在前（不定向） 选择在后（定向） （二）达尔文自然选择学说对适应的解释 三、适应的形成 原始 昆虫 有翅 力大 有翅 力小 残/无翅 有翅 力大 大风大浪 生存 √ 生存 √ × 淘汰 残/无翅 过度繁殖 遗传变异 生存斗争 适者生存 →抗强风飞翔 →不飞翔 →能飞翔，不抗强风 自然选择的实例： Q1．通过这种现象说明变异是定向的还是不定向的? Q2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了什么作用？ Q3. 环境对性状的选择是定向的还是不定向的呢？ 不定向的 选择作用 定向 有翅 力小 思考•讨论 自然选择决定进化的方向 20 （二）达尔文自然选择学说对适应的解释 三、适应的形成 3、自然选择学说的意义 ①自然界的生物是在自然选择的作用下不断发展变化的，使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。 ②揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先。 ③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。 4、自然选择学说的局限性 ①对生物进化的解释局限于性状水平， 不能科学地解释遗传变异的本质。 ②对生物进化的解释局限于个体水平， 认为生物进化是以个体为单位。 现代生物进化理论 深入到基因水平 现代生物进化理论 以种群为单位 1、遗传变异方面 ①研究水平：从 水平深入到 水平。 ②研究结果：认识到了 。 2、适应以及物种的形成方面 研究对象：以 为单位，发展到以 为基本单位。 3、发展结果 形成了以 为核心的现代生物进化理论。 性状 基因 遗传和变异的本质 生物个体 种群 自然选择学说 四、达尔文以后进化理论的发展 ——现代生物进化理论 22 农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的抗药性增强，杀虫效果下降，原因是什么？请分别用拉马克和达尔文的观点解释。 拉马克观点： 达尔文观点： 抗药性弱的害虫 基因突变 抗药性强的害虫 （先环境变化） （后定向变异） （获得性遗传） 大量抗药性强的害虫 使用杀虫剂 基因表达 遗传积累 害虫的祖先 抗药性强的害虫 存活 大量抗药性强的害虫 大量繁殖+变异 使用杀虫剂 遗传积累 抗药性弱的害虫 淘汰 （先不定向变异） （后环境选择） 思考•讨论 分析生物进化观点对人们思想观念的影响 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绝灭，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念所容，因此遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。 激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。 思考•讨论 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? ②19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? P109 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 分析生物进化观点对人们思想观念的影响 思考•讨论 ③马克思读了达尔文的《物种起源》后,在写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? 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? 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。 人类与其他生物有着共同的祖先。 人类是大自然一员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。 发现除水以外的物质穿膜的速度与其脂溶性成正比， 课堂小结 适应的普遍性和相对性 自然选择与适应的形成 适应是自然选择的结果 物种不变化 拉马克进化学说 用尽废退 获得性遗传 达尔文自然选择学说 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 主要内容 意义 局限性 发展 现代生物进化理论 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。 （ ） √ √ × 练习与应用 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 二、拓展应用 1． 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。 练习与应用 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？ 濒危植物金花茶 濒危动物川金丝猴 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。 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。 练习与应用 细菌耐药性形成的原因 思考1 一种抗生素使用一段时间后，杀菌效果就会下降，原因是细菌产生了抗药性。试用达尔文的自然选择学说解释细菌产生抗药性的原因。 事实1 细菌有 过度繁殖的倾向 事实3 细菌的数目 能保持稳定 事实2 营养物质是 有限的 推论1 细菌间存在着 生存斗争 事实4 细菌有抗药性强 和抗药性弱的差异（变异） 事实5 许多变异是可以 遗传的 推论3 抗药性强的细菌 越来越多，抗生素的 杀菌效果差 推论2 抗药性强的细菌 生存下来，抗药性弱的 细菌大量死亡 使用抗生素后 思考2 抗药性突变是在抗生素的作用下才产生的吗？ 结果：谁其选择作用，适应于谁？ 30 细菌耐药性形成的原因 将菌液进行适当的稀释，可以在固体培养基表面培育出由单个细菌繁殖而成的菌落。 为了研究大肠杆菌产生抗链霉素的抗药性突变是自发产生的还是在环境因素的作用下产生的，科学家设计了大肠杆菌的影印培养实验。 微生物影印培养法： 用“印章”把母板培养基上的菌落复制接种到不同的其他培养基上。“印章”是使用一层灭菌丝绒布包裹着木质圆柱体制成。 不加抗生素 结果：谁其选择作用，适应于谁？ 31 细菌耐药性形成的原因 思考：3号培养皿中的抗药菌是先前原始菌群中就存在的，还是在抗生素的诱导下才产生的？如何验证？ 思考2 抗药性突变是在抗生素的作用下才产生的吗？ 答：不是，抗药性突变是自发的，而不是在抗生素作用下产生的。 含药物培养皿的大肠杆菌是原来就有的，还是因为后来产生的呢？ 32 $