6.2.1自然選擇與適應(yīng)的形成課件高一下學期生物人教版必修2

第2節(jié)

自然選擇與適應(yīng)的形成第6章生物的進化自然界中的適應(yīng)——枯葉蝶

枯葉蝶，也稱枯葉蛺蝶，以其前后翅相疊其翅形及斑紋似枯葉而著稱?？萑~蝶在停息時，它的翅膀很像一片枯葉，這是枯葉蝶對環(huán)境的一種適應(yīng)。

這是自然界中常見的擬態(tài)現(xiàn)象，目的就是使自身不易被天敵發(fā)現(xiàn)。自然界中的適應(yīng)——竹節(jié)蟲

竹節(jié)蟲，因身體修長而得名，多數(shù)竹節(jié)蟲的體色呈深褐色，少數(shù)為綠色或暗綠色。

體色會受環(huán)境影響：高溫、低溫、暗光可使體色變深，相反，則體色可變淺。白天與黑夜體色不同，成為節(jié)奏性體色變化。一、適應(yīng)的普遍性和相對性1、生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能；2、生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能適合于該生物在一定的環(huán)境中生存和繁殖。適應(yīng)的含義蘭花螳螂的擬態(tài)青蛙的保護色箭毒蛙的警戒色適應(yīng)是普遍存在的一、適應(yīng)的普遍性和相對性生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能適合于該生物在一定的環(huán)境中生存和繁殖。

雷鳥是寒帶地區(qū)特有的鳥類。羽毛顏色因季節(jié)而異，而與環(huán)境一致︰冬季羽毛白色，與雪地相一致；春夏則為有橫斑的灰或褐色，以配合凍原地區(qū)的植被顏色。

雷鳥在冬季來臨之前將羽毛換成白色，有利于在白雪皚皚的環(huán)境中保護自己。這種適應(yīng)現(xiàn)象有沒有局限性？雷鳥(春夏)灰/褐色雷鳥(冬)白色

如果冬季降雪延遲，已經(jīng)換成一身白色羽毛的雷鳥反而容易被天敵發(fā)現(xiàn)?？梢姡m應(yīng)的實現(xiàn)是有條件的，當環(huán)境條件改變時，適應(yīng)可能會失去作用。適應(yīng)具有相對性。

一、適應(yīng)的普遍性和相對性

適應(yīng)性特征來自遺傳，即來源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對之前的環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果。由于環(huán)境總是處于不斷變化之中，遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境之間不斷變化之間的矛盾是適應(yīng)相對性的根本原因。適應(yīng)相對性的原因

【課堂檢測】1.適應(yīng)的相對性的形成與下列各項關(guān)系最密切的是()A．環(huán)境條件的不斷變化 B．變異是不定向的C．自然選擇是定向 D．環(huán)境條件是穩(wěn)定的A2.下列各項中屬于適應(yīng)相對性的是()A．一只貓有時吃老鼠，有時也吃魚B．丹頂鶴冬天到江蘇省鹽城，夏天到黑龍江省扎龍C．牛和羊喜歡吃豆科和禾本科牧草D．大熊貓因傳統(tǒng)食物箭竹開花死亡而挨餓【課堂檢測】D二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果1.拉馬克的進化學說

歷史上第一個提出比較完整的進化學說的是法國博物學家拉馬克。物種不變論：各種生物都是自古以來就是如此的。拉馬克的進化學說：①當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的。②生物是由低等到高等逐漸進化的。③生物中各種適應(yīng)的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。拉馬克（1774～1829）（錯誤）（錯誤）（正確）（正確）用進廢退：器官使用越多越發(fā)達，不使用就退化。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果2.拉馬克的進化學說拉馬克認為：食蟻獸的舌頭之所以細長，是長期舔食螞蟻的結(jié)果。

事實：食蟻獸舌頭平均長度是60cm，成年后不會增長。食蟻獸食蟻獸獲得性遺傳：由于用進廢退而獲得的性狀是可以遺傳給后代的。用進廢退和獲得性遺傳是拉馬克用來解釋生物進化的主要原因。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果2.拉馬克的進化學說拉馬克認為：鼴鼠長期生活在地下，視覺派不上用場，眼睛就萎縮退化。

事實：鼴鼠是一種具有立體嗅覺感的哺乳動物，幼年有微弱視力，常年不見天日，成年后退化。鼴鼠——黑暗中的挖掘者用進廢退獲得性遺傳思考討論：嘗試利用拉馬克的進化理論解釋長頸鹿脖子為何那么長？

草地退化后，為了吃到高處的樹葉，長頸鹿的祖先就經(jīng)常向高處伸脖子，頸就變得越來越長，這種變化又可遺傳給后代，最終進化成了現(xiàn)在的長頸鹿。

二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果1.拉馬克的進化學說意義：①

否定了神創(chuàng)論和物種不變論。②

歷史上第一個提出比較完整的進化學說。不足：①

提出的用進廢退和獲得性遺傳的觀點缺少科學證據(jù)的支持，大多來自主觀臆測。②

過于強調(diào)環(huán)境的變化直接導(dǎo)致物種的改變，具有局限性。

達爾文（1809-1882）是英國的博物學家，他曾隨英國海軍勘探船“貝格爾號”，做了歷時五年（1831-1836）的環(huán)球航行考察，在動植物和地質(zhì)等方面進行了廣泛的觀察，并采集了大量的生物標本和礦物標本，經(jīng)過深入研究，形成了生物進化的觀點。終于在1859年出版了震動當時學術(shù)界的巨著《物種起源》。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果2.達爾文的自然選擇學說二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果2.達爾文的自然選擇學說主要內(nèi)容過度繁殖生存斗爭遺傳變異適者生存（1）過度繁殖：生物具有很強的繁殖能力，產(chǎn)生很多后代。莢迷魚群例如：鯽魚，每條鯽魚一年所產(chǎn)的卵中，大約有3000個可以受精并孵化成小魚。一年后小鯽魚成熟，再產(chǎn)生下一代。按照這個數(shù)目計算，經(jīng)過三年，一對鯽魚繁殖的后代數(shù)目可達67.5億條。

事實上,自然界里其他一些生物的繁殖能力遠遠超過鯽魚。因此,若按理論上計算,即使繁殖最慢的生物,也會在不太長的時間內(nèi)產(chǎn)生大量的后代而占滿地球。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果2.達爾文的自然選擇學說

（2）生存斗爭生物一方面過度繁殖，使數(shù)目劇增，另一方面，生存條件（食物、空間等）是有限的。因此，任何生物都要為爭奪生存條件而發(fā)生斗爭。生物大量死亡，少量存活。對生物個體往往有害，但對生物物種是有利的。

斗爭不僅有生物個體（同種或異種）之間的相互斗爭，還包括生物與無機環(huán)境（如干旱、寒冷）之間的斗爭。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果2.達爾文的自然選擇學說（3）遺傳和變異生物的變異有的比親代更適應(yīng)環(huán)境，有的卻不適應(yīng)環(huán)境。有利變異可以遺傳給下一代生物產(chǎn)生的后代會發(fā)生變異，產(chǎn)生各種不同于親代的性狀。變異是不定向的二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果2.達爾文的自然選擇學說

經(jīng)過生存斗爭，凡是生存下來的生物個體都是對環(huán)境適應(yīng)的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應(yīng)的。（4）適者生存每一種生物之所以能夠在一定的環(huán)境中生存下來，是因為它們的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能是與環(huán)境相適應(yīng)的,即適者生存。在生存斗爭中，適者生存，不適者被淘汰的過程，就是自然選擇。二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果2.達爾文的自然選擇學說二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果自然選擇學說的解釋模型——自然選擇的條件——自然選擇的手段，進化的動力——自然選擇的基礎(chǔ)，進化的內(nèi)因——自然選擇的結(jié)果主要內(nèi)容：

（1）過度繁殖（2）生存斗爭（3）遺傳變異（4）適者生存遺傳變異（內(nèi)因）適者生存（結(jié)果）過度繁殖（條件）生存斗爭（動力）二、適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果2.達爾文的自然選擇學說思考討論：嘗試使用達爾文的進化理論解釋長頸鹿脖子為何那么長？長頸鹿的適應(yīng)性特征示意圖適應(yīng)形成的必要條件：①群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異②環(huán)境的定向選擇①合理地解釋了生物進化的原因，使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的軌道。②揭示了生物界的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同的祖先。③科學地解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性是進化的結(jié)果。3.自然選擇學說的進步意義4、自然選擇學說的局限性①對生物進化的解釋局限于個體（性狀）水平。②對于遺傳和變異的本質(zhì)不能做出科學的解釋。5、現(xiàn)代生物進化理論：以自然選擇為核心，從生物個體為單位發(fā)展到以種群為基本單位?！菊n堂檢測】①在自然界中，一只雌蛙產(chǎn)卵量一般能高達4000~5000個②抗生素的使用可以淘汰病菌中抗藥性弱的個體③蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長④樺尺蠖在自然條件下產(chǎn)生變異，其后代存在淺色和深色兩種體色⑤隨著除草劑的普遍使用，雜草抗藥性逐漸增強3.連一連拉馬克進化學說和自然選擇學說總結(jié)：1.下列關(guān)于細菌抗藥性產(chǎn)生原因的敘述，符合達爾文自然選擇學說的是()A．在自然選擇的作用下，細菌定向產(chǎn)生了抗藥性變異B．自然選擇學說闡明了基因突變在細菌產(chǎn)生抗藥性中的作用C．長期使用抗生素使細菌的抗藥性成為有利變異并逐代積累D．抗藥性強的細菌產(chǎn)生的后代都具有更強的抗藥性【課堂鞏固】C【課堂鞏固】2.刺猬背部布滿硬刺,遇敵害時,身體蜷縮成團,使硬刺豎起,以保護自己,但有時卻被狐貍拋向空中,待其落地伸展軀體時便被吃掉。這個例子說明了什么?造成該現(xiàn)象的原因是什么?()A.適應(yīng)的普遍性,自然選擇是定向的B.適應(yīng)的相對性,環(huán)境條件的不斷變化C.適應(yīng)的多樣性,變異是不定向的D.自然選擇的定向性,現(xiàn)存生物對環(huán)境的適應(yīng)是絕對的B【課堂鞏固】3.曾經(jīng)有人把原產(chǎn)丹麥和德國的白三葉草移植到氣候比較寒冷的瑞典。最初白三葉草莖葉的單位面積產(chǎn)量很低,但經(jīng)過若干年后,產(chǎn)量顯著提高。人們對這一事實作出以下幾點解釋,其中不符合達爾文學說的是(

)A.比較不耐寒的個體被自然淘汰B.耐寒的個體得以生存并繁衍C.白三葉草在生長過程中逐漸適應(yīng)了新的環(huán)境D.這是一個自然選擇的過程C【課堂鞏固】4.18世紀在某山谷發(fā)現(xiàn)趾間有蹼和無蹼的兩種老鼠,1900年由于筑壩,此山谷成為沼澤。現(xiàn)在人們發(fā)現(xiàn),此地的絕大多數(shù)老鼠有蹼,偶爾才能找到一只沒有蹼的老鼠。下列四種解釋正確的是(

)A.山谷環(huán)境的改變,使無蹼向有蹼方向變異B.有蹼鼠對沼澤環(huán)境適應(yīng)性強,成活率高C.老鼠的有蹼性狀主要由環(huán)境控制D.蹼有利于在沼澤中活動,使無蹼鼠長出了蹼B【課堂鞏固】5.各種各樣的抗生素對治療細菌感染造成的疾病發(fā)揮著重要作用。一種抗生素使用一段時間后，殺菌效果就會下降，原因是細菌產(chǎn)生了抗藥性。下列選項試圖用達爾文的自然選擇學說解釋細菌產(chǎn)生抗藥性的原因。其中不正確的是()A．細菌在繁殖過程中會產(chǎn)生各種可遺傳的變異，其中就有抗藥性強的變異B．在未使用抗生素時，抗藥性強的變異不是有利變異，這樣的個體在生存斗爭中不占優(yōu)勢C．抗生素導(dǎo)致細菌產(chǎn)生了抗藥性，抗藥性強的個體能產(chǎn)生更多的后代，殺菌效果下降D．ABC項解釋未能深入到基因水平，沒有說明基因突變在進化中的作用C[拓展應(yīng)用]1.有人認為，工蜂不能繁殖后代，因此，它們適于采集花粉的性狀在進化上沒有意義。你同意這種觀點嗎？為什么？【答案】工蜂雖然不能繁殖后代，但它們適于采集花粉的性狀在進化上仍是有意義的。因為決定這些性狀（有利變異）的基因存在于蜂王和雄蜂的基因組中，可以遺傳給后代。也正是由于工蜂有這些性狀，才能使蜂王獲得充足的食物來繁殖后代。