高中生物人教版（2019）必修二遗传与进化6.2自然选择与适应的形成课件（63张ppt)

(共63张PPT)
始祖鸟
肺鱼
鱼石螈
种子蕨
第二节 自然选择与适应的形成
①生物的形态结构适合于完成一定的功能；
②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。
1.适应的含义
一、生物的适应性
人的小肠
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。
小肠内壁
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。
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。
雷鸟(春夏)
雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。
雷鸟(冬)
①普遍性：适应在自然界中是普遍存在的。
例如：拟态、警戒色、保护色等均属于适应。
②相对性：环境条件复杂多变，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。
2.适应的特点
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。适应性特征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之中，当环境变化后，原来适应的可遗传的有利变异就会变得不再适应。
3.适应相对性的原因
4.适应性无高低之分：并不是生物越高等适应环境的能力就越强。
那么，各种生物的适应性特征是如何形成的呢？
二、拉马克的进化学说-用进废退学说
拉马克，法国博物学家。生物学一词是他发明的，生物学伟大的奠基人之一。最先提出生物进化的学说，是进化论的倡导者和先驱。
①生物由来学说：生物不是神造的，而是由古老生物进化来的。
②用进废退学说：生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
阅读教材
拉马克进化学说的主要内容？
用进废退 ：即经常使用的器官就发达，不使用的就退化。
食蚁兽
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
鼹鼠长期生活在地下，眼睛就萎缩、退化。
长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。
获得性遗传
由用进废退引起的变化，是可以遗传的。
照这种理论，如果你父亲是一个肌肉猛男，那么生出的你必然也是肌肉猛男！显然现实中不是这样的！
1、历史上第一个系统地提出了进化理论的学者；
2、反对了神创论和物种不变论。
1、拉马克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。
2、拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的改变，实际上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。
拉马克学说的不足？
我们应怎样评价拉马克进化学说？
达尔文
查理·达尔文（1809－1882）是英国的博物学家，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。
1、达尔文接受了拉马克的用进废退和获得性遗传的理论。
2、环球考察为达尔文获得了大量的进化的自然证据
3、达尔文的自然选择学说的建立是受到人工选择的启发。
（一）达尔文进化学说创立的基础
人们经过很多年饲养野生原鸡，先驯化成家鸡，以后家鸡不断地发生变异，人类根据自己的需要(如需要下蛋多的鸡、需要产肉鲜嫩的鸡、需要美丽羽毛的鸡等)进行选择，分别留种进行繁殖。在后代再根据自己的需要选择、再培育、这样一代代地选择和培育，结果形成了蛋用鸡、肉用鸡和羽毛美丽的观赏鸡等。
人工选择导致家养鸡的品种各异
人工选择导致家养狗的形态各异
古代英国牧羊犬
伯恩山犬
狐狸犬
俄罗斯牧羊犬
哈士奇
松狮犬
京巴
（二）达尔文的进化学说的内容-自然选择学说
1、生物由来学说：生物不是神造的，而是由古老生物进化来的。
2、自然选择学说：生物在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择。它包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存不适者淘汰四个方面。
阅读教材
达尔文进化学说的主要内容？
①自然选择中的自然是指环境资源条件。
②自然选择即环境资源条件的定向选择作用决定进化方向。
③自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型。
④自然选择通常是比较漫长的。
达尔文进化学说的模型
⑤可遗传的有利变异（内因）和环境条件的定向选择（外因）是适应性特征形成的必要条件。即：适应性特征的来源是可遗传变异，适应性特征形成是自然选择的结果。
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，生存下来，并繁殖留下后代的机会多。
逐渐增加
长颈鹿的适应性特征示意图
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
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。
能
在一定环境条件的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和发展的优势，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。
3、过度繁殖
鳕鱼的年产卵量是500万粒。如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼,那么不出6年,整个大西洋就会被鳕鱼塞满。
过度繁殖在自然选择中的作用？
1、加剧生存斗争
2、产生大量后代，提供更多的具有可遗传的有利变异的个体（原材料
3、过度繁殖是生物进化的前提和基础
什么是过度繁殖？
繁殖出来的后代超过环境所能承载的能力
　 虽然生物的繁殖能力很强，但其赖以生存的各种环境和资源都很有限，任何生物要想生存下去，就得为获取足够的食物、空间等而进行生存斗争。
4、生存斗争
生存斗争是指：同种生物之间，异种生物之间，以及生物和环境之间的斗争。
生存斗争的原因是环境资源有限和过度繁殖。
自然选择就是通过生存斗争来实现的，生存斗争是自然选择的手段
生存斗争对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。
无机条件指自然界中的水分、温度、湿度、光和空气等理化因素。如动物的冬眠特性就是对寒冷的斗争；沙漠中的植物，叶子退化、根系发达，这是对干旱的斗争；
种间斗争是指不同物种之间相互争夺食物和空间的斗争，如作物和杂草之间争夺阳光、水分、养料和土壤的斗争。狼吃羊、羊吃草等都是种间斗争；
种内斗争是指同一物种个体之间，争夺生活场所、食物、配偶或其他生存条件的斗争。达尔文认为，同种生物由于要求相同的生活条件竞争最为激烈，因此他认为由于繁殖过剩引起的种内斗争是生物进化的动力。
生存斗争的三种类型
同种的斗争
异种的斗争
生物与无机环境的斗争
变异为进化提供了原材料。遗传不断的积累有利变异，最终发生质变实现进化。此处的变异指的是可遗传的变异
可遗传变异是生物进化的内因
可遗传变异包括突变（基因突变和染色体变异）和基因重组
由于变异是不定向的，因此变异无法决定进化方向。
5、遗传变异
6、适者生存不适者淘汰——自然选择的结果
　　
能够适应环境条件的有利变异个体,在生存斗争中获胜继续生存下去，并通过繁衍把这些有利变异遗传给下一代。反之，那些不适应环境的不利变异的个体，则很容易在生存斗争中失败而被淘汰，从而失去繁衍后代的机会。
请利用达尔文的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力；( )它们都要吃树叶而树叶不够吃；( )它们有颈长和颈短的差异;( )颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了。( )
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
下图是长期使用某种农药后，害虫数量随时间变化的曲线图。请用达尔文的观点解释这种现象。
时间
数量
按照达尔文的自然选择学说，可以做如下解释：细菌在繁殖过程中会产生各种可遗传的变异，其中就有抗药性强的变异。在未使用抗生素时，抗药性强的变异不是有利变异，这样的个体在生存斗争中不占优势；使用抗生素以后，抗药性弱的个体大量死亡，抗药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间以后，抗生素的杀菌效果就会下降。
在远离大陆的印度洋南部的克格伦岛，岛上经常刮大风。达尔文发现这里的昆虫有两种类型：一类是翅非常发达，一类是无翅或翅小不能飞翔，并指出上述现象与岛上经常刮海风有关。请试用达尔文的自然选择观点来回答以下问题：
1．这些昆虫与海风存在什么关系？
2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了什么作用？
3．通过这种现象说明变异是定向的还是不定向的
1．这些昆虫与海风的关系是生存斗争。
2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了选择作用。
3．变异是不定向的。
一个有大风大浪的岛屿上，昆虫的翅，要么特别发达，要么无翅。
原始
昆虫
有翅
力大
有翅
力小
无翅
有翅
力大
大风大浪
生存
√
生存
√
×
淘汰
无翅
过度繁殖
变异遗传
生存斗争
适者生存
（三）达尔文进化学说的意义
　　
　　
使生物学摆脱神学束缚，走上了科学轨道，给神创论和物种不变论给予致命打击。
揭示了生物界的统一性是由于所有生物都有共同祖先。
科学地解释生物的 性和 性是进化的结果。
多样
适应
比较
（四）达尔文进化学说的局限性
1.对于遗传和变异的认识局限于性状水平，不能科学解释遗传和变异的本质。因此他接受了拉马克的用进废退和获得性遗传的理论。
2.对生物进化的解释局限于个体水平。
3.强调物种形成都是渐变的结果，无法解释物种大爆发现象
请搜集生物进化论的相关资料,讨论以下问题。
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
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
当时“神创论”“物种不变论”占统治地位。达尔文认为所有的生物都是由最原始的共同祖先进化而来的。生物通过自然选择而不断进化,这一观点否定了“神创论”和“物种不变论” ，与当时的宗教观念相悖，因此遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。
激励人们奋发图强，“自强保种”使中华民族能自立于世界民族之林
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
辩证唯物主义观点。
人类与其他生物有共同的起源。人类是大自然的一员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。
（五）达尔文以后进化理论（现代生物进化理论）的发展
性状水平
深入
基因水平
以个体为单位
以种群为单位
形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论
认识到了遗传和变异的本质
用进废退和获得性遗传的观点已经被多数人摈弃。
深入
课堂练习：
1.下列表述中那一项不是拉马克的观点（ ）
A.生物的种类是随着时间的推移而变化的；
B.生物的种类从古到今是一样的；
C.环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状传给后代；
D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用。
B
www.
课堂练习：
2.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是（ ）
A.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长；
B.北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体产生了定向的白色变异；
C.野兔的保护色和鹰锐利的目光，是他们长期互相选择的结果；
D.在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性。
C
1．一只雌蛙能产卵4000~5000个，卵受精后只有5％~10％
能发育为成体。达尔文对这一事实的解释是（ ）
A．过度繁殖 B．生存斗争
C．遗传和变异 D．自然选择
2．达尔文进化学说的中心内容是（ ）
A．适者生存 B．过度繁殖
C．生存斗争 D．自然选择学说
3．生物进化的内因是（ ）
A．过度繁殖 B．生存斗争
C．遗传和变异 D．适者生存
4．最先提出生物进化学说的科学家是（ ）
A．达尔文 B．孟德尔
C．拉马克 D．摩尔根
B
D
C
C
4 .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
A．杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生
B．杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性害虫的数量增加
C．杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达
D．抗药性强的害虫所产生的后代具有很强的抗 药性
B
5．对达尔文自然选择学说的正确理解是（ ）
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出生物的新类型
A．②④⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．①③⑤
B
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。（ ）
√
X
√
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