6.2 自然选择与适应的形成 课件(共32张PPT)

(共32张PPT)
6.2 自然选择与适应的形成
第六章 生物的进化
自然界中的适应——枯叶蝶
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。
自然界中的适应——竹节虫
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。
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。
一、适应的普遍性和相对性
所有的生物都具有适应环境的特征。
枯叶蝶
防御敌害、隐藏自己
仙人掌
叶子退化，减少水分蒸发
根系发达，伸展到更远地方吸水
老虎
牙齿锋利，利于捕食
一、适应的普遍性和相对性
适应的两方面含义：
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。
生物的形态结构适合于完成一定的功能。
人的小肠
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。
小肠内壁
一、适应的普遍性和相对性
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。
雷鸟是寒带地区特有的鸟类。羽色因季节而异，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。这种适应现象有没有局限性？
雷鸟(春/夏/秋)
灰/褐色
雷鸟(冬)
白色
一、适应的普遍性和相对性
阅读课本P106，完成思考讨论
（1）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
天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、青蛙等。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，如果雪下的比较晚，这种体色反而易被敌害发现。
2、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。
二、适应是自然选择的结果
1．拉马克的进化学说
1．主要观点
(1)生物来源：不是神造的，是由更古老的
生物 的。
(2)进化顺序：由_____到_____。
(3)进化原因：_________和_________。
进化来
低等
高等
用进废退
获得性遗传
法国博物学家拉马克
拉马克的进化学说
用进（越用越发达）
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
拉马克的进化学说
废退（不用就会造成形态上的退化）
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。
鼹鼠
拉马克的进化学说
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。
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。
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。
达尔文的生物进化论
达尔文的生物进化论
两大学说
①共同由来学说
地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
②自然选择学说
生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
达尔文的自然选择学说
事实3：
资源是有限的
推论1：
个体间存在着生存斗争（动力）
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（内因）
推论2：
具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多（结果：适者生存）
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（基础）
事实2：
物种内的个体数能保持稳定
结论：适应是自然选择的结果
主要观点：
适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。
学说内容：
过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。
达尔文的自然选择学说
达尔文
1、选择的对象：
（表面上）对一个个不同个体的选择；
（实质上）对个体所包含的变异进行选择（有利变异）。
2、选择的因素：
外界环境（包括无机环境和生物环境）
3、选择的手段：
生存斗争（生物的过度繁殖与有限的生活条件之间的矛盾）
4、选择的结果：
适者生存，不适者被淘汰
自然选择学说在生物进化中的作用
运用自然选择学说解释适应的形成
长颈鹿的适应性特征示意图
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？
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
达尔文：
鹿群中（先不定向变异）出现了颈长的个体，遇到漫长的干旱季节，（后环境定向选择）食物缺乏时,颈长的个体更容易得到食物而生存下来，产生后代的概率更大。经过若干代的繁殖, 颈长的个体所占的比例增大，长此以往，终于形成了现在的长颈鹿。
用达尔文的观点解释长颈鹿颈长的原因：
拉马克：
（先环境变化）草地退化后，要吃树叶，于是（后定向变异）使劲将颈伸长，这样颈越伸越长，并且这一性状能遗传给后代。长此以往，终于形成了现在的长颈鹿。
角色
扮演
运用自然选择学说解释适应的形成
适应形成的必要条件：
①群体中出现可遗传的有利变异
②环境的定向选择
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。
自然选择学说的意义
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。
自然选择学说的局限性
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。
现代生物进化理论：
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。
总结——拉马克进化学说和自然选择学说
课堂练习
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
√
课堂练习
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
课堂练习
3．适应的相对性的形成与下列各项关系最密切的是（ ）
A．环境条件的不断变化
B．变异是不定向的
C．自然选择是定向的
D．环境条件是稳定的
A
课堂练习
4．仔细分析下列现象，除哪项外都符合拉马克的进化学说（ ）
A．啄木鸟的长喙是长期啄食树内昆虫、反复伸长的结果
B．在暗洞中生活的鼹鼠，因长期不用眼睛而逐渐失去视觉
C．蛇的四肢由于长期不用而退化，因而获得匍匐行进的习性
D．适者生存，不适者被淘汰
D
课堂练习
5．随着全球范围内抗生素的广泛和大量应用，抗药细菌不断出现，它可以通过多种途径对抗生素产生抗性，抗生素在不久的将来有可能成为一堆废物。请分析抗生素对细菌抗性的产生所起的作用是（ ）
A．抗生素的不断使用，使细菌逐渐适应而产生抗药性
B．细菌的变异是不定向的，抗生素对细菌进行了定向选择
C．细菌的变异是定向的，抗生素对细菌进行了定向选择
D．抗生素使细菌产生了定向变异
B