6.2 自然选择与适应的形成 课件(共26张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修2

(共26张PPT)
自然选择与适应的形成
第2节
人教版 必修2
1. 能举例说明适应，并阐明适应的普遍性和相对性。
2. 能够说出达尔文的自然选择学说的主要内容，并运用自然选择学说说明适应是自然选择的结果。
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。
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。
适应的含义
兰花螳螂的拟态
青蛙的保护色
箭毒蛙的警戒色
适应是普遍存在的
一、适应的普遍性和相对性
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
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)
灰/褐色
雷鸟(冬)
白色
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。适应具有相对性。
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之中，遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。
适应相对性的原因
1. 拉马克的进化学说
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。
物种不变论：各种生物都是自古以来就是如此的。
拉马克的进化学说：
①当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。
②生物是由低等到高等逐渐进化的。
③生物中各种适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
拉马克（1774～1829）
（错误）
（错误）
（正确）
（正确）
二、适应是自然选择的结果
用进废退：
器官使用越多越发达，不使用就退化。
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
食蚁兽
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。
用进废退和获得性遗传是拉马克用来解释生物进化的主要原因。
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——黑暗中的挖掘者
大家同意这种观点吗？
用进废退，获得性遗传？
思考·讨论
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。
达尔文英国博物学家，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》。
2. 达尔文的自然选择学说
达尔文
主要内容
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
（1）过度繁殖：
　　生物具有很强的繁殖能力，产生很多后代。
荚迷
鱼群
　　例如：鲫鱼，每条鲫鱼一年所产的卵中，大约有3000个可以受精并孵化成小鱼。一年后小鲫鱼成熟，再产生下一代。按照这个数目计算，经过三年，一对鲫鱼繁殖的后代数目可达67.5亿条。 　　
事实上,自然界里其他一些生物的繁殖能力远远超过鲫鱼。因此,若按理论上计算,即使繁殖最慢的生物,也会在不太长的时间内产生大量的后代而占满地球。
（2）生存斗争
　 生物一方面过度繁殖，使数目剧增，另一方面，生存条件（食物、空间等）是有限的。因此，任何生物都要为争夺生存条件而发生斗争。
　　生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。
斗争不仅有生物个体（同种或异种）之间的相互斗争，还包括生物与无机环境（如干旱、寒冷）之间的斗争。
（3）遗传和变异
　　生物的变异有的比亲代更适应环境，有的却不适应环境。
有利变异可以遗传给下一代
　　生物产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状。
变异是不定向的
经过生存斗争，凡是生存下来的生物个体都是对环境适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的。
（4）适者生存
　　每一种生物之所以能够在一定的环境中生存下来，是因为它们的形态结构和生理功能是与环境相适应的,即适者生存。
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。
自然选择学说的解释模型
——自然选择的条件
——自然选择的手段，进化的动力
——自然选择的基础，进化的内因
——自然选择的结果
主要内容：
（1）过度繁殖
（2）生存斗争
（3）遗传变异
（4）适者生存
遗传变异
（内因）
适者生存
（结果）
过度繁殖（条件）
生存斗争（动力）
3、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
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。
4、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。
5、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。
6、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。
拉马克进化学说和自然选择学说