2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修二6.2 自然选择与适应的形成课件（31张ppt）

第2节 自然选择与适应的形成
第二节 自然选择与适应的形成
这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。
1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？
问题探讨：
枯叶蝶
兰花螳螂
竹节虫
2.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚才作的解释有矛盾吗？如果有，又怎样解释？
警戒色
看似矛盾。其实，艳丽的蝴蝶，其翅上类似猛禽眼睛的眼斑,能避免它遭到攻击，是它防御敌害的适应性特征。
箭毒蛙
松毛虫
翅色鲜艳的蝴蝶
保护色
蝗虫
猎豹
蝉
蛾
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
1.适应的含义：
一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能；
红细胞中含有血红蛋白,血红蛋白能和空气中的氧气结合，因此红细胞能通过血红蛋白将吸入肺泡中的氧运送给组织。
哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多的细胞器，利于携带更多的氧气。
（1）普遍性：
2.适应的特点
拟态、警戒色、保护色等均属于适应。适应是普遍存在的。
那么这些适应是绝对的、完全的适应吗?
二是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。
竹节虫的拟态
变色龙的保护色
箭毒蛙的警戒色
思考.讨论P106
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
有，如果雪下的比较晚，这种体色反而易被敌害发现。
1.上网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?
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?
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。
适应相对性的根本原因：
遗传物质的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
（2）相对性
2.适应的特点
例1、下列关于生物适应的说法,错误的是(　　)
A.生物的形态结构适合于完成一定的功能体现结构与功能的适应
B.生物体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,体现了生物对环境的适应
C.适应是普遍存在的,并且高等生物的适应能力高于低等生物
D.适应具有相对性,说明生物适应环境的特征有时可能不利于生存
活学活用
例2、刺猬遇到敌害时身体缩成一团，以背部的硬刺保护自己。但狐狸有时会把刺猬抛向空中，待其落地伸展躯体的刹那间，咬住其无刺的腹部而将它吃掉。这个例子说明(　　)
A．适应的普遍性 B．适应的相对性
C．适应的多样性 D．生存在于竞争
C
B
物种不变论
法国博物学家拉马克
达尔文的自然选择学说
二、适应是自然选择的结果
自古以来既没有物种的绝灭，
也没有新的物种产生。
不同物种之间没有亲缘关系!
(一)拉马克的进化学说
①否定了物种不变论，认为所有生物都是是由更古老生物进化来的

②生物是由低等到高等逐渐进化的

③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。
1.主要内容 :
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
用进废退：
获得性遗传：
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
即经常使用的器官就发达，不使用的就退化
即环境引起或由于用进废退引起的变化，是可以遗传的。
评价拉马克进化学说
①历史上第一个系统地提出了进化理论的学者；
②彻底反对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。
2.意义：
3.不足：
①共同由来学说
②自然选择学说
地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。
生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
两大学说
达尔文的生物进化论
1831年，开始航海旅行。
1859年，发表《物种起源》。
恩格斯，称“进化论”为19世纪自然科学的三大发现之一。
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
达尔文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）达尔的自然选择学说
1.内容:
（1）过度繁殖——生物生存的条件：
动物、植物和微生物的繁殖能力比人强很多很多倍！若全部后代都能成活下来，只要很短时间就会超出环境的承受能力！
生物的生存资源有限，要生存就必须与无机环境、异种及同种的其他个体进行斗争！
（2）生存斗争——生物生存的手段、动力：
生存斗争的方式：
种内斗争，种间斗争，生物与无机环境的斗争
有的比亲代更适应环境，有的却不适应环境！
（3）遗传变异——生物生存进化的内因、基础：
变异是不定向的，分为有利变异和不利变异
遗传的作用：使有利变异得到积累，从而形成生物新类型。
（4）适者生存——生物生存的结果
①生物产生的不定向变异,由自然选择决定其保存或淘汰。
②自然选择只选择与环境相适应的变异类型,通过多次选择，生物微小的变异得到积累。
事实3：
推论1：
事实4：
事实5：
推论2：
推论3：
事实1：
事实2：
达尔文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
模型建构思维方法：
基于事实---进行推理---得出结论
2.实质：
环境不能起到诱导变异的作用，
它只是对不定向的变异进行定向选择。
生物的变异在前，环境的选择在后
长颈鹿的祖先
过度繁殖
后代个体间差异
生存斗争
长颈、长前肢个体
（遗传积累）
适者生存
自然选择
现代长颈鹿
（遗传变异）
个体差异
适者生存
过度繁殖
以达尔文自然选择学说观点来解释长颈鹿为什么脖子长？
!!!变异是不定向的，而自然选择是定向的，适应是自然选择的结果。
!!!生物进化的方向是由定向的自然选择决定的。
枯叶蝶在停息时形似枯叶这一适应性特征的形成，如何用自然选择学说来解释?
（先不定向变异）枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗传的有利变异，（后环境定向选择）这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。
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。
群体中出现可遗传的有利变异（内因）
环境的定向选择（外因）
运用自然选择学说解释适应的形成
适应形成的必要条件：
5.发展
性状水平
深入
基因（分子）水平
以生物个体为单位
以种群为基本单位
形成以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。
三、课堂小结
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
√
四、练习与应用
概念检测
1、不同意。工蜂虽然不能繁育后代，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。
拓展应用
2、在自然界物种灭绝的速率本来是很慢的，人类活动大大加快了物种灭绝的速率，现在许多濒危物种之所以濒危，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、人工环境与自然环境不可能完全隔绝，人类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，但是毕竟人类早已远离风餐露宿，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。（开放性题目）
拓展应用
1、如图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况，分析回答下列问题：
(1)a点使用农药之前，害虫种群中存在很多种变异类型，原因是什么？
变异是不定向的。
(2)使用农药后，大量害虫被杀死，但是还有部分存活，这是为什么？
这是生存斗争的结果，使用农药后，抗药性弱的变异个体在生存斗争中被淘汰，而抗药性强的变异个体在生存斗争中生存下来。
五、巩固提升
(3)分析bc段曲线上升的原因是什么？
使用农药后，抗药性弱的害虫被杀死，抗药性强的害虫存活下来，这样经过农药的长期选择，使得害虫抗药性逐渐加强。
(4)该过程中，农药诱发了害虫基因突变还是对害虫的变异进行了选择？
农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，使害虫的抗药性个体逐渐增加。
2.用自然选择学说解释细菌产生抗药性的原因？
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；
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；
在使用抗生素以后,抗药性弱的个体大量死亡,抗药性强的个体就有机会产生更多的后代；
一段时间以后,抗生素的效果就会下降。