【生物】自然選擇與適應的形成課件 高一生物同步備課系列（人教版2019必修2）

第2節(jié)

自然選擇與適應的形成學習目標1理解生物的適應性評價拉馬克進化學說的進步意義和局限性2評價達爾文自然選擇學說的貢獻和局限性3分析生物進化觀點對人們思想觀念的影響4適應的含義目錄contents0102適應的普通性和相對性03拉馬克的進化論04達爾文自然選擇學說下圖為同一環(huán)境中的兩種蝴蝶?？萑~蝶的翅很像一片枯葉，這有什么適應意義?這是擬態(tài)現(xiàn)象，使枯葉蝶不易被天敵發(fā)現(xiàn)。情境導入下圖為同一環(huán)境中的兩種蝴蝶。從進化的角度，怎樣解釋這種適應的形成?枯葉蝶的祖先種群中出現(xiàn)翅似枯葉的變異個體后，由于這種變異是可遺傳的有利變異，這種變異的個體生存和留下后代的機會多，久而久之，使這類蝴蝶具有翅似枯葉的適應性特征情境導入下圖為同一環(huán)境中的兩種蝴蝶。同一環(huán)境中不乏翅色鮮艷的蝴蝶，這與你剛才作的解釋有矛盾嗎?如果有，又怎樣解釋?這與對枯葉蝶適應性的解釋看似矛盾。其實，翅色鮮艷的蝴蝶可能具有其他防御敵害的適應性特征，如翅上有類似猛禽眼睛的眼斑等。情境導入一是指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)適合于完成一定的功能適應的含義小腸絨毛可大大增加小腸吸收物質(zhì)的面積毛細血管適于進行物質(zhì)交換適應的含義鴨趾間的蹼可增加受力面積，可以用來劃水，有利用鴨子生活在水中鷹健碩的翅膀有利于在高空中飛翔二是生物的形態(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的含義水底的淤泥里空氣很少，蓮藕的孔與水面上的部分彼此貫通，形成一個輸送氣體的系統(tǒng)，這樣從葉片孔吸收進來的氧氣可以向下運輸?shù)降叵虏糠?，滿足地下部分有氧呼吸的需要二是生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其功能適合于該生物在一定的環(huán)境中生存和繁殖仙人掌的莖可儲存水、葉變?yōu)榇虪羁蓽p少水分散失,適應干旱缺水環(huán)境二是生物的形態(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的含義變色龍善于隨環(huán)境的變化而變化，隨時改變自己身體的顏色和環(huán)境的顏色一致。變色既有利于隱藏自己，又有利于捕捉獵物蘭花螳螂主要棲息于熱帶雨林區(qū)，外形酷似鮮艷的蘭花，因而能以假亂真"誘捕蜜蜂、蝴蝶等昆蟲適應是普遍存在的，你能舉出適應的實例嗎？適應的普通性箭毒蛙章魚毒蘑菇葉尾壁虎1.上網(wǎng)查查枯葉蝶的天敵有哪些?？萑~蝶能完全免于天敵的捕食嗎?分析適應的相對性思考討論◆枯葉蝶的天敵有捕食性鳥類、步甲、土蜂、胡蜂、獵蟒、青蛙、蟾蜍等?！艨萑~蝶不能完全免于天敵的捕食。步甲青蛙胡蜂2.雷鳥在冬季來臨前將羽毛換成白色的，這有利于在白雪皚皚的環(huán)境中保護自己。這種適應現(xiàn)象有沒有局限性?分析適應的相對性思考討論有利。有局限性。例如，如果降雪延遲，已經(jīng)換成一白色羽毛的雷鳥反而容易被天敵發(fā)現(xiàn)。夏季的雷鳥冬季的雷鳥降雪延遲的雷鳥3.在進行以上分析的基礎(chǔ)上，請你用自己的話概括適應相對性的原因。分析適應的相對性思考討論◆適應性特征來自遺傳，即來源于可遺傳的有利變異的逐代積累，是對之前的環(huán)境適應的結(jié)果。◆由于環(huán)境總是處于不斷變化中的，遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾是適應相對性的根本原因。一種水生小動物水蚤，在25℃環(huán)境中能正常生活。若將其置于20℃環(huán)境中部分個體能正常生活，若將正常生活的個體置于28℃環(huán)境中，全部死亡。(1)水蚤在25℃環(huán)境中能正常生活，若將其置于20℃環(huán)境中部分個體能正常生活，請從生物的變異與環(huán)境相適應的角度分析原因。適應的普遍性和相對性核心探討在25℃環(huán)境條件下能正常生活的水蚤存在著變異，這種變異的水蚤既適應25℃環(huán)境也適應20℃環(huán)境。(2)20℃環(huán)境中部分個體能正常生活，若將正常生活的個體置于28℃環(huán)境中，全部死亡，請從適應的角度分析原因。適應具有相對性。物種不變論觀點各種生物都是自古以來就如此的拉馬克進化論●徹底否定了物種不變論●最先提出生物進化的學說●進化論的奠基人法國博物學家拉馬克(J.B.Iamarck,17441829)●主要觀點：當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的，各種生物的適應性特征并不是自古以來就如此的，而是在進化過程中逐漸形成的拉馬克進化論這些因用進廢退而獲得的性狀是可以遺傳給后代的主要觀點：各種生物的適應的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳器官用得越多就越發(fā)達比如食蟻獸的舌頭之所以細長，是長期舔食螞蟻的結(jié)果器官廢而不用就會造成形態(tài)上的退化比如鼴鼠長期生活在地下，視覺派不上用場，眼睛就萎縮、退化評價拉馬克進化論◆拉馬克的進化學說在當時是有進步意義的◆但他對適應形成的解釋是膚淺的，未被人們普遍接受如：人用眼過度，視力反而下降。健美運動員的后代，如果不進行專業(yè)訓練，也不會擁有健美運動員那樣發(fā)達的肌肉和健壯的體格你能舉例反駁拉馬克的用進廢退、獲得性遺傳的觀點嗎？1.適應不僅是指生物對環(huán)境的適應，也包括生物的結(jié)構(gòu)與功能相適應()2.越高等的生物適應環(huán)境的能力越強()3.拉馬克認為生物的適應性特征的形成是用進廢退和獲得性遺傳的結(jié)果()4.現(xiàn)存生物對環(huán)境的適應是完全的。()√正誤判斷××√典例分析[典例1]以下屬于適應的相對性實例的是()A.枯葉蝶在停息時，它的翅很像一片枯葉B.竹節(jié)蟲俯身于竹枝上，其身體顏色和形態(tài)與竹枝相似C.仙人掌的葉退化成葉刺，光合作用減弱D.冬季來臨前，雷鳥將羽毛換成白色的C仙人掌的葉退化成葉刺，這是對干旱環(huán)境的一種適應，但光合作用減弱，這說明適應是相對的。解析：●出版了震動當時學術(shù)界的《物種起源》英國生物學家達爾文(C.R.Darwin,1809-1882)●證明了生物都不是上帝創(chuàng)造的，提出了生物進化論學說，從而摧毀了各種唯心的神造論和物種不變論達爾文自然選擇學說達爾文自然選擇學說對適應的解釋達爾文提出的自然選擇學說對生物的進化和適應的形成做出了合理的解釋他認為:適應的來源是可遺傳的變異適應是自然選擇的結(jié)果群體中出現(xiàn)可遺傳的有利變異和環(huán)境的定向選擇是適應形成的必要條件達爾文自然選擇學說——解釋模型事實1：生物都有過度繁殖的傾向事實2：物種內(nèi)的個體數(shù)能保持穩(wěn)定事實3：資源是有限的推論1：個體間存在著生存斗爭事實4：同種個體間普遍存在差異(變異)事實5：許多變異是可以遺傳的推論2：具有有利變異的個體，生存并留下后代的機會多推論3：有利變異逐代積累，具有這些有利變異的個體越來越多，形成具有新的適應特征的生物新類型運用自然選擇學說解釋適應的形成思考討論1.長頸鹿主要以樹葉為食，而在漫長的干旱季節(jié)，食物的缺乏是經(jīng)常發(fā)生的。設(shè)想在某個歷史時期，長頸鹿的祖先群體中出現(xiàn)了頸長的個體，這一變異是可以遺傳的。這樣的個體在生存和繁殖上具有什么優(yōu)勢?容易吃到高處的樹葉，留下后代的機會多。2.經(jīng)過若干代的繁殖，長頸鹿祖先群體中頸長的個體所占的比例將會怎樣變化?逐漸增加。運用自然選擇學說解釋適應的形成思考討論3.枯葉蝶在停息時形似枯葉這一適應性特征的形成，能否同樣用自然選擇學說來解釋?能。4.在進行以上分析的基礎(chǔ)上，請你用自己的話概括適應是如何形成的。在一定環(huán)境的選擇作用下，可遺傳的有利變異會賦予某些個體生存和繁殖的優(yōu)勢，經(jīng)過代代繁殖，群體中這樣的個體就會越來越多，有利變異通過逐代積累而成為顯著的適應性特征。導致新物種出現(xiàn)自然選擇決定其保留或淘汰達爾文自然選擇學說過度繁殖生存斗爭變異是不定向的適者生存遺傳有限的生存條件導致導致種內(nèi)斗爭種間斗爭生物與環(huán)境之間的斗爭有利于微小有利變異的積累達爾文自然選擇學說進步意義◆使人們認識到生物是在自然選擇的作用下不斷發(fā)展變化的，使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的軌道◆揭示了生物界的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同祖先◆科學地解釋了生物的多樣性和適應性是進化的結(jié)果分析生物進化觀點對人們思想觀念的影響思考討論請收集生物進化論的相關(guān)資料，討論一下問題。1.達爾文的生物進化論和神創(chuàng)論的主要沖突是什么?達爾文提出生物進化論之后，為什么遭到許多人的攻擊、謾罵和譏諷?在西方國家，當時“神創(chuàng)論"和“物種不變論”占統(tǒng)治地位，人們普遍認為所有的物種都是神創(chuàng)造的，自古以來既沒有物種的絕滅，也沒有新物種的產(chǎn)生。達爾文認為所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的，生物界通過自然選擇不斷進化，這一觀點否定了"神創(chuàng)論"，不能為當時的宗教觀念所容，因此，遭到許多人的攻擊、漫罵和譏諷。分析生物進化觀點對人們思想觀念的影響思考討論請收集生物進化論的相關(guān)資料，討論一下問題。2.19世紀末，嚴復、梁啟超等以自然選擇學說中“物競天擇，適者生存的觀點，作為換起同胞救國國強的警鐘。這一做法在當時起到了什么作用?激勵國人奮發(fā)圖強，使中華民族能夠自立于世界民族之林。3.馬克思讀了達爾文的《物種起源》后，再寫給恩格斯的一封信中:“雖然這本書用英文寫得很粗略，但是他為我們的觀點提供了自然史的基礎(chǔ)。"馬克思所說的“我們的觀點"是指什么觀點?馬克思在這封信中所說的“我們的觀點"是指辯證唯物主義觀點。分析生物進化觀點對人們思想觀念的影響思考討論請收集生物進化論的相關(guān)資料，討論一下問題。4.達爾文的生物進化論對于人們正確認識人類在自然界的地位有什么啟示?人類與其他生物有著共同的祖先。人類是大自然的一員，而不是凌駕于其他物種之上的“主宰”達爾文自然選擇學說局限性◆對于遺傳和變異的認識還局限于性狀水平，不能科學地解釋遺傳和變異的本質(zhì)5.達爾文的自然選擇學說正確地解釋了生物的多樣性、適應性以及遺傳和變異的本質(zhì)()6.抗生素的濫用會使細菌產(chǎn)生抗藥性的原因是抗生素誘發(fā)細菌產(chǎn)生基因突變，使細菌中出現(xiàn)抗藥性強的個體()7.生存斗爭僅僅是指同種生物不同個體之間對食物和空間的爭奪()正誤判斷×××典例分析[典例2]下列關(guān)于達爾文自然選擇學說的敘述，錯誤的是()A.生存斗爭是生物進化的動力，對維持物種內(nèi)個體數(shù)目的穩(wěn)定有重要作用B.遺傳和變異是進化的內(nèi)因，但對其本質(zhì)，達爾文未能作出科學的解釋C.家豬的腿和吻比野豬的短，是家豬使用腿和吻較少的結(jié)果D.達爾文的研究處于個體水平上，強調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果C生存斗爭是生物進化的動力，在生存斗爭中，一些個體被淘汰，從而對維持一個物種內(nèi)個體數(shù)目的穩(wěn)定有重要作用，A正確；遺傳和變異是進化的內(nèi)因，但達爾文未能對遺傳和變異的本質(zhì)作出科學的解釋，這是達爾文自然選擇學說的局限性之一，B正確；家豬的腿和吻比野豬的短，是家豬使用腿和吻較少的結(jié)果，這是拉馬克進化學說的觀點，而達爾文的自然選擇學說對家豬的腿和吻比野豬的短的解釋是環(huán)境對豬的腿和吻的變異進行了選擇，C錯誤；達爾文對生物進化的研究處于個體水平上，并解釋了物種形成的原因，強調(diào)物種形成都是漸變的結(jié)果，D正確。解析：達爾文以后進化理論的發(fā)展發(fā)展的原因◆關(guān)于遺傳和變異的研究，已經(jīng)從性狀水平深入到基因水平，人們逐漸認識到遺傳和變異的本質(zhì)?！絷P(guān)于適應以及物種的形成等問題的研究，已經(jīng)從以生物個體為單位，發(fā)展到以種群為基本單位。發(fā)展的結(jié)果◆形成了以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論。對達爾文自然選擇學說的理解◆自然選擇(定向選擇)的對象。

直接對象是生物的性狀。

間接對象是相關(guān)的基因型。

根本對象是與性狀相對應的基因?！糇匀贿x擇的因素：外界環(huán)境(環(huán)境不是誘變因素而是選擇因素)，包括無機環(huán)境和生物環(huán)境。◆自然選擇的手段：生存斗爭(包括生物與環(huán)境、生物與生物之間的斗爭)。核心歸納對達爾文自然選擇學說的理解◆進化的內(nèi)因：遺傳和變異。

生物的變異是不定向的，其中變異可分為有利變異和不利變異。

遺傳的作用：使生物微小的有利變異得以積累加強，從而形成適應特定環(huán)境的生物新類型?！暨x擇的結(jié)果：適者生存，不適者被淘汰。一般外界環(huán)境條件變化越劇烈，選擇越頻繁，生物進化速度就越快。核心歸納學習小結(jié)適應的形成適應的特征普通性進化觀念自然選擇與適應的形成相對性自然選擇的結(jié)果思想觀念1.下列有關(guān)適應的普遍性與相對性的實例，對應不正確的是()

A.普遍性：生活在海藻叢中的一種魚，當遇到迫害時，身體倒立不動，像一株植物

B.普遍性：未下雪的冬季，雷鳥換為白色羽毛

C.普遍性：具有保護色的動物不容易被天敵發(fā)現(xiàn)

D.相對性：渾身長滿硬刺的刺猬，一般的敵人在它面前束手無策，狐卻灑其尿液，把它熏得舒展開“刺球”，進行捕食習題鞏固雷鳥將羽毛換為白色，是為適應下雪的冬季，若冬季未下雪，則換成白色羽毛的雷鳥更易被天敵發(fā)現(xiàn)，體現(xiàn)了適應的相對性，B錯誤。解析：B2．由于蟹類的捕食