1、自然选择与适应的形成自然选择与适应的形成人 教 版 必 修人 教 版 必 修 2 2 第第 6 6 章 第章 第 2 2 节节讲授新课讲授新课问题探讨问题探讨讨论：1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？2.从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？3.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？同一环境中的两种蝴蝶枯叶蝶在停息时，它的翅很像一片枯叶，这是枯叶蝶对环境的一种适应（adaptation）。同枯叶蝶一样，所有的生物都具有适应环境的特征。适应是如何形成的？这是生物进化理论研究的核心问题之一。适应作为一个生物学术语，包括两方面的含义：一是指生物的形态
2、结构适合于完成一定的功能；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。适应的普遍性和相对性适应的普遍性和相对性讲授新课讲授新课拟态、警戒色、保护色等均属于适应，适应是普遍存在的。拟态保护色警戒色适应是普遍存在的，相信你能举出许多适应的实例。竹节虫冬季的雷鸟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。那么，这些适应是不是绝对的、完全的适应呢？思考思考讨论讨论春夏的雷鸟如果冬季降雪延迟，已经换成一
3、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。冬天的雷鸟各种生物的适应性特征是如何形成的呢？物种不变论认为，各种生物都是自古以来就如此的。法国博物学家拉马克（J-B.Lamarck，1744-1829）彻底否定了物种不变论，提出当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的各种生物的适应性特征并不是自古以来就如此的，而是在进化过程中逐渐形成的。不过他认为适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传：器官用得越多就越发达，比如食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果适应是自然选择的结果适应是自然选择的结果食蚁兽器官废而不用，就会造成
4、形态上的退化，比如鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩、退化。这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。拉马克提出的进化学说在当时是有进步意义的，但他对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。鼹鼠达尔文提出的自然选择（natural selection）学说对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释。他认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。事实事实1：生物都有过：生物都有过度繁殖的倾向度繁殖的倾向事实事实2：物种内的个体数能保物种内的个体数能保持稳定持稳定事实事实3：资源是有限的资源是有限的推论推论1：个体间存在着生存斗个体间存在着生存斗争争事实事实4：同种个体间普
5、遍存同种个体间普遍存在差异（变异）在差异（变异）事实事实5：许多变异是可以遗传许多变异是可以遗传的的推论推论2：具有有：具有有利变异的个体利变异的个体，生存并留下，生存并留下后代的机会多后代的机会多推论推论3：有利变异：有利变异逐代积累，具有这逐代积累，具有这些有利变异的个体些有利变异的个体越来越多，形成具越来越多，形成具有新的适应特征的有新的适应特征的生物新类型生物新类型达尔文自然选择学说的解释模型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
6、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？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思考思考讨论讨论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。思考思考讨论讨论关于适应的形成，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。由此可见，群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。达尔文以自然选择学说为核心的
7、生物进化论使人们认识到：原来自然界的万千生物不是神灵预先设定好而永恒不变的，而是在自然选择的作用下不断发展变化的。这就使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。它揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先而生物的多样性和适应性是进化的结果。【拓展】达尔文的生物进化论在与神创论和物种不变论的斗争中传遍了全世界。用各种文字翻译的物种起源版本，不断地在世界各地出版。马克思和恩格斯对达尔文的理论给予了高度评价。他们认为这是科学史上的一次革命，极大地推动了19世纪自然科学的发展。马克思把他的资本论第一卷题赠给达尔文，并郑重地在扉页上写道：“赠给查理士达尔文先生。您真诚的钦慕者卡尔马克思。”
8、恩格斯将达尔文的生物进化论誉为19世纪自然科学的三大发现之一。分析生物进化观点对人们思想观念的影响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，作为喚起同胞救国图强的警钟。这一做法在当时起到了什么作用？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？思考思考讨论讨论受到
9、当时科学发展水平的限制，达尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。随着生物科学的发展，关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位，这样就形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。人类对濒危动植物进行保护，会不会干扰自然界正常的自然选择？为什么？濒危植物金花茶 濒危动物川金丝猴正常的自然选择，起选择作用的是特定的环境条件，人类对濒危动植物进行保护，有可能会改变濒危动植物生存的环境，会干扰自然界正常的自然选择。拓拓 展展课堂小结课堂小结一、
10、适应本课小结本课小结（1）含义（2）特点二、适应是自然选择的结果普遍性相对性（1）拉马克进化学说（2）自然选择学说适应的形成意义课堂练习课堂练习1.1.下列说法符合现代生物进化理论的（）A A地理隔离是物种形成的必要条件B B基因突变和染色体变异为进化提供了原材料，基因重组不能C C农田中长期使用杀虫剂，会诱导某种害虫产生抗药性变异D D捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存D课堂练习课堂练习2.2.下列关于生物进化的叙述，错误的是（）A A变异都能为生物进化提供材料B B基因库是指一个生物种群的全部等位基因的总和C C自然选择是进化的一个重要动力和机制D D环境的作用可使一个物种发展出多个物种A课堂练习课堂练习3.3.下列关于达尔文提出的自然选择学说的叙述正确的是（）A A认为进化的基本单位的种群B B它揭示了生命现象的统一性和生物的多样性、适应性的原因C C达尔文否定了拉马克的关于器官用进废退和获得性遗传的观点D D强调物种的形成是渐变的结果，同时能解释物种大爆发现象B课堂练习课堂练习
