1、第第2节节 自然选择与适应的形成自然选择与适应的形成第6章 生物的进化一、适应的普遍性和相对性 适应包括两方面的含义：一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能；小肠很长，约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。小肠小肠内表面 毛细血管的管壁极薄，只由一层上皮细胞构成，管内径仅有810微米，只能允许红细胞（直径7.7微米）单行通过。毛细血管的这些特点使得血液与细胞充分进行物质交换。细胞器增大膜面积的结构 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。一、适应的普遍性
2、和相对性兰花螳螂枯叶蝶拟态有利于生物体不易被天敌发现，有利于在一些特定的环境中生存和繁殖。春夏的雷鸟冬天的雷鸟 雷鸟在冬天换毛，换成一身白色羽毛，在冰天雪地中不容易被天敌发现，保护色是它适应环境的策略。箭毒蛙同一环境中不乏颜色艳丽的蝴蝶，如何解释？艳丽的蝴蝶，翅膀上看似猛禽眼睛的眼斑，能够避免蝴蝶遭到攻击，警戒色是它防御敌害的适应性特征。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。适应的相对性适应的普遍性 拟态、保护色、警戒色都属于适应。适应是普遍存在的。二、适应
3、是自然选择的结果 物种是可变的 生物是由低等向高等进化的 环境的变化可以引起物种的变化 用进废退和获得性遗传拉马克 17741829神创论 /物种不变论1拉马克的进化学说食蚁兽鼹鼠1拉马克的进化学说事实1：环境是多变的事实2：动物有主观意愿能决定使用或不用某种器官推论1：器官越用越发达（用进）不用的逐渐退化（废退）事实3：发达或退化的性状可遗传给后代（获得性遗传）推论2：该性状逐渐积累最终产生生物新类型主要内容否定物种不变论，认为生物是由古来生物进化而来的生物是由低等到高等逐渐进化的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拉马克的进化学说食蚁兽舌头又细又长啄木鸟的喙又尖又长鼹鼠
4、的眼睛萎缩蚯蚓的四肢退化长期舔食蚂蚁长期生活在地下，眼睛萎缩、退化长期啄食树内昆虫、反复伸长的结果长期匍匐行进，四肢退化思考：利用拉马克的观点如何解释长颈鹿为什么脖子长？1拉马克的进化学说 长颈鹿以树叶为食，草地退化（环境改变）后，吃树叶，于是使劲将颈伸长（主观意愿），这样颈就越伸越长（用进），并且这一性状能遗传给后代（获得性遗传）。长此以往，终于形成了现在的长颈鹿。拉马克的核心观点用进废退获得性遗传1拉马克的进化学说能举例反驳用进废退、获得性遗传的观点吗？1拉马克的进化学说不足（1）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历史的进步意义 （1）彻底否定
5、了物种不变论 （2）第一个系统提出进化理论的学者2达尔文的自然选择学说事实1：生物都有过度繁殖的倾向事实2：物种内的个体数一般能够保持稳定事实3：资源是有限的推论1：个体间存在生存斗争事实4：个体间普遍存在差异(变异)事实5：许多变异是可以遗传的推论2：具有有利变异的个体，生存且有后代的机会多推论3：有利变异逐渐积累，生物不断进化出新类型基于事实 进行推理 得出结论2达尔文的自然选择学说（1）过度繁殖自然选择的基础事实1：生物都有过度繁殖的倾向事实2：物种内的个体能保持稳定事实3：资源是有限的鳕鱼的年产卵量是鳕鱼的年产卵量是500500万粒，如果全部万粒，如果全部能孵化长大，不出能孵化长大，不
6、出6 6年，大西洋就会被年，大西洋就会被鳕鱼塞满。鳕鱼塞满。2达尔文的自然选择学说（2）生存斗争自然选择的手段、动力生物的生存资源是有限的，要生存就必须与同种的、异种其他个体及无机环境进行斗争，来维持个体生存并繁衍种族。2达尔文的自然选择学说（3）遗传变异推论1：个体间存在生存斗争事实4：个体间普遍存在差异(变异)事实5：许多变异是可以遗传的推论2：具有有利变异的个体，生存且有后代的机会多变异是不定向的（4）自然选择环境不能定向诱导变异环境只能对不定向的变异进行定向选择进化方向进化方向推论3：有利变异逐渐积累，生物不断进化出新类型定向 选择2达尔文的自然选择学说事实1：生物都有过度繁殖的倾向事
7、实2：物种内的个体数一般能够保持稳定事实3：资源是有限的推论1：个体间存在生存斗争事实4：个体间普遍存在差异(变异)事实5：许多变异是可以遗传的推论2：具有有利变异的个体，生存且有后代的机会多推论3：有利变异逐渐积累，生物不断进化出新类型长颈鹿的祖先过度繁殖后代个体间的差异生存斗争长颈、长前肢个体遗传积累适者生存适应是自然选择的结果现代长颈鹿（变异）长颈鹿个体差异生存斗争,适者生存思考：利用达尔文的观点如何解释长颈鹿为什么脖子长？对比拉马克的进化学说自然选择学说区别进化原因变异方向适应性进化方向联系外界环境遗传和变异是生物进化的内因定向的，环境和使用情况决定变异方向生物本来就有的，不定向的变异
8、都是适应环境的有些适应环境，生存下来有些不适应，被淘汰生物自身决定自然选择决定生物都是由简单到复杂、低等到高等逐渐进化分别用拉马克和达尔文的观点解释细菌抗药性的原因拉马克达尔文（先先环境变化环境变化）细菌接触药物，为了适应有药物的环境，细菌主动产生了抗药性（后后定向变异定向变异），后代获得了这一特点，其抗药性不断增强（先先不定向变异不定向变异）没有药物时，抗药性变异类型已经存在，只是没有显示出生存优势，（后后定向定向选择选择）使用药物后，该种变异类型的个体在生存斗争中保留下来并繁殖后代，其抗药性不断增强群体中先产生可遗传的有利变异适应的来源生存斗争使生物的形态结构及其功能朝着更有利于生物在一定
9、环境中生存和繁殖的方向发展自然选择的方向最终产生适应自然选择的结果基于以上分析，能否概况适应是如何形成的？有利变异在长期自然选择中，逐渐积累的结果。有利变异在长期自然选择中，逐渐积累的结果。达尔文对适应形成的解释 P108适应性和生物多样性都是进化的结果。适应性和生物多样性都是进化的结果。2达尔文的自然选择学说自然选择学说的意义（1）合理解释了生物进化和适应形成的原因，揭示了生物的多样性和适应性是_的结果。（2）揭示了生命现象的_是由于所有生物都有共同的祖先，对于人们正确认识人类在自然界的地位有重要作用。（3）反对神创论和物种不变论，使生物学第一次摆脱_的束缚，走上了_的轨道，为辩证唯物主义世
10、界观提供了有力武器。进化统一性神学科学2达尔文的自然选择学说自然选择学说的局限性（1）对生物进化的解释局限于_水平、_水平。（2）对于_的本质，未作出科学的解释。（3）不能解释物种大爆发现象达尔文以后进化理论的发展性状水平基因（分子）水平以个体为单位以种群为单位深入认识到了遗传和变异的本质认识到了遗传和变异的本质形成了以自然选择学说为核心的现代生物形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论进化理论遗传和变异性状个体3生物进化观点对人们思想观念的影响（1）对人们破除迷信、树立科学的世界观具有重要作用。（2）为辩证唯物主义观点提供了自然史的基础。（3）对人类正确认识自身在自然界的地位有重要意义。（4）1898年，严复等为了激励国人奋发图强，把达尔文学说引入我国，使中华民族能够自立于世界民族之林。（5）使人们正确认识人在自然界中的作用。人类与其他生物有着共同的祖先。人类是大自然的一员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。
