自然选择与适应的形成
【学习目标】
1．举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。
2．阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。
3．说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。
4．概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。
【学习重点】
说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。
【学习难点】
概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。
【学习过程】
知识点：适应的普遍性和相对性以及适应是自然选择的结果
知识梳理
1．适应
(1)含义
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。
(2)特点
①普遍性：所有的生物都具有适应环境的特征，例如，保护色、警戒色或拟色等。
②相对性：生物对环境的适应只是一定程度上的适应，即适应具有局限性。
2．适应是自然选择的结果
(1)拉马克进化学说
①生物的来源：地球上的所有生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物适应性特征是在进化过程中逐渐形成的。
②进化原因：用进废退和获得性遗传。
用进废退
器官用的越多越发达：食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。
器官废而不用会造成形态上的退化：鼹鼠长期生活在地下，眼睛长期不用就萎缩、退化了。
获得性遗传
“用进废退”获得的性状是可以遗传给后代的。
③意义：彻底否定了物种不变论。
④局限性：对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。
(2)达尔文自然选择学说
①达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。
②自然选择学说的解释模型
③适应的形成
形成的过程：在—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。
适应形成的必要条件：可遗传的有利变异和环境的定向选择。
④意义
a．使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。
b．揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物多样性和适应性是进化的结果。
⑤局限性
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。
(3)达尔文以后进化理论的发展
①关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入基因水平，人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。
②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。
③形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。
思维空间
知识拓展：过度繁殖是生物进化的基础；
生存斗争是生物进化的动力；
遗传变异是生物进化的内因；
适者生存是生物进化的结果。
特别提醒：变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。如农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。
典例精析
[例1]适应的相对性的形成与下列各项关系最密切的是（ ）
A．环境条件的不断变化
B．变异是不定向的
C．自然选择是定向的
D．环境条件是稳定的
解题分析：适应的相对性形成既有内因也有外因，其外因是环境条件的不断变化，A正确。
答案：A
[例2]下列说法符合拉马克进化观点的是（ ）
①比目鱼的双眼并列于向光的一面，是由于长期卧伏于海底的缘故 ②长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长 ③鼹鼠由于长期生活在地下，眼睛萎缩、退化 ④病菌抗药性的不断增强是抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果
A．①②③ B．①②④
C．②③④ D．①③④
解题分析：拉马克关于生物进化原因的两个核心理论是用进废退和获得性遗传，即动物的器官越用越发达，相反器官废而不用，就会造成形态上的退化，并且拉马克认为这些因为用进废退而获得的性状可以遗传给后代。①②均为“用进”的实例，③为“废退”的实例，④说明环境的定向选择是适应形成的条件之一，不符合拉马克进化学说的观点。
答案：A
[例3]对达尔文自然选择学说的正确理解是（ ）
①环境改变使生物产生适应性的变异 ②可遗传的有利变异是生物进化的基础 ③变异是不定向的 ④变异是定向的 ⑤有利变异通过逐代积累形成显著的适应性特征，进而出现新的生物类型
A．②④⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．①③⑤
解题分析：达尔文认为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。影响生物变异的因素是多种多样的，变异是随机的，不定向的。
答案：B
技法提升
关于达尔文进化学说试题的解法
解答此类试题必须掌握达尔文自然选择学说的主要内容(过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存)，理解自然选择学说内容之间的关系。另外还要搞清进化过程中环境的影响，达尔文认为环境条件对生物变异不是诱导而是选择，生物产生了大量不定向变异后，由环境决定其生存与否，即变异在前，选择在后。
当堂检验
1．冬季森林里的雪兔换上了白毛，可以适应降雪后的环境，但是，当降雪延迟，一身白毛的雪兔反而容易被捕食者发现，这种现象在生物学上称（ ）
A．保护色 B．适应性
C．生存斗争 D．适应的相对性
答案：D
2．下列哪项不属于拉马克的进化观点（ ）
A．用进废退
B．获得性遗传
C．环境改变引起生物变异
D．适应的来源是可遗传的变异
答案：D
解析：用进废退、获得性遗传、环境改变引起生物变异都属于拉马克的进化观点；适应的来源是可遗传的变异是达尔文进化论的主要内容。
3．按照达尔文的自然选择学说，下列叙述正确的是（ ）
A．长颈鹿进化中，长脖子的出现是由于环境使其产生定向变异
B．食蚁兽的长舌是长期舔食树缝中的蚂蚁，反复不断伸长的结果
C．有一种猫头鹰因视力差、行动迟缓，捉不到田鼠而被淘汰
D．春小麦连年冬种可在冬季稳定生长、繁殖，这是环境影响的结果
答案：C
解析：长颈鹿长脖子的出现不是环境引起的，种群内本来就存在长脖子的变异，环境仅仅起到了选择的作用，A错误；某些器官由于经常使用而发达，并且遗传给下一代，这是拉马克的“用进废退”和“获得性遗传”的观点，B错误；达尔文认为，在生存斗争中，具有有利变异的个体，容易在生存斗争中获胜而生存下去，具有不利变异的个体，则容易在生存斗争中失败而死亡，视力差的猫头鹰在自然选择的过程中由于得不到食物而被淘汰，C正确；春小麦和冬小麦是两个物种，春小麦不会由于连年冬种而变成冬小麦，在冬季不能稳定生长、繁殖，D错误。
4．对达尔文自然选择学说的正确评价是（ ）
A．它不能正确解释生物界的多样性和适应性
B．它能正确解释遗传和变异的本质
C．它能正确解释生物界的多样性和适应性，但没有阐明遗传和变异的本质
D．它能解释自然选择的作用，但不能阐明生物界的多样性
答案：C
解析：达尔文自然选择学说能正确解释生物界的多样性和适应性，由于受当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，还不能作出科学的解释，C正确，A、B、D错误。
5．达尔文自然选择学说各内容之间的关系可用以下图解表示，则图解中①～④内容依次为（ ）
A．生存斗争、遗传变异、适者生存、过度繁殖
B．遗传变异、适者生存、过度繁殖、生存斗争
C．遗传变异、生存斗争、过度繁殖、适者生存
D．过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存
答案：D
解析：达尔文自然选择学说包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存四个方面的内容，其基础是过度繁殖，内因是遗传变异，动力是生存斗争，结果是适者生存，不适者被淘汰，D正确。