2022-2023学年 必修2 人教版　自然选择与适应的形成 教案

第2节自然选择与适应的形成课标要求核心素养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．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。1．生命观念：运用生物进化理论解释适应的形成和生物进化。2．社会责任：运用生物进化理论分析现实生活中诸如耐药菌的产生等相关问题。基础知识·双基夯实一、适应的普遍性和相对性1．适应的含义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．适应是普遍存在的，但又具有__相对的__。二、适应是自然选择的结果1．拉马克的进化学说2．达尔文的自然选择学说(1)自然选择学说的解释模型(2)适应形成的必要条件①群体中出现__可遗传__的有利变异。②环境的__定向__选择。(3)自然选择学说的进步意义、局限性及理论发展〔学霸记忆〕1．适应是普遍存在的，但又是相对的。2．拉马克进化学说的主要内容是用进废退和获得性遗传。3．达尔文自然选择学说的主要内容是过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。4．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。5．生物的多样性和适应性是进化的结果。6．生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。7．达尔文自然选择学说的局限性表现为(1)对于遗传和变异的认识还局限于性状水平。(2)不能科学地解释遗传和变异的本质。〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)可遗传变异是进化的前提。(√)(2)只要个体之间存在着变异，自然选择就发生作用。(×)(3)自然选择导致微小变异积累成为显著变异。(√)(4)自然选择学说阐明了基因突变在细菌抗药性产生中的作用。(×)〔思考〕1．一种水生小动物水蚤，在25℃环境中能正常生活。若将其置于20℃环境中部分个体能正常生活，若将正常生活的个体置于28℃环境中，全部死亡。(1)水蚤在25℃环境中能正常生活，若将其置于20℃环境中部分个体能正常生活，请从生物的变异与环境相适应的角度分析原因。(生命观念)(2)20℃环境中部分个体能正常生活，若将正常生活的个体置于28℃环境中，全部死亡，请从适应的角度分析原因。(生命观念)提示：(1)在25℃环境中能正常生活的水蚤存在变异，这种变异的水蚤既适应25℃环境也适应20℃环境。(2)适应具有相对性。2．下图表示达尔文对现代长颈鹿进化形成过程的解释，请据图回答下列问题：(生命观念、科学思维)(1)长颈鹿祖先的颈和前肢的长短有差异吗？由此说明什么问题？(2)在旱季缺乏青草的时期，颈和前肢长短不同的个体生存机会相等吗？由此说明什么问题？(3)请分别利用拉马克和达尔文的进化观点，解释长颈鹿脖子长的原因。提示：(1)有差异，说明变异是不定向的。(2)生存机会不相等，颈和前肢长些的个体，在生存斗争中容易得到食物，从而得以生存并繁殖，食物在决定长颈鹿变异个体的生存和淘汰过程中，起到了选择作用。(3)拉马克观点解释：长颈鹿在旱季缺乏青草的时期就会用它的长脖子去吃高处的树叶，这样长期“使用”它的脖子，久而久之就更长了(用进废退)，然后遗传给了下一代(获得性遗传)。达尔文观点解释：在缺乏青草的干旱时期，那些颈部和四肢都较长的个体会有较多的机会吃到高处的树叶，能够生存下来，并繁殖后代，而那些颈部和四肢较短的个体则无法得到足够的食物，不容易生存下来，也无法繁殖后代，所以颈部和四肢较短的长颈鹿逐渐被淘汰。课内探究·名师点睛知识点适应的普遍性和相对性要点归纳1．适应的普遍性适应是普遍存在的，所有生物都具有适应性。2．适应的相对性生物的适应性特征不是绝对的。适应的相对性还表现在它是一种暂时的现象，而不是永久性的。当环境条件出现较大的变化时，适应就变成了不适应，有时还成为有害的甚至致死的因素。3．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。4．动物的适应性特征动物在适应环境的过程中，形成了一些适应性特征，如保护色、警戒色、拟态等。枯叶蝶的外形似枯叶属于拟态，冬季雷鸟白色的羽毛属于保护色。具有拟态和保护色的动物不易被其他动物发现。典例剖析典例1(2022·山东省菏泽市高一下学期期末)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。下列与适应及其形成相关的表述错误的是(B)A．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B．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C．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D．雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有时是有利的，有时会有一定的局限性[解析]在进化的过程中，生物的结构与功能会相适应，生物对环境也会适应，A正确；具有有利变异的个体不一定都能成功生存和繁殖，B错误；由于遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，故适应具有相对性，C正确；雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有时是有利的，有时会有一定的局限性，如下雪晚，白色较容易被发现，D正确。故选B。变式训练1到了寒冷的冬天，北方的阔叶树(如杨树、法国梧桐等)纷纷落叶，而松树却郁郁葱葱。这说明(A)A．它们都适应了北方寒冷的环境B．北方的阔叶树不适应寒冷的环境C．松树比阔叶树更适应寒冷的环境D．以上三项都不符合题意[解析]生物必须适应环境才能生存。到了寒冷的冬天，北方的阔叶树纷纷落叶，是植物对冬季寒冷干燥环境的一种适应。松树郁郁葱葱，也是对冬季寒冷干燥环境的适应。这是适应的普遍性的实例。知识点达尔文的自然选择学说要点归纳1．自然选择学说的内容分析：(1)过度繁殖eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(各种生物具有较强的繁殖能力，可产生大量后代,相对于环境的承载能力，繁殖能力表现为“过度”))(2)生存斗争eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(起因：过度繁殖与生存条件之间的矛盾,斗争的方式\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(种内斗争,种间斗争,生物与环境之间的斗争)),斗争的结果：大量死亡，少量生存))(3)遗传变异eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(变异是不定向的\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有利变异,不利变异)),遗传的作用：有利于微小、有利变异的积累))(4)适者生存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。2．自然选择学说中有关“变异”的分析(1)环境因素的作用会提高突变的频率，但任何情况下变异都是不定向的，所以环境不能起到定向诱导变异的作用，它的作用是对不定向的变异进行定向选择。(2)在运用达尔文自然选择学说分析问题时，要注意“变异在前，选择在后”的思路。典例剖析典例2(2022·吉林省舒兰市第一高级中学高一期末)对达尔文自然选择学说的理解，正确的是(B)①环境改变生物产生适应性的变异②能遗传的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变异经过长期的自然选择和积累就可以产生出生物的新类型A．②④⑤ B．②③⑤C．①②④ D．①③⑤[解析]达尔文自然选择学说认为，环境改变是生物变异的根本原因，而生物的变异是不定向的，①错误，③正确，④错误；能够遗传的变异是生物进化的基础，②正确；变异经过长期自然选择和积累可以产生出生物的新类型，⑤正确；综上分析，B正确，A、C、D错误。变式训练2下列对达尔文生物进化论及其各内容之间的关系叙述错误的是(D)A．达尔文生物进化论的中心内容是自然选择学说B．生物进化的动力是生存斗争C．生物同时存在着遗传和变异的矛盾D．生存斗争的原因是生物个体间有强有弱[解析]自然选择学说是达尔文生物进化论的中心内容，A正确；生存斗争是生物进化的动力，B正确；遗传和变异是生物进化的内因，遗传和变异的矛盾促进了生物的进化，C正确；生存斗争的原因是生物能够产生大量的后代，但在自然界中赖以生存的食物和空间都是非常有限的，D错误。指点迷津·拨云见日自然选择学说与拉马克进化学说的比较比较项目自然选择学说拉马克进化学说区别变异变异是不定向的，本来就有，环境和生物都不能决定生物变异的方向变异是定向的，环境和动物的意愿可决定变异的方向适应环境有利变异→适者生存不利变异→不适者被淘汰环境和动物的意愿决定的变异都适应环境进化方向自然选择决定生物自身决定联系达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点，但他承认变异有的可以遗传，有的不能遗传。他改变了拉马克过分强调用进废退即“生物内在的自我改进的力量”的观点，在解释适应性的形成时强调自然选择的作用典例3(2022·安徽皖西南联盟期末改编)下列关于生物进化理论的叙述，错误的是(C)A．拉马克认为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B．达尔文认为生存斗争是生物进化的动力和选择手段，适者生存是自然选择的结果C．达尔文的自然选择学说的优点是能很好地解释物种大爆发等现象D．拉马克进化学说是最早提出的比较完整的生物进化学说[解析]拉马克最早提出的比较完整的生物进化学说认为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，A、D正确；达尔文认为生存斗争是生物进化的动力和选择手段，适者生存是自然选择的结果，B正确；达尔文的自然选择学说的缺点是不能很好地解释物种大爆发等现象，C错误。教材问题·解疑答惑问题探讨☞P1061．提示：枯叶蝶的翅很像枯叶，这样可以隐蔽，躲避天敌。2．提示：枯叶蝶的形成是自然选择的结果。3．提示：同一环境中有颜色鲜艳的蝴蝶，这与自然选择不矛盾，因为这是另外的一种适应，即警戒色。警戒色是指某些有恶臭和毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。这些鲜艳的体色能对敌人起到一种威慑和警告的作用。这也是自然选择的结果。思考·讨论☞P1061．提示：枯叶蝶的天敌有燕、雀、蜘蛛、螳螂、蛙、蜻蜓。枯叶蝶也不能完全避免被捕食。2．提示：雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色是为了保护自己，是对冬天的一种适应。但这种适应也有局限性，比如虽然已经换毛，但是冬季的大雪还没有降临，那么白色的羽毛反而更加明显。3．生物适应的产生是长期进化的结果，可能还有不完善的地方。环境是多变的，适应不能随时改变。思考·讨论☞P1081．提示：长颈鹿祖先中的长颈个体在食物缺乏的季节可以吃到树上的叶子，避免挨饿，可以在食物缺乏的季节存活下去。2．提示：经过若干代的繁殖，长颈鹿祖先群体中颈长的个体占的比例将会增加。3．提示：枯叶蝶的形成也是自然选择的结果。4．提示：长颈鹿有大量繁殖的倾向，但是食物等资源总是有限的，它们之间会为了生存而发生生存斗争，导致高的长颈鹿能吃到食物而生存下来，较矮的长颈鹿就被淘汰，经过多代的积累，最终形成了现在的长颈鹿。思考·讨论☞P1091．提示：达尔文的生物进化论和神创论的主要冲突是：神创论认为生物是神创造的，进化论认为生物是由更古老的生物进化而来的。达尔文的生物进化论否定了宗教的神圣地位，所以遭到了许多人的攻击、谩骂和讥讽。2．提示：严复、梁启超等人提出的“物竞天择，适者生存”的观点，警示国人只有自己强大了才能在这个弱肉强食的世界上生存下去。3．提示：马克思所说的“我们的观点”是指唯物主义。4．提示：达尔文的生物进化论让人们正确的认识人类在自然界中的地位。进化论使我们认识到，人类不是自然界的主宰，我们要遵循自然界的规律。练习与应用☞P109一、概念检测1．(1)√(2)×生物在生存斗争的过程中，具有有利变异的个体容易生存，但不一定都能成功地生存和繁殖后代；具有不利变异的个体则容易被淘汰，但有些个体也会留下后代。(3)√2．A拉马克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；适应的形成是