2022-2023學年 必修2 人教版　自然選擇與適應的形成 教案

第2節(jié)自然選擇與適應的形成課標要求核心素養(yǎng)1．舉例說明種群內的某些可遺傳變異將賦予個體在特定環(huán)境中的生存和繁殖優(yōu)勢。2．概述現(xiàn)代生物進化理論以自然選擇學說為核心，為地球上的生命進化史提供了科學的解釋。1．生命觀念：運用生物進化理論解釋適應的形成和生物進化。2．社會責任：運用生物進化理論分析現(xiàn)實生活中諸如耐藥菌的產生等相關問題?；A知識·雙基夯實一、適應的普遍性和相對性1．適應的含義①生物的形態(tài)結構適合于完成一定的__功能__。②生物的形態(tài)結構及其功能適合于該生物在一定的環(huán)境中__生存和繁殖__。2．適應是普遍存在的，但又具有__相對的__。二、適應是自然選擇的結果1．拉馬克的進化學說2．達爾文的自然選擇學說(1)自然選擇學說的解釋模型(2)適應形成的必要條件①群體中出現(xiàn)__可遺傳__的有利變異。②環(huán)境的__定向__選擇。(3)自然選擇學說的進步意義、局限性及理論發(fā)展〔學霸記憶〕1．適應是普遍存在的，但又是相對的。2．拉馬克進化學說的主要內容是用進廢退和獲得性遺傳。3．達爾文自然選擇學說的主要內容是過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存。4．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。5．生物的多樣性和適應性是進化的結果。6．生物界的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同祖先。7．達爾文自然選擇學說的局限性表現(xiàn)為(1)對于遺傳和變異的認識還局限于性狀水平。(2)不能科學地解釋遺傳和變異的本質。〔活學巧練〕判斷下列敘述的正誤(1)可遺傳變異是進化的前提。(√)(2)只要個體之間存在著變異，自然選擇就發(fā)生作用。(×)(3)自然選擇導致微小變異積累成為顯著變異。(√)(4)自然選擇學說闡明了基因突變在細菌抗藥性產生中的作用。(×)〔思考〕1．一種水生小動物水蚤，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。(生命觀念)(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。(生命觀念)提示：(1)在25℃環(huán)境中能正常生活的水蚤存在變異，這種變異的水蚤既適應25℃環(huán)境也適應20℃環(huán)境。(2)適應具有相對性。2．下圖表示達爾文對現(xiàn)代長頸鹿進化形成過程的解釋，請據(jù)圖回答下列問題：(生命觀念、科學思維)(1)長頸鹿祖先的頸和前肢的長短有差異嗎？由此說明什么問題？(2)在旱季缺乏青草的時期，頸和前肢長短不同的個體生存機會相等嗎？由此說明什么問題？(3)請分別利用拉馬克和達爾文的進化觀點，解釋長頸鹿脖子長的原因。提示：(1)有差異，說明變異是不定向的。(2)生存機會不相等，頸和前肢長些的個體，在生存斗爭中容易得到食物，從而得以生存并繁殖，食物在決定長頸鹿變異個體的生存和淘汰過程中，起到了選擇作用。(3)拉馬克觀點解釋：長頸鹿在旱季缺乏青草的時期就會用它的長脖子去吃高處的樹葉，這樣長期“使用”它的脖子，久而久之就更長了(用進廢退)，然后遺傳給了下一代(獲得性遺傳)。達爾文觀點解釋：在缺乏青草的干旱時期，那些頸部和四肢都較長的個體會有較多的機會吃到高處的樹葉，能夠生存下來，并繁殖后代，而那些頸部和四肢較短的個體則無法得到足夠的食物，不容易生存下來，也無法繁殖后代，所以頸部和四肢較短的長頸鹿逐漸被淘汰。課內探究·名師點睛知識點適應的普遍性和相對性要點歸納1．適應的普遍性適應是普遍存在的，所有生物都具有適應性。2．適應的相對性生物的適應性特征不是絕對的。適應的相對性還表現(xiàn)在它是一種暫時的現(xiàn)象，而不是永久性的。當環(huán)境條件出現(xiàn)較大的變化時，適應就變成了不適應，有時還成為有害的甚至致死的因素。3．適應相對性的根本原因遺傳物質的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾。4．動物的適應性特征動物在適應環(huán)境的過程中，形成了一些適應性特征，如保護色、警戒色、擬態(tài)等。枯葉蝶的外形似枯葉屬于擬態(tài)，冬季雷鳥白色的羽毛屬于保護色。具有擬態(tài)和保護色的動物不易被其他動物發(fā)現(xiàn)。典例剖析典例1(2022·山東省菏澤市高一下學期期末)適應的形成離不開生物的遺傳和變異(內因)與環(huán)境(外因)的相互作用。下列與適應及其形成相關的表述錯誤的是(B)A．適應不僅是指生物對環(huán)境的適應，也包括生物的結構與功能相適應B．具有有利變異的個體都能成功地生存和繁殖后代；具有不利變異的個體會過早死亡，不能留下后代C．適應相對性的根本原因是遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾D．雷鳥在冬季來臨前將羽毛換成白色的，有時是有利的，有時會有一定的局限性[解析]在進化的過程中，生物的結構與功能會相適應，生物對環(huán)境也會適應，A正確；具有有利變異的個體不一定都能成功生存和繁殖，B錯誤；由于遺傳的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾，故適應具有相對性，C正確；雷鳥在冬季來臨前將羽毛換成白色的，有時是有利的，有時會有一定的局限性，如下雪晚，白色較容易被發(fā)現(xiàn)，D正確。故選B。變式訓練1到了寒冷的冬天，北方的闊葉樹(如楊樹、法國梧桐等)紛紛落葉，而松樹卻郁郁蔥蔥。這說明(A)A．它們都適應了北方寒冷的環(huán)境B．北方的闊葉樹不適應寒冷的環(huán)境C．松樹比闊葉樹更適應寒冷的環(huán)境D．以上三項都不符合題意[解析]生物必須適應環(huán)境才能生存。到了寒冷的冬天，北方的闊葉樹紛紛落葉，是植物對冬季寒冷干燥環(huán)境的一種適應。松樹郁郁蔥蔥，也是對冬季寒冷干燥環(huán)境的適應。這是適應的普遍性的實例。知識點達爾文的自然選擇學說要點歸納1．自然選擇學說的內容分析：(1)過度繁殖eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(各種生物具有較強的繁殖能力，可產生大量后代,相對于環(huán)境的承載能力，繁殖能力表現(xiàn)為“過度”))(2)生存斗爭eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(起因：過度繁殖與生存條件之間的矛盾,斗爭的方式\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(種內斗爭,種間斗爭,生物與環(huán)境之間的斗爭)),斗爭的結果：大量死亡，少量生存))(3)遺傳變異eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(變異是不定向的\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有利變異,不利變異)),遺傳的作用：有利于微小、有利變異的積累))(4)適者生存①生物產生的不定向變異，由自然選擇決定其保存或淘汰。②自然選擇只選擇與環(huán)境相適應的變異類型，通過多次選擇，生物微小的變異得到積累。2．自然選擇學說中有關“變異”的分析(1)環(huán)境因素的作用會提高突變的頻率，但任何情況下變異都是不定向的，所以環(huán)境不能起到定向誘導變異的作用，它的作用是對不定向的變異進行定向選擇。(2)在運用達爾文自然選擇學說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。典例剖析典例2(2022·吉林省舒蘭市第一高級中學高一期末)對達爾文自然選擇學說的理解，正確的是(B)①環(huán)境改變生物產生適應性的變異②能遺傳的變異是生物進化的基礎③變異是不定向的④變異是定向的⑤變異經過長期的自然選擇和積累就可以產生出生物的新類型A．②④⑤ B．②③⑤C．①②④ D．①③⑤[解析]達爾文自然選擇學說認為，環(huán)境改變是生物變異的根本原因，而生物的變異是不定向的，①錯誤，③正確，④錯誤；能夠遺傳的變異是生物進化的基礎，②正確；變異經過長期自然選擇和積累可以產生出生物的新類型，⑤正確；綜上分析，B正確，A、C、D錯誤。變式訓練2下列對達爾文生物進化論及其各內容之間的關系敘述錯誤的是(D)A．達爾文生物進化論的中心內容是自然選擇學說B．生物進化的動力是生存斗爭C．生物同時存在著遺傳和變異的矛盾D．生存斗爭的原因是生物個體間有強有弱[解析]自然選擇學說是達爾文生物進化論的中心內容，A正確；生存斗爭是生物進化的動力，B正確；遺傳和變異是生物進化的內因，遺傳和變異的矛盾促進了生物的進化，C正確；生存斗爭的原因是生物能夠產生大量的后代，但在自然界中賴以生存的食物和空間都是非常有限的，D錯誤。指點迷津·撥云見日自然選擇學說與拉馬克進化學說的比較比較項目自然選擇學說拉馬克進化學說區(qū)別變異變異是不定向的，本來就有，環(huán)境和生物都不能決定生物變異的方向變異是定向的，環(huán)境和動物的意愿可決定變異的方向適應環(huán)境有利變異→適者生存不利變異→不適者被淘汰環(huán)境和動物的意愿決定的變異都適應環(huán)境進化方向自然選擇決定生物自身決定聯(lián)系達爾文接受了拉馬克關于器官用進廢退和獲得性遺傳的觀點，但他承認變異有的可以遺傳，有的不能遺傳。他改變了拉馬克過分強調用進廢退即“生物內在的自我改進的力量”的觀點，在解釋適應性的形成時強調自然選擇的作用典例3(2022·安徽皖西南聯(lián)盟期末改編)下列關于生物進化理論的敘述，錯誤的是(C)A．拉馬克認為生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳B．達爾文認為生存斗爭是生物進化的動力和選擇手段，適者生存是自然選擇的結果C．達爾文的自然選擇學說的優(yōu)點是能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象D．拉馬克進化學說是最早提出的比較完整的生物進化學說[解析]拉馬克最早提出的比較完整的生物進化學說認為生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳，A、D正確；達爾文認為生存斗爭是生物進化的動力和選擇手段，適者生存是自然選擇的結果，B正確；達爾文的自然選擇學說的缺點是不能很好地解釋物種大爆發(fā)等現(xiàn)象，C錯誤。教材問題·解疑答惑問題探討?P1061．提示：枯葉蝶的翅很像枯葉，這樣可以隱蔽，躲避天敵。2．提示：枯葉蝶的形成是自然選擇的結果。3．提示：同一環(huán)境中有顏色鮮艷的蝴蝶，這與自然選擇不矛盾，因為這是另外的一種適應，即警戒色。警戒色是指某些有惡臭和毒刺的動物和昆蟲所具有的鮮艷色彩和斑紋。這些鮮艷的體色能對敵人起到一種威懾和警告的作用。這也是自然選擇的結果。思考·討論?P1061．提示：枯葉蝶的天敵有燕、雀、蜘蛛、螳螂、蛙、蜻蜓?？萑~蝶也不能完全避免被捕食。2．提示：雷鳥在冬季來臨前將羽毛換成白色是為了保護自己，是對冬天的一種適應。但這種適應也有局限性，比如雖然已經換毛，但是冬季的大雪還沒有降臨，那么白色的羽毛反而更加明顯。3．生物適應的產生是長期進化的結果，可能還有不完善的地方。環(huán)境是多變的，適應不能隨時改變。思考·討論?P1081．提示：長頸鹿祖先中的長頸個體在食物缺乏的季節(jié)可以吃到樹上的葉子，避免挨餓，可以在食物缺乏的季節(jié)存活下去。2．提示：經過若干代的繁殖，長頸鹿祖先群體中頸長的個體占的比例將會增加。3．提示：枯葉蝶的形成也是自然選擇的結果。4．提示：長頸鹿有大量繁殖的傾向，但是食物等資源總是有限的，它們之間會為了生存而發(fā)生生存斗爭，導致高的長頸鹿能吃到食物而生存下來，較矮的長頸鹿就被淘汰，經過多代的積累，最終形成了現(xiàn)在的長頸鹿。思考·討論?P1091．提示：達爾文的生物進化論和神創(chuàng)論的主要沖突是：神創(chuàng)論認為生物是神創(chuàng)造的，進化論認為生物是由更古老的生物進化而來的。達爾文的生物進化論否定了宗教的神圣地位，所以遭到了許多人的攻擊、謾罵和譏諷。2．提示：嚴復、梁啟超等人提出的“物競天擇，適者生存”的觀點，警示國人只有自己強大了才能在這個弱肉強食的世界上生存下去。3．提示：馬克思所說的“我們的觀點”是指唯物主義。4．提示：達爾文的生物進化論讓人們正確的認識人類在自然界中的地位。進化論使我們認識到，人類不是自然界的主宰，我們要遵循自然界的規(guī)律。練習與應用?P109一、概念檢測1．(1)√(2)×生物在生存斗爭的過程中，具有有利變異的個體容易生存，但不一定都能成功地生存和繁殖后代；具有不利變異的個體則容易被淘汰，但有些個體也會留下后代。(3)√2．A拉馬克徹底否定了物種不變論。提出當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的；適應的形成是