資源簡介

6.2自然選擇與適應的形式學案
【學習目標】
1.舉例說明適應的普遍性和相對性；
2.運用達爾文的自然選擇學說解釋適應的形成，說明適應是自然選擇的結果；
3.評述達爾文的自然選擇學說的貢獻和局限性；
4.分析生物進化觀點對人們思想觀念的影響。
【學習重難點】
教學重點：
(1)達爾文自然選擇學說的主要內容.
(2)分析達爾文自然選擇學說的貢獻和局限性.
(3)探討生物進化觀點對人們思想觀念的影響.
教學難點：如何用達爾文的學說解釋生物的進化。
【預習新知】
適應的普遍性和相對性
(1)適應的含義
①生物的形態、結構適合于完成一定的__功能__。
②生物的形態、結構及其功能適合于該生物在一定的環境中__生存和繁殖__。
(2)適應具普遍性和__相對性__。
適應是自然選擇的結果
1.拉馬克進化學說
（1）主要觀點
地球上所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物進化來的，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。
（2）評價
拉馬克的進化學說在當時是有進步意義的，但他對適應形成的解釋是膚淺的，未被人們普遍接受。
2.達爾文自然選擇學說
（1）解釋模型
群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇是適應形成的必要條件。
（2）進步意義
①使人們認識到生物是在自然選擇的作用下不斷發展變化的，使生物學第一次擺脫了神學的束縛，走上了科學的軌道。
②揭示了生物界的統一性是由于所有的生物都有共同祖先。
③科學地解釋了生物的多樣性和適應性是進化的結果。
（3）局限性
對于遺傳和變異的認識還局限于性狀水平，不能科學地解釋遺傳和變異的本質。
3.達爾文以后進化理論的發展
（1）發展的原因
①關于遺傳和變異的研究，已經從性狀水平深入到基因水平，人們逐漸認識到遺傳和變異的本質。
②關于適應以及物種的形成等問題的研究，已經從以生物個體為單位，發展到以種群為基本單位。
（2）發展的結果
形成了以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論。
【易錯提示】
(1)環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。
（1）適應不僅是指生物對環境的適應，也包括生物的結構與功能相適應（ ）
（2）適應是普遍存在的（ ）
（3）現存生物對環境的適應是完全的（ ）
答案：（1）√（2）√（3）×
【深化探究】
一、拉馬克的進化學說
[問題探究]
下圖是長頸鹿的進化過程圖，據圖分析：
1．請利用拉馬克的觀點解釋長頸鹿脖子長的原因。
提示：長頸鹿主要以樹葉為食，要想獲得足夠的食物就需天天伸長脖子去取食高處的樹葉，由于“用進廢退”，從而形成了現在的長頸鹿。
2．結合變異知識，思考：環境引起的性狀改變一定能遺傳給后代嗎？
提示：不一定。只有環境改變導致了遺傳物質改變進而引起的性狀改變，才能遺傳給后代。
歸納總結：
1．對拉馬克進化學說的理解
(1)用進廢退：凡是沒有達到其發展限度的每一種動物，它的任何器官，如果比較持續地使用，則會逐漸增強，并且發達起來。相反，任何器官如不經常使用，則會逐漸衰弱，其功能減退，最后導致器官的退化或消失。
(2)獲得性遺傳：在環境條件的影響下，一個動物經常使用某種器官或經常不使用某種器官的結果是發展某器官或喪失某器官，這種獲得的變異可以通過生殖遺傳給后代。
(3)拉馬克進化學說的“用進廢退”和“獲得性遺傳”的觀點具有科學的局限性。他過于強調環境的變化直接導致物種的改變，實際上，環境的變化如果未引起遺傳物質的改變，就不會使生物產生可遺傳的變異。
2．意義
二、達爾文的自然選擇學說
[問題探究]
1．達爾文認為進化的動力是什么？
提示：生存斗爭。
2．從變異產生角度分析，達爾文是否接受了拉馬克的觀點？
提示：是。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，承認變異是可以遺傳的，但他認為變異有的可以遺傳，有的不能遺傳。
歸納總結：
1．內容：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存
(1)過度繁殖——自然選擇的基礎
(2)生存斗爭——進化的動力和自然選擇的手段
(3)遺傳變異——生物進化的內因
②遺傳的作用：有利于微小有利變異的積累。
(4)適者生存——自然選擇的結果
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。
(5)自然選擇學說主要內容之間的關系圖解
2．達爾文自然選擇學說的歷史貢獻和局限性
(1)歷史貢獻
①合理解釋了生物進化的原因——變異、自然選擇和遺傳三者的綜合作用。
②揭示了生物界統一性的原因——所有的生物都有共同的祖先。
③科學解釋了生物的多樣性和適應性——長期自然選擇的結果。
(2)局限性
①由于受當時科學發展水平的限制，對于遺傳和變異的本質，達爾文還不能做出科學的解釋。他接受了拉馬克關于器官用進廢退和獲得性遺傳的觀點。
②生物進化的解釋也局限于個體水平，未立足于群體(種群)水平。
③達爾文強調物種形成都是漸變的結果，不能很好地解釋物種大爆發等現象。
3．達爾文以后進化理論的發展
(1)關于遺傳和變異的研究，已經從性狀水平深入基因水平，人們逐漸認識到遺傳和變異的本質。
(2)關于自然選擇的作用等問題的研究，已經從以生物個體為單位，發展到以種群為基本單位。形成了以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論。
【鞏固訓練】
（一）鞏固訓練
1.枯葉蝶在飛行時身體呈鮮艷的黃色，便于吸引異性，停息時，其體態和體色像一片枯葉。下列關于枯葉蝶進化過程的敘述，錯誤的是( )
A.枯葉蝶的體色和體態是進化過程中形成的一種保持性適應
B.為了應對敵害，枯葉蝶產生了體色隨環境變化的定向變異
C.在進化過程中，敵害對枯葉蝶的變異起到了選擇的作用
D.在進化過程中，枯葉蝶也能產生不利于應對敵害的變異
2.用達爾文自然選擇學說來判斷，下列敘述正確的是( )
A.長頸鹿經常伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長
B.樺尺蛾工業黑化是其受到煤油煙污染被熏黑的
C.北極熊為了適應冰天雪地的環境，它們的個體都能產生定向的白色變異
D.野兔的保護色和鷹銳利的目光，是它們相互選擇的結果
3.孔雀魚雄魚的魚身具有艷麗的斑點，斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食。關于種群中雄魚的平均斑點數量，下列推測錯誤的是( )
A.缺少天敵，斑點數量可能會增多
B.引入天敵，斑點數量可能會減少
C.天敵存在與否決定斑點數量相關基因的變異方向
D.自然環境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊
4.下列關于生物適應性的敘述，不正確的是( )
A.生物的適應性可以理解為生物的形態結構適合于完成一定的功能
B.仙人掌的葉退化成針形是對干旱環境的適應
C.生物能夠適應環境，但是對環境的適應具有相對性
D.生物的適應具有普遍性，只要生物具有某種適應性特征，就能長期生存和繁衍
5.雄鹿的鹿角一般比較發達，往往被用作爭奪配偶的武器。按達爾文的觀點，鹿角發達的原因是( )
A.鹿角不發達的個體被淘汰，鹿角發達的個體被保留
B.鹿角經常被使用因而發達
C.鹿角的變異朝著有利于生存的方向發展
D.雄鹿為了繁衍后代的需要而使鹿角發達
參考答案
1.答案：B
解析：生物的變異是不定向的，因此不是枯葉蝶為了應對敵害產生了體色隨環境變化的定向變異，B錯誤。
2.答案：D
解析：長頸鹿經常伸長頸和前肢去吃樹上的葉子，因此頸和前肢都變得很長是用進廢退的觀點，為拉馬克的進化學說，A錯誤；樺尺蛾工業黑化的現象是自然選擇的結果，B錯誤；變異是不定向的，北極熊的體色為白色是自然選擇的結果，C錯誤；野兔的保護色和鷹銳利的目光，是它們長期相互選擇的結果，D正確。
3.答案：C
解析：A、缺少天敵的環境中，孔雀魚的斑點數量逐漸增多，原因是由于孔雀魚群體中斑點數多的雄性個體體色艷麗易吸引雌性個體，從而獲得更多的交配機會，導致群體中該類型個體的數量增多，A正確；
B、引入天敵的環境中，斑點數量多的雄魚容易受到天敵的捕食，數量減少，反而斑點數量少的雄魚獲得更多交配機會，導致群體中斑點數量可能會減少，B正確；
C、生物的變異是不定向的，故天敵存在與否不能決定斑點數量相關基因的變異方向，C錯誤；
D、由題干信息可知，“斑點數量多的雄魚有更多機會繁殖后代，但也容易受到天敵的捕食”，則斑點少的雄魚繁殖后代的機會少，但不易被天敵捕食，可知自然環境中，斑點數量增減對雄魚既有利也有弊，D正確。
4.答案：D
解析：生物的適應包括兩方面的含義：一是生物的形態結構適合于完成一定的功能，二是生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定的環境中生存和繁殖，A正確；仙人掌的葉退化成針形是對干旱環境的適應，B正確；生物能夠適應環境，但是對環境的適應具有相對性，C正確；每種生物的適應都不是絕對的、完全的適應，只是一定程度上的適應，環境條件的不斷變化對生物的適應性有很大的影響，所以生物具有某種適應性特征，不一定能長期生存和繁衍，D錯誤。
5.答案：A
解析：根據達爾文的進化理論，鹿角發達為有利變異，鹿角發達的個體在生存斗爭中存活下來，而鹿角不發達的個體被淘汰。

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