新教材生物人教版必修2學(xué)案6-2自然選擇與適應(yīng)的形成

第2節(jié)自然選擇與適應(yīng)的形成核心素養(yǎng)能力培優(yōu)知識點一適應(yīng)的普遍性和相對性結(jié)合適應(yīng)的含義，判斷下列表述是否正確。(1)適應(yīng)不僅是指生物對環(huán)境的適應(yīng)，也包括生物的結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)。(√)(2)適應(yīng)相對性的根本原因是遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性與環(huán)境不斷變化之間的矛盾。(√)(3)適應(yīng)有助于生物在一定環(huán)境條件下生存和延續(xù)。(√)(4)所有的生物都具有適應(yīng)環(huán)境的特征。(√)適應(yīng)的普遍性和相對性【特別提醒】產(chǎn)生適應(yīng)相對性的主要原因遺傳物質(zhì)具有穩(wěn)定性，它是不能隨著環(huán)境條件的變化而迅速改變的，這就導(dǎo)致已經(jīng)形成的適應(yīng)一般要落后于環(huán)境條件的變化，這是造成適應(yīng)相對性的主要原因?！锼伎肌び懻?．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(1)水蚤在25℃環(huán)境中能正常生活，若將其置于20提示：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(yīng)25℃環(huán)境也適應(yīng)(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提示：適應(yīng)具有相對性。1．如果環(huán)境劇變或某種植物病害爆發(fā)，如圖所示的哪種植物的生存概率最大(C)A．栽培小麥 B．栽培玉米C．野生小麥 D．野生玉米解析：由圖分析可知：野生小麥的遺傳多樣性最為豐富，為進(jìn)化提供了更多的原材料，當(dāng)環(huán)境發(fā)生劇變時，更容易適應(yīng)環(huán)境的變化?！锼仞B(yǎng)·探究——母題追問(1)科學(xué)思維——分析與討論為什么野生小麥和野生玉米的多樣性比栽培小麥和栽培玉米豐富？提示：栽培小麥和栽培玉米經(jīng)過了人工選擇，淘汰了人類所不需要的類型。(2)科學(xué)思維——分析與討論如果環(huán)境劇變或某種植物病害爆發(fā)，野生小麥中的個體會全部生存下來嗎？為什么？提示：不會。野生小麥中存在多種變異類型，有的變異類型會在環(huán)境劇變或某種植物病害爆發(fā)時被淘汰?！菊`區(qū)警示】變異先于環(huán)境選擇農(nóng)田噴施農(nóng)藥殺滅害蟲，在噴施農(nóng)藥之前，害蟲中就存在抗農(nóng)藥的突變個體，噴施農(nóng)藥僅殺滅了不抗藥的個體，抗藥的個體存活下來。農(nóng)藥不能使害蟲產(chǎn)生抗藥性變異，只是對抗藥性個體進(jìn)行了選擇。2．如圖表示環(huán)境變化后，害蟲種群密度的變化情況，下列有關(guān)敘述中不正確的是(D)A．a(chǎn)點種群中存在很多種變異類型B．a(chǎn)→b的變化是環(huán)境作用的結(jié)果C．b→c是適應(yīng)環(huán)境的類型積累的結(jié)果D．環(huán)境使害蟲產(chǎn)生了適應(yīng)環(huán)境的變化解析：變異具有不定向性，使得種群中存在很多變異類型，A正確；環(huán)境變化后，具有適應(yīng)環(huán)境強(qiáng)的變異的個體生存下來，而具有適應(yīng)環(huán)境弱的變異的個體被淘汰，a→b的變化是環(huán)境作用的結(jié)果，B正確；環(huán)境變化后，把適應(yīng)環(huán)境弱的個體淘汰，適應(yīng)環(huán)境強(qiáng)的害蟲活下來，這樣經(jīng)過長期選擇，使得害蟲適應(yīng)環(huán)境的個體越來越多，因此b→c是適應(yīng)環(huán)境的類型逐代積累的結(jié)果，C正確；變異是不定向的，變異發(fā)生在自然選擇之前，先有了各種類型的變異，才能自然選擇出適應(yīng)環(huán)境的變異，D錯誤。知識點二適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果1．拉馬克的進(jìn)化學(xué)說：結(jié)合拉馬克進(jìn)化學(xué)說的內(nèi)容，判斷下列說法的正誤：(1)地球上先出現(xiàn)單細(xì)胞生物后出現(xiàn)多細(xì)胞生物。(√)(2)人類的闌尾因為無實質(zhì)用處而逐漸退化。(√)(3)長頸鹿不斷伸長脖子去采食高處的樹葉，使脖子越來越長。(√)(4)地球上的生物從古至今都是一樣的。(×)提示：拉馬克認(rèn)為生物是不斷進(jìn)化的。(5)獵豹的子代奔跑速度變慢。(×)提示：獲得性遺傳，獵豹的子代奔跑速度快。2．達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說：(1)自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容：(2)自然選擇學(xué)說的進(jìn)步意義：①合理地解釋了生物進(jìn)化的原因，使生物學(xué)第一次擺脫了神學(xué)的束縛，走上了科學(xué)的軌道。②揭示了生物界的統(tǒng)一性是由于所有的生物都有共同的祖先。③科學(xué)地解釋了生物的多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果。(3)自然選擇學(xué)說的局限性：①對遺傳和變異的認(rèn)識還局限于性狀水平。②對于遺傳和變異的本質(zhì)，未做出科學(xué)的解釋。3．生物進(jìn)化理論的發(fā)展：(1)遺傳變異方面：①研究水平：從性狀水平深入到基因水平。②研究結(jié)果：認(rèn)識到遺傳和變異的本質(zhì)。(2)自然選擇的作用方面：研究對象：從以生物個體為單位發(fā)展到以種群為基本單位。(3)形成了以自然選擇為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。1．拉馬克進(jìn)化學(xué)說：2.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的內(nèi)容：(1)圖解：(2)分析：①過度繁殖eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(各種生物具有較強(qiáng)的繁殖能力，可產(chǎn)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(nèi)斗爭,種間斗爭,生物與環(huán)境之間的斗爭)),斗爭的結(jié)果：優(yōu)勝劣汰))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eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生物產(chǎn)生的不定向變異，由自然選擇決定,其保留或淘汰,與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型，通過多次的選,擇得以保留))3．自然選擇學(xué)說與拉馬克進(jìn)化學(xué)說的比較：★思考·討論2．某同學(xué)認(rèn)為“在自然選擇學(xué)說中，變異的方向和自然選擇的方向是一致的”，該同學(xué)的觀點正確嗎？說出你的理由。(科學(xué)思維)提示：不正確。在自然選擇之前，生物中存在多種變異，有有利的也有不利的，自然選擇選擇有利變異，淘汰不利變異。3．自然選擇學(xué)說中的生存斗爭都是發(fā)生在生物與生物之間的，這句話是否正確？分析原因。(科學(xué)思維)提示：不正確。生存斗爭不僅僅發(fā)生在生物與生物之間，也會發(fā)生在生物與環(huán)境之間。3．用達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的觀點進(jìn)行判斷，下列敘述中正確的是(C)A．長頸鹿經(jīng)常伸長脖子和前腳去吃樹上的葉子，因此頸和前肢變得很長B．北極熊生活在冰天雪地的環(huán)境中，它們的身體就產(chǎn)生了定向的白色變異C．野兔的保護(hù)色和鷹銳利的目光是它們長期相互選擇的結(jié)果D．在長期有毒農(nóng)藥的作用下，農(nóng)田害蟲產(chǎn)生抗藥性解析：A項所述屬于用進(jìn)廢退、獲得性遺傳，用進(jìn)廢退和獲得性遺傳是拉馬克進(jìn)化學(xué)說的觀點，A錯誤；變異是不定向的，自然選擇是定向的，B錯誤；即使無農(nóng)藥，害蟲也可以產(chǎn)生抗藥性的變異，這一變異并非農(nóng)藥引起的，D錯誤。★素養(yǎng)·探究——母題追問(1)科學(xué)思維——分析與綜合有毒農(nóng)藥在農(nóng)田害蟲抗藥性的產(chǎn)生上起了什么作用？提示：選擇有抗藥性的變異。(2)科學(xué)思維——分析與綜合如何用自然選擇學(xué)說解釋北極熊為白色？提示：北極熊的白色為保護(hù)色，有利于捕食獵物和躲避敵害，生存機(jī)會大，逐漸保留下來?！痉椒ㄒ?guī)律】自然選擇學(xué)說中有關(guān)“變異”的分析(1)環(huán)境因素的作用：環(huán)境不能起到誘導(dǎo)變異的作用，它只是對不定向的變異進(jìn)行定向選擇。(2)在運用達(dá)爾文自然選擇學(xué)說分析問題時，要注意“變異在前，選擇在后”的思路。4．長期使用青霉素治病，會出現(xiàn)抗藥性強(qiáng)的細(xì)菌，使青霉素藥效降低，其原因是(C)A．細(xì)菌定向變異的結(jié)果B．細(xì)菌對青霉素有選擇作用C．青霉素對細(xì)菌有選擇作用D．細(xì)菌對青霉素產(chǎn)生了適應(yīng)性解析：生物的變異是不定向的，A錯誤；環(huán)境選擇生物而不是生物選擇環(huán)境，B錯誤；長期使用青霉素治病，因為青霉素對細(xì)菌有選擇作用，淘汰了沒有抗藥性的細(xì)菌和抗藥性低的細(xì)菌，能生存下來的細(xì)菌都具有較強(qiáng)的抗藥性，所以出現(xiàn)抗藥性強(qiáng)的細(xì)菌，使青霉素藥效降低，C正確；是青霉素選擇了細(xì)菌，而不是細(xì)菌對青霉素產(chǎn)生了適應(yīng)性，D錯誤。課題調(diào)研：概念原理分析類題目——自然選擇學(xué)說[典范例題]用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說解釋狼的兇狠、善跑、狡猾、貪婪的進(jìn)化過程。(1)狼的種群中存在著不同個體，如跑得慢一些、跑得快一些、狡猾機(jī)靈些、行動呆板遲鈍些，這些變異是________的。(2)隨著環(huán)境的變化，食物的稀少，兇狠、善跑、貪婪的個體容易得到食物，能夠生存和繁殖，這樣，環(huán)境和食物對狼起了________作用，而這種作用是________的。(3)狼的兇狠、善跑、狡猾、貪婪性的增強(qiáng)，是通過狼與種內(nèi)、種間以及環(huán)境條件的________來實現(xiàn)的，因而它能適應(yīng)環(huán)境，這就是________。[模板構(gòu)建·思路導(dǎo)引]eq\a\vs4\al(讀題)通過讀題可知，題目涉及的內(nèi)容為達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說在狼進(jìn)化過程中的體現(xiàn)eq\a\vs4\al(找詞)題中出現(xiàn)的核心關(guān)鍵詞“自然選擇”，即環(huán)境對生物進(jìn)化的選擇作用eq\a\vs4\al(分析)達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的核心內(nèi)容是過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異和適者生存。根據(jù)題中所描述的事例，結(jié)合自然選擇學(xué)說的內(nèi)容規(guī)范作答[規(guī)范答案·警示失誤](1)不定向錯答：定向錯因：沒有真正理解自然選擇學(xué)說的內(nèi)容以及變異的特點，誤認(rèn)為變異是定向的。(2)選擇定向(3)生存斗爭適者生存錯答：第二空答為自然選擇錯因：沒有讀懂題意，題中設(shè)問角度實為自然選擇的結(jié)果，即適者生存，而自然選擇是過程。課堂對點素養(yǎng)達(dá)標(biāo)一、選擇題1．下列不屬于拉馬克進(jìn)化學(xué)說的敘述的是(D)A．地球上的所有生物是由更古老的生物進(jìn)化來的B．生物的適應(yīng)性特征的形成是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳C．器官廢而不用，就會造成形態(tài)上的退化D．用進(jìn)廢退獲得的性狀不可以遺傳給后代解析：拉馬克認(rèn)為用進(jìn)廢退獲得的性狀可以遺傳給后代，現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，僅由環(huán)境因素引起的變異是不能遺傳給后代的。2．由于某種原因使某森林中幾乎所有的樹皮顏色變成了灰白色。多年以后，使該森林中不同顏色昆蟲的數(shù)量發(fā)生了變化。下圖中能恰當(dāng)表達(dá)這一變化的是(D)解析：樹皮顏色變成了灰白色，該森林中灰白色的昆蟲與環(huán)境的顏色相似，不易被發(fā)現(xiàn)而生存，數(shù)量逐漸增多。而棕色易被發(fā)現(xiàn)而被吃掉，數(shù)量會減少。D項符合題意。3．下列關(guān)于達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說的解釋，不正確的是(A)A．過度繁殖削弱了生存斗爭B．遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素C．生存斗爭是生物進(jìn)化的動力D．自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向解析：由達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說可知，生物的變異為生物進(jìn)化提供了原始的選擇材料。生物的遺傳使有利變異在后代中得到積累和加強(qiáng)，所以說，遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素，生存斗爭是生物進(jìn)化的動力，自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。所以B、C、D三項都是正確的。過度繁殖不是削弱而是加劇了生存斗爭，因此，A項不正確。4．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中長期使用某種殺蟲劑后，害蟲的抗藥性增強(qiáng)，殺蟲效果下降，原因是(B)A．殺蟲劑誘發(fā)了害蟲抗藥性基因的產(chǎn)生B．殺蟲劑對害蟲具有選擇作用，使抗藥性害蟲的數(shù)量增加C．殺蟲劑能誘導(dǎo)害蟲分解藥物的基因大量表達(dá)D．抗藥性強(qiáng)的害蟲所產(chǎn)生的后代都具有很強(qiáng)的抗藥性解析：由于基因突變，害蟲本身存在抵抗殺蟲劑的變異，當(dāng)使用某種殺蟲劑后，絕大多數(shù)害蟲被殺死，少數(shù)具有抗藥性的個體生存下來并繁殖后代，害蟲大量繁殖后，再用該種殺蟲劑，會有比以前更多的個體生存，以后不斷使用該種殺蟲劑，會導(dǎo)致害蟲的抗藥性增強(qiáng)，殺蟲效果下降，殺蟲劑對害蟲起到定向選擇作用。5．關(guān)于達(dá)爾文學(xué)說和拉馬克學(xué)說的兩種學(xué)說的區(qū)別，正確的說法是(D)A．達(dá)爾文學(xué)說認(rèn)為環(huán)境的作用可引起不定向的變異B．拉馬克學(xué)說認(rèn)為不定向的變異是由動物的意愿決定的C．達(dá)爾文學(xué)說認(rèn)為變異后就能適應(yīng)環(huán)境D．拉馬克學(xué)說認(rèn)為生物通過變異適應(yīng)環(huán)境解析：達(dá)爾文學(xué)說認(rèn)為變異是自然界始終存在的，則A不正確，他也認(rèn)為變異是不定向的，只有有利變異適應(yīng)環(huán)境，則C不正確。拉馬克學(xué)說認(rèn)為生物可根據(jù)自己的意愿產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的變異，變異是定向的，則B不正確。6．下列不能較確切地說明達(dá)爾文進(jìn)化論的是(多選)(BCD)A．遺傳變異→生存斗爭→適者生存B．環(huán)境變化→定向變異→去劣留優(yōu)C．生存斗爭→用進(jìn)廢退→適者生存D．環(huán)境變化→用進(jìn)廢退→獲得性遺傳→適者生存解析：過度繁殖為自然選擇提供更多原材料并加劇生存斗爭；生存斗爭是繁殖過剩導(dǎo)致的生存危機(jī)，是自然選擇的過程，是生物進(jìn)化的動力；變異是不定向的，有利變異可通過遺傳積累而加強(qiáng)；適者生存，不適者被淘汰。所以遺傳變異→生存斗爭→適者生存，能較確切地說明達(dá)爾文進(jìn)化論。二、非選擇題7．用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說解釋斑馬的進(jìn)化過程：(1)斑馬群中存在著不同體色的個體，說明生物具有變異的特性，這種特性一般是不定向的，遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素。(2)隨著環(huán)境的不斷改變，體色為黑白相間的斑馬因與環(huán)境相適應(yīng)，不易被敵害發(fā)現(xiàn)而得以生存、繁衍。這樣，環(huán)境對斑馬起了選擇作用，而這種作用是定向的，它決定著生物進(jìn)化的方向。(3)上述過程表明，自然選擇的動力是生存斗爭，自然選擇的結(jié)果是適者生存。解析：達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說認(rèn)為，生物普遍具有變異性且變異是不定向的，這種不定向的變異導(dǎo)致生物個體之間本來就有差異，從而為生物的進(jìn)化提供了原始的選擇材料，而在一定環(huán)境中進(jìn)行的自然選擇是定向的，只有適應(yīng)環(huán)境的變異類型才能生存下來，并且遺傳給后代。經(jīng)過一代又一代的自然選擇，斑馬體色的有利變異被定向積累而形成現(xiàn)在的黑白相間的體色，這是經(jīng)過長期的定向的自然選擇而形成的。遺傳能保持物種的穩(wěn)定，變異則使物種得以發(fā)展，適應(yīng)環(huán)境的有利變異通過遺傳能得到定向積累而使物種進(jìn)化，兩者缺一不可。在遺傳和變異的基礎(chǔ)上，通過生存斗爭進(jìn)行自然選擇，最終形成現(xiàn)在的斑馬體色。生存斗爭通過大量繁殖和少量生存得到實現(xiàn)，適者生存是自然選擇的結(jié)果。8．下列是DDT(一種農(nóng)藥)對家蠅抗性(抗DDT而能存活的能力)的實驗研究：將家蠅分成等量的多組，每組再分為