第2節(jié)自然選擇與適應(yīng)的形成

基礎(chǔ)預(yù)習(xí)初探問題一:適應(yīng)是如何形成的?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)境條件下生存和繁衍。 (

)(4)生物各種適應(yīng)性特征的形成都是用進(jìn)廢退的結(jié)果。 (

)提示:生物各種適應(yīng)性特征的形成都是自然選擇的結(jié)果?！獭獭獭?5)環(huán)境變化迫使所有生物向適應(yīng)的方向發(fā)展。 (

)提示:環(huán)境變化保留生物適應(yīng)環(huán)境的變異,而不是迫使所有生物向適應(yīng)的方向發(fā)展?！拘∷伎肌坷坐B在冬季來臨前將羽毛換成白色的,這有利于在白雪皚皚的環(huán)境中保護(hù)自己,這種適應(yīng)現(xiàn)象有沒有局限性?提示:有。有時(shí)候冬季少雪,或遲下雪,這種情況下,雷鳥換上白色的羽毛反而容易被捕食。這種現(xiàn)象說明生物對環(huán)境的適應(yīng)是相對的,而不是絕對的?！羻栴}二:通過自然選擇是怎樣形成適應(yīng)的?1.拉馬克進(jìn)化學(xué)說的主要內(nèi)容:2.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說:(1)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容:(2)達(dá)爾文對適應(yīng)的解釋是:適應(yīng)的來源是___________,適應(yīng)是_________的結(jié)果。(3)對達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的評價(jià):可遺傳變異自然選擇(4)達(dá)爾文以后進(jìn)化理論的發(fā)展:②適應(yīng)及物種形成方面。研究對象:以_________為單位→以_____為基本單位。③理論形成:形成了以_________為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。生物個(gè)體自然選擇種群核心互動(dòng)探究探究點(diǎn)一適應(yīng)的普遍性和相對性【實(shí)例情境】下列是生物適應(yīng)環(huán)境的實(shí)例(科學(xué)思維):①仙人掌:葉變成刺狀,減少蒸騰,適于干旱環(huán)境,莖含葉綠素,能進(jìn)行光合作用,能貯水。②北極熊的保護(hù)色。③枯葉蝶:外表形狀與色澤斑與枯樹很像。④雷鳥的換羽毛。⑤變色龍隨環(huán)境改變體色。⑥青蛙冬眠。⑦魚的身體呈梭形。(1)以上生物適應(yīng)環(huán)境的實(shí)例體現(xiàn)了適應(yīng)的什么特點(diǎn)?提示:普遍性。(2)每種生物對環(huán)境的適應(yīng)都是絕對的、完全的適應(yīng)嗎?如果不是,該怎樣解釋?提示:每種生物對環(huán)境的適應(yīng)都不是絕對的、完全的適應(yīng),只是一定程度上的適應(yīng),環(huán)境條件的不斷變化對生物的適應(yīng)性有很大的影響作用,這就是適應(yīng)的相對性?！径ㄏ蛴?xùn)練】1.變色龍的體色能夠隨環(huán)境的改變而變化,竹節(jié)蟲酷似竹節(jié),這些都有利于它們保護(hù)自己。這體現(xiàn)了 (

)A.環(huán)境改變生物B.環(huán)境依賴生物C.生物改變環(huán)境 D.生物適應(yīng)環(huán)境【解析】選D。環(huán)境影響生物的生存,環(huán)境中影響生物生活的各種因素叫環(huán)境因素,分為非生物因素和生物因素。變色龍的體色隨環(huán)境而改變,竹節(jié)蟲酷似竹節(jié),目的是與環(huán)境顏色一致,避免敵害發(fā)現(xiàn),體現(xiàn)了生物對環(huán)境的一種適應(yīng)。2.生物對環(huán)境的適應(yīng)是普遍性的,但這種適應(yīng)都不是絕對的、完全的適應(yīng),只是一定程度上的適應(yīng),這就是適應(yīng)的相對性。下面體現(xiàn)生物適應(yīng)相對性的是 (

)A.狐假虎威 B.鶯歌燕舞C.作繭自縛 D.螳螂捕蟬【解析】選C。作繭自縛指蠶吐絲結(jié)繭,把自己包在里面,在一定情況下保護(hù)自己,但在一定情況下造成自我束縛,體現(xiàn)了生物適應(yīng)的相對性。探究點(diǎn)二適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果1.拉馬克學(xué)說的應(yīng)用(科學(xué)思維):【材料情境】材料一食蟻獸是吻部尖長、嘴呈管形、舌可伸縮并富有黏液適于舔食昆蟲的一種哺乳動(dòng)物。鼴鼠是外形像鼠、耳小或完全退化、眼小且視力完全退化、營土壤穴居生活的另一種哺乳動(dòng)物。材料二超級細(xì)菌是對幾乎所有抗生素有抗藥性的細(xì)菌的統(tǒng)稱。能在人身上造成膿瘡和毒皰,甚至讓人的肌肉逐漸壞死。這種細(xì)菌的可怕之處并不在于它對人的殺傷力,而是它對普通殺菌藥物——抗生素的抵抗能力,對這種病菌,人們幾乎無藥可用。結(jié)合材料,利用拉馬克的觀點(diǎn)解釋下列事實(shí)。(1)用進(jìn)廢退。①食蟻獸吻部和嘴特征的形成:食蟻獸的吻部尖長、嘴呈管形、舌可伸縮并富有黏液是_____________________的結(jié)果。②鼴鼠耳和眼特征的形成:_________________的結(jié)果。(2)獲得性遺傳。超級細(xì)菌的形成:人們經(jīng)常使用抗生素改變了細(xì)菌的生活環(huán)境,細(xì)菌發(fā)生_______變異,而且逐漸___________,從而演化為超級細(xì)菌。長期伸向土洞舔食螞蟻器官長期廢而不用定向性積累和遺傳2.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容的分析(生命觀念):根據(jù)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的觀點(diǎn)判斷下列說法是否正確,說明理由。(1)生存斗爭就是指生物與生物之間的斗爭。(2)環(huán)境改變時(shí),生物向著適應(yīng)環(huán)境變化的方向變異。(3)自然選擇學(xué)說認(rèn)為群體是進(jìn)化的單位。3.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的應(yīng)用(科學(xué)思維):(1)請用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說解釋長頸鹿的進(jìn)化。提示:長頸鹿在繁殖后代中發(fā)生了變異,有的長頸鹿脖子長,有的長頸鹿脖子短。在干旱的草原上,只有脖子長的才能獲得更多食物,在代代相傳過程中,有利變異(脖子長)逐漸積累,最后形成了長頸鹿物種。(2)從變異產(chǎn)生角度分析,達(dá)爾文是否接受了拉馬克的觀點(diǎn)?請具體闡述。提示:是。達(dá)爾文接受了拉馬克關(guān)于器官用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的觀點(diǎn),承認(rèn)變異是可以遺傳的,但他認(rèn)為變異有的可以遺傳,有的不能遺傳。(3)相比拉馬克,達(dá)爾文認(rèn)為生物進(jìn)化的關(guān)鍵是什么?提示:他改變了拉馬克過分強(qiáng)調(diào)用進(jìn)廢退,即“生物內(nèi)在的自我改進(jìn)的力量”的觀點(diǎn),而是強(qiáng)調(diào)自然選擇的作用?！咎骄靠偨Y(jié)】自然選擇學(xué)說與拉馬克進(jìn)化學(xué)說的比較項(xiàng)目自然選擇學(xué)說拉馬克進(jìn)化學(xué)說區(qū)別變異變異是不定向的,本來就有;環(huán)境和生物都不決定變異的方向變異是定向的,環(huán)境和生物意愿可決定變異的方向項(xiàng)目自然選擇學(xué)說拉馬克進(jìn)化學(xué)說區(qū)別適應(yīng)環(huán)境適者生存,不適者被淘汰環(huán)境和生物意愿決定的變異都適應(yīng)環(huán)境進(jìn)化方向自然選擇決定生物自身決定聯(lián)系認(rèn)為生物是由更古老的生物進(jìn)化來的,即簡單→復(fù)雜、低等→高等,且都是“漸變”的結(jié)果【定向訓(xùn)練】1.下列各項(xiàng)中,哪一項(xiàng)不是拉馬克的觀點(diǎn)? (

)A.生物是由更古老的祖先進(jìn)化來的B.生物是由低級到高級逐漸進(jìn)化的C.生物適應(yīng)性的形成是由于用進(jìn)廢退和獲得性遺傳D.生物新類型的形成是有利變異逐代積累的結(jié)果【解析】選D。“生物新類型的形成是有利變異逐代積累的結(jié)果”是達(dá)爾文的觀點(diǎn)。2.在超市中無公害蔬菜很多,也很受市民的歡迎。這些無公害蔬菜在生產(chǎn)中,不使用農(nóng)藥、殺蟲劑和化肥等。假如在蔬菜的生產(chǎn)中長期使用某種殺蟲劑,其結(jié)果是 (

)A.殺蟲劑誘發(fā)了害蟲抗藥性基因的產(chǎn)生,使害蟲的抗藥性增強(qiáng)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.害蟲全部消失,最終導(dǎo)致某些害蟲的物種滅絕【解析】選B。由于基因突變,害蟲群體中存在著能抵抗殺蟲劑的變異種,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(gè)體生存下來并繁殖;害蟲大量繁殖后,再用該種殺蟲劑,會(huì)有比以前更多的個(gè)體生存。因此,殺蟲劑對害蟲起到定向選擇的作用。

【補(bǔ)償訓(xùn)練】下列圖解能準(zhǔn)確表達(dá)出達(dá)爾文進(jìn)化論的核心內(nèi)容的是 (

)【解析】選A。本題以圖解的形式總結(jié)達(dá)爾文進(jìn)化論的主要內(nèi)容,在有限的生態(tài)資源條件下過度繁殖,必然導(dǎo)致生存斗爭加劇,同時(shí)伴隨遺傳變異,在斗爭中適者生存,并且實(shí)現(xiàn)性狀的遺傳,導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生。情境素養(yǎng)探究【生產(chǎn)情境】如圖是長期使用一種農(nóng)藥后,某種害蟲種群密度的變化情況,探究:(1)A點(diǎn)使用農(nóng)藥之前,害蟲種群中有多種變異類型,為什么?提示:生物的變異是多方向性的,能產(chǎn)生多種變異。(2)使用農(nóng)藥后,大量害蟲被殺死,但是又不會(huì)全部被殺死,這是為什么?提示:害蟲種群中只有少部分具有抗藥性的變異,大部分沒有抗藥性,使用農(nóng)藥后,大部分被殺死,只有少部分抗藥性個(gè)體生存下來。(3)分析BC段曲線上升的原因是什么?提示:抗藥性強(qiáng)的個(gè)體在生存斗爭中生存下來并大量繁殖。(4)C和A處的種群數(shù)量差不多,有什么不同?提示:C處種群中抗藥性個(gè)體的比例遠(yuǎn)高于A處的。課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.下列說法符合拉馬克進(jìn)化觀點(diǎn)的是________。

①食蟻獸的舌頭變得細(xì)長,是由于食蟻獸長期舔食螞蟻的結(jié)果②比目魚的雙眼并列于向光的一面,是長期臥伏于海底的緣故③長頸鹿經(jīng)常努力伸長頸和前肢去吃樹上的葉子,因此頸和前肢都變得很長④鼴鼠由于長期生活于地下,眼睛萎縮、退化⑤病菌抗藥性的不斷增強(qiáng)是抗生素對病菌的抗藥性變異定向選擇并逐漸積累的結(jié)果【解析】選①②③④。拉馬克關(guān)于生物進(jìn)化原因的兩個(gè)觀點(diǎn)是用進(jìn)廢退和獲得性遺傳,即動(dòng)物的器官越用越發(fā)達(dá),相反器官廢而不用,就會(huì)造成形態(tài)上的退化,并且拉馬克認(rèn)為這些因?yàn)橛眠M(jìn)廢退而獲得的性狀可以遺傳給后代。①②③均為“用進(jìn)”的實(shí)例,④為“廢退”的實(shí)例。⑤符合達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的觀點(diǎn)。2.如果將熱帶雨林中的植物移栽到荒漠中,不久就會(huì)死亡,這一現(xiàn)象說明(

)A.生物的生活環(huán)境發(fā)生改變,生物就會(huì)死亡B.生物的生存環(huán)境被破壞了C.每種生物都有自己賴以生存的生活環(huán)境D.環(huán)境改變了生物【解析】選C。生物對環(huán)境的適應(yīng)是普遍的,但并不是生物對任何環(huán)境都能適應(yīng),當(dāng)環(huán)境的變化超出了生物的適應(yīng)能力,生物就會(huì)死亡甚至導(dǎo)致物種滅絕,這就是“適者生存,不適者被淘汰”。熱帶雨林分布在常年高溫多雨的地區(qū),植物繁多。沙漠干旱缺水,不適于植物生長,因此植物稀少;如果將熱帶雨林中的植物移栽到荒漠中,植物就會(huì)因不適應(yīng)這種缺水的環(huán)境而死亡。所以,每種生物都有自己賴以生存的生活環(huán)境。3.肺魚在夏季如遇池塘干涸,常藏身于泥中進(jìn)行夏眠,直到雨季來臨時(shí)才“蘇醒”。下列各項(xiàng)均是對這一現(xiàn)象的解釋,其中不正確的是 (

)A.這是對環(huán)境的一種適應(yīng)B.長期自然選擇的結(jié)果C.環(huán)境迫使肺魚產(chǎn)生這種變異D.肺魚與環(huán)境長期斗爭的結(jié)果【解析】選C。變異是不定向的,自然選擇是定向的,肺魚能進(jìn)行夏眠度過干旱的季節(jié),是長期自然選擇的結(jié)果。4.下列對達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的理解,正確的一組是 (

)①環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異②可遺傳的變異是生物進(jìn)化的基礎(chǔ)③變異是不定向的④變異是定向的⑤變異經(jīng)過長期自然選擇和積累可以產(chǎn)生生物的新類型A.②④⑤

B.②③⑤C.②④ D.③⑤【解析】選B。達(dá)爾文學(xué)說認(rèn)為變異是不定向的,而題目中④的含義是與之矛盾的。①實(shí)質(zhì)上是說變異都是適應(yīng)性的,也就是定向的,與題目中④是一致的。這樣排除①和④,故選B。5.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論與達(dá)爾文進(jìn)化論的不同點(diǎn)是 (

)A.變異是自然選擇的原材料B.個(gè)體是生物進(jìn)化的基本單位C.種群是生物進(jìn)化的基本單位D.適者生存,不適者被淘汰【解析】選C。達(dá)爾文認(rèn)為生物的變異為生物進(jìn)化提供了原材料,具有有利變異的個(gè)體在生存斗爭中取勝而生存下來,通過繁殖有利變異得到積累和加強(qiáng),最終形成新的物種。因此,達(dá)爾文認(rèn)為個(gè)體是生物進(jìn)化的基本單位。而隨著生物科學(xué)的發(fā)展,關(guān)于自然選擇的作用等問題的研究,已發(fā)展到以種群為基本單位。【新高考·新風(fēng)向】6.科學(xué)家對某一種蟹的體色深淺進(jìn)行了研究,結(jié)果如圖所示。(1)不同體色的蟹的數(shù)量不同,對于形成這樣的差別解釋最合理的是 (

)A.中間體色與環(huán)境顏色相適應(yīng),不易被天敵捕食B.深體色和淺體色的個(gè)體繁殖能力弱C.深體色和淺體色的個(gè)體食物來源太少D.中間