4.1.1 拉马克和达尔文生物进化理论 （课件）-【步步高】2023-2024学年高一生物学必修2 遗传与进化（苏教版2019）

第1课时 拉马克和达尔文生物进化理论 第四章　第一节　生物进化理论 学习目标 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.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。 一、拉马克生物进化理论 内容索引 课时对点练 二、达尔文生物进化理论 一 拉马克生物进化理论 4 教材梳理 化石 变异 环境多样 用进废退 获得性遗传 不变的 生物进化理论 (1)拉马克认为生物的适应性特征的形成是“用进废退”和“获得性遗传”的结果(　　) (2)拉马克进化理论过于强调环境的变化直接导致物种的改变(　　) (3)拉马克生物进化理论的依据是地层中的化石(　　) √ √ √ 判断正误 6 任务一：拉马克生物进化理论 1.拉马克的“获得性遗传”的观点有没有道理，为什么？ 核心探讨 提示　有一定意义，否定了“创世说”。 2.环境引起的性状改变一定能遗传给后代吗？为什么？ 提示　不一定，只有环境改变导致了遗传物质改变进而引起性状的改变，才能遗传给后代。 3.请用拉马克的观点解释动物园里的长颈鹿的长颈是怎样形成的。 提示　拉马克观点解释：长颈鹿的进化是因为草地退化后，长颈鹿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)，然后将长颈性状遗传给了下一代(获得性遗传)。 核心归纳 拉马克过于强调环境的变化直接导致物种的改变，实际上，环境的变化如果未引起遗传物质的改变，就不会使生物产生可遗传的变异。 1.下列不属于拉马克“用进废退”观点的是 A.鼹鼠长期生活在地下，眼睛就萎缩退化 B.长颈鹿的长颈是采食高处树叶反复伸颈的结果 C.羚羊听觉灵敏、奔跑快是长期自然选择的结果 D.蛇身体细长无足，是经常出入鼠穴捕食的结果 √ 典题应用 羚羊听觉灵敏、奔跑快是长期自然选择的结果，是达尔文自然选择学说的观点，C符合题意。 2.下列关于拉马克进化理论的叙述，错误的是 A.环境变化使得原先生活在这个环境中的生物发生了某些变异 B.由于适应环境的变化而引起的能够遗传的变异称为“获得性遗传” C.生物有的器官由于经常使用而发达，有的器官由于不使用而退化 D.用进废退获得的性状不可以遗传给后代 √ 拉马克认为“用进废退”、适应环境的变化而获得的性状是可以遗传给后代的，称为“获得性遗传”，D符合题意。 二 达尔文生物进化理论 12 教材梳理 1.达尔文生物进化理论的内容 “自然选择”学说 可变的 物种的演变 原始祖先 同种 异种 无机环境 过度 繁殖 适者生存， 不适者淘汰 自然选择 适应是自然选择的结果 2.利用达尔文生物进化理论解释果蝇耐药性的形成 使用DDT前，果蝇群体中　　　　　对DDT耐受程度不同的个体，只不过在没有DDT的环境中，耐药性性状无法表现出来。使用DDT后，耐药性差的个体被　　　而无法繁殖后代；随着DDT 剂量的不断增加，耐药性强的个体被保留，并通过　　　活动逐渐成为群体中的主体。依据达尔文生物进化理论，果蝇群体中耐药个体的增多是DDT　　　的结果。 3.达尔文生物进化理论的局限性 达尔文对于遗传和变异的　　　以及　　　　　如何对可遗传的变异起作用等问题，还不能做出科学的解释。 已经存在 淘汰 繁殖 选择 本质 自然选择 (1)达尔文的自然选择学说正确地解释了生物的多样性、适应性以及遗传和变异的本质(　　) (2)抗生素的滥用会使细菌产生抗药性，原因是抗生素诱发细菌产生基因突变，使细菌中出现抗药性强的个体(　　) (3)生存斗争仅仅是指同种生物不同个体之间对食物和空间的争夺 (　　) (4)生物进化的内因是生存斗争(　　) × × × × 判断正误 15 核心探讨 任务二：达尔文生物进化理论 1.生物的生存斗争包括哪些方面？生存斗争对生物都是不利的吗？ 提示　生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争、同种生物的种内斗争以及不同生物的种间斗争。生存斗争对某个个体可能是不利的，但对物种的生存和进化是有利的。 2.根据教材“积极思维：果蝇耐药性是怎样形成的”相关内容，回答下列问题： (1)在第一组实验中，DDT是不是诱发抗药性产生的因素？抗药性的个体在使用DDT之前出现还是之后出现？ 提示　DDT不是诱发抗药性产生的因素；抗药性个体在使用DDT之前就已经出现。 (2)在第二组实验中，人的参与发挥怎样的作用？ 提示　人在其中起了人工选择的作用。 3.请结合情境，回答问题： 如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： (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？ 提示　有差异；说明变异是不定向的。 (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？ 提示　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)请用达尔文的进化观点解释长颈鹿脖子长的原因。 提示　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。 (4)通过对长颈鹿的进化历程的分析，你能否解释达尔文自然选择学说中遗传变异和自然选择的关系？ 提示　变异是不定向的，自然选择的直接对象就是生物的变异性状，定向筛选出有利变异和不利变异，通过遗传使生物微小的有利变异得以积累加强。 核心归纳 (1)自然选择(定向选择)的对象 ①直接对象是生物的性状。 ②间接对象是相关的基因型。 ③根本对象是与性状相对应的基因。 (2)自然选择的因素：外界环境(环境不是诱变因素而是选择因素)，包括无机环境和生物环境。 (3)自然选择的手段：生存斗争(包括生物与无机环境、生物与生物之间的斗争)。 达尔文的自然选择学说的相关内容解读 核心归纳 (4)进化的内因：遗传和变异。 ①生物的变异是不定向的，其中变异可分为有利变异和不利变异。 ②遗传的作用：使生物微小的有利变异得以积累加强，从而形成适应特定环境的生物新类型。 (5)选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈，选择越频繁，生物进化速度就越快。 达尔文的自然选择学说的相关内容解读 典题应用 3.(多选)下列关于害虫抗药性增强的原因分析中，不正确的是 A.害虫抗药性的增强与长期施用同一种农药有关 B.施用农药前，所有害虫抗药性强弱差不多 C.害虫抗药性的增强是长期自然选择的结果 D.害虫抗药性形成之后，如果再长期使用新的农药，原有抗药性仍然起 　作用 √ √ 农药对害虫具有选择作用，害虫抗药性的增强与长期施用同一种农药有关，A正确； 变异是不定向的，施用农药前，所有害虫抗药性强弱不同，B错误； 自然选择是定向的，害虫抗药性的增强是长期自然选择的结果，C正确； 不同农药对害虫选择的方向不同，害虫抗药性形成之后，如果再长期使用新的农药，则原有抗药性不一定起作用，D错误。 4.以长颈鹿的进化为例(如图所示)，说明达尔文的自然选择学说。下列说法不正确的是 A.长颈鹿个体之间存在许多性状 　差异，如不同个体间颈和前肢 　的长短不同 B.生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量，从而引起生 　存斗争 C.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 D.自然选择是定向的，使长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展 √ 达尔文的“自然选择”学说能科学地解释生物进化的原因，即变异→自然选择→遗传(使微小的有利变异逐代积累)。其中生物的变异是不定向的，而自然选择是定向的，是通过生存斗争来实现的。在自然选择的作用下，长颈鹿发展的方向应是适应环境，而不是符合人类需要。 归纳提升 拉马克与达尔文生物进化理论的比较 项目 拉马克生物进化理论 达尔文生物进化理论 区 别 进化 原因 外界环境的影响是生物进化的主要原因 遗传和变异是生物进化的内因，环境条件改变是生物进化的外因 变异 方向 变异是定向的，环境和器官的使用情况决定变异的方向 变异是生物本来就有的，是不定向的 适应性 变异都是适应环境的 有些变异适应环境，适者生存；有些变异不适应环境，不适者被淘汰 归纳提升 拉马克与达尔文生物进化理论的比较 区 别 进化 方向 由生物自身决定 由自然选择决定 联系 都认为生物是由简单到复杂、由低等到高等逐渐进化的 网络构建 课时对点练 三 31 题组一　拉马克生物进化理论 1.生物进化理论是生命科学的核心理论，下列观点不符合拉马克生物进化理论的是 A.环境多样性是生物多样性的原因 B.生物的种类是随时间的推移而变化的 C.生物的某一器官发达与否取决于用与不用 D.生物是由上帝创造的，物种是不变的 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 “创世说”认为生物是由上帝创造的，物种是不变的。而拉马克不相信“创世说”并提出了生物进化理论。 16 2.下列关于拉马克生物进化理论的叙述，不正确的是 A.拉马克认为，地球上的所有生物是由更古老的生物进化来的 B.生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传 C.器官废而不用，就会造成形态上的退化 D.生物在与其他生物和环境的斗争中不断进化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 拉马克认为生物的适应特征在进化中逐渐形成，适应的形成都是由于用进废退和获得性遗传，D错误。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 3.拉马克生物进化理论的进步意义体现在 A.科学地解释了生物进化的原因 B.提出了“用进废退”和“获得性遗传”的理论 C.最先提出了比较系统的生物进化理论 D.使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的道路 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 题组二　达尔文生物进化理论 4.某植物单株年产数百粒种子，其中大部分被鸟所食，或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株。按达尔文的观点，这一现象说明 A.物种是可变的 B.过度繁殖，生存斗争 C.选择的不定向性 D.用进废退，获得性遗传 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 生物的高繁殖率、低成活率是生物对环境的适应性特征。按照达尔文的观点，生物过度繁殖使后代的数目急剧增加，而在自然界中，生物赖以生存的生活条件(包括食物和空间等)是有一定限度的。因此，任何生物要生存下去，都要在争夺有限的生活条件时，进行斗争。生物大量繁殖和少量生存的事实是自然界中的普遍现象，达尔文用生存斗争的理论解释了这种现象。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 5.当某种新药问世时，可有效治疗病毒性感冒。几年后疗效逐渐降低，因为感冒病毒具有了抗药性。根据达尔文的观点，其根本原因可能是 A.病毒接触药物后，慢慢地产生了抗药性 B.病毒为了适应环境，产生了抗药性变异 C.抗药性群体的出现是选择的结果 D.后来的药量用得过多，产生了抗药性变异 √ 病毒抗药性的出现是由于感冒药的“选择”作用，淘汰了不抗药的个体，而抗药个体得以存活。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 6.(2023·盐城高一期中)如图表示某物种数量增长的理论值和实际值，二者个体数值差别很大，用达尔文的理论解释，其原因是 A.过度繁殖 B.遗传变异 C.生存斗争 D.适者生存 √ 自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是自然选择；根据达尔文的自然选择学说，理论值与实际生存个体数差别很大，主要是通过生存斗争，不适应者被淘汰的结果。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 7.(2023·常州高一统考)达尔文的生物进化理论对人类社会产生了深刻的影响，下列有关说法错误的是 A.适应环境的性状来源于可遗传变异，适应是自然选择的结果 B.达尔文的生物进化理论的核心是自然选择学说 C.环境的定向选择是适应形成的必要条件 D.具有有利变异的个体都能成功地生存和繁殖后代 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 适应具有相对性，一方面具有有利变异的个体，可能由于环境突然改变，而成为不利变异，从而导致过早死亡，不能繁殖后代；另一方面变异是有利的，但由于意外死亡(病亡、被捕食等)，具有有利变异的个体不一定能生存和繁殖后代，D错误。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 对点训练 15 8.达尔文自然选择学说的缺陷主要是 ①能科学地解释生物进化的原因和适应的形成　②对于自然选择如何对可遗传的变异起作用不能做出科学的解释　③对遗传、变异的本质未做出科学的解释 A.①②③ B.①③ C.①② D.②③ √ 自然选择学说能科学地解释生物进化的原因和生物适应的形成，这是自然选择学说的优点。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.(2023·南京高一质检)适应形成的原因和过程是生物进化理论研究的核心问题之一。下列与适应及其形成相关的说法，错误的是 A.适应包括生物对环境的适应以及生物的结构与功能相适应 B.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 C.生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的 D.进化程度越高等的生物适应能力越强 √ 进化程度高的生物不一定比进化程度低的生物适应能力强，D错误。 对点训练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 10.雷鸟的羽毛可随季节的改变而发生白色(冬天)与灰褐色(夏天)的变换。据生态学知识判断，下列叙述不正确的是 A.羽毛的变换有利于雷鸟适应气候的季节性变换 B.这种现象是长期自然选择的结果 C.两种毛色中较细密的是灰褐色 D.雷鸟的羽毛发生的变化是对周围环境变化的一种适应 √ 雷鸟冬天换上白色的羽毛，一方面羽毛颜色与周围环境相似可防止被敌害发现，同时便于捕食，另一方面较细密的白色羽毛更有利于保暖，C错误。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 11.科学家做了下面的实验：把若干对家蝇分成若干组(每组一对)，再将每组的子代分为A、B两部分，用DDT处理每组的A部分，B部分则不接触DDT(如表所示)。只选择保留存活率最高的那一组的B部分，A部分及其余各组全部淘汰。将保留的部分再重复这样的实验过程，并且在实验中逐代增加DDT的浓度。经过这样多代的重复，获得了具有很强抗药性的家蝇。 亲代组别 1组(一对蝇) 2组(一对蝇) …… n组(一对蝇) 子代分两份处理 A施DDT B无DDT A施DDT B无DDT A施DDT B无DDT 结果 存活较少 全部存活 存活较多 全部存活 存活很少 全部存活 选择 淘汰 淘汰 淘汰 保留 淘汰 淘汰 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 上述的实验事实说明 A.DDT具有诱导家蝇产生抗药性变异的作用 B.由于长期使用DDT，使家蝇的抗药性逐代增强 C.家蝇群体中抗药性个体已经存在，与是否使用DDT无关 D.家蝇抗药性形成是长期使用DDT的结果 √ 亲代组别 1组(一对蝇) 2组(一对蝇) …… n组(一对蝇) 子代分两份处理 A施DDT B无DDT A施DDT B无DDT A施DDT B无DDT 结果 存活较少 全部存活 存活较多 全部存活 存活很少 全部存活 选择 淘汰 淘汰 淘汰 保留 淘汰 淘汰 16 生物进化过程中先有变异后有选择，并且变异是不定向的，自然选择是定向的，所以家蝇群体中的抗药性变异不是使用DDT的结果，DDT的作用是选择出了抗药性的个体。题中B部分家蝇并没有使用DDT，B部分家蝇抗药性增强是人工选择的结果，并不是长期使用DDT的结果。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 12.(多选)仔细分析下列现象，符合拉马克的生物进化理论的是 A.啄木鸟的长喙是长期啄食树内昆虫、反复伸长的结果 B.在暗洞中生活的盲螈，因长期不用眼睛而逐渐失去视觉 C.蛇的四肢由于长期不用而退化，因而获得匍匐行进的习性 D.狼和鹿能迅速奔跑，两者进行着相互选择 √ 拉马克提出了“用进废退”和“获得性遗传”的观点，即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、B、C三项都符合拉马克的生物进化理论，而D项符合达尔文的自然选择学说。 √ √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 13.(多选)用达尔文自然选择学说的观点进行判断，下列叙述错误的是 A.长颈鹿经常伸长脖子和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢变得很长 B.北极熊生活在冰天雪地的环境中，它们的身体就产生了定向的白色变异 C.野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们长期相互选择的结果 D.农田害虫产生抗药性的变异不是由农药引起的 √ √ 16 A项所述属于用进废退、获得性遗传，用进废退和获得性遗传是拉马克生物进化理论的观点，A错误； 变异是不定向的，自然选择是定向的，B错误； 在使用农药前，农田害虫中已经存在抗药性的变异，这一变异并非农药引起的，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 14.(多选)(2023·苏州高一质检)有研究团队分析了某国139家医院在2014到2018年开出的超过1.7亿个门诊处方，发现其中近11%含有抗生素。在所有抗生素处方中，只有15.3%是合理的。以下分析错误的是 A.抗生素的大量使用使致病菌产生了耐药性变异 B.人类大量使用抗生素对细菌进行了自然选择 C.存活的细菌进行繁殖并将抗性基因传给后代 D.细菌的耐药性变异来源于突变或基因重组 √ √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 致病菌可以产生各种变异，抗生素仅仅起选择作用，A错误； 存活的细菌产生的是可遗传变异，进行繁殖并将抗性基因传给后代，C正确； 细菌是原核生物，细菌的耐药性变异来源于基因突变，D错误。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 15.水虱是一种小型水生动物，用它进行如图所示的实验，请回答下列问题： (1)实验结果表明，多数水虱生活的最适温度为_______。有些水虱能在20 ℃的环境中生活，有些水虱能在28 ℃的环境中生活，这表明水虱个体间存在______________，从而体现了生物的变异是________的。 (2)能在20 ℃环境中生存的个体都是__________________的个体，而能在28 ℃环境下生存的个体都是___________________的个体。因此，温度的改变对水虱起了______作用，而这种作用是______的。 25 ℃ 各种变异类型 不定向 适应20 ℃温度环境 适应28 ℃温度环境 选择 定向 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 (3)将在20 ℃环境中生活的水虱移入28 ℃环境中，将导致死亡；同理，将在28 ℃环境中生活的水虱移入20 ℃环境中也将死亡。这说明当环境变化时，如果生物体缺少________________，就会被环境所淘汰。 适应环境的变异 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 由题中所示实验可以看出，把水虱放入25 ℃水 温的试管中，大多数个体能适应25 ℃的水温环 境而正常生活，少数个体因不适应25 ℃水温的 环境被淘汰。 如果把适应25 ℃水温的大多数个体分成两部分， 分别移入20 ℃和28 ℃水温的试管中，每支试管中只有少部分能适应新温度环境条件而生存下来，大部分因不适应而死亡。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 这一现象说明25 ℃温度环境中能正常生活的个 体中，存在略耐低温或高温的不同变异类型的 存在，当温度条件改变时，这种变异类型的个 体也能适应新的温度环境条件生存下来，而其 他个体因不适应新的温度环境条件而死亡。 如果把20 ℃水温试管中的个体移入28 ℃水温的试管中，把28 ℃水温试管中的个体移入20 ℃水温的试管中，结果均为全部死亡，这说明当环境条件改变时，原本生存的个体中因缺乏能适应新环境的变异而被淘汰。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 16.螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物，在实验室里对两组个体数相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂，另一组使用电离辐射促使雄性不育，实验结果如图所示。请回答下列有关问题： 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 (1)用杀虫剂处理，可使群体中的个体数在短时间内迅速减少，但从处理后的第二世代的个体数又逐渐回升了，其原因是螺旋蛆蝇中存在着__________类型，而杀虫剂起了__________，选择出了耐药个体，经过逐代______，耐药变异特性得以逐代积累加强，就逐渐形成了耐药新品种，从而使杀虫剂失效。 耐药变异 选择作用 选择 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 在自然界中，生物个体既能保持亲本的遗传性状，又会出现变异，出现有利变异的个体容易在与环境的斗争中获胜，并将这些变异遗传下去，出现不利变异的个体则容 易被淘汰。经过长期的自然选择， 微小的有利变异得到积累而成为显 著的有利变异，从而产生了适应特 定环境的生物新类型。 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 (2)用电离辐射促使雄性不育的方法，在遗传学上叫_________，用这种方法最终能达到理想效果，但需要较长时间，其原因是_______________ ______，需要在几代中反复进行，才能使_________________________的数量逐渐增多。 人工诱变 基因突变的频率 很低 突变个体(或雄性不育个体) 利用人为因素(如电离辐射、激光)诱发基因产生突变的方式称为人工诱变。 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 (3)实验结果表明，使用______________________的方法消灭螺旋蛆蝇的效果较好。 电离辐射促使雄性不育 分析实验结果图可知，用电离辐射促使雄性不育的实验组导致种群个体数低，不反弹，消灭螺旋蛆蝇的效果较好。 15 16 $$