6.2自然选择与适应的形成（导学案）生物人教版必修2

该高中生物学导学案围绕“自然选择与适应的形成”展开，通过预习案衔接生物进化相关前知，探究案设置项目一至三（含内容1-6）构建从基础概念到形成机制的学习支架，引导学生逐步深入理解。 资料以项目式探究为主线，结合图1结构示意图及选择题设计，助力学生通过分析归纳培养科学思维，在探究实践中落实进化与适应的生命观念，提升自主学习与解决实际问题的能力，适合课堂教学与学生自主探究使用。

6.2　自然选择与适应的形成（导学案） 1.说明适应的普遍性和相对性 2.比较拉马克进化学说和达尔文自然选择学说的要点 3.理解自然选择在适应形成中的作用 4.评价达尔文学说的贡献和局限性 5.形成进化适应的生命观念 【学习重点】 1.适应是自然选择的结果； 2.自然选择学说的主要内容。 【学习难点】 1.拉马克用进废退学说与达尔文自然选择学说的比较； 2.自然选择对适应性形成的解释。 1. 适应包括两个含义：一是生物的 适合于完成一定的功能；二是生物的 适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。 2. 适应在自然界中是 的，但适应又是 的，因为环境条件是 的。 3. 拉马克进化学说的主要内容包括： 和 ；认为生物是由 向 逐渐进化的。 4. 达尔文自然选择学说的核心观点是：适应的来源是 的变异，适应是 的结果。 5. 达尔文自然选择学说的四个要点： 、 、 、 。 6. 以自然选择学说为核心的生物进化论，揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有 ，科学地解释了生物的多样性和适应性是 的结果。 7. 达尔文自然选择学说的局限性：对遗传和变异的本质不能科学解释；对生物进化的解释局限于 ；强调物种形成是 的结果，不能解释物种大爆发。 8. 现代生物进化理论的核心仍是 ，其基本单位是 。 实验探究→ 一、适应的普遍性和相对性 阅读课本p106，小组合作完成任务。 【讨论】1.什么叫做适应？ 【讨论】2.适应具有哪些特点及其有哪些实例？ 实验探究→二、适应是自然选择的结果 阅读课本p107-109， 小组合作完成任务。 【讨论】1.对于各种生物的适应性特征形成有哪些观点及其内容？ 【讨论】2.达尔文的自然选择学说认为适应形成的必要条件为？ 【讨论】3.以自然选择学说为核心的生物进化论的意义为？ 【讨论】4. 达尔文自然选择学说的局限性为？ 【讨论】5.现代生物生物进化理论的核心为？ 【讨论】6.完成表格 比较项目 拉马克进化学说 达尔文自然选择学说 进化原因 变异方向 遗传基础 意义与局限 1．恩格斯将达尔文的生物进化论誉为19世纪自然科学的三大发现之一。下列表述哪一项不是达尔文的观点（　　） A．生物都有共同的祖先 B．适应是自然选择的结果 C．适应的来源是可遗传的变异 D．突变是随机发生和不定向的 2．为探究自然选择对种群基因频率变化的影响，设计模拟实验，黑、白五子棋分别模拟黑色和浅色桦尺蛾，黑、白两色卡纸模拟桦尺蛾栖息的树干（如图）。下列叙述错误的是（　　） A．实验中抓取五子棋可模拟天敌对桦尺蛾的捕食 B．在该种群中，黑色与浅色个体之间未出现生殖隔离 C．自然选择作用于表型，而种群才是生物进化的基本单位 D．实验甲或乙初始状态设置黑色和白色棋子的数量必须相等 3．下列关于达尔文自然选择学说的叙述，错误的是（　　） A．自然选择直接作用于生物个体的表型 B．认为生物器官越用越发达，且这种优良性状能够遗传给后代 C．认为生存斗争的结果是适者生存 D．不能解释遗传和变异的本质 4．适应具有普遍性，下列关于适应的实例描述错误的是（　　） A．人红细胞具有一定的伸缩性有助于其通过直径比自身更小的毛细血管 B．胰腺中发达的腺泡细胞和导管有助于其将胰岛素分泌到内环境 C．体积小的种子多在光下萌发以防止黑暗中萌发后营养物质消耗殆尽而死亡 D．冬小麦秋播长苗后经春化作用才可开花，可避免其在冬季开花而低温致死 5．有翅昆虫中有时会出现残翅的突变体，残翅昆虫在正常情况下很难生存，但在经常刮大风的海岛上，因不易被吹到海里淹死而得以生存。这说明（    ） A．突变是定向的 B．自然选择是不定向的 C．突变的有害或有利取决于环境条件 D．环境条件的变化对突变体都是有害的 6．依据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（　　） A．长颈鹿的长颈是世代伸长颈部获取食物形成的 B．雷鸟在冬季来临前会将羽毛换成白色，如果降雪延迟则不会 C．仙人掌为适应干旱环境产生尖刺性状并遗传给后代 D．幽门螺杆菌耐受胃内的强酸环境是其对环境长期适应的结果 7．生物的可遗传变异可以为进化提供原材料。下列关于变异与进化的叙述，正确的是（　　） A．DNA分子复制时碱基对的缺失就会引起基因数量减少 B．自然选择能保留种群的有利基因，但不决定新基因的产生 C．杂交育种过程中选择纯合化可改变种群的基因库，获得新物种 D．肺炎链球菌活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传 8．为探究昆虫抗药性产生的原因，将一雌一雄两只果蝇放在同一培养瓶内繁育获得同父同母的果蝇家系，由此获得若干家系。将每一家系的果蝇均分至两个培养瓶，甲瓶中放有涂抹DDT的玻璃片，乙瓶放有空白玻璃片。检测各家系甲瓶果蝇死亡率，若死亡率高，则淘汰该家系；若死亡率低，则按如图流程继续操作。重复十代后，获得了抗DDT能力高于原家系几百倍的果蝇。以下关于此实验叙述错误的是（　　） A．同一家系分至甲、乙瓶的果蝇具有相同的遗传背景 B．实验排除了DDT诱导果蝇产生抗药性变异的可能 C．乙瓶未放置DDT，无法实现DDT对果蝇家系的选择作用 D．本实验可以证明果蝇抗药性增强是选择的结果 1. 用进废退和获得性遗传的现代评价 拉马克的用进废退在表观遗传学层面有一定依据（例如某些环境诱导的甲基化改变可能遗传），但大多数获得性性状（如锻炼出的肌肉）并不能遗传。达尔文的自然选择学说则更准确地解释了适应性进化的机制。 2. 自然选择作用于个体，进化发生在种群 自然选择直接作用在个体的表型上，但只有可遗传的变异才能在种群中积累，从而引起种群基因频率的改变，实现进化。 3. 思考：长颈鹿的长颈是拉马克学说还是达尔文学说的解释更合理？为什么？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.2　自然选择与适应的形成（导学案） 1.说明适应的普遍性和相对性 2.比较拉马克进化学说和达尔文自然选择学说的要点 3.理解自然选择在适应形成中的作用 4.评价达尔文学说的贡献和局限性 5.形成进化适应的生命观念 【学习重点】 1.适应是自然选择的结果； 2.自然选择学说的主要内容。 【学习难点】 1.拉马克用进废退学说与达尔文自然选择学说的比较； 2.自然选择对适应性形成的解释。 1. 适应包括两个含义：一是生物的形态结构适合于完成一定的功能；二是生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。 2. 适应在自然界中是普遍存在的，但适应又是相对的，因为环境条件是动态变化的。 3. 拉马克进化学说的主要内容包括：用进废退和获得性遗传；认为生物是由低等向高等逐渐进化的。 4. 达尔文自然选择学说的核心观点是：适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。 5. 达尔文自然选择学说的四个要点：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。 6. 以自然选择学说为核心的生物进化论，揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。 7. 达尔文自然选择学说的局限性：对遗传和变异的本质不能科学解释；对生物进化的解释局限于个体水平；强调物种形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发。 8. 现代生物进化理论的核心仍是自然选择学说，其基本单位是种群。 实验探究→ 一、适应的普遍性和相对性 阅读课本p106，小组合作完成任务。 【讨论】1.什么叫做适应？ 概念:①一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能；②二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。 【讨论】2.适应具有哪些特点及其有哪些实例？ ①普遍性:适应在自然界中是普遍存在的。 实例:鱼的流线型体型、拟态: 兰花螳螂形似兰花、警戒色:青蛙 ②相对性:生物在特定环境下的适应性特征可能在其他环境中并不适用 实例: 雷鸟的换羽、细菌的耐药性 实验探究→二、适应是自然选择的结果 阅读课本p107-109， 小组合作完成任务。 【讨论】1.对于各种生物的适应性特征形成有哪些观点及其内容？ ①物种不变论: 观点: 各种生物都是自古以来就如此的 ②拉马克的进化学说 观点: 当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的 用进废退:器官使用越多越发达，不使用就退化。 获得性遗传:因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。 ③达尔文的自然选择学说 观点:适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。 主要内容: 【讨论】2.达尔文的自然选择学说认为适应形成的必要条件为？ ①群体中出现可遗传的有利变异 ②环境的定向选择 【讨论】3.以自然选择学说为核心的生物进化论的意义为？ 意义: ①科学地解释了生物进化的原因，使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道。 ②揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先。 ③科学地解释了生物的多样性和适应性是进化的结果。 ④被誉为19世纪自然科学的三大发现之一。 【讨论】4. 达尔文自然选择学说的局限性为？ 受到当时科学发展水平的限制，达尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学地解释遗传和变异的本质。 对生物进化的解释局限于个体水平，认为生物进化是以个体为单位。 强调物种的形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。 【讨论】5.现代生物生物进化理论的核心为？ ➡自然选择学说 【讨论】6.完成表格 1．恩格斯将达尔文的生物进化论誉为19世纪自然科学的三大发现之一。下列表述哪一项不是达尔文的观点（　　） A．生物都有共同的祖先 B．适应是自然选择的结果 C．适应的来源是可遗传的变异 D．突变是随机发生和不定向的 【答案】D 【详解】A、达尔文的进化论认为所有生物都有共同的祖先，这是他的核心观点之一，A正确； B、达尔文提出适应是自然选择的结果，通过自然选择，适应环境的个体得以生存和繁衍，B正确； C、达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，只有可遗传的变异才能在自然选择中被保留和积累，C正确； D、“突变是随机发生和不定向的”是现代生物进化理论的观点，达尔文所处的时代还没有“突变”这一概念，他的理论中主要强调的是“变异”，但并未明确提出突变的随机性和不定向性，D错误。 故选D。 2．为探究自然选择对种群基因频率变化的影响，设计模拟实验，黑、白五子棋分别模拟黑色和浅色桦尺蛾，黑、白两色卡纸模拟桦尺蛾栖息的树干（如图）。下列叙述错误的是（　　） A．实验中抓取五子棋可模拟天敌对桦尺蛾的捕食 B．在该种群中，黑色与浅色个体之间未出现生殖隔离 C．自然选择作用于表型，而种群才是生物进化的基本单位 D．实验甲或乙初始状态设置黑色和白色棋子的数量必须相等 【答案】D 【详解】A、实验中抓取五子棋的动作，模拟的是天敌捕食桦尺蛾的过程，天敌会根据桦尺蛾的体色（表型）进行选择，这个模拟是合理的，A正确； B、黑色与浅色桦尺蛾属于同一个物种，它们之间不存在生殖隔离，B正确； C、自然选择直接作用于生物的表型（体色），而生物进化的基本单位是种群，C正确； D、实验甲或乙的初始状态中，黑色和白色棋子的数量不需要必须相等，只要能体现初始的基因频率即可，D错误。 故选D。 3．下列关于达尔文自然选择学说的叙述，错误的是（　　） A．自然选择直接作用于生物个体的表型 B．认为生物器官越用越发达，且这种优良性状能够遗传给后代 C．认为生存斗争的结果是适者生存 D．不能解释遗传和变异的本质 【答案】B 【详解】A、自然选择通过对生物个体表型（如形态、行为等）的筛选实现进化，表型是基因与环境互作的结果，A正确； B、“生物器官越用越发达且可遗传”属于拉马克的用进废退学说，不是达尔文的，B错误； C、达尔文认为生存斗争（生物与环境、生物间竞争）导致适应环境的个体存活（适者生存），C正确； D、达尔文时代尚未发现遗传物质，其学说无法解释变异如何产生及遗传机制，D正确。 故选B。 4．适应具有普遍性，下列关于适应的实例描述错误的是（　　） A．人红细胞具有一定的伸缩性有助于其通过直径比自身更小的毛细血管 B．胰腺中发达的腺泡细胞和导管有助于其将胰岛素分泌到内环境 C．体积小的种子多在光下萌发以防止黑暗中萌发后营养物质消耗殆尽而死亡 D．冬小麦秋播长苗后经春化作用才可开花，可避免其在冬季开花而低温致死 【答案】B 【详解】A、人红细胞的伸缩性可使其在通过直径更小的毛细血管时改变形态，顺利完成物质运输功能，属于结构与功能相适应的实例，A正确； B、胰岛素是由胰腺内分泌部的胰岛B细胞分泌的，直接释放到内环境中，不需要导管运输，B错误； C、体积小的种子储存的营养物质有限，黑暗中萌发时无法进行光合作用合成有机物，易因营养耗尽死亡，光下萌发的特性可避免该情况，是对环境的适应，C正确； D、春化作用需要低温诱导才能触发植物开花，冬小麦秋播后经历冬季低温完成春化，次年春季再开花，可避免冬季开花被低温冻死，是对环境的适应，D正确。 5．有翅昆虫中有时会出现残翅的突变体，残翅昆虫在正常情况下很难生存，但在经常刮大风的海岛上，因不易被吹到海里淹死而得以生存。这说明（    ） A．突变是定向的 B．自然选择是不定向的 C．突变的有害或有利取决于环境条件 D．环境条件的变化对突变体都是有害的 【答案】C 【详解】A、突变具有不定向性，可产生多种等位基因，而非定向产生特定性状，A错误； B、自然选择是定向的，会保留适应环境的变异（如海岛环境选择残翅个体），B错误； C、突变的有害或有利具有相对性，取决于环境条件。在陆地环境中，残翅不利于生存（有害）；但在多风海岛，残翅避免被吹入海中（有利），C正确； D、环境变化对突变体的影响具有特异性。题干中残翅突变体在海岛环境中获得生存优势，说明环境变化并非总对突变体有害，D错误。 故选C。 6．依据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（　　） A．长颈鹿的长颈是世代伸长颈部获取食物形成的 B．雷鸟在冬季来临前会将羽毛换成白色，如果降雪延迟则不会 C．仙人掌为适应干旱环境产生尖刺性状并遗传给后代 D．幽门螺杆菌耐受胃内的强酸环境是其对环境长期适应的结果 【答案】D 【详解】A、长颈鹿的长颈是自然选择对可遗传变异进行定向选择的结果，而非个体主动伸长颈部获得的性状遗传（拉马克学说观点），A错误； B、雷鸟换羽是一种适应性行为，并非由降雪导致，B错误； C、仙人掌尖刺是定向选择形成的适应性状，但变异本身是随机的，并非为适应环境“主动产生”（获得性遗传错误），C错误； D、幽门螺杆菌耐受强酸是种群基因频率在胃酸环境的选择作用下发生定向改变的结果，属于长期自然选择形成的适应，D正确。 故选D。 7．生物的可遗传变异可以为进化提供原材料。下列关于变异与进化的叙述，正确的是（　　） A．DNA分子复制时碱基对的缺失就会引起基因数量减少 B．自然选择能保留种群的有利基因，但不决定新基因的产生 C．杂交育种过程中选择纯合化可改变种群的基因库，获得新物种 D．肺炎链球菌活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传 【答案】B 【详解】A、DNA分子复制时碱基对的缺失属于基因突变，仅改变基因的碱基序列，不会导致基因数量减少；基因数量减少通常由染色体结构变异（如缺失）引起，A错误； B、自然选择通过定向淘汰不利变异、保留有利变异来改变种群基因频率，但新基因的产生只能通过基因突变（如碱基替换、增添、缺失）实现，B正确； C、杂交育种通过基因重组和人工选择培育新品种，但纯合化过程仅固定优良基因型，未改变种群基因库（基因库指种群中全部基因的总和），也未形成生殖隔离，故未获得新物种，C错误； D、肺炎链球菌活体转化实验中，R型菌通过摄取S型菌的DNA片段（含荚膜基因）转化为S型菌，该变异属于基因重组，转化后的S型菌可稳定遗传（因其遗传物质已改变），D错误。 故选B。 8．为探究昆虫抗药性产生的原因，将一雌一雄两只果蝇放在同一培养瓶内繁育获得同父同母的果蝇家系，由此获得若干家系。将每一家系的果蝇均分至两个培养瓶，甲瓶中放有涂抹DDT的玻璃片，乙瓶放有空白玻璃片。检测各家系甲瓶果蝇死亡率，若死亡率高，则淘汰该家系；若死亡率低，则按如图流程继续操作。重复十代后，获得了抗DDT能力高于原家系几百倍的果蝇。以下关于此实验叙述错误的是（　　） A．同一家系分至甲、乙瓶的果蝇具有相同的遗传背景 B．实验排除了DDT诱导果蝇产生抗药性变异的可能 C．乙瓶未放置DDT，无法实现DDT对果蝇家系的选择作用 D．本实验可以证明果蝇抗药性增强是选择的结果 【答案】C 【分析】在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 【详解】A、依题意，将一雌一雄两只果蝇放在同一培养瓶内繁育获得同父同母的果蝇家系，由此可知，同一家系分至甲、乙瓶的果蝇具有相同的遗传背景，A正确； BD、据图可知，乙瓶未放置DDT，用于保留一雌一雄个体，该瓶中个体与甲瓶中果蝇具有相同的遗传背景，用此对照来排除DDT诱导果蝇产生抗药性变异的可能，因此本实验可以证明果蝇抗药性增强是选择的结果，BD正确； C、乙瓶虽未放置DDT，但在重复实验时，乙瓶中的果蝇是来源于经DDT选择后的子代，因此，乙瓶虽未放置DDT，也通过甲瓶实现DDT对果蝇家系的选择作用，C错误。 故选C。 1. 用进废退和获得性遗传的现代评价 拉马克的用进废退在表观遗传学层面有一定依据（例如某些环境诱导的甲基化改变可能遗传），但大多数获得性性状（如锻炼出的肌肉）并不能遗传。达尔文的自然选择学说则更准确地解释了适应性进化的机制。 2. 自然选择作用于个体，进化发生在种群 自然选择直接作用在个体的表型上，但只有可遗传的变异才能在种群中积累，从而引起种群基因频率的改变，实现进化。 3. 思考：长颈鹿的长颈是拉马克学说还是达尔文学说的解释更合理？为什么？ 达尔文的自然选择学说更合理。长颈鹿祖先存在颈长的变异，在食物竞争中选择压力下，长颈个体有更多生存繁殖机会，导致长颈基因频率逐渐升高，而非后天伸长获得遗传。 / 学科网（北京）股份有限公司 $