高中生物第七章现代生物进化理论第1节现代生物进化理论的由来教学案新人教版必修2 10页

真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 1 第 1 节 现代生物进化理论的由来 [学习导航] 1.阅读教材，概述达尔文以前的进化学说。2.结合实例，分析达尔文自然选择 学说的主要内容。3.概述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。 [重难点击] 达尔文自然选择学说的主要内容。 中国神话里有女娲造人的传说，西方也有上帝七天创世说。 现在我们知道，神创论是不正确的，地球上的生物是进化而来的，今天开始我们来学习生物 的进化。 一、拉马克的进化学说 1．主要内容 (1)生物的来源：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化而来的。 (2)进化顺序：生物是由低等到高等逐渐进化的。 (3)进化的原因 ①用进废退 a．食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果——“用进”。 b．鼹鼠长期生活在地下，眼睛长期不用就萎缩、退化了——“废退”。 ②获得性遗传：“用进废退”获得的性状是可遗传给后代的。 2．进步意义 (1)拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论。 (2)是历史上第一个比较完整的进化学说。 (3)反对神创论和物种不变论，强调生物的进化。 3．局限性 (1)拉马克的进化论大都属于主观推测，缺乏科学证据的支持。 (2)过于强调环境的变化导致物种的改变。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 2 1．环境引起的性状改变一定能遗传给后代吗？ 答案 不一定。只有环境改变导致了遗传物质改变进而引起了性状的改变，才能遗传给后代。 2．利用拉马克的观点，如何解释长颈鹿脖子长？ 答案 依据拉马克的进化学说——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。长颈鹿主要以树叶为食，要想获得足够的食物就得天天伸长脖子去取食叶片，由于“用 进废退”，从而形成了现在的长颈鹿。 知识整合 只有环境改变导致了遗传物质改变进而引起的性状改变，才能遗传给后代；长颈 鹿主要以树叶为食，要想获得足够的食物就得天天伸长脖子去取食叶片，由于“用进废退”， 从而形成了现在的长颈鹿。 1．下列与拉马克的进化学说观点不相符的是( ) A．生物的种类是随着时间的推移而变化的 B．生物的种类从古到今是一样的 C．环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状传给后代 D．生物的某一器官发达与否取决于用与不用 答案 B 解析 拉马克的进化学说认为：地球上的所有生物都不是神创造的(神创论)，也不是不变的 (如物种不变论)，而是由更古老的生物进化来的，生物是由低等到高等逐渐进化的，生物的 种类是随着时间的推移而变化的。生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性 遗传。生物的某一器官发达与否取决于用与不用。“生物的种类从古到今是一样的”是物种 不变论的观点。 2．仔细分析下列现象，除哪项外都符合拉马克的进化学说( ) A．啄木鸟的长喙是长期啄食树内昆虫、反复伸长的结果 B．在暗洞中生活的鼹鼠，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 答案 D 解析 法国博物学家拉马克通过对植物和动物的大量观察，提出了用进废退和获得性遗传， 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。也就是说，器官用得越多越 发达，器官废而不用就会造成形态上的退化。 二、达尔文的自然选择学说 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 3 1．自然选择学说的主要内容 2．进步意义 (1)合理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)揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先。 (3)科学地解释了生物的多样性，生物多样性是进化的结果。 3．局限性 (1)对于遗传和变异的本质，未做出科学的解释。 (2)对生物进化的解释局限于个体水平。 (3)强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。 4．达尔文以后进化理论的发展 (1)发展的原因 ①对遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本 质。 ②对自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。 (2)发展的结果 形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，从而极大地丰富和发展了达尔文的自然 选择学说。 如图是长期使用一种农药后，某种害虫种群密度的变化情况，据图分析回答下列问题： 1．A 点使用农药之前，害虫种群中有多种变异类型，为什么？ 答案 生物变异是不定向的，能产生多种变异。 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 4 2．使用农药后，大量害虫被杀死，但是又不会全部被杀死，这是为什么？ 答案 害虫种群中只有少部分具有抗药性的变异，大部分没有抗药性，使用农药后，大部分 被杀死，只有少部分抗药性个体生存下来。 3．分析 BC 段曲线上升的原因是什么？ 答案 抗药性强的个体在生存斗争中存活并大量繁殖。 4．C 和 A 处的种群数量差不多，有什么不同？ 答案 C 处种群中抗药性个体的比例很高。 5．该过程中，农药是诱发了害虫基因突变还是对害虫的变异进行了选择？ 答案 农药是对害虫的变异进行了选择。 6．该过程是人工选择还是自然选择？ 分析 自然选择的目的是使生物更加适应自然条件，而人工选择的目的是使生物更有利于人 类。 答案 这属于自然选择。 知识整合 害虫种群中只有少部分具有抗药性的变异，大部分没有抗药性，使用农药后，大 部分被杀死，只有少部分抗药性个体生存下来，这些抗药性强的个体在生存斗争中存活并大 量繁殖，农药是对害虫的变异进行了定向地自然选择。 3．下图以长颈鹿的进化为例，说明达尔文的自然选择学说。以下说法不正确的是( ) A．长颈鹿个体之间存在许多性状差异，如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而引起生存斗争 C．颈和前肢长的个体，在生存斗争中容易获得食物而生存并繁殖 D．自然选择是定向的，使适应环境的长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展 答案 D 解析 自然选择是定向的，它可使生物朝适应环境的方向发展进化，而不是朝向“符合人类 需求”的方向发展。 4．使用农药来防止棉红铃虫，开始效果很好，但长期使用后，效果越来越差，以下叙述正确 的是( ) A．棉红铃虫对农药产生了定向的变异 B．棉红铃虫对农药进行了定向的选择 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 5 C．棉红铃虫对农药产生了隔离 D．农药对棉红铃虫的抗药性变异进行了定向选择 答案 D 解析 棉红铃虫本身就存在各种不同变异，使用农药后，棉红铃虫生活环境发生了改变，农 药对其不同的变异进行定向的选择，具有抗药性的个体能够生存下来，并逐代积累加强，使 农药失去了原有的杀虫效果。 5．下列有关生物进化的叙述中，不符合达尔文学说基本观点的有( ) A．遗传和变异是自然选择发生作用的基础 B．生物的变异是不定向的，自然选择是定向的 C．变异经过长期的自然选择和积累，就可能产生生物的新类型 D．环境改变使生物产生定向变异，以适应变化的环境 答案 D 解析 达尔文学说认为，生物的变异是不定向的，而环境的选择是定向的。环境的作用是选 择不定向的变异，不是引起生物定向的变异。 题后归纳 达尔文自然选择学说和拉马克进化论的核心区别是：拉马克强调环境变化导致生 物主动发生变异；达尔文强调生物本来就存在各种变异，环境把适应性强的变异选择出来了。 1．下列关于拉马克进化学说的叙述，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．用进废退获得的性状不可以遗传给后代 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 6 答案 D 解析 选项 D 不是拉马克的观点，拉马克认为用进废退获得的性状可以遗传给后代；现代科 学家认为，仅由环境因素引起的变异是不能遗传给后代的。 2．在某小岛上的一种啄木鸟，其喙长分布如图甲，而其唯一的食物是一种在树干中的虫，其 深度分布如图乙。下列关于子一代鸟喙的可能长度的说法合理的是( ) A．都比父母的长，因为鸟需要适应它们的环境 B．都比父母的长，因为较长的鸟喙是生存所必需的 C．不一定比父母的长，仅一代的时间还不足以进化出较长的鸟喙 D．不一定比父母的长，因为虫在树干中的深度并不是都很深 答案 C 解析 由自然选择学说可知，生物的进化是漫长的过程，因此仅一代时间之后的性状是无法 判断的，不一定比父母的喙长。 3．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 答案 B 解析 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。 由于生存斗争，导致生物大量死亡，结果只有少量个体生存下来。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。 4．达尔文的进化理论不能解释的问题是( ) ①生物的多样性 ②保护色 ③生物遗传和变异的本质 ④定向的自然选择 ⑤自然选择对 遗传和变异如何起作用 ⑥生物的生存斗争 A．①② B．④⑥ C．③⑤ D．④⑤ 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 7 答案 C 解析 达尔文的进化理论能解释生物的多样性、适应性，它认为过度繁殖和有限的资源引起 了生存斗争，通过自然选择，只有有利变异能生存，因此能解释①②④⑥。 5．下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)长颈鹿祖先过度繁殖的含义是______________________________。长颈鹿的颈和前肢长短 各异，这表明生物变异是______________。变异只是生物进化的______________。 (2)在缺乏青草的时期，有的长颈鹿能吃到高处食物而活下来，有的长颈鹿因得不到食物而死 亡，这个过程叫做____________，它是通过生存斗争实现的。生存斗争是指_____________。 (3)适应有双重含义：一是指生物体的____________与环境相适应的表现，二是指生物 ____________的过程。适应是______________的结果。 答案 (1)后代数目超过环境所能承受的能力 不定向的 原材料 (2)自然选择 生物与生 物之间以及生物与无机环境之间的斗争 (3)性状 改造自己形成适应环境的性状 自然选 择 课时作业 [学考达标] 1．雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器，所以它的鹿角发达。下列不是拉马克学说观点的是 ( ) A．鹿角发达的个体被保留 B．鹿角因经常使用而发达 C．鹿角的变异朝着有利于其生存的方向发展 D．雄鹿为了繁衍后代的需要而使鹿角发达 答案 A 解析 B 是用进的观点；C 是定向变异的观点；D 是按意愿变异的观点，也是定向变异的观点。 2．拉马克进化学说的进步意义体现在( ) 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．最先提出了比较完整的进化学说 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 8 D．使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的道路 答案 C 解析 拉马克否定了神创论，但其学说的两大观点“用进废退”和“获得性遗传”是其致命 的缺陷。进步之处是最先提出了比较完整的进化学说。 3．对达尔文自然选择学说的正确解释是( ) ①环境的改变使生物产生适应性变异 ②能遗传的变异是生物进化的基础 ③变异是不定向 的 ④变异是定向的 ⑤变异经过长期的自然选择和积累可能产生生物的新类型 A．②④⑤ B．②③⑤ C．①②④ D．①③⑤ 答案 B 解析 达尔文认为变异是不定向的，而题目中的①、④与之相矛盾。 4．一种果蝇的突变体在 21 ℃的气温下，生存能力很差，但是当气温上升到 25.5 ℃时，突 变体的生存能力大大提高。这说明( ) A．突变是不定向的 B．突变是随机发生的 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 解析 由于变异的不定向性，果蝇种群内产生多种不同变异，变异性状对生物个体有利还是 有害决定于生物生存的环境，环境条件对不同变异性状起到定向选择的作用。 5．图中理论值与实际生存个体数差别很大，可用来解释此种现象的是达尔文进化理论中的 ( ) A．过度繁殖 B．生存斗争 C．遗传变异 D．适者生存 答案 B 解析 生物具有过度繁殖能力，但由于生存斗争，理论值与实际生存数差别很大。 6．18 世纪在某山谷发现趾间有蹼和无蹼的两种老鼠，1900 年由于筑坝，使此山谷成为沼泽。 现在人们发现，山谷中绝大多数老鼠有蹼，偶尔才能找到一只没有蹼的老鼠。下列四种解释 中正确的是( ) A．山谷环境的改变，使无蹼向有蹼方向变异 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 9 B．有蹼鼠对沼泽环境适应性强，成活率提高 C．老鼠的有蹼性状主要由环境控制 D．蹼有利于在沼泽中活动，使无蹼鼠长出了蹼 答案 B 解析 有蹼性状是由遗传物质控制的，它们的出现是基因突变的结果，而不是由环境决定的， 选项 A、D 均不正确；性状是被保留还是被淘汰是由环境决定的，适应环境的将被保留下来。 7．(2014·江苏，8)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验，结果显示 70%的致病菌 具有耐药性。下列有关叙述正确的是( ) A．孕妇食用了残留抗生素的食品，导致其体内大多数细菌突变 B．即使孕妇和新生儿未接触过抗生素，感染的细菌也有可能是耐药菌 C．新生儿体内缺少免疫球蛋白，增加了致病菌的耐药性 D．新生儿出生时没有及时接种疫苗，导致耐药菌形成 答案 B 解析 A 项，抗生素不能诱导细菌发生突变，而是对具有不同耐药性的细菌进行选择；B 项， 细菌本身就存在耐药性与非耐药性两种类型，所以即使新生儿未接触过抗生素，新生儿感染 的细菌也可能存在耐药性的类型；C 项，新生儿体内缺少免疫球蛋白，将会导致体内的致病 菌数量增加，但不会增加其耐药性，耐药性的增加是药物对致病菌进行选择的结果；D 项， 新生儿出生时没有及时接种疫苗，不能对该类细菌产生免疫力，将导致致病菌在体内繁殖。 8．青霉素是一种抗菌素。几十年来由于反复使用，致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强。 请回答下列问题： (1)青霉素使用之前，细胞对青霉素的抗性存在着__________；患者使用青霉素后，体内绝大 多数细菌被杀死，这叫做______________；极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代，这 叫做__________________。青霉素的使用对细菌起了________，这种作用是通过细菌与青霉 素之间的__________实现的。由于青霉素的反复使用，就会使得抗药性状逐代__________并 加强。从这个过程可以看出，虽然生物的____________是不定向的，但__________在很大程 度上是定向的。 (2)自然选择是把自然界中已存在的____________变异选择出来，并使之逐代积累、加强，最 终形成生物新品种。 (3)上述过程表明自然选择是一个______________________的过程。 答案 (1)差异 不适者被淘汰 适者生存 选择作用 生存斗争 积累 变异 自然选择 (2)有利 (3)适者生存、不适者被淘汰 解析 根据达尔文自然选择学说可以知道，生物的变异一般是不定向的。细菌对青霉素的抗 性存在着个体差异。通过青霉素的选择，抗药性强的细菌通过生存斗争得以生存并繁衍后代， 真正的价值并不在人生的舞台上,而在我们扮演的角色中。 10 经逐代积累并加强，形成了抗药新类型，而抗药性差的细菌由于不适应环境而被淘汰，这种 适者生存、不适者被淘汰的过程就是自然选择。 9．有人用一种螳螂做实验：用细线把绿色螳螂和褐色螳螂缚在绿色的草地上和褐色的草地上， 让鸟来吃。实验结果如下表： 环境 绿色螳螂 褐色螳螂 经过时间 数目 被鸟吃掉的数目 数目 被鸟吃掉的数目 绿色草地 20 0 45 35 19 天 褐色草地 25 25 20 0 11 天 试用达尔文的观点回答下列问题： (1)螳螂的体色有绿色的，也有褐色的，这说明生物具有________，这一特性一般是__________ 的，它能为生物的进化提供原始的选择材料。 (2)螳螂与鸟的关系在生态学上属于捕食，被达尔文称为__________，它是生物进化的 ____________。 (3)环境对螳螂起了________作用，这种作用是____________。 答案 (1)变异性 不定向 (2)生存斗争 动力 (3)选择 定向的 解析 (1)不同的性状是由不同的遗传物质控制的，说明了遗传物质的多样性，新基因的产生 是通过基因突变而来的；它具有不定向的特点。(2)捕食关系是生物生存斗争的表现，它是生 物进化的动力。(3)环境对生物起的作用是选择，而且这种选择是定向的，适应环境的个体被 保留，不适应环境的个体会被淘汰。