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第6章 生物的进化
第2节 自然选择与适应的形成 教案
★教学目标
【生命观念】1.举例说明适应的普遍性和相对性；2.评述达尔文的自然选择学说的贡献和局限性。
【科学思维】运用达尔文的自然选择学说解释适应的形成，说明适应是自然选择的结果。
【社会责任】分析生物进化观点对人们思想观念的影响。
★教学重点难点
【教学重点】1.达尔文的自然选择学说的主要内容；2.生物进化观点对人们思想观念的影响。
【教学难点】分析生物进化观点对人们思想观念的影响。
★教学过程
【新课导入】：
问题探讨：下图为同一环境中的两种蝴蝶。（图见课本）
讨论：
1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？
这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。
2.从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？
枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗传的有利变异，这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。
3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚才做的解释有矛盾吗？如果有，又怎样解释？
这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾，其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征。如翅上有类似猛禽眼睛的眼斑等。
【新课讲授】
一、适应的普遍性和相对性
1.适应的普遍性
适应包括两方面的含义：一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能；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。
2.适应的相对性
【思考·讨论·分析适应的相对性】
1.上网查查枯叶蝶的天敌有哪些。枯叶蝶能完全免于天敌的捕食吗？
天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蝽、青蛙、蟾蜍等。枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食。
2.雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，这有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性？
有局限性，如果降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。
3.在进行以上分析的基础上，请你用自己的话概括适应相对性的原因。
适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。由于环境总是处于不断变化中的，遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。
二、适应是自然选择的结果
1.拉马克的进化学说
（1）主要内容：①当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的；②各种生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的。
（2）进化的原因：①用进废退；②获得性遗传。
（3）意义：彻底否定了物种不变论。
【批判性思维】你能举例反驳用进废退、获得性遗传的观点吗？
例如，人用眼过度，视力反而下降。健美运动员的后代，如果不进行专业训练，也不会拥有健美运动员那样发达的肌肉和健壮的体格。
2.达尔文的自然选择学说
（1）主要内容的解释模型
事实1：生物都有过度繁殖的倾向；
事实2：物种内的个体数能保持稳定；推论1：个体间存在着生存斗争
事实3：资源是有限的
事实4：同种个体间普遍存在差异（变异）
事实5：许多变异是可以遗传的
推论2：具有有利变异的个体生存并留下后代的机会多 推论3：有利变异逐代积累，具有这些有利变异的个体越来越多，形成新的适应特征的生物新类型。
【批判性思维】有学者认为，个体即使产生可遗传的有利变异，如果不能繁殖后代，在进化上也没有意义。因此主张将“适者生存”改为“适者繁殖”。你同意这种观点吗？
这种观点有一定的道理。不过，“适者生存”的原意也包含有更多的机会繁殖后代，不改也是可以的。
【思考·讨论·运用自然选择学说解释适应的形成】
1.长颈鹿主要以树叶为食，而在漫长的干旱季节，食物的缺乏是经常发生的。设想在某个历史时期，长颈鹿的祖先群体中出现了颈长的个体，这一变异是可以遗传的。这样的个体在生存和繁殖上具有什么优势？
容易吃到高处的树叶，留下后代的机会多。
2.经过若干代的繁殖，长颈鹿祖先群体中颈长的个体所占的比例将会怎样变化？
逐渐增加。
3.枯叶蝶在停息时形似枯叶这一适应性特征的形成，能否同样用自然选择学说来解释？
能。
4.在进行以上分析的基础上，请你用自己的话概括适应是如何形成的。
在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征。
（2）达尔文关于适应形成的解释
认为在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。
适应形成的必要条件：群体中出现可遗传的有利变异（内因）；环境的定向选择（外因）。
生物的变异包括不可遗传的变异（环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变）和可遗传的变异（细胞内遗传物质改变，包括基因突变、基因重组和染色体变异）。
（3）自然选择学说的进步意义
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揭示了生物界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和适应性是进化的结果。
【思考·讨论·分析生物进化观点对人们思想观念的影响】
1.达尔文的生物进化论和神创论的主要冲突是什么？达尔文提出生物进化论之后，为什么遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽？
在西方国家，当时“神创论”和“物种不灭论”占统治地位，人们普遍认为所有的物种都是神创造的，自古以来既没有物种的绝灭，也没有新物种的产生。达尔文认为所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。生物界通过自然选择不断进化，这一观点否定了“神创论”，不能为当时的宗教观念所容，因此遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽。
2.19世纪末，严复、梁启超等以自然选择学说中“物竞天择，适者生存”的观点，作为唤起同胞救国图强的警钟。这一做法在当时起到了什么作用？
激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。
3.马克思读了达尔文的《物种起源》后，在写给恩格斯的一封信中说：“虽然这本书用英文写得很粗略，但是它为我们的观点提供了自然史的基础。”马克思所说的“我们的观点”是指什么观点？
马克思在这封信中所说的“我们的观点”是指辩证唯物主义观点。
4.达尔文的生物进化论对于人们正确认识人类在自然界的地位有什么启示？
人类与其他生物有着共同的祖先。人类是大自然的一员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”。
（4）自然选择学说的局限性：①对于遗传和变异的认识还局限于性状水平；②不能科学地解释遗传和变异的本质；③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。
（5）达尔文以后进化理论的发展：性状水平深入到基因（分子）水平，认识到了遗传和变异的本质；以生物个体为单位发展到以种群为基本单位，形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。
特别提醒：
变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发变异。如农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体存活下来。农药不能使害虫产生抗药性变异，只是对抗药性个体进行了选择。
环境不能起到诱导变异的作用，它只是对不定向的变异进行定向选择。
【课堂作业】
1.适应的相对性的形成与下列各项关系最密切的是（ ）
A.环境条件的不断变化 B.变异是不定向的
C.自然选择是定向的 D.环境条件是稳定的
2.下列哪项不属于拉马克的进化观点（ ）
A.用进废退 B.获得性遗传
C.环境改变引起生物变异 D.适应的来源是可遗传的变异
3.对达尔文自然选择学说的正确理解是（ ）
①环境改变使生物产生适应性的变异 ②可遗传的有利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有利变异通过逐代积累形成显著的适应性特征，进而出现新的生物类型
A.②④⑤ B.②③⑤ C.①②④ D.①③⑤
参考答案：ADB

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