高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 自然选择与适应的形成学案设计

第2节　自然选择与适应的形成

知识点一　适应的普遍性和相对性

1．适应的含义

(1)生物的形态结构适合于完成一定的功能。

(2)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．适应的特点

(1)普遍性：所有的生物都具有适应环境的特征，例如，保护色、警戒色或拟色等。

(2)相对性：生物对环境的适应只是一定程度上的适应，即适应具有局限性。

适应相对性的根本原因是什么？

提示：遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。例如，雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色，但降雪延迟，这样的体色反而易被天敌发现。

知识点二　适应是自然选择的结果

1．拉马克进化学说

(1)观点内容

①生物的来源：地球上的所有生物都是由更古老的生物进化来的，各种生物的适应性特征是在进化过程中逐渐形成的。

②适应形成的原因：用进废退和获得性遗传。

(2)意义：彻底否定了物种不变论。

(3)局限性：对适应形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。

2．达尔文自然选择学说

(1)达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果。

(2)自然选择学说的解释模型

(3)对适应的形成的解释

续表

达尔文自然选择学说的主要内容

(1)过度繁殖是生物进化的基础；

生存斗争是生物进化的动力；

遗传变异是生物进化的内因；

适者生存是生物进化的结果。

(2)达尔文自然选择学说解释“适应”形成过程：

(3)生存斗争包括：种内斗争、种间斗争、生物与环境的斗争。

(4)意义

①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，而生物的多样性和适应性是进化的结果。

(5)局限性

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。

3．达尔文以后进化理论的发展

(1)关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到了遗传和变异的本质。

(2)关于适应以及物种的形成等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。

(3)形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。

1．(目标1)冬季森林里的雪兔换上了白毛，可以适应降雪后的环境，但是，当降雪延迟，一身白毛的雪兔反而容易被捕食者发现，这种现象在生物学上称(　　)

A．保护色     B．适应性

C．生存斗争     D．适应的相对性

答案　D

2．(目标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．生物都是由更古老生物进化来的

D．适应的来源是可遗传的变异

答案　D

解析　用进废退、获得性遗传、当今生物都是由更古老生物进化来的，都属于拉马克的进化观点；适应的来源是可遗传的变异是达尔文进化论的主要内容。

3．(目标2)达尔文自然选择学说各内容之间的关系可用以下图解表示，则图解中①～④内容依次为(　　)

A．生存斗争、遗传变异、适者生存、过度繁殖

B．遗传变异、适者生存、过度繁殖、生存斗争

C．遗传变异、生存斗争、过度繁殖、适者生存

D．过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存

答案　D

解析　达尔文自然选择学说包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存四个方面的内容，其基础是过度繁殖，内因是遗传变异，动力是生存斗争，结果是适者生存，不适者被淘汰，D正确。

4．(目标2)按照达尔文的自然选择学说，下列叙述正确的是(　　)

A．长颈鹿进化中，长脖子的出现是由于环境使其产生定向变异

B．食蚁兽的长舌是长期舔食树缝中的蚂蚁，反复不断伸长的结果

C．有一种猫头鹰因视力差、行动迟缓，捉不到田鼠而被淘汰

D．春小麦连年冬种可在冬季稳定生长、繁殖，这是环境影响的结果

答案　C

解析　长颈鹿长脖子的出现不是环境引起的，种群内本来就存在长脖子的变异，环境仅仅起到了选择的作用，A错误；某些器官由于经常使用而发达，并且遗传给下一代，这是拉马克的“用进废退”和“获得性遗传”的观点，B错误；达尔文认为，在生存斗争中，具有有利变异的个体，容易在生存斗争中获胜而生存下去，具有不利变异的个体，则容易在生存斗争中失败而死亡，视力差的猫头鹰在自然选择的过程中由于得不到食物而被淘汰，C正确；春小麦连年冬种可在冬季稳定生长、繁殖，是环境定向选择的结果，D错误。

5．(目标3)对达尔文自然选择学说的正确评价是(　　)

A．它不能正确解释生物界的多样性和适应性

B．它能正确解释遗传和变异的本质

C．它使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道

D．它能解释自然选择的作用，但对遗传和变异的认识还局限于基因水平

答案　C

解析　达尔文自然选择学说能正确解释生物界的多样性和适应性，由于受当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，还不能作出科学的解释，A、B错误；达尔文对遗传和变异的认识局限于性状水平，D错误。

题型一　适应性的特点分析

[例1]　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。下列相关叙述错误的是(　　)

A．枯叶蝶的翅很像一片枯叶是对环境的一种适应

B．可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势

C．群体中出现可遗传的有利变异是适应形成的必要条件

D．所有的适应都是绝对的、完全的适应

解题分析　生物对环境的适应只是一定程度上的适应，并不是绝对的、完全的适应，所以生物适应环境是相对的，D错误。

答案　D

题型二　拉马克进化理论内容考查

[例2]　下列说法符合拉马克进化观点的是(　　)

①比目鱼的双眼并列于向光的一面，是由于长期卧伏于海底的缘故　②长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长　③鼹鼠由于长期生活在地下，眼睛萎缩、退化　④病菌抗药性的不断增强是抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果

A．①②③    B．①②④

C．②③④    D．①③④

解题分析　拉马克关于生物进化原因的两个核心理论是用进废退和获得性遗传，即动物的器官越用越发达，相反器官废而不用，就会造成形态上的退化，并且拉马克认为这些因为用进废退而获得的性状可以遗传给后代。①②均为“用进”的实例，③为“废退”的实例，④说明环境的定向选择是适应形成的条件之一，不符合拉马克进化学说的观点。

答案　A

题型三　达尔文进化理论内容考查

[例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环境的定向选择是适应形成的必要条件之一　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

解题分析　达尔文认为可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。影响生物变异的因素是多种多样的，变异是随机的，不定向的。

答案　B

题后归纳

变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不能定向诱发基因突变。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。

[基础对点]

知识点一　适应的普遍性和相对性

1.夏天到了鹦鹉褪落一地绒毛，鹦鹉换毛的意义是(　　)

A.形态结构适应生理功能

B.生活习性适应生活环境

C.生理功能适应生活环境

D.生活环境适应生理功能

答案　B

解析　夏天到了鹦鹉褪落一地绒羽，适应温度高的环境，所以这一现象说明鹦鹉的生活习性适应其生活环境。

2．下列有关适应的普遍性与相对性的实例，对应不正确的是(　　)

A.普遍性：生活在海藻丛中的一种鱼，当遇到敌害时，身体倒立不动，像一株植物

B.普遍性：未下雪的冬季，雷鸟换为白色羽毛

C.普遍性：具有保护色的动物不容易被天敌发现

D.相对性：浑身长满硬刺的刺猬，一般的敌人在它面前束手无策，狐却洒其尿液，把它熏得舒展开“刺球”，进行捕食

答案　B

解析　雷鸟将羽毛换为白色，是为适应下雪的冬季，若冬季未下雪，则雷鸟更易被天敌发现，体现了适应的相对性。

知识点二　适应是自然选择的结果

3.拉马克认为生物不断进化的主要原因是(　　)

A.不定向变异和定向的自然选择

B.基因突变和染色体变异

C.用进废退和获得性遗传

D.器官的反复使用

答案　C

4．雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器，所以它的鹿角发达。下列属于拉马克用进废退的观点的是(　　)

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　B

解析　拉马克的观点是“用进废退”和“获得性遗传”，鹿角因为经常使用所以发达，符合用进废退的观点。

5．18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

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，A、C、D错误；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，B正确。

6．曾经有人把原产丹麦和德国的白三叶草移到瑞典栽培，这里的气候比较寒冷。最初白三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，产量显著提高。人们对这一事实作出以下几点解释，其中不符合达尔文学说的是(　　)

A.比较不耐寒的个体被自然淘汰

B.耐寒的个体得以生存并繁衍

C.白三叶草在生长过程中逐渐适应了新的环境

D.这是一个自然选择的过程

答案　C

解析　按达尔文自然选择学说，适应是自然选择的结果，生物不能自行适应环境，而是在长期自然选择的过程中，不耐寒的个体被淘汰，耐寒的个体被保留，C错误。

7．仙人掌肉质茎表面密集的硬刺可以抵御动物摄食。科学家对某地区仙人掌进行多年研究，发现其肉质茎上硬刺密度保持在一定范围，刺密度过低或过高的类型很少。调查结果表明，该地区野猪喜食少刺的仙人掌，土蜂一般将卵产到多刺的仙人掌中，其幼虫以肉质茎为食。下列叙述错误的是(　　)

A.土蜂选择多刺的仙人掌产卵，此类仙人掌易被大量土蜂幼虫取食而死亡

B.土蜂和野猪的双重选择使得此地仙人掌肉质茎上刺的密度保持相对稳定

C.土蜂和野猪的双重选择压力会促使此地仙人掌加速分化形成新种

D.若土蜂在少刺的仙人掌产卵，其幼虫会在野猪取食仙人掌时被吞食

答案　C

解析　土蜂一般将卵产到多刺的仙人掌中，其幼虫以肉质茎为食，此类仙人掌易被大量土蜂幼虫取食而死亡，故刺密度过高的类型很少，A正确；野猪喜食少刺的仙人掌，土蜂一般将卵产到多刺的仙人掌中，其幼虫以肉质茎为食，土蜂和野猪的双重选择使得此地仙人掌肉质茎上刺的密度保持相对稳定，B正确；土蜂和野猪的双重选择压力会促使此地仙人掌的刺密度保持相对稳定，而不是快速进化为新种，C错误；根据题意可推测若土蜂在少刺的仙人掌产卵，其幼虫会在野猪取食仙人掌时被吞食，因为野猪选择少刺的仙人掌取食，D正确。

8．下列对自然选择学说论点的概括，不正确的是(　　)

A.适应是自然选择的结果

B.生存斗争是生物进化的动力

C.定向变异是生物进化的基础

D.微小有利变异可通过遗传得到积累

答案　C

解析　达尔文进化论认为生物的变异是不定向的，自然选择才是定向的，C错误；达尔文认为适应是自然选择的结果，A正确。

9．现代生物进化理论是在达尔文进化学说的基础上发展而来的，下列相关叙述不正确的是(　　)

A.现代生物进化理论的核心是自然选择学说

B.现代生物进化理论认为进化的基本单位是种群，而不是生物个体

C.现代生物进化理论发展了达尔文学说，很好地克服了达尔文学说的局限性，成为生物进化的终极理论

D.现代生物进化理论和达尔文进化学说都认为可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件

答案　C

解析　现代生物进化理论发展了达尔文学说，克服了达尔文学说的局限性，但也不是生物进化的终极理论，还在发展完善中，C错误。

10．农业生产中长期使用某种杀虫剂后，害虫的抗药性增强，杀虫效果下降。原因是(　　)

A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生

B.杀虫剂对害虫具有选择作用，使抗药性强的害虫数量增加

C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达

D.抗药性强的害虫所产生的后代都具有很强的抗药性

答案　B

解析　杀虫剂对害虫有选择作用，杀死了对杀虫剂敏感的个体，使抗药性强的害虫数量增加，B正确。

11．将苍蝇养在甲、乙两瓶中，甲瓶内放有捕蝇纸，乙瓶内没放捕蝇纸，其余实验条件皆相同(培养基，有翅和无翅的苍蝇皆等量)。8天后，甲瓶内仅无翅的苍蝇存活，捕蝇纸上皆是有翅的死苍蝇，乙瓶内有翅和无翅的苍蝇皆存活，如图所示。下列对此实验的解释或推论合理的是(　　)

A.甲瓶的环境不利于有翅苍蝇的生存

B.乙瓶内有翅的苍蝇能存活是因为发生了突变

C.无翅的苍蝇比有翅的苍蝇更适合生存于乙瓶

D.由此实验可推出若苍蝇不常使用翅，则翅会退化

答案　A

解析　甲、乙两瓶的差异是捕蝇纸的有无，甲瓶的环境不利于有翅苍蝇的生存，乙瓶中有翅的苍蝇能存活是因为没有捕蝇纸。

[能力提升]

12．普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的，以下叙述正确的是(　　)

A.普通野生稻在进化过程中基因种类不会发生改变

B.普通野生稻的遗传变异决定了普通栽培稻的进化方向

C.落粒性突变对普通野生稻有利，对普通栽培稻不利

D.普通野生稻含有抗病虫基因，是水稻育种的有用资源

答案　D

解析　生物进化的方向是由定向的自然选择决定的，B错误；普通栽培稻中落粒性突变类型虽然对人类不利，但对于普通栽培稻本身的生存繁衍来说还是有利的，C错误。

13．如图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况，下列有关叙述中不正确的是(　　)

A.A点种群中存在很多种变异类型，原因是变异具有不定向性

B.图中显示在使用农药前害虫中并不存在抗药性变异

C.B→C是抗药性逐代积累的结果

D.农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，从而保留了抗药性强的类型，并逐代积累

答案　B

解析　在使用农药前，害虫存在多种变异类型，有抗药性强的个体，也有抗药性弱的个体，B错误。

14．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。

15．下图表示达尔文对现代长颈鹿进化过程的解释，请据图回答问题。

(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__________。

(2)在缺乏青草的时期，有的个体能吃到高处食物而活下来，有的个体因得不到食物而死亡，这个过程叫作________，它是通过生存斗争实现的。生存斗争是指______________________________________________________。

(3)适应的来源是________________，适应是________的结果。

答案　(1)后代数目超过环境承受的能力　不定向的

(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)可遗传的变异　自然选择

16．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，细菌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，这叫作______________；极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代，这叫作________。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