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教案设计

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课（3min）

视频导入，引出适应现象。教师播放兰花螳螂相关视频，然后提出问题：

1.兰花螳螂长得很像兰花，这其实是一种什么？

2.没错，这就是一种拟态，同学们这种拟态对于兰花螳螂适应环境有什么意义？

枯叶蝶长得很像枯叶，也是一种拟态，它的作用也是伪装自己不被天敌发现，从而保护自己。

3.同一环境中也存在色彩艳丽的蝴蝶，这与刚才做的回答有矛盾吗？

拟态和警戒色都是适应环境的类型，请同学们认真阅读课本，小组讨论以下问题：

1.什么是适应？

2.适应分为哪些类型？

3.适应具有哪些特征？

4.各种生物的适应性特征是如何形成的呢？

认真观看视频，回答问题：1.拟态。2.兰花螳螂将自己伪装成兰花，使其不易被天敌发现。3.不矛盾，蝴蝶鲜艳的体色可能是一种警戒色，起到防御敌害的作用。

以老师为主导，学生为主体，自主思考得出答案，培养学生的批判性思维。激发学生的兴趣和求知欲望。通过生动的兰花螳螂视频和蝴蝶的照片，激发学生探究的兴趣，并为后面的教学环节“适应的普遍性和相对性”埋下伏笔。

适应的普遍性和适应性（14min）

【过渡】1.拟态和警戒色都属于适应，那什么是适应？

【讲解】适应包含两方面的含义，一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能；比如人体小肠切片图很多褶皱，小肠弯弯曲曲且很长，适应于消化吸收营养物质的功能。二是指生物的形态结构及功能适于该生物在一定的环境中生存和繁殖。比如仙人掌的叶等特征适合在沙漠生存、兰花螳螂适合于在兰花中躲避天敌。这些都是适应。

【提问】2.适应有哪些类型呢？

3.刚刚视频说到的兰花螳螂，还有图中的枯叶蝶、拟叶蝗、圆掌舟蛾和菲律宾叶虫都是拟态现象，是一种适应环境的类型，那么拟态的定义是什么呢？

4.雪中的兔子毛色是雪白的、草地中的老虎体色与枯草接近、戈壁上的山羊体色与隔壁相近，在这些环境中很难发现它们，从而达到防御天敌，伪装自己利于捕捉猎物。那么这种适应现象称为什么呢？

5.什么是保护色呢？

【讲解】颜色鲜艳的蝴蝶翅后边有类似于眼睛的斑纹，瓢虫、箭毒蛙颜色鲜艳，野外颜色鲜艳的动植物一般都有毒，6.这种类型的适应称为什么呢？是的，是警戒色。同学们在野外看到颜色鲜艳，很漂亮的动植物时，不要随意采摘和捕捉，有些动植物还可能是国家保护动植物，随意采摘和捕捉是犯法的。

除了刚才我们所说的那些例子，自然界中还有很多，比如竹节虫的拟态，变色龙的保护色和马陆的警戒色。这些都是生物为了适应环境的表现。7.这也说明了适应具有什么特点？。

【提问】请大家想一想，8.伪装成枯叶的枯叶蝶是否就可以完全躲避天敌的捕食呢？【讲解】没错，并不是可以完全避开敌害，因为枯叶蝶的天敌有很多，比如捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、青蛙、蟾蜍等等。这种伪装并不是对所有捕食者都适用。

【展示、提问】展示四季不同毛色的雷鸟图片，“这是雷鸟，它在冬天来临前就将羽毛变成白色的，利于在白雪皑皑的环境中保护自己，9.这种现象是否有局限性？”【讲解】是的，雷鸟的四季变羽是有局限性的，如果降雪延迟了，反而对它不利，更容易被天敌发现。10.那么这说明生物具有什么适应性特征？

【布置任务】合作探究：11.各种生物的适应性特征是如何形成的呢？

【课堂练习】展示适应的相关习题：1.松毛虫鲜艳的花纹是一种警戒色，是一种巧妙的适应，大多数鸟怕吃松毛虫，而杜鹃却爱吃松毛虫。因此，松毛虫鲜艳的花纹反而有利于杜鹃的捕食，这可以说明( B )

A. 适应具有普遍性    B. 适应具有相对性     C. 适者生存     D. 自然选择

2.适应相对性的根本原因(B )

A.自然选择是定向的 B.环境条件的不断变化

C.变异是不定向的  D.现存生物对环境的适应是绝对的

认真听讲，回答问题。1. 适应包含两方面的含义，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功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。

2.拟态、保护色和警戒色。 3.拟态：指一种生物模拟另一种生物或模拟环境中的其他物体从而获得好处的现象。

4.保护色。

5.保护色指动植物把体表的颜色改变为与周围环境相似的颜色。

6.警戒色：指某些有恶臭和毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。

7.适应具有普遍性。

8. 不是。

9. 回答：有局限性。比如，如果降雪来迟，已经换成一身雪白羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。或者在我们南方就没有用了，我们这里四季变化不明显。10.相对性。

【合作探究】回答问题：11.适应性特征来自遗传，即来自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原因。

【课堂练习】认真独立思考做练习，回答问题。

通过分析实例，锻炼学生构建概念的能力和思维，通过信息的提取与分析过程使学生发展基于生物学事实和证据进行归纳与概括的理性思维能力。培养学生分析问题和解决问题的能力。

巩固所学知识，检查掌握知识点的情况。

适应是自然选择的结果（20min）

【过渡】既然各种生物都有适应性特征，那他们是怎么形成的？关于这一问题，也有许多不同的学说来解释。神创论认为上帝创造了万物；而物种不变论：各种生物自古以来就是如此。但是拉马克反对这个观点，提出生物进化的学说。

【提问】1.拉马克的进化学说的观点是什么？请同学们看到P107。

【讲解】拉马克的进化学说包括四个方面：（1）当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。（2）生物的适应特征性特征是在进化过程中逐渐形成的。（3）适应的形成是由于用进废退和获得性遗传。（4）用进废退和获得性遗传。经常使用的器官就发达，不使用就退化。获得性遗传是指环境引起或由用进废退引起的变化是可以遗传的。

【提问】2.拉马克认为生物进化主要原因是什么？3.拉马克的生物进化观点有什么意义呢？4. 拉马克的生物进化观点都是有进步意义的吗？有没有局限性呢？为什么？

【布置任务】合作讨论：5.什么是用进废退和获得性遗传？有例证吗？

【展示】展示食蚁兽和鼹鼠的图片，6.请同学们思考为什么食蚁兽的舌头很长？为什么鼹鼠眼睛萎缩？

【讲解】“从图片我们可以看出食蚁兽的舌头很长，拉马克就认为这是长期舔食蚂蚁的结果，而鼹鼠眼睛萎缩是因为长期生活在地下，视觉没有派上用场。”

【布置任务】合作讨论：7.你能举例反驳用进废退和获得性遗传观点吗？

【讲解】人用眼过度，视力反而下降。运动员的后代，无专业的训练，就无法跟父母一样拥有发达的肌肉、健壮的体格。

【提问】8.是否有更合理解释各种生物的适应性特征是形成的观点呢？是的，达尔文的自然选择学说，达尔文的生物进化论有两大学说，大家还记得上节课学了哪个学说吗？我们上节课学习了共同由来说，本节课我们来一起学习自然选择学说。

【展示并提问】展示资料：鳕鱼的年产卵量是500万粒。有人计算过，如果鳕鱼所产的卵全部能孵化长大成鱼，那么不出6年，整个大西洋就会被鳕鱼塞满。9.这是一种什么生物现象？【解释】过度繁殖：后代数目超过环境承受能力。达尔文自然选择学说的解释模型中有三个关于过度繁殖的事实，事实1：生物都有过度繁殖的倾向；事实2：物种的个体数能保持稳定；事实3：资源是有限的。

【展示并提问】10.图片中的生物都存在什么现象？是的，存在生存斗争，生存斗争指生物与生物，及生物与无机环境间的斗争。生物过度繁殖之后，由于生物个体总数量的增多，生物之间存在着抢夺资源，如食物、生存空间等的竞争，生存斗争是自然选择学说的动力。

【提问】11.不同长颈鹿的脖子长短不一，不同鸟的体色不同，说明生物个体之间是存在差异的，那么这种差异是怎么来的呢？【解释】遗传变异指个体间普遍存在差异(变异)，许多变异是可遗传的。遗传变异是生物进化的内因。生物的变异有的比亲代更适应环境，有的却更不适应环境,  12.说明变异的方向是怎样的？

【展示并提问】有拟态、保护色和警戒色的这些生物都能适应环境，它们的这些适应环境的变异是有利的，从而不被环境淘汰，生存了下来，如果没有这些适应现象，就很容易被敌害捕猎，从而被淘汰，13.说明自然选择的结果是什么？

【展示并总结】展示达尔文自然选择学说的模型，简单小结模型，第一个是过度繁殖，这是自然选择的基础，生物有较强的繁殖能力，可产生大量后代，相对于环境的承载能力，繁殖能力表现为“过度”。但是环境资源是有限度的，所以就会产生生存斗争，斗争方式包括种间斗争、种内斗争以及生物与环境之间的斗争。在种群里会产生变异，分别是有利变异和不利变异。可遗传的有利变异会赋予某些个体生存的优势。经繁殖，群体中这样的个体越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征。经生存斗争，凡是生存下来的生物个体都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的。达尔文把适者生存，不适者淘汰的过程叫做自然选择。过度繁殖是进化的条件，生存斗争是进化的动力，遗传变异是进化的内因，自然选择的结果是适者生存。

【布置任务】14.请大家根据达尔文自然选择学说解释一下为什么长颈鹿的脖子长？

【布置任务】15.请大家根据拉马克的进化学说解释一下为什么长颈鹿的脖子长？

【布置任务】合作探讨：以长颈鹿的长颈形成为例，小组合作讨论达尔文与拉马克的观点最关键的区别是什么？【讲解】比较讲解总结拉马克和达尔文的进化观点，引导学生得出拉马克和达尔文观点的最关键的区别，拉马克：先选择后变异。达尔文：先变异后选择。达尔文自然选择学说对适应的解释：适应的来源是可遗传的有利变异，适应是自然选择的结果。群体中出现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。

【提问】16.达尔文自然选择学说有什么意义？17. 那达尔文进化论有什么不足呢？

认真听讲，回答问题。回答：1.（1）当今所有的生物都是由更古老的生物进化来的。（2）生物的适应特征性特征是在进化过程中逐渐形成的。（3）适应的形成是由于用进废退和获得性遗传。（4）因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的。2. 用进废退和获得性遗传。3.（1）历史上第一个提出的比较完整的进化学说。（2）否定了神创论和物种不变论。4.不是，有局限性，对适应的形成的解释是肤浅的，未被人们普遍接受。【合作探讨】回答：5.脑子用得多就变聪明，经常锻炼身体，肌肉变得发达。6.食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩、退化。

7.眼睛用多了会近视，经常锻炼身体大腿会变细。

8.达尔文的自然选择学说。共同由来说。

9.过度繁殖。

10.竞争/生存斗争/斗争/捕食/捕猎。

11.遗传/环境/变异。

12.变异是不定向的。

13.适者生存，不适者被淘汰。

认真听讲，做笔记

【合作讨论】回答：14.长颈鹿的祖先过度繁殖，且在群体中产生变异，出现了长颈和短颈个体，而经过生存斗争，长颈容易生存下去，并且繁殖后代；这种有利变异可以遗传给下一代。颈短的个体，吃不到高处的树叶，当环境改变食物缺少时，就会因吃不到足够的树叶死亡，留下后代的就会就更少，经过许多代以后，颈短的长颈鹿就被淘汰了，长颈鹿一代代的进化下去，就成了今天我们看到的长颈鹿。15.脖子长的长颈鹿能吃得到高处的树叶，脖子经常得到锻炼就变长，经过一代代的遗传积累，长颈鹿的脖子变得越来越长，而脖子短的长颈鹿够不到高处的树叶，脖子得不到锻炼，食物短缺的 时候，吃不到高处的树叶就被淘汰。

【合作探讨】拉马克：先选择后变异。达尔文：先变异后选择。

16. ①使人们认识到生物是在自然选择的作用下不断发展变化的，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。

17.①达尔文无法正确阐述生物进化的机制，关于遗传的变异是怎么样产生的，达尔文接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点。②关于进化原因的解释，达尔文主要是从个体水平上，用“生存斗争，物种生存来解释的，比较注重个体存活的进化价值。

培养学生自主阅读、认真观察和归纳总结的能力和批判性思维。运用小组合作探究法和启发教学法，锻炼学生合作交流探讨和科学探究的能力。

引导学生运用自然选择解释实际现象，提高运用理论知识的能力。

课堂总结（5min）

引导学生用思维导图等方式归纳总结本节课的知识点。

认真听讲，回答问题，尝试用思维导图归纳总结知识点。

归纳总结本节课所学知识，鼓励学生课后采用思维导图等多种方法总结所学知识，增强知识之间的联系性。

课堂练习（5min）

展示课堂练习，学生做完后讲解课堂练习。1.生物进化的内因是（  B  ）

A. 过度繁殖  B. 生存斗争  

C. 遗传和变异 D. 适者生存

2.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是(  C  )

A. 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；

B. 北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体产生了定向的白色变异；

C. 野兔的保护色和鹰锐利的目光，是他们长期互相选择的结果；

D. 在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性。

3.拉马克是研究生物进化的先驱。下列表述哪一项不是拉马克的观点（  A  ）

A．生物的种类从古至今是一样的

B．生物的种类是随着时间的推移而变化的

C．生物某器官的发达与否取决于用与不用

D．环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状遗传给后代

认真思考，独立完成课堂练习。

巩固所学知识

课后作业（3min）

展示并布置课后作业：1.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遗传积累就可能产生出生物的新类型

A.②④⑤B.②③⑤ C.①②④ D.①③⑤

2.下列不属于拉马克进化学说的是（ ）

A.鲸没有牙齿，是因为它们吞食浮游生物

B.长颈鹿的颈很长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

做课后作业,完成《学考练》小白本P97-99的习题。

巩固所学知识，检查学生知识点的掌握情况。