第6章 第2节自然选择与适应的形成--人教版2019高中生物学必修2教学课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
第2节　自然选择与适应的形成
第6章 生物的进化
生物
学习目标
①通过“你画我猜”以及实例分析等活动，能够理解适应的普遍性和相对性，并对适应相对性的原因做出解释。（生命观念、科学思维）
② 基于软件模拟，合理推理归纳，建构达尔文的自然选择学说解释模型，并能够利用该模型解释生物的适应性和多样性的形成。（科学探究、科学思维）
③借助史学材料，能够利用辩证思维正确评述拉马克学说、达尔文自然选择学说的贡献和局限性，分析生物进化观点对人们思想观念的影响。（科学思维、社会责任）
学习重难点
重点：
1.达尔文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。
难点：
自然选择学说在社会思想变迁中的双重作用及其批判性认识。
导入新课
小小蝗虫,在人类历史上一次次大规模出现。自有农业以来,“人蝗大战”就没有停止过。有史以来最大的蝗灾过境时覆盖范围达180千米宽，2 900千米长,占整个地球表面积的千分之一，观看下面两个视频。
行进过程中瞬间变色的章鱼
杀手昆虫——蝗虫
探究适应的含义和特点
新课讲授
任务一
新课讲授
[任务一]探究适应的含义和特点
描述某生物生活环境以及与环境相关的特点
【你画我猜】
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。
新课讲授
[任务一]探究适应的含义和特点
[资料1]兔子门齿长在上下颌的中央部分，形状像凿子；臼齿长在上下颌的两侧，有宽阔的咀嚼面；兔子的消化管很长，并且有特别发达的盲肠，兔子的盲肠在腹腔形成螺旋状，盲肠容积是整个胃的10倍。
牙齿和消化道结构特点是与其草食性饮食习惯相适应，利于对植物的消化吸收。
兔子的牙齿和消化道的结构为什么会这样？
新课讲授
[任务一]探究适应的含义和特点
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。
1.适应的两方面含义：
新课讲授
[任务一]探究适应的含义和特点
你还能举出生活中其他适应的实例吗？
兰花螳螂
拟叶蝗
高温池中的栖热菌
青蛙的保护色
适应的特点1：普遍性
新课讲授
[任务一]探究适应的含义和特点
[资料2]夏季的雷鸟拥有一身棕色的羽毛，到了冬季换成雪白的羽毛，减少了被天敌捕食的风险。
如果某一年的冬冬季来得晚，在下雪前雷鸟已经将羽毛换成白色，会发生什么？并尝试解释这种现象出现的原因。
雷鸟白色的体色，反而更容易被天敌捕食。
适应性特征来自遗传，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。
适应的特点2：相对性
新课讲授
[任务一]探究适应的含义和特点
小结：
思考：各种生物的适应性特征是如何形成的？
1. 适应性的含义
形态结构与功能相适应
生物与环境相适应
2. 适应性的普遍性
适应是普遍存在的
3. 适应性的相对性
生物的适应性只是在一定程度上的，不是绝对的。
根本原因：遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。
新课讲授
食蚁兽的舌头平均长度是60cm,成年后不会增长。
鼹鼠是一种具有立体嗅觉的哺乳动物，年幼时有微弱视力，常年不见天日，成年后退化。
用进废退、获得性遗传
1.拉马克学说
拉马克 1744-1829
[任务二]探究适应的形成机制
新课讲授
【批判性思维】你能举例反驳用进废退、获得性遗传的观点吗？
人用眼过度，视力反而下降。
运动员的后代，一定会拥有与父母一样的发达肌肉和健壮的体格吗？
[任务二]探究适应的形成机制
新课讲授
在物种起源问题上进行过较深入探讨并引起广泛关注的，应首推拉马克，他明确指出包括人类在内的一切物种都是从其他物种演变而来的。
——（英）达尔文《物种起源》
[任务二]探究适应的形成机制
新课讲授
[任务二]探究适应的形成机制
2.自然选择学说
【活动】利用PhET软件模拟棕毛免形成的过程，构建达尔文进化理论模型。
操作步骤：下载APP或搜索PhET打开网页，科目选择“生物”—选择“自然选择”
https://phet.colorado.edu/zh_TW/
模拟变异类型
模拟进化方向
显示不同个体的数量变化
新课讲授
活动 利用软件模拟食物有限的环境
将每一世代兔子繁殖的数量和存活数量以及毛色比例记录在表格。
（1）通过数据，兔子的繁殖能力如何？说明了兔子种群繁殖有什么倾向？
（2）兔子种群数量变化如何？说明了什么事实？
事实1：
兔子有过度繁殖的倾向。
事实2：
兔子的个体数能保持稳定。
世代 兔子数量 白色：棕色
世代1
世代2
世代3
世代4
世代5
世代6
https://phet.colorado.edu/zh_TW/
[任务二]探究适应的形成机制
6
5:1
91~289
18
45:9
54
83:17
90~162
80:20
98~294
78:22
15:3
新课讲授
活动 利用软件模拟食物有限的环境
将每一世代兔子繁殖的数量和存活数量以及毛色比例记录在表格。
世代 兔子数量 白色：棕色
世代1
世代2
世代3
世代4
世代5
世代6
（3）兔子种群数量为什么会有这种变化？
6
5:1
91~289
18
45:9
54
83:17
90~162
80:20
98~294
78:22
15:3
事实3：
资源是有限的。
推论1：
个体间存在生存斗争。
（4）兔子毛色比例有无明显变化？
没有
[任务二]探究适应的形成机制
新课讲授
活动 利用软件模拟狼群的存在
将每一世代兔子繁殖的数量和存活数量以及毛色比例记录在表格。
世代 兔子数量 白色：棕色
世代7
世代8
世代9
世代10
世代11
世代12
（1）兔子种群数量变化较之前如何？为什么会出现这样的数量变化？
（2）兔子毛色比例变化趋势又如何？说明了什么？
环境发生了改变，生存斗争加剧。
棕色兔更有利于在沙漠环境中生存，有利变异在逐渐积累,最终出现新类型。
42:58
102~319
69~186
7:93
99~204
4:96
91~294
3:97
109~270
1:99
10:90
62~271
（3）适应的形成需要什么条件？
环境的定向选择
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[任务二]探究适应的形成机制
新课讲授
活动 模拟无可遗传变异的出现(只有白兔存在）
当无棕色毛发变异存在的情况下，会发生怎样的变化？为什么会发生这样的变化？这种变化说明适应形成的还需要什么条件？
群体中出现可遗传的有利变异
https://phet.colorado.edu/zh_TW/
[任务二]探究适应的形成机制
新课讲授
【归纳总结】
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
事实3：
资源是有限的
推论1：
个体间存在着生存斗争
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，形成具有新的适应性特征的生物新类型
[任务二]探究适应的形成机制
新课讲授
【学以致用】
尝试用自然选择学说的理论解释长颈鹿的适应性特征——长脖子的形成。
SZ-LWH
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SZ-LWH
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长颈鹿
的祖先
大量的鹿
后代鹿存在差异
(颈长颈短的鹿)
颈长的鹿存活
现代
长颈鹿
过度
繁殖
遗传
变异
遗传积累
食物缺乏
生存斗争
适者生存
适应形成的必要条件：
（1）群体中出现可遗传的有利变异
（2）环境的定向选择
[任务二]探究适应的形成机制
新课讲授
【辩证思维】---自然选择学说
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1.历史贡献
对生物的进化和适应的形成作出了合理的解释；
使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道；
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。
达尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水平；
对生物进化的解释局限于个体水平。
2.局限性
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
基因水平
种群单位
现代生物进化论
[任务二]探究适应的形成机制
分析生物进化观点对人们思想观念的影响
新课讲授
任务三
新课讲授
[任务三]分析生物进化观点对人们思想观念的影响
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讨论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“物种不变论”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、漫骂和讥讽。
【思考·讨论】分析生物进化观点对人们思想观念的影响
新课讲授
[任务三]分析生物进化观点对人们思想观念的影响
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【思考·讨论】分析生物进化观点对人们思想观念的影响
讨论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，作为唤起同胞救国国强的警钟。这一做法在当时起到了什么作用？
讨论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，但是他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？
激励同胞奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。
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。
新课讲授
[任务三]分析生物进化观点对人们思想观念的影响
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【思考·讨论】分析生物进化观点对人们思想观念的影响
讨论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”
【练习1】
当堂训练
下列实例不能体现适应的相对性的是(　 　)
A.雪地中的白兔能骗过地上的狼,却被空中的鹰发现
B.竹节虫俯身于竹枝上,其身体颜色和形态与竹枝相似
C.仙人掌的叶退化成叶刺,光合作用减弱
D.鼠能凭借灵敏的听觉、钻洞等躲过猫的袭击,却易被蛇捕食
B
【练习2】
下列有关拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说、现代生物进化理论的说法,错误的是(　 　)
A.达尔文否定了拉马克用进废退的观点和获得性遗传的观点
B.拉马克认为生物通过变异适应环境,达尔文认为环境对生物的变异进行选择
C.拉马克的进化学说和达尔文的自然选择学说都认为物种是进化的、可变的
D.现代生物进化理论是建立在达尔文的自然选择学说基础之上的
A
当堂训练
【练习3】
以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说。以下说法错误的是(　 　)
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,从而引起生存斗争
C.颈和前肢长些的个体,在生存斗争中容易得到食物,从而得以生存并繁殖
D.自然选择是定向的,使长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展
D
当堂训练
当堂训练
【练习4】
(不定项)达尔文自然选择学说受到当时科学发展水平的限制,对生物进化的解释具有一定的局限性。下列对该学说的评价正确的是(　 　)
A.不能很好地解释物种大爆发
B.对生物进化的解释局限在生物个体水平
C.能对遗传变异的本质作出很明确的解释
D.不能科学解释自然选择如何对可遗传变异起作用
ABD
当堂训练
【练习5】
下图表示长期使用一种农药后,害虫种群密度的变化情况,请利用达尔文的进化论观点,回答下列问题。
不定向的
提示:使用农药后,抗药性弱的害虫被杀死,抗药性强的害虫存活下来并繁殖后代,经过农药的长期选择,使得害虫抗药性逐渐加强。
i
染色体
(1)a点使用农药之前,害虫种群中存在很多种变异类型,说明变异是 。
(2)使用农药以后bc段曲线上升的原因是什么
课堂小结
根据所学，说说本节课你的收获。
谢谢大家