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5.2 达尔文自然选择学说

基因突变、基因重组、染色体变异与生物进化 · 高三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 达尔文自然选择学说核心是“过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存”,解释生物适应性起源。

从哪来 该知识点建立在5.5 基因与性状的关系之上。只有理解了基因决定性状,才能理解“可遗传的变异”这一自然选择的前提条件,否则无法区分不可遗传的获得性遗传与自然选择的作用对象。

为什么 生物繁殖能力远超环境承载力(过度繁殖),导致个体间必须争夺有限资源(生存斗争)。由于5.5 基因与性状的关系决定了生物存在个体差异(变异),且这些差异部分由基因控制(可遗传),在生存斗争中,具有有利变异的个体存活并繁殖机会更多,不利变异个体被淘汰。经过多代累积,有利基因在种群中频率增加,导致生物适应环境。

类比法:职场竞争模型** **适合学生
抽象思维较强、对生物学机制感到枯燥、偏好逻辑推理的学生。 讲解:将种群比作一个大型公司,环境资源比作有限的晋升名额和预算。员工(个体)能力有差异(变异),公司要求高(生存斗争)。只有能力匹配且能解决当前问题(适应环境)的员工才能留下并带新人(繁殖)。几年后,公司整体能力水平提升。强调“环境不创造能力,只筛选能力”。
案例法:长颈鹿进化误区辨析** **适合学生
形象思维好、容易混淆“用进废退”与“自然选择”、需要具体情境辅助理解的学生。 讲解:先抛出拉马克观点(长颈鹿因吃高树叶脖子变长并遗传),再引入达尔文观点(原始长颈鹿群体中脖子长短不一,食物短缺时短脖子饿死,长脖子存活繁殖)。重点对比:拉马克是“需求导致变化”,达尔文是“变化存在,环境筛选”。结合5.5 基因与性状的关系,指出脖子长度由基因决定,吃树叶不会改变基因,只能筛选基因。
数据推演法:数学概率视角** **适合学生
理科逻辑严密、喜欢量化分析、对“适者生存”的模糊概念感到不满的学生。 讲解:设定一个封闭种群,100只兔子,50只快(基因A),50只慢(基因a)。环境突变,狐狸捕食。假设快兔子被捕食率10%,慢兔子被捕食率90%。一年后,快兔子剩45只,慢兔子剩5只。若每只生2只,下一代快基因频率从50%升至90%。用数字证明“适者生存”是基因频率的定向改变,而非个体努力的结果。
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练一道
基础题
某海岛上有黑蛾和灰蛾,树干被煤烟熏黑。多年后,黑蛾比例显著上升。请从自然选择角度解释这一现象。
变式
抗生素滥用导致细菌耐药性增强。有人说“抗生素诱导细菌产生了耐药变异”,请判断正误并说明理由。
试试手自己判
检测题
在一个昆虫种群中,存在抗药性基因(R)和非抗药性基因(r)。喷洒农药后,r基因频率从0.8降至0.2。以下说法正确的是: A. 农药诱导昆虫产生了R基因 B. 农药杀死了所有r基因个体 C. 农药对昆虫进行了选择,保留了R基因个体 D. 昆虫为了适应农药,主动改变了基因型
看答案和判分标准
答案:C
判对标准:
- 选C为正确。
- 选A错在“诱导”,变异是随机的,农药是选择因素。
- 选B错在“所有”,通常只有部分敏感个体死亡,且基因频率变化是统计结果。
- 选D错在“主动改变”,生物不能主动改变基因型,是自然选择的结果。
- 学生需能区分“诱导”与“选择”,理解基因频率变化的机制。
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