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二、达尔文的自然选择学说

基因突变、染色体变异与生物进化 · 高一
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 生物种群中,适应环境的个体生存并繁殖,导致有利变异在种群中积累的过程。

从哪来 它建立在二、两定律的细胞学基础之上,即通过减数分裂和受精作用,实现了基因的分离与自由组合,为自然选择提供了丰富的变异来源。

为什么 自然选择并非随机发生,而是基于“过度繁殖”与“生存斗争”的矛盾。由于资源有限,个体间必然竞争。若没有遗传变异(由细胞学基础中的减数分裂产生),所有个体适应性相同,选择无法发生;若没有变异,环境压力无法筛选出更适应者。因此,自然选择是环境对遗传变异的定向筛选机制,其本质是基因频率的定向改变。

类比法:适者生存的“简历筛选”** 适合**形象思维强、喜欢生活化类比**的学生。 将自然选择比作企业招聘: 1. **过度繁殖
成千上万份简历投递(生物产生大量后代)。 2. 生存斗争:HR(环境)只有有限的岗位(资源/空间)。 3. 变异:每份简历(个体)都有不同技能(性状差异)。 4. 自然选择:HR根据岗位需求(环境压力)挑选最匹配的简历(适应者)。 5. 结果:被录用者(存活繁殖)将技能(基因)传给下一代,使整个团队(种群)越来越符合岗位需求。 *强调:不是简历自己变好,而是HR挑走了好的。*
讲法
逻辑推演法:四要素链条 适合逻辑严密、偏好结构化思维的学生。 用箭头推导自然选择的必然性: 1. 过度繁殖 → 后代数量远超环境承载力。 2. 生存斗争 → 个体间、个体与环境间激烈竞争。 3. 遗传变异 → 个体间存在可遗传的差异(基于减数分裂产生的配子多样性)。 4. 适者生存 → 有利变异个体存活率高,不利变异个体被淘汰。 5. 结论 → 有利基因在种群中频率增加,种群发生进化。 *强调:每一步都是下一步的前提,缺一不可。*
案例实证法:桦尺蛾工业黑化** 适合**喜欢实证、对历史案例感兴趣**的学生。 讲述英国工业革命前后桦尺蛾体色变化: 1. **背景
树干被煤烟熏黑。 2. 变异:蛾群中有浅色(显性)和深色(隐性)个体。 3. 选择压力:浅色蛾在黑色树干上易被鸟捕食,深色蛾隐蔽性好。 4. 结果:深色蛾存活繁殖更多,种群中深色基因频率上升。 5. 逆转:环保后树干变白,浅色蛾再次占优。 *强调:环境改变导致选择方向改变,证明自然选择是环境对变异的筛选。*
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练一道
基础题
某岛屿上生活着一种昆虫,其体色有绿色和褐色两种。该岛屿植被茂密,绿色昆虫不易被天敌发现。多年后,该岛屿发生森林火灾,植被被烧毁,地表裸露。请问: 1. 火灾前,哪种体色的昆虫更易生存?为什么? 2. 火灾后,种群中哪种体色的基因频率会发生变化?为什么?
变式
某细菌种群中,存在对某种抗生素敏感和不敏感的个体。在未使用抗生素的环境中,敏感个体繁殖更快(因为维持抗药性需要消耗能量)。当引入该抗生素后,敏感个体大量死亡,不敏感个体存活并繁殖。请分析: 1. 抗生素在自然选择中扮演什么角色? 2. 细菌的抗药性是在接触抗生素之前还是之后产生的?
试试手自己判
检测题
某地长期喷洒某种杀虫剂,导致害虫种群中抗药性个体比例逐年上升。以下说法正确的是: A. 杀虫剂诱导害虫产生了抗药性变异 B. 害虫的抗药性变异是定向的,以适应杀虫剂 C. 杀虫剂对害虫种群进行了定向选择 D. 害虫个体在接触杀虫剂后获得了抗药性
看答案和判分标准
答案:C
判对标准:
- 选C:正确。杀虫剂作为环境因素,筛选了已存在的抗药性变异,是定向选择。
- 选A:错误。变异是随机的,杀虫剂不诱导变异。
- 选B:错误。变异是不定向的,选择是定向的。
- 选D:错误。抗药性是遗传的,非个体后天获得。
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