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(共31张PPT)
第3节 生物进化的原因
八年级下册
1. 能说出生物进化的原因2. 能说出自然选择学说的主要内容
重点
学习目标
在某个经常刮大风的海岛上，有许多无翅和残翅的昆虫。请分析，在这个海岛上，为什么无翅或残翅的昆虫特别多？
①这是自然选择的结果。由于海岛上经常刮大风，那些有翅能飞但翅不够强大的昆虫，就常常被大风吹到海里，因而生存和繁殖后代的机会较少。
②而无翅或残翅的昆虫，由于不能飞翔，就不容易被风吹到海里，生存和繁殖后代的机会就多。经过一段时间的自然选择，岛上无翅的昆虫就会特别多。
新课引入
人们对生物进化的原因提出了各种不同的解释。接下来我们将一起学习分析资料，请你试着通过 自己的分析作出合理的解释吧！
分析资料并解释生物进化的原因
新知学习
18世纪的英国曼彻斯特地区，林木葱茏，空气清新。森林中生活着桦尺蛾，它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。
1850年，一些生物学家来这里考察，发现大多数桦尺蛾的体色是浅色的，只有少数是深色的，这些深色桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然条件下的变异类型。
资料分析
分析生物进化的一个实例
长满地衣的树干上的桦尺蛾
100年以后，也就是1950年，曼彻斯特已经变成了一个工业城市。这里工厂林立，烟雾弥漫，工厂排出的煤烟杀死了地衣，结果使树皮裸露并被熏成黑褐色。
这时候，又有一些生物学家到这里考察，使他们惊讶的是，深色桦尺蛾变成了常见类型，而浅色的桦尺蛾却成了少数。这是为什么呢？
资料分析
黑褐色树干上
的桦尺蛾
分析生物进化的一个实例
资料分析
科学家做了这样一个实验：他们先把数量相等的浅色桦尺蛾和深色桦尺蛾同时放到树干上，然后用望远镜观察树干上所发生的情况。
一群爱吃桦尺蛾的鸟儿飞过之后，浅色桦尺蛾所剩无几，而大部分深色桦尺蛾却逃过了这场灾难。
分析科学家设计的实验以及结果，如何理解这样的现象呢？
分析生物进化的一个实例
探究模拟
尽管人们不能重复桦尺蛾体色变化的整个过程，但我们可以设法进行模拟。接下来让我们一起进行模拟探究，帮助你理解这一现象吧！首先我们来观察几幅图片。
观察不同季节的雷鸟
夏天的雷鸟
秋冬的雷鸟
秋天的雷鸟
冬天的雷鸟
探究模拟
雷鸟的体色与周围环境的色彩非常相似，人们把这种体色称为保护色。
具有保护色的动物不易被其他动物所发现，这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利的。
动物的保护色是怎样形成的呢？让我们来模拟一下吧！
播放视频●
探究模拟
1. 作出假设
你的假设是： 。
2. 制订计划
(提示：你可以参考下页的方案制订适合自己的探究计划)
模拟保护色的形成过程
探究模拟
(1)准备一块面积为0.8米X0.8米的彩色纸(或布)和100张各种颜色的小纸片(小纸片的颜色代表某种动物不同体色的变异类型)。
(2)以小组为单位，5~6个同学为一组，推举一人为组长。
(3)组长在桌子上展开彩纸，作为生物的“生活环境”，并检查小纸片， 记下纸片的颜色和数量。
模拟保护色的形成过程
参考方案
探究模拟
(4)组长是监督人，其他同学都是“捕食者”，他们的“猎物”是小纸片，组长时刻注意“捕食者”取出的“猎物”数和剩下的“猎物”数。
(5)“捕食者”事先背对桌子，组长将小纸片均匀地撒在彩纸上，不要使小纸片粘在一起。
参考方案
模拟保护色的形成过程
探究模拟
(6)小纸片是“捕食者”的“猎物”，彩纸的背景是“捕食者”的生活环境。“捕食者”每转向桌子一次，快速选一张小纸片(只用眼睛判定它的位置)，把它拿出来放在另一只手中，然后继续转身选取，直到大彩纸上只剩下25张小纸片，组长通知不再选择时为止。
注意：“捕食者”不要特意寻找某种颜色的小纸片。
参考方案
模拟保护色的形成过程
探究模拟
(7)统计“幸存者”中各种颜色的小纸片的数目。
(8)假设每个“幸存者”都产生3个后代，而且体色与自己的相同。在每个“幸存者”下面放上3个从老师那儿拿来的备用小纸片。
(9)将“幸存者”和它们的后代充分混合，重复上面的第4~8步，重复至少4次。每轮开始记录各种颜色的小纸片的数目。
参考方案
模拟保护色的形成过程
探究模拟
3. 实施计划：按上面的步骤实施计划并将数据统计在下表中。
第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 纸片的 颜色 开始 数目 幸存 数目 开始 数目 幸存 数目 开始 数目 幸存 数目 开始 数目 幸存 数目 开始 数目 幸存
数目
4. 得出结论：你得出的结论是 。
模拟保护色的形成过程
思考与讨论
(1)在第一代和第五代中，分别是哪种颜色的“幸存者”最多？这与彩纸的颜色有什么关系？
(2)第一代和第二代之间“幸存者”的数目有什么变化？第一代和第五代之间又有什么变化？
(3)比较第一代和第五代的“幸存者”，是否所有颜色都有“幸存者”？ 为什么？
(4)通过上面的模拟实验，你能推测保护色的形成过程吗？从中你能简单分析生物进化的原因吗？
自然选择学说
关于生物进化的原因，人们进行了长期的探索,提出了各种解释，其中被人们普遍接受的是达尔文的自然选择学说。
自然选择学说
达尔文认为在自然界，生物普遍具有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代，而生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的。
任何生物要生存下去，就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。
同一片森林里临近的树木相互争夺阳光、水分和养料；
食性相同的动物相互争夺食物；食肉动物与食草动物的捕食关系。
达尔文认为，在自然界中，生物个体都有遗传和变异的特性，只有那些具有有利变异的个体，在生存斗争中才容易生存下来，并将这些变异遗传给下一代，而具有不利变异的个体则容易被淘汰。
自然选择学说
猎豹追捕斑马时，猎豹奔跑速度越快，就越容易捕获到斑马而获得食物；斑马跑得越快，就越有利于躲避敌害而生存下来。就奔跑而言，它们两者是如何进化的？
？
思考与讨论
就奔跑而言，猎豹和斑马相互促进了对方的进化，进化结果是猎豹和斑马的奔跑速度都越来越快。
在进化论研究的历史上，长颈鹿的长颈的形成原因曾经是人们争论的焦点。你能尝试按照达尔文的自然选择学说对长颈鹿的长颈的形成进行解释吗？
？
思考与讨论
教材第66页
的长颈鹿进化示意图
长颈鹿的长颈形成原因-按照自然选择学说进行解释
(1)按照达尔文的自然选择学说，可以作出如下解释：古代的长颈鹿，有颈长一些的和颈短一些的，颈的长短是可以遗传的。
(3)经过许多代以后，颈短的就被淘汰，颈长的特征越来越显著。因此，我们现在看到的长颈鹿都是颈长的。
(2)在环境条件发生变化，如缺乏青草的时候，颈长的可以吃到高处的树叶，就容易生存下来，并且繁殖后代。颈短的吃不到足够的树叶，活下来的可能性就很小，留下来的后代也更少。
自然选择学说
像这样，自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者被淘汰，这就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。
自然选择学说的局限性
达尔文的自然选择学说限于当时的科学发展水平，对于遗传和变异的原因等问题，达尔文并不能进行科学的解释。
随着生物科学研究的不断深入，生物进化理论也在不断发展和完善。除了达尔文的自然选择学说，生物学家对于生物的进化原因还提出了很多其他假说，你能查阅资料说说自己的想法吗？
家养动物与同种的野生动物相比(如马和野马)，两者往往在体型、习性等方面有较大的差异，你能查阅资料解释原因吗？
课外实践
家养动物是人工选择的结果，而野生动物如野马是自然选择的结果。与自然选择相比较，人们根据自己的需要和爱好有目的地选择动物，可以加快生物演变的历程，缩短生物演变的时间
青霉素能杀死多种致病的细菌，是人们治病的良药。
但由于人们使用青霉素过多，有些致病细菌就不再受青霉素的影响了。这是为什么呢？
发散思维
青霉素在刚使用时，能够杀死大多数类型的细菌，但少数细菌由于变异而具有抵抗青霉素的特性，不能被青霉素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代。因此，下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过青霉素的长期选择，有的细菌已不再受其影响了。
生物进化
实例分析
达尔文的
自然选择学说
生物进化
的原因
自然选择学说
的局限性
对于遗传和变异的原因等并不能进行解释
浅色桦尺蛾
与深色桦尺蛾
模拟保护色的形成过程
过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存
(自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，
适应者生存，不适应者被淘汰，这就是自然选择)
课堂小结
随堂练习
1. 判断下列说法是否正确。正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)自然选择保留的变异永远都有利于该生物的生存。 ( )
(2)有些动物如箭毒蛙，它们在绿色的森林中格外绚丽夺目，很容易被其他生物发现，但仍然存活至今。这种现象不能用自然选择学说来解释。 ( )
×
变异是不定向的，而自然选择是定向的，保留的变异有利于生物的生存，但是如果环境发生变化，则该变异就可能不利于生物的生存
×
有些生物如箭毒蛙颜色鲜艳，攻击者不敢接近它们，这是一种警戒色，可以使敌害易于识别，避免自身遭到攻击
2. 下列有关达尔文自然选择学说的选项，不正确的是：(　　)A. 各种生物普遍都具有很强的繁殖能力B. 生物要生存下去，就得为了获得食物和空间而进行生存斗争C. 生物产生的变异一定都有利于适应环境D. 不适应环境的生物将被淘汰
C
变异是不定向的，不一定都有利于适应环境
3. 雪兔生活在高纬度地区，随季节更替有“换装”行为。下图是雪兔毛色由深到浅的“换装”过程。说法不正确的是(　　)
A. 体现了生物对环境的适应 B. 不利于物种的繁衍C. 是长期自然选择的结果 D. 利于雪兔防御敌害
B
这是一种保护色，有利于雪兔的繁衍和生存

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