资源简介

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第三节
生物进化的原因
生命观念
通过资料分析和探究模拟保护色的形成过程，能从感性上升到理性的层面去分析生物进化的原因。
科学思维
概述自然选择学说的主要内容，形成生物进化的基本观点。
探究实践
通过探究模拟保护色的形成过程和实验结果的统计，提高动手能力和分析数据的能力。
态度责任
1. 通过学习生物对环境的适应，了解保护色在人类某些领域的仿生应用，激发热爱大自然，认识保护生物多样性的重要性。
2. 通过对达尔文的故事的学习，弘扬尊重客观事实、热爱科学、献身科学的精神。
重点
重点
重难点
在某个经常刮大风的海岛上，有许多无翅和残翅的昆虫。请问在这个海岛上，为什么无翅或残翅的昆虫特别多
这是自然选择的结果。由于这些海岛上经常刮大风，那些有翅能飞但翅不够强大的昆虫，就常常容易被大风吹到海里，因而生存和繁殖后的机会较少。而由于无翅或残翅的昆虫不能飞翔，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。
无翅和残翅昆虫
根据动植物进化的大致过程，总结生物进化的总体趋势。那么在生物进化历程中，生物适应环境的各种形态结构和生活习性是怎样形成的？
提问
能不能在现实生活中看到它们？
猛犸象
恐龙
恐龙
①未污染时
②污染后
(1)英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色变化的实例
长满地衣的树干上的桦尺蛾
黑褐色树干上的桦尺蛾
（浅色个体占多数）
（深色个体占多数）
这是什么原因呢？
1.生物进化的一个实例
任务一、分析生物进化的一个实例
探究不同颜色的树干上天敌捕食对不同颜色的桦尺蛾的影响的模拟实验
①深色桦尺蛾的出现对于后代的生存有何意义？
②深色桦尺蛾的数量由少数逐渐变为多数，而浅色桦尺蛾成了少数，主要是受什么的影响？
生物如果没有变异，就不能适应不断变化的环境。
受变化的环境的影响。
思考
③请你试着解释桦尺蛾体色变化的原因？你从中受到哪些启发？
a. 周围环境变化，环境和鸟对桦尺蛾的选择作用。
b. 被污染的环境，使得浅色桦尺蛾容易被鸟类捕食而处于选择劣势，深色桦尺蛾具有保护色而处于选择优势。
动物体色与周围环境的色彩非常相似，这种体色称为保护色。
落叶上的蛙
泥土上的蛙
保护色
绿叶上的蛙
枯叶上的蛙
保护色
冬天的雷鸟
秋冬过渡阶段的雷鸟
夏天的雷鸟
秋天的雷鸟
许多动物都具有保护色，你可以举出一些例子吗
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。那么，动物的这种保护色是怎样形成的呢
动物的保护色是怎样形成的呢？
· 作出假设：
· 制订并实施计划
· 得出结论：
· 提出问题：
是自然选择的结果
动物保护色的形成是自然选择的结果
模拟保护色的形成过程
探究实验
模拟保护色的形成过程
模拟实验场景
制订计划和实施计划
分组：6人一组。
组长：组织、发令。
捕食者（说明：要随机捕食，每代只剩25个“幸存者”为止）。
猎物：小纸片。
记录员：记录每代开始数和幸存者数。
督察员：监督、补充幸存者后代（每个幸存者产生3个后代）。
项目 模拟对象
大彩纸
各色小彩纸
组员
各色备用小彩纸
动物的生活环境
动物体色的变异类型
捕食者
幸存者的后代
记录表
项目 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
蓝色 9 6 10 8 11 7 12 7 13 14
橙色 9 2 8 1 8 2 7 1 6 0
绿色 9 3 9 2 8 3 7 3 9 0
黄色 9 2 9 1 7 1 6 2 7 0
红色 9 1 8 2 7 1 5 1 5 0
1.在第一代和第五代中，分别是哪种颜色的“幸存者”最多，这与彩色的纸的颜色有什么关系？
2.第一代和第二代之间的“幸存者”的数目有什么变化？第一代和第五代间又有什么变化？
第一代中，小纸片“幸存者”最多的是蓝色；第五代中，小纸片“幸存者”最多的是蓝色，这说明了背景颜色应为蓝色。
第二代“幸存者”的颜色有了分化，有些颜色的“幸存者”明显多于其他颜色的数量，有的颜色没有了“幸存者”。到了第五代仅剩一种颜色的幸存者
思考回答问题
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？
比较第一代和第五代的“幸存者”，在群体中不再出现的颜色是橙色、绿色、黄色和红色，原因是这几种颜色在蓝色的“环境”中较为显眼，相比较蓝色而言，这几种不同于背景的颜色更容易被发现。
保护色的形成过程是由于原来的不同体色变异的生物中具有与环境颜色相近的变异个体比较容易存活下来，而这样的个体一代代积累着这种变异，从而形成保护色。当环境发生变化时，不利变异被不断淘汰掉，有利的变异逐渐积累，导致生物朝着一定的方向进化。
得出结论
保护色的形成过程是由于原来的不同体色变异的生物中具有与环境颜色相近的变异个体比较容易存活下来，而这样的个体一代代积累着这种变异，从而形成保护色。
任务二、认识自然选择
达尔文（英国）
《物种起源》
内容解释：
生存斗争
过度繁殖
遗传变异
适者生存
达尔文的自然选择学说
一头雌象一生产仔6头，每头活到100岁
750年后
1900万头
生物的繁殖能力如此强大，但事实上每种生物的后代能够生存下来的却很少，这是为什么呢？
草没有了，它们要吃树叶，而树叶位置较高
生存斗争
它们有颈长和颈短的差异
遗传变异
长颈鹿产生的后代超过环境承受能力
过度繁殖
自然选择的解释
生物是如何进化的？
生物通过遗传、变异和自然选择，不断地进化。
（1）起初长颈鹿的脖子有长有短。
（2）当低处的树木叶子被吃光以后，长脖子的长颈鹿可以吃到高处树叶而存活，并繁殖后代；短脖子的则容易被饿死，留下来的后代也较少。经过逐代积累，产生了今天的长颈鹿。
长颈鹿的进化示意图
自然选择的外在动力：激烈的生存竞争
生物进化的内在因素：遗传和变异
注：变异有利还是有害，取决于环境！
长颈鹿祖先
颈长
颈短
草大量减少
吃高处树叶
饿死
生存
后代不断繁殖
变异
用农药消灭害虫，一段时间后药效会下降，是农药使害虫产生了抗药性吗？
不是。主要是害虫本来就存在具有抗药性变异的个体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗药性的个体保留了下来，并把抗药性遗传给了后代。
学以致用
生物进化的原因
分析生物进化的原因
过度繁殖
生存斗争
遗传和变异
适者生存——自然选择
生物进化的基础：遗传与变异
生物进化的外在动力：环境的改变
生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍
自然选择学说
了解达尔文和他的进化思想
1. 导致生存斗争的原因是 （ ）
A. 生物之间相互排挤或残杀 　　　
B. 有利变异的个体和不利变异的个体相互竞争
C. 生物赖以生存的食物和空间有限
D. 生物不能适应外界环境的变化
C
2. 澳大利亚东部有一种外形奇特而美丽的琴鸟，它们大都在冬季繁殖，这样可以避免蛇类等前来偷食它们的卵和雏鸟，这是 ( )
A. 对外界刺激作出的反应
B. 变异所造成的
C. 条件反射造成的
D. 自然选择的结果
D
3. 人类长期使用抗生素，使细菌的抗药性不断增强，这是 （　）　　
A. 药品质量下降的结果
B. 自然选择的结果
C. 人工选择的结果
D. 人的体质变化的结果
B
4. 在非洲草原上，猎豹追捕奔跑的羚羊，由此可以得出的结论是（　 ）　　
A. 在此过程中，存活下来的羚羊肯定是跑得快的
B. 能捕食到羚羊的猎豹肯定是跑得快的
C. 长此以往，猎豹的后代和羚羊的后代都是跑得快的
D. 以上均正确
D

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