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第7单元 第17章 生命的发生和发展
第2节 生物的进化第2课时
自然选择
初中生物北师大版（2024）八年级下册
学习目标
01
阐述达尔文的自然选择学说的主要内容，尝试运用自然选择学说解释生物的进化(重点)。
02
形成生物进化的基本观点(难点)。
生物为什么会进化呢？
达尔文
拉马克
科学家提出了多种有关生物进化的理论，其中，英国博物学家达尔文的自然选择学说最有说服力。
想一想
知识点三 自然选择
1.达尔文的环球航行和考察
(1)达尔文简介
1859年
1809.2.12～1882.4.19
生物进化论的奠基者
(2)达尔文在巴西和阿根廷的考察发现
古树懒遗骸比现存树懒个体大得多。
(3)达尔文在加拉帕戈斯群岛的考察发现
生物 群岛上生物的特征 其他地域生物的特征
鬣蜥
鹈鹕
②群岛上的生物和其他地域的生物具有不同的特征
①加拉帕戈斯群岛上有许多罕见的生物
鬣蜥爪比较大，能紧紧抓住光滑的岩石，吃水边的海草
鹈鹕不会飞
南美洲大陆上的鬣蜥体色为绿色，爪小而适合爬树和吃树叶
大陆上的鹈鹕会飞
知识点三 自然选择
③群岛上的同种生物之间具有不同的特征
(4)达尔文发现的问题及推论
①问题
②推论
群岛上栖息着13种地雀，但每一种地雀的喙形和大小都与它所吃的食物相适应。
为什么祖先相同的生物，其后代却存在着明显的差异呢？
不同自然环境下生存下来的个体不同，各种生物发生着适应环境的变化，这种变化显示出环境的影响和大自然的选择。
知识点三 自然选择
2.人工选择的启示
(1)背景
(2)示例
(3)启示
达尔文随着“贝格尔号”考察中，一边观察、记录并采集许多珍贵的动物、植物和生物化石标本，他试图弄明白加拉帕戈斯群岛的生物是怎样形成各种适应性变化的。
人们饲养的动物和栽培的植物，都是从野生原种经过代代的精心选择和培育形成的。
自然界中也一定存在着与人工选择相似的过程，即自然选择。
知识点三 自然选择
知识点三 自然选择
（4）人工选择
①概念
②原理
信鸽
观赏鸽
肉食鸽
岩鸽
归巢性强、飞翔持久
羽色悦目、体态新奇
营养丰富、繁殖力强
在生产和生活实践中，人们根据自己的需求和爱好不断选择和培育生物新品种的过程。
人们利用生物的变异特性，通过人工方法不断地培育所需要的个体，淘汰不需要的个体，以改良生物的性状，培育优良品种。
拓展
3.大自然的选择
(1)《物种起源》的发表和生物进化论的提出
提出了以自然选择学说为核心的生物进化理论
知识点三 自然选择
知识点三 自然选择
(2)自然选择学说
①过度繁殖——进化的原因(前提)
自然界中的绝大多数物种具有很强的繁殖能力，它们繁殖的后代数量，往往超过生存环境的承受力。
知识点三 自然选择
②生存竞争——进化的动力
a.原因
b.类型
c.结果
生物的生存空间和自然资源有限，所以生物之间会发生激烈的斗争。
包括同种生物个体和不同种生物个体间的斗争以及生物与自然环境间的斗争。
生物个体大量死亡甚至绝灭，只有少数生物个体生存下来。
知识点三 自然选择
③遗传和变异——进化的基础(内因)
白化动物
生物在繁殖过程中，普遍存在着遗传和变异现象。生物的变异是不定向的，有的变异适应环境，也就是有利变异，有的变异不适应环境，即不利变异。
知识点三 自然选择
④适者生存——进化的结果
与环境相适应的个体生存下来，不适应环境的个体被大自然淘汰。
知识点三 自然选择
自然选择学说各方面内容的关系
(3)自然选择的中心论点
过度繁殖
遗传变异
(内因、基础)
提供大量
提供多种
被选择的材料
生存斗争
(动力、手段、过程)
适者生存
（结果）
自然选择（控制进化方向）
加剧
(生存条件有限)
(外因、前提)
自然选择是定向的，使生物总是向着适应环境的方向进化和发展
物种是可变的，而且生物具有多样性和适应性。
知识点三 自然选择
(4)自然选择的意义
①促进了新物种的形成
②促进了生物多样性和适应性的形成
③促进生物不断进化
生物的某些微小变异使生物更能够适应环境变化，这样的个体容易生存和繁殖后代，它们的后代可能继承了这种有利性状，这样经过许多代以后，微小的有利变异在物种内积累起来，形成更加适应环境和生命力更强的新物种。
自然选择是通过生存竞争实现的，生物的多样性和适应性是自然选择的结果。
变异为生物进化提供了原始材料，自然选择使生物不断进化以适应不断变化的环境，生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。
知识点三 自然选择
(5) 活动：模拟自然选择
①目的要求
a.扮演某种动物，使用相应的工具“捕食”，以便维持生存。
b.体验适者生存、不适者被淘汰的自然选择过程。
②材料器具
豆粒、瓷盘、食品袋、晾衣夹子、塑料汤匙、镊子、解剖针。
③情境介绍
在一个遥远的星球上曾有4种“豆豆鸟”，它们长相近似，但喙的大小和形状不同。“豆豆鸟”以豆子为食。先前生存的3种“豆豆鸟”，它们的喙分别像晾衣夹子、镊子和解剖针；后来出现了新类型，其喙形与汤匙类似。学生分成4大组，每大组扮演一种“豆豆鸟”。
知识点三 自然选择
④方法步骤
a.确定分工
b.分发材料
c.第一个回合
每一回合的时间长短，可在实际实验中，根据活动情况进行调整
确定人员分工，1个计时员，4个监督员，其他同学分别扮演不同的“豆豆鸟”。
分发材料：根据扮演的“豆豆鸟”种类，选取相应的取食工具和食品袋，每大组准备若干个盛有豆粒的瓷盘。
第一个回合：活动开始时，扮演先前生存的3种“豆豆鸟”的大组各有3~4人参加，另一组有2人参加。在限定的1 min内，每只“豆豆鸟”从盘中啄取20个豆粒，放入自己的食品袋中。啄食足量的为存活者，啄食不足的为死亡者。
知识点三 自然选择
④方法步骤
d.重新确定人数
e.重复活动
第一回合中啄食不足的“豆豆鸟”被淘汰。被淘汰者可扮演其他存活者的后代，参加下一回合的啄食活动。每个存活者有2个后代。
第二回合的活动时间为45 s，第三回合为30 s，第四回合为15 s。从第二回合开始，喙形与汤匙类似的“豆豆鸟”扮演者可以多人参加。
知识点三 自然选择
f.记录数据
可将记录的数据转化为“豆豆鸟”生存竞争图，这样可以直观地看到4种“豆豆鸟”的生存竞争结果。
f.记录数据
喙形 晾衣夹子 镊子 解剖针 汤匙 参加数 存活数 后代数 参加数 存活数 后代数 参加数 存活数 后代数 参加数 存活数 后代数
第一回合
第二回合
第三回合
第四回合
知识点三 自然选择
⑤预期实验结果
⑥实验结论
晾衣夹子、镊子、解剖针形状的喙不适合啄食豆粒，这些“豆豆鸟”会因啄食不足而“死亡”，数量越来越少；而汤匙形状的喙适于啄食豆粒，这种“豆豆鸟”能够生存下来并繁殖后代，数量越来越多。
在自然选择过程中，通过激烈的生存竞争，适应环境者能够生存下来并繁殖后代，而不适应环境者将被淘汰。
知识点三 自然选择
讨论：后代最多的是哪种喙形的“豆豆鸟”？为什么？
汤匙型喙后代最多。汤匙型喙单次可摄取3-5粒豆，比针型（1粒）效率提升400%。在15秒的极限时段，汤匙型完成取食量是夹子型的2.3倍。当豆粒分散度增加时，汤匙的扫掠式捕食策略优势更显著。
知识点三 自然选择
讨论：列举与“豆豆鸟”类似的事例，说明同类生物中的某一个类型比其他类型所具有的生存优势。
在古代长颈鹿群体中，有颈长的和颈短的个体。由于环境的变化，地面上的食物不足，它们必须取食高处的食物，颈长的长颈鹿能得到充足的食物而生存下来，颈短的长颈鹿因食物不足而被淘汰。
知识点三 自然选择
讨论：被引种到一个新地区的物种，在与原物种的竞争中将会产生怎样的后果呢？
讨论：为什么有些鸟的喙尖而长，而有些鸟的喙平又短呢？
当一个物种被引种到一个新地区后，可能取代原物种的地位，在这个地区得到发展；也可能在与原物种的竞争中失败，不能在这个地区生存。
鸟的喙形不一样与它们生活的环境、所吃的食物类型有密切关系。不论怎样，生存下来的鸟的喙形一定与环境相适应。
知识点三 自然选择
4.生物进化的实例
时间 工业污染前 工业污染后
现象 环境
桦尺蛾类型
图示
原因
分析 结论 树皮浅灰色
浅色杂斑蛾多
黑色蛾少
黑色蛾易被食蛾鸟发现
体色与环境相适应的桦尺蛾能够生存下来，在种群中占的比例越来越高，而体色与环境不相适应的桦尺蛾逐渐被淘汰
环境的选择作用决定着生物进化的方向
树皮深色
浅色杂斑蛾少
黑色蛾多
黑色蛾占10%
黑色蛾占 80%
浅色杂斑蛾易被食蛾鸟发现
知识点三 自然选择
桦尺蛾的变化
未污染时，深色为变异类型
污染后，浅色为变异类型
知识点三 自然选择
合作探究：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？
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。
知识点三 自然选择
人工选择与自然选择的区别
规律总结
选择方式 人工选择 自然选择
选择过程
选择者
结果
速度
从生物后代中选择符合人们需求和爱好的变异品种
通过生存竞争实现
人类
自然环境
满足人类的需求和爱好，创造新品种
形成生物的多样性和适应性
较快
较慢
知识点三 自然选择
拓展
知识点三 自然选择
5.生物进化的理论在不断发展和完善
生物生存的环境在不断发生变化，因而生物的进化不会停止。现在地球上的生物将来会进化成什么样子，是由生物生存环境的变化所决定的。
达尔文的自然选择学说合理地解释了生物进化的原因，对人们认识生命产生了重大影响。随着科学的发展，关于生物进化的理论还在不断发展和完善。
知识点三 自然选择
合作探究：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？
这是自然选择的结果。因为这个海岛上经常刮大风，那些有翅能飞但翅不够发达的昆虫，常常被大风吹到海里，所以生存和繁殖后代的机会较少。而无翅或残翅的昆虫，因为不能飞，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，岛上无翅或残翅的昆虫就特别多。
知识点三 自然选择
课堂练习
生物的进化
过度繁殖
生存竞争
遗传和变异
适者生存
生物进化的原因
达尔文的环球航行和考察
人工选择的启示
自然选择学说
1．达尔文的进化论被恩格斯赞誉为19世纪自然科学的三大发现之一。下列关于生物进化的叙述，错误的是(　　)
A．绝大多数生物有过度繁殖的现象 B．生物的变异对其生存都是有利的
C．自然选择决定着生物进化的方向 D．生存竞争中不适应环境者被淘汰
B
解析：达尔文认为，自然界中绝大多数生物都有很强的繁殖能力，即绝大多数生物有过度繁殖的现象，A正确。按照变异对生物生存是否有利，可将变异分为有利变异和不利变异，不利变异对生物生存是不利的，B错误。达尔文认为，在生存竞争中，适应环境者生存下来，不适应环境者被淘汰，D正确。
课堂练习
2．“春种一粒粟，秋收万颗子。”用达尔文的自然选择学说来解释，这个现象属于(　　)
A．生物对环境的适应性 B．长期的生存竞争
C．适者生存，不适者被淘汰 D．大多数生物具有很强的繁殖能力
D
解析：海水稻是通过人为选择耐盐碱的个体并进行培育得到的新品种，因此这是人工选择的结果，A符合题意。
3．由袁隆平院士领衔的科研团队研发的海水稻是一种耐盐碱水稻，该技术可使大片盐碱地变为粮仓。海水稻的选育是(　　)
A．人工选择的结果 B．定向变异的结果
C．自然选择的结果 D．适应环境的结果
A
课堂练习
4．下列关于自然选择的叙述，正确的是(　　)
A．蚊子为了适应蚊香的环境，产生了抗药性变异
B．常刮大风的海岛上，昆虫的残翅是有利变异
C．抗生素的选择和细菌的变异都是定向的
D．箭毒蛙的警戒色使其容易被天敌发现，这不是自然选择的结果
B
解析：经常刮大风的海岛上，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，有翅是不利变异；而无翅或残翅的昆虫，由于不能飞行，就不容易被风吹到海里，因而生存和繁殖后代的机会就越多，无翅或残翅是有利变异，B正确。
课堂练习
5．养鸡场饲养员用杀虫剂杀灭苍蝇，第一次使用时效果显著，随着使用次数的增加，药效逐渐下降。下列对此现象的解释，符合达尔文进化论观点的是(　　)
A．药效下降是因为苍蝇体表产生了保护膜
B．苍蝇为了适应环境，产生了抗药性变异
C．这是杀虫剂定向选择的结果
D．苍蝇对杀虫剂有应激性，趋利避害
C
课堂练习
6．下列关于达尔文自然选择学说的理解，错误的是(　　)
A．生物变异是定向的，自然选择是不定向的
B．自然选择是通过生存竞争实现的
C．具有有利变异的个体容易生存并繁衍后代
D．遗传变异和环境因素共同作用导致生物进化
A
解析：生物的变异是不定向的，产生的变异可能对生物的生存是有利的，也可能对生物的生存是不利的，而自然选择是定向的，A错误。自然界中生物赖以生存的生活条件(包括食物和生存空间等)是有限的，生物要生存下去，就要进行生存竞争，在生存竞争中，具有有利变异的个体容易生存下来并繁殖后代，具有不利变异的个体容易被淘汰，生物向着适应环境的方向进化，B、C正确。生物的遗传变异和环境因素的共同作用，导致了生物的进化，D正确。
课堂练习
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