资源简介

(共31张PPT)
第三节 生物进化的原因
学习目标：
1、分析曼彻斯特地区桦尺蛾体色变化的原因，说出保护色对生物的保护作用。
2、模拟保护色的形成过程，说出保护色的形成是生物进化的结果。
3、概述自然选择学说的主要内容，尝试利用自然选择学说解释生物的进化。
1850前后，英国曼彻斯特地区林木葱茏，空气清新，森林中生活着一种桦尺蛾。此时，这里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。
1950年前后，这里工厂林立，烟雾弥漫 ，煤烟染黑了天空和树干，树皮被熏成了黑褐色。此时，这里的深色桦尺蛾成了多数，而浅色桦尺蛾却成了少数。这是什么原因呢
桦尺蛾的体色有深色和浅色两种
概述自然选择学说的主要内容，尝试利用自然选择学说解释生物的进化。
分析生物进化的实例
（1）黑色桦尺蛾的出现对于后代的生存有何意义？
是变异的结果，在环境发生改变时，黑色桦尺蛾的出现对其后代的生存是有利的。
（2）什么原因让桦尺蛾在100年内由黑色少数逐渐变为多数？
（3）请你试着分析桦尺蛾体色变化的原因？
环境污染，使得浅色桦尺蛾容易被鸟类捕食而处于劣势，黑色桦尺蛾具有保护色而处于优势。
（外因）
煤烟污染
天敌（鸟类）
体色的变异（遗传和变异）
内因：
环境变化
生物只有适应不断变化的环境才能生存和发展。
长满地衣的树皮，
浅色桦尺蛾多，深色桦尺蛾少
被煤烟熏黑的树皮，
深色桦尺蛾多，浅色桦尺蛾少
科学家做了这样一个实验:他们先把数量相等的浅色和深色桦尺蛾同时放到树干上，然后用望远镜观察树干上发生的情况。体色与树干颜色相一致的桦尺蛾不易被鸟类捕食。体色与树干颜色差别较大的桦尺蛾所剩无几，大部分深色桦尺蛾却幸存下来。为什么不同体色的桦尺蛾，被鸟儿捕食的数量有很大差别呢
桦尺蛾的体色与周围环境的色彩相似，不易被其他动物发现，对于躲避敌害或捕食猎物是十分有利的，称为保护色。
推测：桦尺蛾体色的变化是对生活环境改变的一种适应。
保护色
某些生物的外表形状或色泽斑纹，与其他生物或非生物相似的状态，叫做拟态。
拟态
某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹，叫作警戒色。艳丽的体色易识别，能够对敌害起警示作用，有利于动物的自我保护。
警戒色
？
。
动物的保护色是怎样形成的
动物保护色的形成是自然环境选择的结果
实验·探究
模拟保护色的形成过程
提出问题
做出假设
制订计划
×25
×25
×25
×25
不同体色的变异类型
监督人&捕食者
生存环境
分组：
组长：组织、发令
督察：监督、补充幸存者后代（每个幸存者产生3个后代）
捕食者：要背对桌子，每转向桌子一次，快速抓取一张小纸片后转身，然后继续转身抓取，每代只剩25个“幸存者”为止。
注意：“捕食者”不要特意寻找某种颜色的小纸片。
记录员：记录每代开始数和幸存者数
实验·探究
模拟保护色的形成过程
实施计划
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
绿色
黑色
粉色
蓝色
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
绿色 25 12 48 15 60 20 80 23 92 25
黑色 25 3 12 0 0 0 0 0 0 0
粉色 25 6 24 6 24 3 12 1 4 0
蓝色 25 4 16 4 16 2 8 1 4 0
1.第一代和第五代中，哪种颜色的“幸存者”最多？这与作为背景的颜色有什么关系？
绿色“幸存者”最多。和环境颜色差异小的颜色不易被捕食者发现。
实验·探究
模拟保护色的形成过程
讨论和交流
3.到第五代时，是否所有颜色都有“幸存者”？你怎么解释模拟的结果？
和环境颜色差异最大者几乎没有“幸存者”，因为这种颜色最容易被天敌发现。模拟结果说明:不适应环境的性状会因自然选择被淘汰，只有适应环境的性状才能保留，体现自然选择的作用。
实验·探究
模拟保护色的形成过程
讨论和交流
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？
第二代“幸存者”的颜色开始有了分化，有些颜色的“幸存者”的数量明显多，到第五代时，可能仅剩下一种颜色的“幸存者”。
实验·探究
模拟保护色的形成过程
讨论和交流
4.通过模拟实验，你能推测保护色的形成过程吗？
体色与环境
颜色差异较大者
最容易被发现
容易被天敌捕食
体色与环境
颜色接近者
保护色的形成与动物的天敌和周围环境有关。体色与环境颜色较接近的动物不易被天敌发现，存活机会大，反之容易被捕食。经过捕食者多代的选择以后，就逐渐形成了与环境颜色接近的保护色。由此可以看出,生物进化的过程就是保留适应者、淘汰不适应者的过程。
不容易被发现
存活下来，繁殖后代
实验·探究
模拟保护色的形成过程
讨论和交流
5.在有的年份，雷鸟已经换上了白色“冬装”，但是迟迟没有下雪。这身“冬装”，还能帮助雷鸟躲避敌害吗？这对你认识生物的适应性有什么启示？
不能。未下雪时，白色“冬装”和环境颜色差异大，更容易被天敌发现。启示：生物的适应性是相对的。环境稳定时，生物的适应性特征有利于生存；环境发生变化，原本的适应性特征会失效，生物需随环境的变化不断进化，维持适应性。
实验·探究
模拟保护色的形成过程
讨论和交流
6.如果要使曼彻斯特地区的浅色桦尺蛾重新恢复为常见类型，你认为应怎样做？
应该关闭周围的工厂，治理环境，保持桦尺蛾生活区的良好环境。
动物保护色的形成是自然环境长期对动物进行选择的结果。
得出结论
自然界中生物的物种是不断进化的，是不断从低级向高级发展的。自然界进化的规则是物竞天择，适者生存；进化论给神创论以致命的一击，它证明了整个有机界都是长期发展进化过程的产物，并提出人类起源于古猿的观点。
《物种起源》中什么观点震撼了世界？有何历史意义？
“19世纪自然科学的三大发现之一”
一棵一年生的植物，即使每年只产生两粒种子，经过20年，后代的数目就能超过100万棵。
自然选择——过度繁殖
柳絮飞扬
蛙卵成块
达尔文认为,自然界中的生物普遍具有很强的繁殖能力,也就是说生物能够产生大量的后代。
自然选择——过度繁殖
象是一种繁殖很慢的动物，如果一头雌象一生产仔6头，每头活到100岁，而且都能进行繁殖，那么到750年以后，一对象的后代就可达到1900万头。按照理论上的计算，即使繁殖不是很快的生物，也会产生大量的后代,而占满整个地球。可见，生物
普遍具有很强的繁殖能力。
自然选择——生存斗争
虽然每种生物的繁殖能力很强，但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。由于生存斗争，导致生物大量死亡，结果只有少数个体生存下来。
雄虎争夺配偶
狮子和大象争夺水源
水稻与杂草
猎豹捕鳄鱼
自然选择——遗传和变异
生物在繁殖过程中,普遍存在着遗传和变异现象。个体在繁衍过程中，产生的后代会发生变异，产生各种不同于亲代的性状。有对生物生存有利的变异，也有不利的变异。变异具有不定向性,生物的变异是普遍存在的。
自然选择——适者生存
在遗传和变异过程中，具有有利变异的个体，能够更好的适应环境，在激烈的生存斗争中获胜生存下去，并把有利变异遗传给下一代。反之，不利变异的个体因不适应环境被淘汰。自然界的生物，通过激烈的生存斗争，适者生存，不适者被淘汰的过程。
抗
病
能
力
强
抗
病
能
力
弱
自然选择
适者生存
生存斗争
过度繁殖
长颈鹿的祖先
后代个体间的差异
长颈、长前肢个体
现代长颈鹿
（变异）
（遗传积累）
个体差异
适者生存
过度繁殖
生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。
自然选择
过度繁殖
遗传变异
生存斗争
适者生存
前提
空间和资源有限
不定向变异
生物与环境，生物与生物之间进行长期的生存斗争
环境对可遗传有利变异进行定向选择
生物不断进化
新物种产生
结果
基础
动力
定向的，决定生物进化的方向。
在某个经常刮大风的海岛上，有许多无翅和残翅的昆虫。分析，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。
由于经常刮大风，有翅的昆虫常常被大风吹到海里，生存和繁殖后代的机会较少。无翅或残翅的昆虫生存和繁殖的机会多。长翅为不利变异，无翅和残翅为有利变异。在生存斗争中，具有有利变异的个体容易生存下来（适者生存），具有不利变异的个体则被淘汰。
想一想，议一议
原始
昆虫
有翅
无翅
残翅
大风
淘汰
生
存
×
√
√
青霉素能杀死多种多种致病的细菌，是人们治病的良药，但由于人们使用青霉素过多，使得致病细菌就不再受青霉素的影响了。这是为什么呢？
课外拓展
致
病
细
菌
不耐药性
青霉素
耐药性
青霉素
被杀死
消失
生存
遗传积累
青霉素的长期选择使细菌的耐药性增强，青霉素的杀菌作用减弱。
耐药性细菌
产生很多
用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但过一段时间后，药效明显下降，农药使这些害虫产生了抗药性吗？
不是！害虫本来就存在抗药性变异的个体，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。农药对害虫的抗药性变异起了定向选择作用，抗药性变异的害虫经过遗传逐代积累，保留下来，农药对其就不起作用。
猎豹和斑马在捕食和反捕食的过程中，进行着激烈的生存斗争，就奔跑而言，它们相互选择，互相促进对方的进化，进化的结果是双方的奔跑速度都越来越快。
猎豹追捕斑马时，猎豹的奔跑速度越快，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？
卵用
肉用
观赏
药用
肉卵兼用
栽培作物、家禽、家畜等是常见的人工选择的物种。
人们根据不同的需要和爱好，对生物发生的变异进行不断选择，从而形成了各种生物新品种。
人工选择
原鸡
遗传和变异
人工选择
(符合人类需要)
新的物种
人工驯养
人工选择和自然选择的主要区别
1、下列关于达尔文自然选择学说的解释，错误的是(　　)
A.生物为适应环境而产生有利变异
B.生物之间为获得食物和空间而进行生存斗争
C.生物普遍都具有很强的繁殖能力
D.遗传变异和环境因素共同作用导致生物进化
A
2、某治疗感冒的药物疗效很高，几年后疗效逐渐降低，其原因是（　 ）
A.病毒为了适应环境，慢慢产生抗药性
B.抗药性个体的出现是自然选择的结果
C.药物对病毒的抗药性变异进行了定向的选择
D.后来的用药量减少，产生抗药性变异
达标检测
C
3、某森林中生存着一群很多体色的蛾类，由于某种原因，森林中几乎所有树木的颜色都变成了灰白色。请你推测多年以后，如图中最能体现这群蛾类体色变化趋势的是(　　)
D
4、下列对生物进化过程的叙述，正确的是(　　)
A.自然选择学说认为生物个体都有遗传和变异的特性
B.体型大、体格健壮的动物在生存斗争中不易被淘汰
C.古代长颈鹿为吃到高处的树叶，颈经常使用，逐渐
进化成了现在的长颈鹿
D.米勒实验表明，原始地球上能形成多种氨基酸和蛋白质
A

展开更多......

收起↑