资源简介

(共34张PPT)
第六单元 生命的延续和发展
第三章 生物的进化
第三节 生物进化的原因
第1课时 探寻桦尺蛾的“黑化之谜”
精彩导入
为什么曾在地球上称霸一时的恐龙现在销声匿迹了呢？
任务一：分析桦尺蛾体色变化的原因
桦尺蛾体色变化的原因是什么？
任务一：分析桦尺蛾体色变化的原因
假设1
桦尺蛾的“黑化”是在环境中污染物的刺激下产生的。
假设2
“黑化”是随机产生的变异类型，由于鸟类不容易发现和捕食停在被煤烟熏黑的树干上的深色桦尺蛾，因此深色桦尺蛾数量逐渐增加。
“煤渣喂养”实验
“有毒气体处理”实验
×
任务一：分析桦尺蛾体色变化的原因
凯特威尔的实验：
捕获不同色型的桦尺蛾放置在浅色和深色的桦树树干上，观察它们在树上的隐蔽效果和鸟类捕食的情况。他发现在工业污染区，深色桦尺蛾的隐蔽效果更好，不容易受到鸟类捕食；在污染少的农村地区则刚好相反。
并没有直接观察到鸟类在野外有择性地捕食深色桦尺蛾或浅色桦尺蛾，而是间接的推论
任务一：分析桦尺蛾体色变化的原因
马杰鲁斯的观察结果(2002—2007）
背景：
20世纪中叶的英国意识到工业对环境的破坏，立法控制空气污染。被煤烟熏黑的桦树树干重新长出地衣，渐渐地恢复了本来的浅色。
直接显示鸟类有选择的捕食是2002—2007年剑桥的深色蛾比例下降的一个主要因素
任务一：分析桦尺蛾体色变化的原因
像桦尺蛾进化出的这种与周围环境相似的体色叫作保护色。
任务二：模拟保护色的形成过程
提出问题
动物的保护色是如何形成的
作出假设
动物保护色的形成与周围环境有关，体色与环境颜色相似的动物更容易生存下来，一代一代下去，就逐渐形成了与环境颜色一致的保护色。
任务二：模拟保护色的形成过程
制订计划
参考教材，一部分小组使用白色大纸，一部分小组使用黑色大纸，每组白色和黑色卡纸各100张。根据计划的探究活动步骤，讨论并填写表格。
项目 模拟对象
白色、黑色大纸 某种动物不同的生活环境
白色、黑色卡纸 某种动物不同体色的变异类型
组员 捕食者
白色、黑色备用卡纸 幸存者的后代
任务二：模拟保护色的形成过程
实施计划
4人一组，分组进行“捕食、统计、繁殖”的多轮循环实验，记录数据并讨论结果。
卡纸颜色 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 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
白色 50张
黑色 50张
任务二：模拟保护色的形成过程
实验结果
背景为白色大纸时，第一代到第五代“幸存”的白色卡纸多于黑色卡纸；背景为黑色大纸时，第一代到第五代“幸存”的黑色卡纸多于白色卡纸。
实验结论
动物保护色的形成与周围环境有关，体色与环境颜色相似的动物更容易生存下来，一代一代下去，就逐渐形成了与环境颜色一致的保护色。
任务二：模拟保护色的形成过程
表达交流
实验有哪些不足之处？
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？
变异和选择有方向吗？
任务二：模拟保护色的形成过程
请你用箭头和文字的形式，表示桦尺蛾保护色形成（生物进化）的解释模型。
变异存在(基础)
环境选择(动力)
适者生存(结果)
任务三：体验在线模拟自然选择游戏
打开Nobook线上虚拟实验室，模拟其他生物保护色形成的过程，分析环境对生物进化方向的影响。
核心总结
生物的变异具有随机性和不定向性，为进化提供原始材料。在特定环境条件下，如工业污染导致树皮颜色变深，变异个体的适应性差异得以显现：深色桦尺蛾因体色与环境背景更接近，存活率显著高于浅色个体，其基因更易传递至后代。经过多代筛选，深色个体的比例逐渐增加，这一过程体现了“变异产生多样性，环境定向筛选有利变异，有利变异积累”的动态机制。保护色的形成正是生物适应环境的典型表现，说明生物进化的方向由环境决定，遗传、变异与环境选择共同驱动生物特征的改变。
课堂评价
1.19世纪末，美国、英国的工业迅速发展。在英国工业区，桦尺蛾种群大多数是深色的，“黑化”现象的原因是 （ ）
A.煤烟将桦尺蛾熏黑
B.天敌鸟的数量突增
C.环境改变造成了浅色类型的出现
D.自然选择的结果
D
课堂评价
2.素有“鸟界伪装大师”之称的林鸱身体形态与树干非常相似，利于躲避天敌。下列相关叙述错误的是 （ ）
A.林鸱的身体形态与树干相似，属于有利变异
B.为了躲避天敌，林鸱产生了与树干相似的形态
C.林鸱的伪装不能使其完全避免被天敌捕食
D.林鸱的身体形态与树干相似是自然选择的结果
B
大展身手
寻找身边的“保护色”
观察校园或社区中的昆虫、鸟类等，记录至少 3 种生物的保护色、拟态或警戒色类型，拍摄照片并标注生物名称，描述其特征。
第六单元 生命的延续和发展
第三章 生物的进化
第三节 生物进化的原因
第2课时 从用进废退到自然选择
精彩导入
拉马克
达尔文
任务一：对比拉马克与达尔文的进化理论
资料1 在生物进化理论的发展历程中，有一位重要的先驱者，他就是法国的博物学家拉马克。拉马克生活在18世纪中叶至19世纪初叶，他是最早提出比较完整的生物进化学说的科学家之一。拉马克认为，生物不是上帝创造的，而是由更古老的生物进化来的。他提出了“用进废退”和“获得性遗传”的观点。例如，长颈鹿的脖子之所以那么长，是因为在长期的生存过程中，它们总是努力伸长脖子去吃高处的树叶，这样经常使用的器官就会逐渐发达，不使用的器官就会逐渐退化；食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。器官废而不用，就会造成形态上的退化。例如，鼹鼠长期生活在地下，视觉派不上用场，眼睛就萎缩、退化，而且这种后天获得的性状还能够遗传给后代。
任务一：对比拉马克与达尔文的进化理论
资料2 在拉马克之后，又有一位伟大的科学家对生物进化理论作出了巨大的贡献，他就是英国的博物学家达尔文。22岁的达尔文乘坐“贝格尔”号远航考察船，随船进行五年的环球科学考察。每到一个地方，达尔文都要仔细考察当地的动物、植物资源。在南美洲，达尔文发现了古犰狳的化石，它们与现代生活着的犰狳十分相似，但又有所不同。他不禁思考：这是否说明现代的动物是由古代的动物进化而来的呢？ 在加拉帕戈斯群岛上栖息着13种地雀，不同岛屿上的地雀虽然看起来很相似，但喙的形状却有着明显的差异，有的喙粗壮而坚硬，适合啄食坚硬的种子，有的喙细长而弯曲，便
任务一：对比拉马克与达尔文的进化理论
于捕捉昆虫。达尔文陷入思考：为什么地雀在不同的岛屿上会有如此不同的喙部特征呢？后来他发现，人们饲养的动物和栽培的植物，都是从野生原种经过一代代精心选择和培育形成的。达尔文自己曾亲自饲养家鸽，观察家鸽在人工饲养下所产生的变异。他从人工选择的过程及结果中得到启发，自然界中也一定存在着与人工选择相似的过程。
经过多年的环球航行考察，达尔文收集了大量的生物标本和资料，经过深入的研究和思考，提出了自然选择学说，并于1859年出
任务一：对比拉马克与达尔文的进化理论
版了《物种起源》这部巨著，提出了以自然选择学说为核心的生物进化理论。他认为，在自然界，生物普遍具有很强的繁殖能力，都具有过度繁殖的倾向，理想条件下能够产生大量的后代。这种强大的繁殖能力显然超过了环境的承载力，任何生物要生存下去，就必然要为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。生物群体中普遍存在着相当大的变异性，其中有些变异是可以遗传给后代的。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。
任务一：对比拉马克与达尔文的进化理论
代表人物 核心观点
拉马克 用进废退、获得性遗传
达尔文 自然选择、适者生存
总结并比较拉马克和达尔文进化思想的主要观点，填写表格。
任务一：对比拉马克与达尔文的进化理论
拉马克
达尔文
长颈鹿的脖子因代代伸长而变长!
长脖子个体在食物短缺时更易存活!
如果两位伟人穿越到现代课堂，谁能说服你
任务一：对比拉马克与达尔文的进化理论
有人曾试图培育出没有尾巴的老鼠，做法是将一批老鼠剪去尾巴，让它们繁殖，后代再剪去尾巴，再进行繁殖，连续进行了20代，结果还是以失败而告终。
用进废退能否解释以上现象？
任务一：对比拉马克与达尔文的进化理论
有利变异通过逐代积累，具有这些有利变异的个体越来越多，形成具有新的适应特征的生物新类型，因此生物发生进化。概括地说，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。
总结达尔文的自然选择学说并绘制概念图解释生物进化的原因。
合作任务
任务一：对比拉马克与达尔文的进化理论
任务二：根据自然选择学说解释相关实例
每组选一个实例进行分析，用自然选择学说的核心机制（过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存）解释相关现象，以海报的形式呈现结论。
合作任务
任务二：根据自然选择学说解释相关实例
实例1：长颈鹿的长颈是怎样形成的？
实例2：1850—1950年间的英国曼彻斯特地区，桦尺蛾体色变化的原因是什么？
实例3：在某个经常刮大风的海岛上，为什么无翅和残翅的昆虫特别多？
实例4：加拉帕戈斯群岛上地雀的喙是怎么形成的？
实例5：猎豹与羚羊为什么都跑得这么快？
实例6：金鱼是怎么形成的？
实例7：“超级细菌”是怎样形成的？
核心总结
生物进化理论的发展经历了从主观假设到科学验证的突破。拉马克提出“用进废退、获得性遗传”观点，认为生物通过主观努力改变性状并遗传给后代，但其理论缺乏可验证的机制；而达尔文基于环球航行的实地观察与逻辑推理，构建了以“随机变异、自然选择”为核心的理论体系——过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。自然选择学说揭示了生物进化的本质：遗传变异为进化提供原材料，环境因素则通过定向选择驱动进化方向，二者协同塑造了多样的生物。此外，人类通过人工选择定向培育动植物品种，进一步印证了选择对性状演化的决定性作用。
课堂评价
根据达尔文进化论，生物进化的根本原因是 （ ）
A.生物本身的意愿
B.生存竞争和适应
C.器官的用进废退
D.遗传变异和自然选择
D
大展身手
1.很多人错误地理解“适者生存”这句话，认为“只有强者才能生存”，你认为“适者生存”的真正含义是什么？和同学讨论交流。
2.达尔文是一位卓越的生物学家和博物学家，同时还是一位有许多不同课题的多产作家。试着阅读达尔文的《物种起源》，并与同学交流读书感悟。

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