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(共28张PPT)
人教版
八年级下册
一、实例分析——解密“桦尺蛾的黑白之变”
长满地衣的树干上的桦尺蛾
1850年 曼彻斯特
黑褐色树干上的桦尺蛾
1850年 曼彻斯特
1.1850年（工业革命前）和1950年（工业革命后），哪种体色的桦尺蛾更容易生存？为什么？
2.导致它们生存机会发生逆转的关键因素是什么？
自主学习P63-64，思考下列问题：
一、实例分析——解密“桦尺蛾的黑白之变”
改善环境，治理环境污染；关闭周围的工厂，减少污染物排放。
如果人们要使该地区的浅色桦尺蛾重新恢复为常见类型，你认为应该怎么做？
一、实例分析——解密“桦尺蛾的黑白之变”
动物体色与周围环境的色彩非常相似，这种体色称为 。
浅色和深色桦尺蛾
二、探究活动——AI模拟“保护色的形成过程”
提出问题：动物的保护色是怎样形成的呢
作出假设：________________________
制定计划：利用AI生成的网页来模拟
游戏道具
模拟对象
网页背景
生物生活环境
网页上存在的彩色圆点
幸存者（青蛙）后代
彩色
圆点
猎物（不同体色青蛙 ）
同学们
捕食者（蛇 ）
二、探究活动——AI模拟“保护色的形成过程”
游戏规则：
分组： 6人一组。
组长（1人）：组织发号施令、监督捕食过程、记录幸存者后代（把网页上的数据记录在导学案上）。
捕食者（5人，一人捕食一代）：每一轮在10秒内，尽可能多地点击捕捉你一眼就能看到的猎物。不要特意寻找某种颜色，凭直觉快速点击！
网页规则：假设每个“幸存者”都产生3个后代，而且体色与自己的相同。每次点击繁殖一代按钮，网页自动更新数据。
二、探究活动——AI模拟“保护色的形成过程”
提出问题：动物的保护色是怎样形成的呢
作出假设：________________________
制定计划：利用AI生成的网页来模拟
实施计划：
得出结论：___________________________________
动物的保护色是自然环境对动物选择的结果
绿色。浅绿色与背景颜色最接近，保护效果最好，所以幸存数目最多，这体现了保护色有利于生存。
每种颜色第二代“幸存者”数目都比第一代多（因为模拟中幸存者会繁殖），但绿色的增长幅度更大。
第一代到第五代，绿色的幸存数目远超过其他颜色，说明经过多代自然选择，绿色个体在种群中比例大幅增加。
小组讨论：
二、探究活动——AI模拟“保护色的形成过程”
①在第一代和第五代中，分别是哪种颜色的“幸存者”最多 这与背景的颜色有什么关系
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
小组讨论：
在这样的环境中，雷鸟更容易被天敌发现。这说明适应性是相对的，依赖于环境条件。
二、探究活动——AI模拟“保护色的形成过程”
④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
表格显示第五代所有颜色都有幸存者。
这是模拟中没有设定“某种颜色完全无法生存”的极端条件，而是设定了不同生存概率，在现实中，如果条件持续多代，不利性状可能因生存率低、数量少而最终消失。
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
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
达尔文
1831年，22岁的达尔文以博物学者的身份登上了“贝格尔”号，随船进行了5年的
科学考察，并于1859年出版轰动世界的
著作——《物种起源》。
自然选择学说
THEORY OF NATURAL SELECTION
英国博物学家
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
如果一头雌象一生产仔6头，每头活到100岁， 而且都能进行繁殖的话，那么到750年以后，一对象的后代就可达到1900万头。
一棵一年生的植物，即使每年只产生2粒种子，经过20年，后代的数目就能超过100万棵。
过度繁殖
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，这是什么原因呢？
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
生存斗争
生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的。
在生存斗争中，什么样的个体才能够获胜并生存下去呢？
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
遗传和变异
生物产生的变异是不定向的
这么多蛾子！让我来饱餐一顿！
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
生物产生的变异是不定向的
(深色、浅色等)
适者生存
环境变化
不利变异（浅色）被不断淘汰
有利变异（深色）被逐渐累积
使生物朝一定的方向进化
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
过度繁殖
自然选择
遗传和变异
前提
【思考】生物是主动变异还是被动选择？
大量个体
资源有限
生存斗争
不利变异个体
有利变异个体
适者生存
不适者被淘汰
逐代积累加强
+
-
基础
动力
结果
先变异，后选择
√
探秘“海岛无翅昆虫”之谜
为什么常年刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫会特别多？
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
昆虫过度繁殖
过度繁殖
海岛常年刮大风
生存斗争
昆虫个体有有翅、
残翅和无翅的
变异是不定向，个体差异
残翅或无翅的昆虫生存
适者生存
逐代选择
有利变异
逐代遗传积累
残翅和无翅比例高
适应环境新类型
三、学说建构——揭示“自然选择学说”奥秘
缺乏青草 的环境下
生存斗争
长颈鹿过度繁殖
过度繁殖
个体有长颈长前肢的，也有短颈短前肢的
变异是不定向，个体差异
逐代选择
有利变异
逐代遗传积累
现代长颈鹿
适应环境新类型
适者生存
长颈长前肢生存
1
2
3
青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强，请回答下列问题。
青霉素使用之前，细菌对青霉素的抗药性存在_____。患者使用青霉素后，体内绝大多数细菌被杀死，这种现象是_____________，极少数抗药性强的细菌存活下来并繁殖后代，这种现象称为_________。
青霉素的使用对细菌起了_____作用，这种作用是通过细菌与青霉素之间的_________实现的。由于青霉素的反复使用，就会使抗药性这个性状逐代 积累而加强。从这个过程可以看出虽然_____是不定向的，但_________是定向的，使生物向_____的方向进化。
自然选择是把自然界中早已存在的_____变异选择出来，并使之逐代积累、加强，最终形成生物新品种。
上述过程表明，自然选择的基础是_____和_____，自然选择的动力是________，自然选择的结果是_________。
差异
不适者被淘汰
适者生存
选择
生存斗争
变异
自然选择
有利
有利
变异
遗传
生存斗争
适者生存
长颈可能帮助雄性长颈鹿在配偶争夺战中占据优势，因此有更多的机会留下后代，这才是长颈鹿长颈形成的主要原因。
上述对长颈鹿长颈形成原因的解释受到了一些质疑。质疑的理由包括：长颈鹿不但取食高处的树叶，也取食不太高的灌木；高度不足三米的幼年长颈鹿也要取食，它们能吃到食物并长大；过长的颈给长颈鹿带来诸多不便；等等。有研究人员提出了另一种解释：
小组讨论：
1. 这两种观点矛盾吗？
2. 这种争论，是否从根本上推翻了自然选择学说？
不矛盾，可能共同作用，或者在不同时期主导作用不同。
没有否定自然选择，自然选择的对象是“适应性的特征”，而这个特征的优势可能体现在生存（获取食物）、繁殖（求偶竞争）等多个方面。这正体现了科学理论的开放性和发展性。
自然选择学说是解释生物界进化规律的，绝不适用于人类社会。各个国家和民族应当同心协力，推动构建人类命运共同体。
环境的改变
变异是不定向的；自然选择是定向的。
分析生物进化的原因
自然选择
遗传和变异
过度繁殖
适者生存
遗传变异
生存斗争
前提
结果
基础
动力
一、实例分析——解密“桦尺蛾的黑白之变”
#菱背枯叶螳螂
#叶 (也叫叶子虫)
#草莓箭毒蛙
#玫瑰刺毛虫
动物所具有的鲜艳的色彩和斑纹
外表形状与其他生物或非生物非常相似的状态。
一、概念检测
1.在生存斗争中，具有有利变异的个体容易生存下来并产生后代，判断下列说法是否正确。
自然选择保留的变异一直都有利于该生物的生存。( )
箭毒蛙大多色彩鲜艳，它们在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。( )
箭毒蛙色彩鲜艳的现象能用自然选择学说解释。这是一种警戒色，是在长期进化中被自然选择保留的适应性特征。其鲜艳色彩是对天敌的警告（“我有毒，别吃我”），这反而增加了其生存机会，是“适者生存”的体现。
自然选择保留的变异，是针对当时特定的环境条件而言有利于生存。但环境是变化的，曾经有利的变异在环境变化后可能变成不利。例如，工业革命前桦尺蛾的浅色是有利变异，但污染后反成不利。因此，并非“一直”有利。
一、概念检测
2.青霉素能杀死多种致病的细菌，是治病的良药，但随着人们过多地使用青霉素，细菌对青霉素的耐药性越来越强。以下解释合理的是（ ）。
A.现在的青霉素质量不如以前
B.现在的人身体素质不如以前
C.自然选择筛选出有耐药性的细菌
D.细菌一接触青霉素就会自动产生耐药性
遗传差异：细菌群体中原本就存在耐药性变异（基因突变导致）
选择过程：青霉素使用后，无耐药性的细菌被杀死，而有耐药性的细菌存活下来并大量繁殖。
结果：经过多代选择，耐药细菌在种群中比例越来越高，表现为细菌整体耐药性“增强”。
二、拓展应用
1959年，科学家在印度发现了对杀虫剂DDT(滴滴涕)具有耐药性的蚊现在世界各地都发现了这种蚊。对此，一项科学研究得到了下表所示的数据。
耐DDT蚊的比例
45%
77%
4%
0个月
8个月
12个月
持续施用DDT的时间
(1)描述该实验的结果，并根据自然选择学说解释该结果。
实验结果：在使用DDT的环境中，具有耐药性的蚊子比例显著上升。
自然选择解释：
① 蚊子群体中原本存在耐药性变异（由基因突变产生）。
② DDT作为选择因素，杀死无耐药性的个体，而具有耐药性的个体存活下来。
③ 耐药个体繁殖后代，将耐药基因传递给下一代，使耐药基因在种群中逐代增加。
④ 最终，种群中绝大多数个体都具有耐药性，这是“适者生存”的直接体现。
二、拓展应用
1959年，科学家在印度发现了对杀虫剂DDT(滴滴涕)具有耐药性的蚊现在世界各地都发现了这种蚊。对此，一项科学研究得到了下表所示的数据。
耐DDT蚊的比例
45%
77%
4%
0个月
8个月
12个月
持续施用DDT的时间
(2)为什么在世界各地都发现了耐DDT的蚊
主动扩散：耐药蚊通过人类交通工具（如飞机、轮船）从印度扩散到世界各地。
被动选择：由于DDT在全球广泛使用，各地的蚊子种群中原本存在的耐药突变被独立筛选出来，形成了本地耐药种群。

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