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第3节
生物进化的理论
第六单元 第21章 生命的起源和生物进化
初中生物苏教版（2024）八年级下册
01
尝试运用自然选择学说解释生物的进化(重点) 。
02
理解遗传变异和环境因素的共同作用导致了生物的进化(难点)。
03
知道生物的进化总体上呈现出由简单到复杂、由水生到陆生的趋势(重点)。
学习目标
根据化石证据，原先生活在森林中的长颈鹿祖先体形并不高大，四肢和颈都比较短。虽然长颈鹿进化的奥秘还没有得到完全揭示，但生物进化的原因和总体趋势已经越来越清楚。
科学家提出了哪些生物进化理论？它们能解释生物进化的奥秘吗？我国科学家为此作出了什么贡献？
情景导入
知识点一 生物进化理论的发展
1.拉马克进化理论
拉马克认为生物是进化的，环境变化是物种变化的原因。
核心是“用进废退”
原始长颈鹿的脖子也许很短，当低处的树叶被吃光后，它就会想办法去吃高处的树叶，所以它们会尽可能地伸长脖子。在这种反复使用脖子的过程中，长颈鹿的脖子渐渐伸长了，而且这种性状遗传给了后代。
他还认为生物的一些器官由于经常使用而越来越发达，这种变化的性状能遗传给后代。
2.达尔文进化理论
达尔文
1859
1809.2.12～1882.4.19
(1)达尔文简介
知识点一 生物进化理论的发展
1831-1836年乘“贝格尔号”舰航行
达尔文观察和记录了所到之处的各种生物，收集了大量的动植物标本、研究了多种化石动物和现存动物的相互关系，分析了各种环境因素对生物生活的影响。在前人进化思想的基础上，达尔文在《物种起源》一书中明确提出了以自然选择学说为核心的生物进化理论。
知识点一 生物进化理论的发展
(2)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，是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。
达尔文在加拉帕戈斯群岛的考察发现
知识点一 生物进化理论的发展
知识点一 生物进化理论的发展
①过度繁殖——进化的原因(前提)
在自然界，生物普遍具有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代。
(3)自然选择学说的主要内容
知识点一 生物进化理论的发展
②生存斗争——进化的动力
a.原因
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。
b.类型
种内斗争
种间斗争
生物与自然环境之间的斗争
同种生物之间的斗争
不同种生物之间的斗争
c.结果
在生存斗争的过程中必然有一部分生物个体被淘汰。
知识点一 生物进化理论的发展
③遗传和变异——进化的基础(内因)
有些变异是可遗传的，有的则是不遗传的；有的变异有利于生物的生存，有的变异不利于生物的生存。
白化动物
知识点一 生物进化理论的发展
④适者生存——进化的结果
产生有利变异的个体，能够更好地适应环境，在激烈的生存斗争中就容易生存下来，并繁殖大量后代，将有利变异遗传给下一代。
兰花螳螂
知识点一 生物进化理论的发展
规律总结：自然选择学说主要内容之间的联系
(4)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。
知识点一 生物进化理论的发展
（1）概念
地球上的生物一般都具有很强的繁殖能力，但是在争夺有限的食物和生活空间等的过程中，它们会进行激烈的生存斗争。在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程称为自然选择。
（2）意义
①自然选择促使新物种和生物多样性的形成
③促使生物不断进化
生物
有害变异
有利变异
(被淘汰)
(被保留)
有害变异
有利变异
(被淘汰)
(被保留)
……
②促进了生物多样性和适应性的形成
(5)自然选择
知识点一 生物进化理论的发展
(6)讨论：加拉帕戈斯群岛上的地雀是如何进化的？
目标
认同以自然选择为核心的达尔文进化理论。
素材
《物种起源》记载，达尔文乘“贝格尔号”舰环球考察时，曾登上加拉帕戈斯群岛。他发现该群岛的不同岛屿相互独立，并且每个岛屿上的食物等环境因素不同，生物也有明显的差异。例如，由于取食不同类型的食物，不同岛屿上的地雀喙的形态存在差异。后来，人们便把加拉帕戈斯群岛上的地雀称为达尔文地雀。
喙呈凿状
取食果实
喙窄而小
取食昆虫
喙尖而长
取食仙人掌
取食种子
喙不变
喙粗而尖取食种子
知识点一 生物进化理论的发展
①分小组研读素材，分析达尔文地雀的食物类型和喙的形态改变之间的关系，推测地雀喙发生变化的过程。
坚硬种子：喙短粗有力（如大喙地雀），便于压碎硬壳。
昆虫/软果：喙细长尖锐（如树栖地雀），适合啄食或捕捉。
仙人掌花蜜：喙细长弯曲（如仙人掌地雀），便于吸食花蜜。
过程：不同岛屿食物资源不同，喙形态适应取食需求，生存繁殖后优势特征被保留。
②讨论达尔文地雀进化的决定因素。
自然选择：喙形态与食物匹配的个体更易生存繁殖，后代继承有利特征。
隔离环境：岛屿间地理隔离导致基因交流受限，加速差异进化。
遗传变异：地雀种群中天然存在喙形态差异，为选择提供基础。
结论：食物差异驱动自然选择，隔离环境强化特征分化，最终形成多样化的达尔文地雀。
达尔文地雀的进化实例，为自然选择学说提供了证据。
知识点一 生物进化理论的发展
(7)生物进化理论在发展
科学家从生物学的各个分支(如遗传学、分类学)出发，发展了达尔文进化理论，建立了现代综合进化理论。
达尔文的进化理论被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一。
知识点一 生物进化理论的发展
现代综合进化理论认为进化是群体现象而不是个体现象，并重新肯定了自然选择的重要性，是对达尔文进化理论的继承和发展。
(8)达尔文“自然选择学说”和拉马克“用进废退学说”的比较
作用 自然选择学说的主要内容 用进废退学说的主要内容
基础
手段
内因
结果
推论
相同点：
过度繁殖
生存竞争
遗传和变异
适者生存
适者生存，不适者被淘汰。有利的变异在长期的进化中逐代积累形成了今天物种的多样性
环境的变化
用进废退
获得性遗传
动物的变异是由动物本身的意愿决定的，而且是一直向前发展的
器官越用越发达。后天获得的性状可以遗传给后代
物种是可变的，是由古老的生物进化来的；生物是由低等向高等进化的
拓展
知识点一 生物进化理论的发展
合作探究：栖息在桦树树干上的桦尺蛾，通常有灰、黑两种颜色。19世纪，英国工业污染严重，煤烟熏黑了原本呈灰色的桦树树干，不同颜色的桦尺蛾数量因此发生了变化。一位科学家对此进行了调查研究，结果如下表。
环境 实验统计 灰色桦尺蛾 黑色桦尺蛾
未污染区 放出数量/只 496 473
捕回数量/只 62 30
捕回数量所占百分比 12.5% 6.3%
污染区 放出数量/只 201 601
捕回数量/只 32 205
捕回数量所占百分比 15.9% 34.1%
知识点一 生物进化理论的发展
自然选择作用：桦尺蛾的体色与树干颜色越接近，越不易被天敌(如鸟类)发现，生存概率越高。
未污染区：树干呈灰色，灰色桦尺蛾因体色与环境相似，被捕食较少；黑色桦尺蛾因体色显眼，易被捕食。
污染区：树干被煤烟熏黑，黑色桦尺蛾因体色与环境相似，被捕食较少；灰色桦尺蛾因体色显眼，易被捕食。
灰色树干上的黑色桦尺蛾易被捕食
黑色树干上的灰色桦尺蛾易被捕食
(1)为什么与树干颜色不同的桦尺蛾易被捕食？
知识点一 生物进化理论的发展
(2)尝试用达尔文的自然选择学说解释污染区的黑色桦尺蛾占比更高的原因。
自然选择过程：
变异：桦尺蛾群体中存在灰色和黑色的变异。
环境压力：工业污染导致树干变黑，黑色桦尺蛾因体色与环境适应，生存和繁殖机会更多。
遗传积累：黑色桦尺蛾将有利性状传递给后代，导致黑色个体比例逐渐增加。
结果：经过多代选择，污染区黑色桦尺蛾占比显著高于灰色个体。
总结：自然选择通过“适者生存”推动生物进化，桦尺蛾的体色变化是环境适应性的典型例证。
灰色树干上的黑色桦尺蛾易被捕食
黑色树干上的灰色桦尺蛾易被捕食
知识点一 生物进化理论的发展
知识点二 生物进化的趋势
1.生物进化的趋势
(1)植物进化的大致历程
植物进化的历程
藻类最原始，进化过程分两支；
一支苔藓较矮小，一支蕨类长得高；
种子植物蕨类来，裸子、被子再分开。
原始单细胞生物
原始苔藓植物
原始蕨类植物
原始裸子植物
原始被子植物
巧记
(2)动物进化的大致历程
①无脊椎动物进化的大致历程
原始单细胞生物→原始腔肠动物→原始扁形动物→原始线虫动物→原始环节动物→原始软体动物→原始节肢动物
②脊椎动物进化的大致历程
原始鱼类
原始两栖类
原始爬行类
原始鸟类
原始哺乳类
知识点二 生物进化的趋势
（3）生物的进化历程
原始生命
单细胞生物
单细胞生物
多细胞藻类
无脊椎动物
蕨类植物
苔藓植物
种子植物
裸子植物
被子植物
鱼类
两栖类
爬行类
哺乳类
鸟类
知识点二 生物进化的趋势
点拨
①在进化历程中出现的生物是现在该类生物的祖先，所以一定要加“原始”或“古代”字样。
②生物进化过程没有终点，永远在向前发展的路上。
③任何生物的进化趋势都有三条走向：
古代某种生物
环境改变
环境没有改变
不适应
适应
灭绝
其他物种
现在某物种
知识点二 生物进化的趋势
2.讨论：生物进化的主要历程和趋势是什么？
目标
理解生物进化的主要历程和趋势。
根据地球上的生物具有共同祖先的理论和生物之间的亲缘关系，科学家绘制出了生物进化的生命之树，又称生物“进化树”。
单细胞动物
扁形动物
环节动物
软体动物
两栖类
______
鸟类
爬行类
鱼类
线虫动物
刺胞动物
藻类
蕨类植物
苔藓植物
裸子植物
________
被子植物
哺乳类
节肢动物
①分小组研读素材，并在图中的方框中填写相应的生物类群名称。
素材
________
________
知识点二 生物进化的趋势
②结合生物“进化树”，讨论不同生物之间的亲缘关系和生物进化的主要历程。
亲缘关系：
越靠近“树干”的生物，亲缘关系越远；
越靠近“树梢”的生物，亲缘关系越近。
进化历程：
从简单到复杂：单细胞生物 → 多细胞生物 → 有组织器官的生物。
从水生到陆生：鱼类 → 两栖类 → 爬行类 → 鸟类/哺乳类。
适应环境：不同类群因环境变化（如陆地出现）产生分支，形成多样性。
知识点二 生物进化的趋势
结构
生活环境
进化水平
3.生物进化的总体趋势
由简单到复杂
由水生到陆生
由低等到高等
在漫长的进化过程中，既有新的生物种类产生，也有一些生物种类灭绝。
各种生物在进化过程中形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。
知识点二 生物进化的趋势
4.课外活动·金鱼新品种的培育过程
(1)活动目标
了解自然选择和人工选择的异同。
(2)活动建议
①查阅金鱼养殖与品种培育的相关资料。
②走访金鱼培育基地或花鸟市场，调查某个金鱼品种的培育过程，绘制培育过程图。
知识点二 生物进化的趋势
①野生祖先
来源：野生鲫鱼
②人工选择
挑选变异个体
隔离繁殖，强化特征（如龙种突出眼球、蛋种无背鳍）
③稳定品种
重复选育5-10代，特征稳定
关键点：通过人工选择加速变异，非自然进化
知识点二 生物进化的趋势
(3)金鱼新品种的培育过程
5.人工选择
定义：根据人们的需要和爱好，利用自然发生或人工的变异，进行定向选择和创造培育生物新类型的过程。
人工驯养
原鸡
遗传、变异
人工不断选择
新的物种
狼山鸡
斗鸡
乌骨鸡
芦花鸡
来亨鸡
原鸡
知识点二 生物进化的趋势
自然选择和人工选择的比较
选择方式 自然选择 人工选择
选择因素 自然环境 人类
选择过程 在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程 通过人类的不断选择而形成生物新类型的过程
选择结果 保留的有利变异涉及生物的形态结构、生理、行为等，有利于物种的生存，不一定对人类有利 保留的变异一般是人所能观察或体验到的，满足人类的需求，但不一定对生物自身有利
进化速度 时间长、速度慢或骤然发生 时间短、速度快
共同点 ①对变异的选择；②能创造生物的新类型
拓展
知识点二 生物进化的趋势
课堂小结
生物进化的理论
生物进化理论的发展
拉马克进化理论
“用进废退”
达尔文进化理论
自然选择学说
过度繁殖——前提、外因
生存斗争——动力、手段、过程
遗传变异——内因、基础
适者生存——结果
生物进化的趋势
由简单到复杂，由低等到高等
意义
生物更加适应环境
课堂练习
1．达尔文提出的生物进化理论是(　　)
A．自然选择学说 B．用进废退学说 C．神创论 D．中性学说
A
解析：脊椎动物进化的大致历程是：原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类和原始哺乳类，可见在脊椎动物中，最早出现的是原始鱼类，A错误。
2．“最早的鸟儿怎么嘴长牙，最早登陆的鱼儿怎么没有腿……”这是摘自诗歌《化石吟》的片段，下列有关生物进化的说法，错误的是(　　)
A．“最早的鸟儿”比“最早的鱼儿”先出现
B．生物进化的总体趋势是从简单到复杂，从水生到陆生
C．根据“最早的鸟儿”的特征，说明鸟类可能由爬行类进化而来
D．越复杂、越高等的生物化石出现在越晚近形成的地层里
A
解析：桦尺蛾的体色和其天敌视觉的变异都是不定向的，不是桦尺蛾的体色决定天敌视觉的变异方向，A错误。
3．科学家发现，桦尺蛾可以通过体内的光敏蛋白质“感知”树枝的颜色，迅速生成与树枝颜色相近的保护色来伪装自己，而其天敌的视觉在长期进化过程中也越来越发达。根据达尔文进化论，下列解释错误的是(　　)
A．桦尺蛾的体色决定了天敌视觉的变异方向
B．桦尺蛾与其天敌进行了激烈的生存斗争
C．桦尺蛾保护色的形成是长期自然选择的结果
D．桦尺蛾与其天敌相互选择、共同进化
A
课堂练习
解析：变异是不定向的，生物不能有意识地为了适应环境而产生变异，B错误。
4．洞穴鱼是生活在喀斯特洞穴水体中一类特殊的地下生物群。在长期演化的过程中，洞穴鱼类形成了一系列适应性特征，如触须发达、眼退化消失等。下列叙述错误的是(　　)
A．洞穴鱼触须发达的变异是遗传物质与环境共同作用的结果
B．洞穴鱼为适应环境产生了触须发达等变异
C．环境的选择使触须发达个体的比例增多
D．洞穴鱼的一系列特征是自然选择的结果
B
课堂练习
解析：两栖动物幼体通常用鳃呼吸，生活在水中；成体则主要用肺呼吸，并能在陆地上生活。立春角蟾的生活习性和呼吸方式与②两栖类的特征高度吻合。
5.2024年11月，我国科研人员首次报道新物种立春角蟾，其幼体生活在水中，用鳃呼吸，成体主要用肺呼吸。推测该物种属于进化树中的哪一类群？(　　)
A．①爬行类
B．①哺乳类
C．②两栖类
D．②节肢动物
C
课堂练习
解析：在生物的进化过程中，自然选择决定着生物进化的方向，加拉帕戈斯群岛上，食性不同的地雀喙的形状有明显差异，这是长期自然选择的结果，D错误。
6．加拉帕戈斯群岛被称为“活的生物进化博物馆”。如图所示，这里生活着多种食性不同的地雀，它们的喙形态各不相同。下列有关说法错误的是(　　)
A．地雀喙的不同形态属于相对性状
B．地雀喙的不同形态与其食性是相适应的
C．地雀喙的不同形态的形成是自然选择的结果
D．地雀喙的不同形态的形成是为适应环境而产生的变异
D
课堂练习
感谢观看

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