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(共29张PPT)
第2节 生物的进化
浙教版 九年级上
第1课时
新知导入
自然界的各种生物似乎都经过了精心的“设计”。譬如有的蜂鸟有长长的喙和舌，能够吮吸花朵深处的蜜汁，同时帮助植物完成授粉。蜂鸟的这种特殊的喙与舌是怎么产生的？
新知讲解
生物进化的证据
自然界中各种生物是从哪里来的？这个问题很早就引起了人们的关注，并有着各种不同解释。
神创论
　 神创论者认为：在宇宙历史的某一特殊时刻，由上帝一次性创造出各种生物，最初有多少种，现在就有多少种，各种生物之间没有任何的亲缘关系。
化石是生物的遗体、遗物或生活遗迹，由于某种原因被埋藏在地层中，经过长期（一般要数百万年）的复杂变化而形成。
鱼的骨骼化石
树叶化石
恐龙的足迹化石
足迹化石
思考：科学家是怎么知道生物是进化而来的呢？
进化论
　 进化论者认为，现在地球上的各种生物不是神创造的，而是由共同祖先经过漫长的时间逐渐演变而来的，因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。
其中最重要的证据是保存在不同地质年代地层中的各种生物化石。
化石的形成是一件十分困难的事，需要诸多条件。如图所示是动物化石形成的大致过程。植物化石的形成过程与动物化石类似。
地球的生命故事就书写在沉积岩内的生物化石中。如果我们把地层比作一本书，一层又一层的沉积岩就像是书页，它记载着地球生物的进化史。尽管由于地壳的运动，古代生物的生存环境早已是沧海变桑田，但是长期以来，科学家努力拼凑这些看得见摸得着的生物进化证据。
通过对化石的系统整理和研究，科学家发现，形成较早的古老地层中，化石生物种类少，结构简单；形成较晚的地层中，化石生物种类多，结构复杂。
探索活动：
1. 比较图中不同年代马化石的体形和前肢骨骼。
2. 通过比较一系列年代不同的马化石，可以发现，随着时间的推移，马的体形与四肢有什么变化？
马的体型逐渐由小变大：
大小与现代的狐相似 大
小与现代的羊相似 大小与现代的马相似
马的四肢越来越长：
短小 慢慢变长、变粗
马前肢的趾数越来越少：
四趾 三趾 唯一中趾，趾端形成硬蹄。
3. 根据图中的始祖马和近代马的特征，请描述它们当时的生活环境。
从马的化石中，我们可以发现同一类生物是怎样从原始形态进化到现代形态的。可见，同一类生物，会由于生存环境的变化而不断进化。
马的功能发生变化： 跳跃生活 善于奔跑快速奔跑
马的生活环境发生变化： 草丛和灌木丛 草原
4. 马的进化历程说明了什么？
由于生存环境的变化，马在不断地进化，以适应环境的变化。
如图是生活在约1.5亿年前的原始鸟类—始祖鸟的化石，始祖鸟既有鸟类的特征，如身体长满羽毛，前肢变成翼；又有爬行类的特征，如翼上有爪，还有一条长尾。始祖鸟是介于爬行类和鸟类之间的过渡类型，由此可以推测，鸟类是由爬行类进化而来的。1993年，我国科学家在辽宁省朝阳地区也发现了被称为孔子鸟的类似化石。
科学家发现了一类生物进化为另一类生物过程中的化石，即中间过渡类型的生物化石。
各种生物之间存在着亲缘关系。例如，始祖鸟化石证明了现代鸟 类是从古代爬行类动物进化而来的，鸟类和爬行类之间存在着亲缘关系。
随着科学技术的发展，科学家还从比较解剖学、胚胎学、生物化学等方面找到了生物进化的各种证据。因此，关于生物进化的观点，现在已被人们普遍接受。
19 世纪，在欧洲中部的地层中发现的处于爬行类与鸟类过渡类型的始祖鸟化石
20 世纪90 年代，在我国辽宁省北票市四合屯发现的中华龙鸟化石
生物进化的原因
法国科学家拉马克提出了“用进废退”理论。他认为，现在的各种生物，包括人类都是由其他生物进化而来的，生物进化的原因是它本身存在着一种由低级向高级发展的倾向。
大量事实表明，生物是在不断进化的。那么，生物为什么会发生进化？
关于生物进化的原因，科学家们进行了长期的探索，提出了各种理论。
例如，在解释“长颈鹿的颈为什么会那么长”时，拉马克认为长颈鹿祖先的颈并不长，当环境发生变化时，如干旱导致地上的草减少或枯死，这些长颈鹿只能伸长颈去吃树叶，久而久之，经常向上伸的颈就变长了。而且这种特征会遗传给它的后代，后代出生时颈就比父母长一些，如此一代代地传下去，最后就形成了现在的长颈鹿。
拉马克进化理论存在致命的缺陷，即认为后天获得的性状可以遗传给后代。
达尔文认为，生物普遍具有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代，而生物赖以生存的食物和空间等资源是有限的。生物要生存下去，就要为获取足够的食物和空间而进行激烈的生存斗争。生物都有遗传和变异的特性，那些具有有利变异的个体，在生存斗争中容易存活下来，并将这种变异遗传给下一代，而具有不利变异的个体则容易被淘汰，因此，生存斗争的结果就是适应者生存。
1859年，英国科学家达尔文发表了《物种起源》，提出生物进化的“自然选择”理论。
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。
探索活动：
图中分别用拉马克的“用进废退”理论和达尔文的“自然选择”理论表示古代长颈鹿是怎样进化成现代长颈鹿的，仔细分析比较，尝试用自己的语言对图示的含义进行说明。
脖子都不长
脖子有长有短
伸长脖子吃树叶
脖子长的能吃到树叶
脖子变长了，并遗传给后代
脖子长的生存下来，并遗传给后代
科学阅读：
2017年，科学家在西印度群岛对某种蜥蜴种群进行调查研究。当飓风艾尔玛突然席卷该地之后，科学家沿着飓风经过的路径抓了100只蜥蜴，发现它们的前后脚趾趾板面积平均比飓风来之前抓的分别大了9.2%和6.1%，而且普遍后腿长前腿短。为什么一场飓风会导致蜥蜴种群发生这样的变化？原来这样的蜥蜴更容易抓住树枝而在飓风中存活下来。因为蜥蜴个体存在变异，正是这种变异导致的多样性，才使得这种蜥蜴不至于在一次飓风中全部被吹入大海而灭绝。这是人类观察到的典型的自然选择事件。
飓风对蜥蜴的选择
达尔文认为，现存于地球上的生物，包括人类在内，都是自然选择的结果，并且都是由一个共同的祖先进化而来的，因此生物间都存在着或近或远的亲缘关系。达尔文的理论，对当时人们信奉的“人是上帝创造出来的、是独一无二的”的观点造成了极大的冲击，许多人提出了强烈的抗议。
达尔文的自然选择学说彻底改变了人们对自然以及自身的认识。
恩格斯评价达尔文的自然选择学说是19世纪自然科学三大发现之一。
科学阅读：
露西的骨骼化石对于人类起源和进化的研究具有里程碑式的意义，揭示了人类从树栖到地栖生活方式转变过程中所发生的重要的适应性变化。
从猿到人的进化
在东非大裂谷地带，考古学家发现了许多早期古人类化石。图4.2 - 8是20世纪70年代在埃塞俄比亚发现的距今约320万年的少女露西的骨骼化石，她被认为属于第一批直立行走的人类祖先之一。从化石可以看出，她的大脑体积小，具有类似猿的脑容量，但髋骨较宽，骨盆和腿骨的功能几乎和现代人类相同，既可以直立行走，又会爬树。露西同时具有现代人类与黑猩猩的特征。
后来随着工业革命的发展，曼彻斯特工厂林立，烟雾弥漫，污染的空气使树皮裸露并被熏成黑褐色。一些科学家惊讶地发现，深色的桦尺蛾变成了多数，浅色的却成了少数。
以前，英国曼彻斯特地区的森林中生活着一种桦尺蛾，体色大多数是浅色的，只有少数是深色。它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。
这是什么原因呢？
（3）把着色的蝴蝶贴在颜色差异大的地方，让同一名同学在1 min内去寻找，在表中记录数据。
（4）重复上述过程（2）（3）。
探索活动：
1. 提出问题：
2. 建立假设：
3. 验证假设：可以通过模拟探究来检验假设是否正确。
（1）利用如图所示的轮廓图，在纸上描出一些蝴蝶。根据教室中墙、柜、桌等的颜色，给蝴蝶着色后剪下来。
（2）把蝴蝶贴在与墙、柜、桌等颜色一致的地方。让一名同学在1 min内寻找这些蝴蝶，在表中记录找到的蝴蝶数量。
工业污染前，为什么浅色桦尺蛾的数量多于深色桦尺蛾？
浅色的桦尺蛾与生活环境色彩类似，不易被天敌发现
4. 得出结论：根据探究结果，能得出什么结论？假设成立吗？
5. 预测：根据“自然选择”理论，结合探究结论，如果这片树林周围
的工厂污染减少，不同体色桦尺蛾的数量又会怎样变化？
预期结果：找到与环境同色的蝴蝶的平均数量少于与环境颜色差异大的蝴蝶的平均数量。
得出结论：在工业污染前，浅色桦尺蛾的数量之所以多于深色桦尺蛾的数量，是因为浅色的桦尺蛾体色与生活环境色彩类似，不易被天敌发现。
课堂小结
生物的进化（一）
化石在地质层中的分布规律：
在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单，越低等；
在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂，越高等。
说明了生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，它反映了生物进化的顺序（进化的方向）是：
简单→复杂；低等→高等。
两种进化理论的比较：
理论 原始祖先 进化原因 核心思想
拉马克理论 不同 用进废退 物种可变、用进废退、获得性遗传
达尔文理论 相同 自然选择 自然选择（过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存）
课堂练习
1、化石之所以能够成为生物进化的证据，主要原因（ 　　）
A.化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物
B.各类生物的化石在地层里的出现有一定顺序的
C.化石是古生物学研究的对象
D.化石是经过漫长的地质年代才形成的。
B
2、郑氏始孔子鸟的化石可以证明，下列选项中有较近的亲缘关系的两类生物是（　　）
A．两栖类和鸟类 B．两栖类和爬行类
C．爬行类和鸟类 D．哺乳类和鸟类
C
3、下列关于生物进化历程的叙述错误的是（　　）
A．在研究生物进化的过程中，化石是非常重要的证据
B．在比较古老的地层中会存在爬行类和哺乳类化石
C．比较不同种类生物的形态结构等可推断它们之间的亲缘关系
D．生物进化的总体趋势是由简单到复杂、低等到高等、水生到陆生
B
4、如图所示一从未受到破坏的深积岩层的顺序，图中表明其中一层含有化石A，而另一层含有化石B．据图示说明（　　）
A．物种A比物种B简单、低等
B．物种A比物种B复杂、高等
C．物种A出现在物种B之前
D．物种A是由物种B进化而来
B
5、 高度耐药菌MRSA对26种抗生素都无反应。这种“超级细菌”的出现与滥用抗生素甲氧西林之间的关系如图。下列对此过程的解释不符合达尔文自然选择学说的是（ ）
A.金黄色葡萄球菌的耐药性变异是为了适应环境而产生的
B.金黄色葡萄球菌的耐药性是出现在抗生素临床使用之前
C.甲氧西林对高度耐药菌MRSA进行了定向选择
D.金黄色葡萄球菌的这种耐药性能够遗传给下一代
A
6、农民施用农药1来防治害虫，害虫数量锐
减然后又逐渐增加。一段时间后，农民又施用
农药，害虫数量发生了同样的变化(见如图)。
运用自然选择学说进行分析，错误的是( )
A．ab段下降的原因是害虫对农药的抗药性低
B．b点不为零的原因是少数抗药性强的个体存活下来
C．bc段迅速上升体现了害虫有过度繁殖的倾向
D．de段上升是因为农药Ⅱ使害虫产生了更强的抗药性变异
D
7、如图所示，某地三个岩层A、B、C中均发现了许多生物化石。
请分析回答:
（1）比较低等、简单的生物化石最可能存在于 岩层中;比较高等、复杂的生物化石最可能存在于 岩层中。
（2）化石记录可以证明生物的进化趋势是 。
C
A
由简单到复杂;
由低等到高等;由水生到陆生
谢谢
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