第三章第三节_生物进化的原因(人教版)

生物进化的实例
1850年，生物学家来这里 考察，发现大多数桦尺蠖成虫 的体色是浅色的，只有少数是 深色的。深色的桦尺蠖是浅色 桦尺蠖在自然条件下的变异类 型。
100年后，这里变成了工业 城市，工厂林立烟雾弥漫，煤 烟杀死了地衣，使树皮裸露， 并被熏成黑褐色。这时又有一 些生物学家来考察，令他们惊 讶的是，这里的深色桦尺蠖变 成了常见类型，而浅色桦尺蠖 却成了少数。
生存斗争
生物个体之间进行的相互斗争，以及生物 与无机自然环境之间的斗争，赖以维持个体生 存并繁衍种族的自然现象。
产生生存斗争的原因
生物为争夺有限的生活条件。
产生生存斗争的结果
生物大量死亡，少量存活。 对生物个体往往有害，但对生物 物种是有利的。
适者生存
生存下来的生物都是对环境能 适应的，而被淘汰的生物都是对环 境不适应的，这就是适应生存。
泥土上的蛙
落叶上的蛙
绿叶上的蛙
枯叶上的蛙
草 丛 中 的 鸟
草丛中的虎
动物体色与周围环境 的色彩非常相似，这种 体色称为保护色
保护色有什么作用？
不易被其他动物发现， 利于躲避敌害或捕食 猎物
保护色
这些保护色是怎样 形成的呢？
模拟探究：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？ 假设： 动物的保护色是自然环境对动物选择的结果。
第三节 生物进化的原因
想一想，议一议
这是自然选择的结果，由于这些 海岛上经常刮大风，那些有翅能飞但 翅不够强大的昆虫，就常常被大风吹 到海里，因而生存和繁殖后代的机会 就较少，而无翅或残翅的昆虫，由于 不能飞翔，就不易被吹到海里，生存 和繁殖后代的机会就多，经过一段时 间的自然选择，岛上的无翅昆虫就会 特别多。
纸片 开始 幸存 开始 幸存 开始 幸存 开始 幸存 开始 幸存 颜色 数目 者数 数目 者数 数目 者数 数目 者数 数目 者数
黑 白 蓝 红 5 5 5 5
• • • • •
1．五人一组，各组员统一听从组长的指挥。 2．彩纸颜色必须单一，每小组所选颜色可 不一样；彩色应多样化，但其中之一与彩纸 的颜色一致。 3．做实验时一定要把自己想象成“捕食者”， 在选取彩色小纸片时，不要事先观察小纸片的位 置，一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。 • 4．要及时记录小纸片的数量，并进行分析。 • 5．分析探究后面的讨论题。
自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适 应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这种现象就 是自然选择。 达尔文的自然选择学说包括四个内容：过度 繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。达尔 文认为，在自然界中，生物个体都有遗传和变异 的特性，只有那些具有有利变异的个体，在生存 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掉。
3.比较第一代和第五代的“幸存者”，是否所有颜色都有 “幸存者”？为什么？ 答：和环境颜色差异最大的几乎没有“幸存者”，因为这 种颜色最容易被发现。
4.通过上面的模拟实验，你能推测出保护色的形成过程吗 ?从中你能简单分析生物进化的原因吗？ 答：动物都生活在一定的环境中，有些动物的体色与环境 颜色接近，而有些动物的体色则与环境颜色存在差异。当 遇到捕食者时，体色与环境颜色差异较大者最容易被发现 ，首先被捕食，体色与环境颜色接近者不容易被发现，体 色保护了自己，可以繁殖后代，经过捕食者多代的选择后 ，只剩下体色与环境颜色接近者，这种体色就是保护色， 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
讨论和交流:
1、第一代和第五代中，哪种颜色的纸片“幸存者” 最多？这与纸片 的颜色有什么关系？ 答：和彩纸的颜色接近的小纸片“幸存者”最多。 不同颜色的彩纸代表不同的生活背景，与彩纸颜色 接近的小纸片不容易选出。 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？ 答：第二代“幸存者”的颜色开始有了分化， 有些颜色幸存者的数量明显多于其他颜色的“幸存 者”数量，有些颜色甚至开始没有“幸存者”。到 第五代时，可能只剩下一种颜色的“幸存者”。
在漫长的进化过程中，为什么 有的动物会灭绝？新的动物又是怎
样产生的呢？推动生物不但进化的
原因是什么么？
生物进化的实例
• 桦尺蛾在英文中被称做“斑点蛾”，之所 以这么叫是因为在19世纪中叶之前采集到 的这种蛾的种类都是浅灰色的翅膀上散布 着一些区， 山清水秀绿树成荫。那的树林 里生活着一种桦尺蠖，其成虫 是一种飞蛾，它们夜间活动， 白天栖息在长满地衣的树干上。
在生存斗争中，适 者生存，不适者被淘汰 的过程，就是自然选择 。
生物进化的过程
自然选择的动力：激烈的生存竞争 生物进化的内在因素：遗传和变异
自然选择
概念： 在生存竞争中，适者生存，不适者 被淘汰的过程。 生物通过遗传、变异和自然选择， 不断地进化。
生物进化的过程
遗传和变异是基础，过度繁殖是前提， 生存斗争是手段，适者生存是结果。
模拟探究：模拟保护色的形成过程
模拟探究：模拟保护色的形成过程
制定计划和实施计划：
分组： 4人一组 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：（要随机捕食，每代捕食5次，每次捕食1个。 猎物：小纸片） 记录员：记录每代开始数和幸存者数 记录表：
第一代 第二代 第三代 第四代 第五代
自然选择
长颈鹿的进化示意图
长颈鹿的个 体有差异
实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释
长颈鹿的祖先 过度繁殖 生存斗争 后代个体间的差异 （变异） 现代长颈鹿
适者生存 长颈、长前肢个体 自然选择 （遗传积累）
个体差异
生存斗争 适者生存
现代长颈鹿
自然选择学说
过度繁殖
生存斗争 遗传和变异
适者生存
自然选择
1850年考察
1950年考察
长满地衣的树干上的桦尺 蠖（浅色个体占多数）
黑褐色树干上的桦尺蠖 （深色个体占多数）
你能解释桦尺蠖体 色变化的原因吗？
哪种颜色的桦尺蠖易被发现？
这里有几只桦尺蠖？
哪种颜色的桦尺蠖易被发现？
• 桦尺蛾停在树干上时，翅膀是张开的，我们不 难设想，翅膀应该起到某种伪装作用，才能避 免被天敌（鸟类）捕食。在非工业化地区的森 林中，树干长满浅色的苔藓，长着灰色斑点的 翅膀在这种树干上不容易被发现，而黑色翅膀 则容易被发现。在工业化地区，树干上的苔藓 被黑色的煤烟取代了，情形恰好相反，灰斑蛾 容易被天敌发现，而黑蛾不容易。
得出结论：
适者生存。体表颜色与环境颜 色相似的动物能更好地生存下来， 一代一代下去， 就逐渐形成了与 环境颜色一致的保护色。（动物 保护色的形成是自然选择的结果）
生物进化的原因 遗传和变异是生物进化
的基础，环境的改变是生物 进化的外在动力，生物只有 适应不断变化的环境才能生
存和繁衍。
长颈鹿的长 脖子是怎么 来的？
三、知识内化（形成知识结构） 内因：可遗传的变异 生 原 因 外因：环境的变化 物 过度繁殖---产生生存斗争的条件 进 生存斗争---推动生物进化的动力 化 自然选择 遗传变异---生物进化的基础 的 适者生存---生物进化的结果 原 因素---人类 因 人工选择 结果---满足人类的需求 进化速度---较快
4.青霉素能够杀死多种治病的细菌，是人们 治病的良药，但由于人们使用青霉素过多， 有些治病细菌就不再受青霉素的影响了，请 分析这一现象的原因 • 青霉素在刚被使用时，能够杀死大多数类 型的细菌，但少数细菌由于变异而具有抵 抗青霉素的特性，不能被青霉素杀死而生 存下来，并将这些特性遗传给下一代，因 此，下一代就有更多的具有抗药性的个体， 经过青霉素长期选择，有的细菌已经不再 受其影响了。
过度繁殖
地球上的各种 生物普遍具有很强 的繁殖能力，能产 生很多后代。这就 是生物的过度繁殖 现象。
过度繁殖
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。
遗传和变异
生物都有遗传和变异现象。 遗传和变异的特性 遗传和变异具有普遍性； 变异具有不定向性。
引起曼彻斯特两种桦尺蛾数量变化的原因是什么？
1周围环境变化，环境和鸟对桦尺蛾的选择作用
2被污染的环境，使得浅色型桦尺蛾容易被鸟类捕 食而处于选择劣势，黑色型桦尺蛾具有保护色而处 于选择优势。
模拟探究
观察以下图片，模拟探 究保护色的形成过程
夏天的雷鸟 冬天的雷鸟
几 种 不 同 环 境 中 的 蛙
比较人工选择和自然选择
选择因素 人工选择 人类 结果 满足人类 速度
较快
保留对生物 漫长 自然选择 自然条件 有利的性状
练习：P67 1.（ 1）×（ 2）× 2.C 3.家养动物与同种野生动物相比（如马和野 马），两者往往在体型，习性等方面有较大 的差异，请解释其原因 • 家养动物是人工选择的结果，而野生动物， 如野马是自然选择的结果，与自然选择相 比较，人们根据自己的需要和爱好有目的 地选择动物，可以加快生物演变的历程， 缩短生物演变的时间