九年级科学下册 1.4 生物的进化课件10 （新版）浙教版.ppt

自然界中的各种生物是从哪里来的 世界上到底是先有鸡还是先有蛋 这些问题与生命如何起源一样古老 在很早以前就引起了人们的关注 一致困扰了人类几千年 对于先有鸡还是先有蛋的问题 首先是神学家们作出了 解释 先有鸡 因为上帝创造了鸡 然后让鸡下蛋 随着科学的发展人们不相信上帝了 没了上帝 上帝创造了鸡的 解释 也就没人相信了 于是关于生物起源的种种猜测又被提了出来 并有着各种不同的解释 其中最被人认可的是 进化论 你能找到我吗 你能找到我吗 竹节虫 枯叶蝶 你能找到我吗 你敢惹我吗 黄蜂 是谁对生物作了如此合理的设计呢 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 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 是谁对生物作了如此合理的设计呢 研究地球的历史 最重要的线索莫过于化石了 动植物化石是生物进化的有力证据 它们是在千万年的历史中逐渐形成的 任何化石的形成 都是一件十分稀罕的事 只有条件适合 才能形成化石 动物化石的形成过程大致如下 1 当动物死后落入水底时 形成化石的过程就开始了 2 动物尸体上的肌肉开始腐烂 露出骨骼 3 水带来了泥土和沙子 掩埋了这些骨骼 一头到河边饮水的原角龙不小心掉进河里溺水而亡 1 动物尸体上的肌肉腐烂 来自上游的泥沙很快地覆盖了尸体 随着时间的推移 无机盐沉淀在骨骼中 形成的化石保存在了岩石当中 4 接着 水渗透进骨中 将无机盐沉淀在里面 就形成了化石 5 沙或泥土继续堆积 慢慢地形成沉积岩 一般需要几百万年 如石灰岩等 化石就保存在岩石中 6 某些岩石层在地壳变化时冒出水面 在风和水的长期侵蚀下 露出了化石 在地壳变化和风化作用下 逐渐露出了化石 2 3 4 5 6 化石的形成过程 遗体上的肌肉腐烂 露出骨骼 骨骼被泥土和沙子掩埋 无机盐沉淀于骨骼中 无机盐由水渗透带入 沙或泥土继续堆积 形成沉积物 化石被保存于岩石中 某些岩石层露出水面 化石露出 动物遗体 落入水底 植物化石的形成过程与动物化石的形成过程类似 此外 动物的粪便和蛋也可以形成化石 这类化石被称为遗物化石 动物在沙地或泥地上爬过的痕迹和留下的足印 也可以形成化石 这类化石叫做遗迹化石 综上所述 在地层中保留下来的古代生物的遗体 遗物和遗迹 都称为化石 1 地球上曾出现过种类繁多的生物 许多与今天的生物并不相同 这说明了什么 化石引发的思考 2 有时在高山上会出现海洋贝壳化石 这说明什么呢 这说明生物为了适应环境在不断地进化着 物种也是可以变化的 有些生物不能适应环境而遭到灭绝 现在的生物是化石生物经过长期演变的结果 这说明这座高山以前曾经是个汪洋大海 后来由于地壳运动隆起为高山 早期的古生物学家对化石生物与现在的生物不相似这一现象感到迷惑不解 通过对化石材料的深入分析 在18世纪的后半叶 一种思想逐渐明晰起来 世界是运动的 地球不是一个固定不变的星球 生物也是在变化的 这就是物种可变的进化观点 为了检验自己的假设是否正确 科学家考察了大量的化石标本 有些人将同类的化石标本按年代先后顺序排列起来 结果发现了一些支持生物演化观点的证据 根据以上前肢趾的特点和马及其前趾的进化 请分析各类马的体形 运动形式及生活环境 三类马的生境 体形 运动形式的对比 5000万年 2000万年 100万年 想一想 从以上对比中 可证明 现代马是由始祖马经过漫长的地质年代逐渐进化而来的 始祖马 渐新马 草原古马 三趾马 真马 这说明海洋中环境变化不是很大 所以海洋生物的进化较慢 1938年在南非附近的印度洋中捕获的腔棘鱼在约三亿年前就已在地球上出现 但其形态结构至今仍无多大改变 因此被称为 活化石 你如何解释这种现象 腔棘鱼是鱼类向两栖类进化时出现的过渡类型 它的出现证明了两栖类由鱼类进化而来的 在以下化石中你能得出什么结论 1 种子蕨的化石证明了种子植物和蕨类植物在进化上的亲缘关系 2 始祖鸟的化石 证明了鸟类是从古代的爬行类进化而来的 思考 通过地质年代表 你可发现各类生物的化石在地层里的出现是否有一定规律 这规律又是怎么样的呢 思考 在越早形成的地层中 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 从以上规律中 你可得出什么结论 想一想 1 证实了现代的各种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的 2 生物进化的顺序 由简单到复杂 由低等到高等 由水生到陆生 被子植物 无脊椎动物 脊椎动物 鱼类 两栖类 爬行类 鸟类 哺乳类 藻类 苔藓类 蕨类 裸子植物 通过对远古到近代不同地质年代化石的研究 发现以下的进化顺序 为了重建物种的演化过程 科学家需要确定现代生物间的亲缘关系 过去都是通过观察化石生物的形态结构特征来推测生物间的亲缘关系 随着科学的迅猛发展 目前 科学家已开始通过分析比较某些古生物遗体和古生物化石的dna和蛋白质的差异 来推测其相互间的亲缘关系 新的证据不断地被发现 而原先被认同的各种假说也在不断地被修正和完善 大量事实证明 生物是进化的 但生物为什么要进化呢 即生物进化的原因是什么 四种理论 物种不变理论布丰的直线进化理论拉马克的阶梯向上无分支进化理论达尔文的自然选择理论 进化论的演变 用进废退学说 神创论的观点 物种不变论 神创论认为 地球及万物是上帝在大约6000年以前 即公元前4004年10月26日上午9 00钟创造出来的 自从被上帝创造出来以后 地球上的生命没有发生任何变化 彼此之间是孤立的 没有任何亲缘关系 这显然已被证实是错误的 直线进化理论 布丰 布丰认为 生物是地球在历史发展过程中形成的 并随着环境的变化而变异 现在活着的种类是从今天已经不存在的种类演变而来的 远古鳄鱼 古代鳄鱼 现代鳄鱼 物种可变的原因是生物的环境特别是气候和食物发生了改变 进化论的观点 阶梯向上无分支进化理论 拉马克 环境变化是生物变化的原因 即环境变化了 生物在新环境的影响下 习性改变 某些经常使用的器官发达增大 不经常使用的器官逐渐退化 这些变化了的性状能够遗传下去 从而使生物逐渐演化 现存活的生物都有各自的祖先 1 用进废退 生物体器官经常使用变得发达 而不经常使用则会逐渐退化 2 获得性遗传 生物后天获得的性状是可以遗传的 3 定向变异 生物的变异一定是向着适应环境的方向改变的 变异 生物产生的后代会发生变异 产生各种不同于亲代的性状 进化论的观点 长颈鹿的祖先世世代代生活在周围没有青草的地方 为了生存 长颈鹿就要时时刻刻伸长脖子去吃树上的叶子 这样经过许多代 脖子就慢慢变长 最后就发展成了今天这样的长脖子 拉马克学说 解释长颈鹿的腿和颈为何那么长 讨论 比较布丰和拉马克的理论 在有关现存物种的来源 进化原因等方面有什么共同和不同之处 答 两者共同之处是 物种是可变的 环境变化是生物进化的根本原因 不同之处 布丰认为生物是直线式进化的 如远古鳄鱼 古代鳄鱼 现代鳄鱼 而拉马克认为现存的物种是由其它物种进化而来的 并用 用进废退 的进化理论来解释进化的机制 达尔文自然选择学说 拉马克的用进废退学说虽有一定道理 但事实上由于使用而发达起来的器官特征并不能遗传给后代 达尔文通过几十年的观察分析 终于在1859年出版了 物种起源 一书 提出了自然选择学说 达尔文自然选择学说的内容有四方面 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 自然选择理论 达尔文 1 地球上一切生物都起源于共同的原始祖先 生物之间存在着或近或远的亲缘关系 2 进化的根本原因是 自然选择 3 生物的遗传和变异是不定向的 个体既存在有利变异 也存在不利变异 遗传的作用是积累微小的有利变异 达尔文生物进化模型 过度繁殖 各种生物都具有很强的繁殖能力 产生很多的后代 远远超过环境的承受能力 生存斗争 生物的生存资源有限 要生存就必须与无机环境 异种个体及同种的其他个体进行斗争 遗传变异 生物产生的后代会发生变异 产生各种不同于亲代的性状 生物的变异有的比亲代更适应环境 有的却不适应环境 适者生存 适应环境的个体生存下来 不适应环境的个体被淘汰 长颈鹿的祖先存在个体差异 前肢和颈长 干旱环境 能吃到高处的树叶 生存机会大 颈和前肢增长的特征逐渐得到积累并遗传给后代 颈和前肢短 吃不到高处的树叶 生存机会小 被淘汰 干旱环境 自然选择 四个要点间的关系 外因 意义 能科学地解释生物的进化 生物的多样性和适应性 自然选择的概念 在生存斗争中 适者生存 不适者被淘汰 的过程 我们都是强者的后代 支持自然选择学说的证据 一种生物向另一种生物进化的过程中存在过渡类型 过渡类型证明了 生物间具有一定的亲缘关系 物种间进化具有一定的连续性 始祖鸟化石 始祖鸟复原图 1861年 德国考古人员发现了一种奇特的生物化石 这种化石残留有翅膀 嘴里有牙齿 翅膀前端有爪 并有像蜥蜴一样的 由多节尾椎骨组成的长尾 人们称它为始祖鸟 因为它界于爬行类和鸟类之间 所以它是证明鸟类是由爬行类进化而来的重要证据 古生物学上的证据 中间过渡类型化石 中华龙鸟及化石 古生物学上的证据 中间过渡类型化石 种子蕨化石证明了种子植物和蕨类植物在进化上有着密切的亲缘关系 种子蕨 比较生物的dna和蛋白质获得证据 达尔文的自然选择学说很好地解释了生物的适应性和多样性 但限于当时的科技水平无法解释遗传变异的原因以及自然选择如何对可遗传的变异起作用等做出科学解释 而且仅限于对生物个体的分析 达尔文与进化论 查尔斯 达尔文 charlesdarwin 1809 1882 1859年发表了著名的 物种起源 一书 这部科学巨著的发表 标志着现代生物进化理论的形成 引发了一场科学上的革命 导致早期传统的博物学 naturalhistory 转变成为现代生物学 modernbiology 进化论认为 生物最初由非生物发展而来 现代生存的各种生物 有共同的祖先 在进化过程中 通过变异 遗传和自然选择 生物从低级到高级 从简单到复杂 种类由少到多 恩格斯认为达尔文的进化论理论是十九世纪自然科学三大发现 能量守恒和转换定律 细胞学说和进化论 之一 一种新的观点 即便是正确的 要被认同也是十分不容易的 当时的漫画就能体现达尔文当时的困难和阻力 曾经有科学家说过 科学发展不能简单地归结为正确与错误的斗争 新旧理论的替代并不绝对代表正确的取代错误 正确的理论中有错误 错误的理论中有正确的东西 请分析达尔文在自然选择学说中 吸取了布丰和拉马克理论的哪些观点 达尔文在自然选择学说中吸收了布丰和拉马克进化思想 如布丰认为物种是可变的 拉马克认为现存的生物 包括人类都是由其他物种变化而来的 达尔文在此基础上认为地球上的一切生物都起源于共同的原始祖先 生物之间存在或近或远的亲缘关系 拉马克与达尔文对生物的进化观点比较 图是某海岛上发现的残翅和无翅的昆虫 这类昆虫在正常情况下很难生存下去 试解释为什么它们能在海岛上大量生存 请用自然选择理论解释下面现象 这是自然选择的结果 由于这些海岛上经常刮大风 那些有翅能飞但翅膀不够强大的昆虫 就常常被大海吹到海里 因而生存和繁殖后代的机会就少 而无翅或残翅的昆虫由于不能飞翔 就不容易被风吹到海里 因而生存和繁殖后代的机会就多 经过一段时间的自然选择之后 岛上无翅的昆虫就特别多 探究 桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因在19世纪的英国 博物学家观察到桦树尺蛾黑化的现象 最初 树林里的一群尺蛾中 大部分尺蛾的体色是浅色的 只有几只是黑色的 1850年前后 事情发生了变化 随着工业的发展 树林周围新建的工厂越来越多 工厂烟囱里冒出来的滚滚浓烟染黑了树干 到了1900年 黑色尺蛾的数量远远超过了浅色尺蛾 在1850年前 浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾 为什么到了1900年 黑色尺蛾的数量远多于浅色尺蛾 提出问题 情景展现 做出猜想 1850年前 环境 树林 所受的污染小 浅色尺蛾的提色接近于环境背景色 不容易被鸟类捕杀 而黑色尺蛾则容易被捕杀 故浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾 到了1900年 数目都被染成了黑色 这时浅色尺蛾反而容易被鸟类捕杀 故黑色尺蛾的数量远多于浅色尺蛾 可能是蛾的天敌 如鸟类 容易捕杀提色与化境不一致的蛾所造成的 1850年后 随着工业的发展 树林周围的工厂越来越多 工厂排放的浓烟染黑了树干 事实和依据 结论 1 在1850年前 为什么浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾 2 到了1900年 什么原因使黑色尺蛾的数量远多于浅色尺蛾 3 今天这片树林周围的工厂污染减少了 请预测不同体色尺蛾的数量变化情况 4 根据自然选择理论 不适应环境者将淘汰 也就是在1900年时 应当只剩下黑色尺蛾 可是浅色尺蛾仍生活在树林中 只是数量减少了 难道达尔文错了 思考1 若今天这片树林周围的工厂污染少了 请预测今后不同提色尺蛾的数量变化情况 浅色尺蛾的数量将逐渐增加 而黑色尺蛾的数量将逐渐减少 2 根据自然选择学说 不适着将被淘汰 可在1900年时为什么还会有少量的浅色尺