第三节-生物进化的原因-

.,1、始祖鸟是进化到的过渡类型。2、生物进化的总体趋势是：。3、研究生物进化的主要证据是，重要方法是。4、科学家通过对的纵向比较和的横向比较来推断的大致过程。,爬行动物,鸟类,由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生,化石,比较,化石,现存物种,生物进化,课前复习,.,在漫长的生物进化过程中，为什么有些生物种类会灭绝？新的生物种类又是怎样产生的？推动生物进化的原因是什么呢？,.,第三节生物进化的历程,P62“想一想，议一议”,在某个经常刮大风的海岛上，有许多无翅和残翅的昆虫。请分析，在这个海岛上，为什么无翅或残翅的昆虫特别多？,.,分析生物进化的原因,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？,.,分析生物进化的一个实例,讨论:,你能解释桦尺蛾体色变化的原因吗？,桦尺蠖在英文中被称做“斑点蠖”，之所以这么叫是因为在19世纪中叶之前采集到的这种蠖的种类都是浅灰色的翅膀上散布着一些斑点。,.,两次调查结果显示该地区发生了哪些变化？,这些变化由什么引起？,.,黑色树干上的桦尺蠖,1850年：浅色多数,深色少数,1950年：深色多数,浅色少数,长满地衣树干上的桦尺蠖,100年以后，桦尺蠖由浅色占多数变成深色占多数，原因是什么？,自然选择的结果，浅色的桦尺蠖在黑色树干上易被捕捉，深色的易幸存下来，繁衍后代。,如果人们要使该地区的浅色桦尺蠖重新恢复为常见类型，你认为应该怎么做？,治理环境，减少工厂排出的煤烟，使曼彻斯特地区的自然环境尽量恢复正常并得到保护。,.,资料分析,黑色桦尺蠖的出现属于变异的结果，在环境改变的情况下这种突变对其后代的生存是有利的。,根据桦尺蠖的工业黑化事例,小组讨论、交流以下问题：,（2）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主要是受什么的影响？,黑色桦尺蠖数量逐渐增加，由少数变为常见类型，主要受环境的影响，一方面工厂排出的煤烟烟杀死了地衣，使树皮变黑；另一方面桦尺蠖的天敌决定桦尺蠖的不同颜色的数量。,（1）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？,（3）请你试着分析桦尺蠖体色变化的原因？你从中受到哪些启发？,桦尺蠖体色变化是由于体内的遗传物质发生变异，而且变异的性状遗传给了后代；并且是在外界环境变化及天敌的影响下，变异个体逐渐增加的结果。启发：在工业高度发达的今天，更应注重环境保护，减少工业“三废”对环境的污染。,.,遗传和变异是桦尺蠖体色变化的基础环境的改变是它体色变化的外在动力,生物进化的原因,小结,桦尺蛾体色变化的原因是：周围环境的变化,这种变异对桦尺蠖的繁衍来说是有利的的还是有害的？为什么？,.,动物的体色与周围环境的色彩十分相似，人们把这种体色称为保护色。具有保护色的动物不易被其他动物所发现，这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利的。,夏天的雷鸟,冬天的雷鸟,动物的保护色,.,这些保护色是怎样形成的呢？,思考,.,2、作出假设：,3、制定计划：,放有各种颜色小纸片的彩纸,1、提出问题：,动物的保护色是如何形成的呢？,动物保护色的形成是自然环境对动物进行选择的结果。,模拟探究：模拟保护色的形成过程,.,制定计划和实施计划：、准备一块面积为0.8米0.8米的彩色纸（或布）和100张各种颜色的小纸片（小纸片的颜色代表某种动物不同体色的变异类型）。、以小组为单位，56个同学为一组，推举一人为组长。、组长在桌子上展开彩纸，作为生物的“生活环境”，并检查小纸片，记下纸片的颜色和数量。、组长是监督人，其他同学都是“捕食者”，他们的“猎物”是小纸片，组长时刻注意“捕食者”取出的“猎物”数和剩下的“猎物”数。、“捕食者”事先背对桌子，组长将小纸片均匀地撒在彩纸上，不要使小纸片粘在一起。,.,、小纸片是“捕食者”的“猎物”，彩纸的背景是“捕食者”的生活环境。“捕食者”每转向桌子一次，快速选一张小纸片（只用眼睛判定它的位置），把它拿出来放在另一只手中，然后继续转身选取，直到大彩纸上只剩下25张小纸片，组长通知不再选择时为止。注意：“捕食者”不要特意寻找某种颜色的小纸片。、统计“幸存者”中各种颜色的小纸片的数目。、假设每个“幸存者”都产生3个后代，而且体色与自己的相同。在每个“幸存者”下面放上3个从老师那儿拿来的备用小纸片。、将“幸存者”和它们的后代充分混合，重复上面的第4一8步，重复至少4次。每轮开始记录各种颜色的小纸片的数目。,动物的生活环境,动物不同体色的变异类型,捕食者,幸存者的后代,.,4、实施计划,模拟探究：模拟保护色的形成过程,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,改变背景色后哪个更容易被你看到？,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,与彩纸的颜色相同或相近的“幸存者”最多。,讨论：、在第一代和第五代中，分别是哪种颜色的“幸存者”最多？这与彩纸的颜色有什么关系？,、第一代和第二代之间的“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？,第一代和第二代之间与彩纸颜色差别较大的“幸存者”的数目不断减少。第一代和第五代之间有的与彩纸颜色差别较大的“幸存者”的数目减少到零。,、比较第一代和第五代之间的“幸存者“，是否所有颜色都有“幸存者”？为什么？,不是。与彩纸颜色差别较大的没有“幸存者”，因为容易被“捕食者”发现捕食。,.,、通过上面的模拟实验，你能推测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？,一个物种在很早的时候，体色有很多种，体色与生活环境的颜色接近的，不易被捕食者发现，容易生存下来并繁殖后代。由实验可以推测在生物进化的过程中，体色与环境颜色差别较大的，容易被捕食者发现而吃掉，活下来的可能性很小，降低了它繁殖的几率，留下了的后代更少。经过长期的生存斗争，其数量越来越少，经过很多代以后，与环境颜色差别大的就被淘汰甚至灭绝；相反，与环境颜色相同，相近的物种会获得更多的繁殖机会，最终数量不断增多，形成保护色。进化的原因是：遗传和变异、环境的改变。,.,5、统计数据,.,表1背景色：绿色,结论：,背景1：绿色,.,表2背景：草地,结论：,.,6、得出结论：动物保护色的形成是自然选择的结果,即：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。,保护色的形成是生物在与环境作斗争的过程中，通过遗传变异和自然选择不断进化的结果。,实验结果：经过几代的选择，幸存下来的猎物的颜色与背景环境的相似。,.,除了保护色，动物的警戒色和拟态也有助于生物的生存。,拓展延伸,警戒色是指某些有恶臭和毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。使敌害易于识别，避免自身遭到攻击。,.,拟态,枯叶蝶,我像树叶吗？,竹节虫,兰花螳螂若虫,拟态是指一种生物在形态、行为等特征上模拟另一种生物，从而使一方或双方受益的生态适应现象。,尺蠖,这是花吗？,是枯叶吗？,叶状螳螂,.,生物,有利变异,生存,物竞天择适者生存,小结,生物进化的原因,1.内因：遗传与变异是生物进化的基础-为什么能进化2.外因：环境的变化是生物进化的外在动力-为什么要进化3.生物只有适应不断变化的环境才能生存与繁衍。,适应环境,变异包括有利的变异和不利的变异，自然选择能保留有利变异个体。通过这个过程，生物就能完成不断向前进化的过程。,.,自然选择,英国的博物家达尔文,生物进化的原因是什么呢？人们普遍接受的是达尔文的自然选择学说。,自然选择学说-达尔文,主要内容：过度繁殖；生存斗争；遗传和变异；适者生存。,物种起源,.,.,自然选择学说-过度繁殖,小资料,达尔文曾以象为例来研究生物的繁殖能力。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750年以后，一对象的后代就可达到1900万头。,生物普遍具有很强的繁殖能力过度繁殖。,.,生存斗争是生物进化的动力,自然选择学说-生存斗争,隼捕食兔子,2.生物在生存过程中，既要与自然环境进行斗争，又要与其他生物进行斗争。,生物的繁殖能力是如此强大，但是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？,原因：、生物的过度繁殖。、生物赖以生存的生活条件（如食物和空间）有一定的限度生物为争夺有限的生活条件。,结果:大量生物个体死亡,少量生物个体生存。对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。,.,原鸡遗传和变异（内在因素）人工不断选择(符合人类需要的生存下来)新的物种,自然选择学说-遗传与变异,人工驯养,遗传和变异具有普遍性；变异具有不定向性。,.,1.起初长颈鹿的脖子有长有短。,2.当低处的树木叶子被吃光以后，长脖子的长颈鹿可以吃到高处树叶而存活，并繁殖后代；短脖子的则容易被饿死，留下来的后代也较少。经过逐代积累，产生了今天的长颈鹿。,自然选择学说-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，这就是适应者生存。,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,自然选择学说-达尔文,生存斗争中最终的结果是什么呢？适者生存,生物进化的内在因素：遗传和变异自然选择的动力：激烈的生存竞争,自然选择学说的主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存；,.,原始昆虫,有翅力大,有翅力小,无翅,大风大浪,有翅力大,生存,淘汰,无翅,过度繁殖,遗传变异,生存斗争,适者生存,在某个经常刮大风的海岛上，有许多无翅和残翅的昆虫。请分析，在这个海岛上，为什么无翅或残翅的昆虫特别多？,P62“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较少。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，生存和繁殖后代的机会就多。经过一段时间的自然选择，岛上翅的昆虫就会特别多。,无翅,.,人工选择,（1）.概念：人们根据自己的需求和爱好，经过不断选择和培育形成生物新品种的过程。,应用：1.狼的驯化和不同犬的品种的形成。2.玉米的种植和不同品种的形成。,通过人工的方法保存有利变异的个体，和淘汰具有不利变异的个体，以改良生物的性状和培育新品种的过程，或者培养适合人类需要的生物品种或性状叫人工选择。,.,（2）过程：野生祖先产生变异逐代遗传积累新品种（3）条件：生物产生变异和饲养环境（4）人类的作用：决定选择的方向（5）人工选择的结果：创造动植物新品种,.,比较人工选择和自然选择,自然选择和人工选择的主要区别,自然选择的选择因素是自然界的各种环境条件；人工选择的选择因素是人类。自然选择的结果是保留对生物自身有利的各种性状，但这种性状不一定对人类有利；人工选择的结果是满足人类的各种需求。通过自然选择形成一个新物种需要漫长的岁月；人工选择的速度较快。,.,遗传变异昆虫抗药性的产生,1.用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但过一段时间后，药效明显下降，其主要原因是农药使这些害虫产生了抗药性吗？,不是！主要是害虫本来就存在抗药性变异的个体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗药性的个体保留了下来，并把抗药性遗传给了后代。农药对害虫的抗药性变异起了定向选择作用，抗药性变异经过遗传逐代积累，最后就形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起作用。,.,不是，自然选择是一个长期并且连续的过程，生物在遗传变异和自然选择的作用下不断进化，永远处在发展过程中，不会停止在一个水平上。,3、刚开始使用蚊香的时候，杀蚊子的效果很好，可到后来，效果不明显，请你用达尔文的自然选择学说的观点分析此现象。,蚊子有不抗药的，也有抗药的，刚开始使用蚊香时，把不抗药的蚊子杀死，具有抗药性的蚊子保留下来，继续繁殖，后代有抗药的，也有不抗药的，不抗药的被杀死，抗药的继续保留下来。经过一代代选择，蚊子普遍具有了抗药性，所以到了后来使用蚊香时效果不明显。,2.生物进化是不是到人类就停止了呢？,.,金鱼的驯化,金鱼是由鲫鱼驯化而来的。我国是饲养金鱼最早的国家。我国在七八百年中，完成了金鱼的驯化，选育出绚丽多姿、颜色各异的不同品种。,.,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-较快生存斗争，适者生存，不适者淘汰。生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。,生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍,生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。,生物的进化是一个漫长而且永远不会停止的过程。,达尔文的自然选择学说：自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者淘汰，这就是自然选择。,.,练习P67,1.判断下列说法是否正确。正确的画（），错误的画（）。.自然选择保留的变异永远都有利于该生物的生存.（）.有些动物如箭毒蛙，它们在绿色的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.（）2.下列有关达尔文自然选择学说的选项，不正确的是：（）A.各种生物普遍都具有很强的繁殖能力B.生物要生存下去，就得为了获得食物和空间而进行生存斗争C.生物产生的变异一定都有利于适应环境D.不适应环境的生物将被淘汰3.家养动物与同种的野生动物相比（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。,C,家养动物是人工选择的结果，野生动物是自然选择的结果。人工选择是人们根据自己的需要和爱好有目的选择，可以加快生物进化的历程，缩短生物进化的时间（进化速度较快）。一个适应的是人类生活的环境，一个适应的是自然环境，所以两者在体型、习性等方面有较大的差异。,.,4.青霉素能杀死多种致病的细菌，是人们治病的良药，但由于人们使用青霉素过多，有些致病细菌就不再受青霉素的影响了。请分析这一现象的原因.,在青霉素刚被使用的时候，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，经过青霉素的长期选择，使得有的细菌已不再受其影响了。,.,B,D,1生物进化的动力是（）A.过度繁殖B.生存斗争C.遗传和变异D.适者生存2.根据达尔文的进化论，自然选择的结果是（）A.保留了高等的生物类群，淘汰了低等的生物类群B.保留了新出现的物种，淘汰了古老的物种C.保留了有益于人类的物种，淘汰了有害于人类的物种D.保留了适应环境的物种，淘汰了不适应环境的物种3自然选择能很好的解释（）A.生物的遗传现象B.生物体的代谢作用C.多样性和适应性D.生长和发育4生物界存在生存竞争的根本原因是（）A.生物的本性B.生物的强弱C.生物生存条件有限D.适者生存5生活在绿草地上的昆虫，体色多为绿色而不是褐色。达尔文对这种现象的解释是（）A人工选择B基因改变C适者生存D遗传和变异,C,C,C,.,6.澳大利亚东部有一种外形奇特而美丽的琴鸟,它们大都在冬季繁殖,这样可以避免蛇类等前来偷食它们的卵和雏鸟，这是()A.对外界刺激作出的反应B.变异所造成的C.条件反射造成的D.自然选择的结果7.有些岛屿常刮大风，那里的植物一般都很矮小，有很多是贴地蔓生的这是.()A.自然选择的结果B.人工选择的结果C.异常的自然现象D.植物发生的突然变化8.某治疗感冒病的药物疗效很高,几年后疗效逐渐降低，其根本原因是（）A.病毒接触药物以后，慢慢产生抗药性B.病毒为了适应环境产生了抗药性C.药物对病毒的抗药性变异进行了定向的选择D.后来的药量减少，产生抗药性变异9达尔文的进化理论认为，生物进化的原因是（）A生物产生了有利