第三节生物进化的原因1

1、 在生物漫长的进化过程中，为什么在生物漫长的进化过程中，为什么有些生物种类会灭绝呢？新的生物种类有些生物种类会灭绝呢？新的生物种类又是怎样形成的呢？推动生物不断进化又是怎样形成的呢？推动生物不断进化的原因是什么呢？对于这些问题，人们的原因是什么呢？对于这些问题，人们提出了各种不同的解释。提出了各种不同的解释。想一想，议一议：想一想，议一议： 在某个经常刮大风的海在某个经常刮大风的海岛上，有许多无翅和残翅的岛上，有许多无翅和残翅的昆虫（右图）。请分析，在昆虫（右图）。请分析，在这个海岛上，为什么无翅或这个海岛上，为什么无翅或残翅的昆虫特别多？残翅的昆虫特别多？ 这是自然选择的结果。由于这些海岛上

2、经常刮这是自然选择的结果。由于这些海岛上经常刮大风，那些有翅能飞的但翅不够强大的昆虫，就常大风，那些有翅能飞的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较常被大风吹到海里，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，岛上无翅或残翅的昆虫就过一段时间的自然选择，岛上无翅或残翅的昆虫就会特别多。会特别多。 1850年，一些生物学家来这里考察，发现大多年，一些生物学家来这里考察，发现大多数桦尺蛾的体

3、色是浅色的，只有少数是深色的。这数桦尺蛾的体色是浅色的，只有少数是深色的。这些深色的桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然条件下的变异些深色的桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然条件下的变异类型。类型。 18世纪的英国曼彻斯特地区，山清水秀、绿树世纪的英国曼彻斯特地区，山清水秀、绿树成荫。那的树林里生活着一种桦尺蛾（其幼虫被称成荫。那的树林里生活着一种桦尺蛾（其幼虫被称为桦尺蠖），其成虫是一种飞蛾，它们夜间活动，为桦尺蠖），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。白天栖息在长满地衣的树干上。少少多多 100年后，这里变成了工业城市，工厂林立，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

4、衣，使树皮裸露并被熏成烟雾弥漫，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，这里的深色桦尺蛾变成了常见类型，而浅讶的是，这里的深色桦尺蛾变成了常见类型，而浅色桦尺蛾却成了少数。色桦尺蛾却成了少数。少少多多 科学家们做了这样一科学家们做了这样一个实验：他们先把数量相个实验：他们先把数量相等的浅色的桦尺蛾和深色等的浅色的桦尺蛾和深色的桦尺蛾同时放到树干上，的桦尺蛾同时放到树干上，然后用望远镜观察到树干然后用望远镜观察到树干上所发生的情况。一群爱上所发生的情况。一群爱吃桦尺蛾的鸟儿飞过之后，吃桦尺蛾的鸟儿飞过之后，

5、他们发现，浅色桦尺蛾所他们发现，浅色桦尺蛾所剩无几，而大部分深色桦剩无几，而大部分深色桦尺蛾却逃过了这场灾难。尺蛾却逃过了这场灾难。遗传和变异遗传和变异是桦尺蛾体色变化的基础（内因）是桦尺蛾体色变化的基础（内因）环境的改变环境的改变是它体色变化的外在动力（外因）是它体色变化的外在动力（外因）请你试着分析桦尺蛾体色变化的原因？请你试着分析桦尺蛾体色变化的原因？（1 1） 当树干是浅色时，浅色桦尺蛾的体色与树干颜当树干是浅色时，浅色桦尺蛾的体色与树干颜色相似，不容易被敌害发现，有利于它们的生存；而色相似，不容易被敌害发现，有利于它们的生存；而深色桦尺蛾容易被敌害和捕食者发现，不利于它们的深色桦尺蛾

6、容易被敌害和捕食者发现，不利于它们的生存，数量逐渐减少。生存，数量逐渐减少。（2 2） 当树干被煤烟熏成深色时，深色桦尺蛾的体色当树干被煤烟熏成深色时，深色桦尺蛾的体色与深色树干相似，有利于它们逃避敌害；而浅色桦尺与深色树干相似，有利于它们逃避敌害；而浅色桦尺蛾容易被敌害和捕食者发现，不利于它们生存，产生蛾容易被敌害和捕食者发现，不利于它们生存，产生后代的机会少。后代的机会少。分析生物进化的原因：分析生物进化的原因： 动物的体色与周围环境的色彩非常相似，这种动物的体色与周围环境的色彩非常相似，这种体色称为保护色。体色称为保护色。 具有保护色的动物不易被其他动物发现，对动具有保护色的动物不易被其

7、他动物发现，对动物躲避敌害和捕食是十分有利的。物躲避敌害和捕食是十分有利的。什么是保护色？对生物的生存有什么意义？什么是保护色？对生物的生存有什么意义？冬冬天天的的雷雷鸟鸟夏夏天天的的雷雷鸟鸟不同环境中的蛙：不同环境中的蛙：模拟保护色的形成过程模拟保护色的形成过程 2 2、作出假设：、作出假设： 3 3、制定计划：、制定计划： 1 1、提出问题：、提出问题：动物的保护色是如何形成的呢？动物的保护色是如何形成的呢？ 动物保护色的形成是自然选择的结果。动物保护色的形成是自然选择的结果。 【探究实验】【探究实验】放有各种颜色小纸片的彩纸放有各种颜色小纸片的彩纸4 4、实施计划、实施计划5 5、分析数

8、据：、分析数据：纸纸片片的的颜颜色色开开始始数数目目幸幸存存数数目目开开始始数数目目幸幸存存数数目目开开始始数数目目幸幸存存数数目目开开始始数数目目幸幸存存数数目目开开始始数数目目幸幸存存数数目目第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 第四代第四代 第五代第五代 6 6、得出结论：、得出结论： 保护色的形成是环境对动物保护色的形成是环境对动物体色进行选择的结果。体色进行选择的结果。 1 1、第一代和第五代中，哪种颜色的小纸片、第一代和第五代中，哪种颜色的小纸片“幸存幸存者者”最多？这与彩纸的颜色有什么关系？最多？这与彩纸的颜色有什么关系？ 2 2、第一代和第二代之间有什么变化？第一代、第一代

9、和第二代之间有什么变化？第一代和第五代之间有又什么变化？和第五代之间有又什么变化？ 和彩纸的颜色最接近的小纸片和彩纸的颜色最接近的小纸片“幸存者幸存者”最多。最多。不同布的颜色代表不同的生活背景。不同布的颜色代表不同的生活背景。第二代第二代“幸存者幸存者”颜色开始有了分化，有些颜色颜色开始有了分化，有些颜色的的“幸存者幸存者”数量明显多余其他颜色的数量明显多余其他颜色的“生存者生存者”的数量。有些颜色甚至已经没有的数量。有些颜色甚至已经没有“幸存者幸存者”。到。到第五代时，仅仅剩下一种颜色的第五代时，仅仅剩下一种颜色的“幸存者幸存者”。3 3、比较第一代和第五代的、比较第一代和第五代的“幸存者

10、幸存者”，哪种颜色，哪种颜色在在“幸存者幸存者”群体中没有代表？为什么？群体中没有代表？为什么？ 4 4、通过上面的模拟实验，你能推测保护色的形成、通过上面的模拟实验，你能推测保护色的形成过程吗？从中你能分析生物进化的原因吗？过程吗？从中你能分析生物进化的原因吗？ 和环境颜色差异最大者几乎没有代表，因为这种颜和环境颜色差异最大者几乎没有代表，因为这种颜色最容易没发现。色最容易没发现。动物都生活在一定的环境中，有些动物的体色与环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，而有些则与环境颜色存在差异。当遇境颜色接近，而有些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容

11、易被发到捕食者时，体色与环境颜色差异较大者容易被发现，首先被捕食；体色与环境颜色接近者不容易被现，首先被捕食；体色与环境颜色接近者不容易被发现，体色保护了它们，可以繁殖后代。经过捕食发现，体色保护了它们，可以繁殖后代。经过捕食者多代的选择以后，只剩下体色与环境接近者，这者多代的选择以后，只剩下体色与环境接近者，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环境者、淘汰不适应者的过程就是保留适应环境者、淘汰不适应者的过程警戒色警戒色 分析判断：分析判断：某些有恶某些有恶臭和毒刺的动物和昆虫具臭和毒刺的动物和昆虫具有鲜艳色彩和斑纹，有的有鲜艳

12、色彩和斑纹，有的还长有毒毛，很容易被食还长有毒毛，很容易被食者发现。因此，这种具有者发现。因此，这种具有与保护色不一致的体色是与保护色不一致的体色是不利于它们生存的。你认不利于它们生存的。你认为这种说法正确吗？为什为这种说法正确吗？为什么？么？ 拟态是指一种生物在形态、行为等特征上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模拟另一种生物，从而使一方或双方受益的生态适应现象。态适应现象。枯叶蝶枯叶蝶 竹节虫竹节虫1.1.生物进化的基础：生物进化的基础：遗传和变异遗传和变异2.2.生物进化的外在动力：生物进化的外在动力：环境的改变环境的改变3.3.生物只有生物只有

13、适应不断变化的环境适应不断变化的环境才能生才能生存和繁衍存和繁衍长颈鹿的脖子本来就是长的吗？长颈鹿的脖子本来就是长的吗？一、自然选择学说提出者：一、自然选择学说提出者： 英国博物学家达尔文，英国博物学家达尔文，1859年在年在物种起源物种起源一书中提出；是进化论的中心内容。一书中提出；是进化论的中心内容。二、自然选择学说的主要内容：二、自然选择学说的主要内容：1、过度繁殖、过度繁殖2、生存斗争、生存斗争3、遗传和变异、遗传和变异4、适者生存、适者生存2、生存斗争、生存斗争（2）概念：）概念： 生物个体（生物个体（同种或异种同种或异种）之间的相互斗争，）之间的相互斗争，以及生物与以及生物与无机自

14、然条件（无机自然条件（如干旱、寒冷）之间如干旱、寒冷）之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。象。（1）原因：）原因：生物的过度繁殖生物的过度繁殖生物赖以生存的生活条件（如食物和空间）生物赖以生存的生活条件（如食物和空间）有一定的限度有一定的限度(3) 结果结果: 大量生物个体死亡大量生物个体死亡,少量生物个体生存少量生物个体生存3、遗传和变异、遗传和变异（2）有利变异可以传给下一代。）有利变异可以传给下一代。（1）变异有的对生物生变异有的对生物生存有利，有的则不利，存有利，有的则不利，变异具有不定向性。变异具有不定向性。但但具有有利变异的个

15、体（即具有有利变异的个体（即其性状适应环境的），易在生存斗争中获胜而生存其性状适应环境的），易在生存斗争中获胜而生存下去，并留下后代。下去，并留下后代。4、适者生存、适者生存 只有那些具有有利变异的个体，在生存斗争只有那些具有有利变异的个体，在生存斗争中容易生存下来，并将这些变异遗传给下一代，中容易生存下来，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。而具有不利变异的个体则容易被淘汰。 在生存斗争中生存下来的生物都是对环境能在生存斗争中生存下来的生物都是对环境能适应的，被淘汰的生物是对环境不适应的。适应的，被淘汰的生物是对环境不适应的。 古代的长颈鹿有的古代的长颈鹿有的颈长有的

16、颈短。并颈长有的颈短。并且颈的长短可以遗且颈的长短可以遗传的传的遗传变异遗传变异生存斗争生存斗争适者生存适者生存 颈短的营养不良而颈短的营养不良而饿死，多代后被淘汰。饿死，多代后被淘汰。颈长的则生存下来，颈长的则生存下来，并繁殖后代。并繁殖后代。试一试：用简短的语言描述三幅图表达的意思试一试：用简短的语言描述三幅图表达的意思 在缺乏青草时，在缺乏青草时，颈长的能吃到高颈长的能吃到高处的树叶，颈短处的树叶，颈短的吃不到高出的的吃不到高出的树叶树叶达尔文对长颈鹿进化过程的解释：达尔文对长颈鹿进化过程的解释： 在我国东海钓鱼岛经常刮大风，这里生活着许多无翅或残翅的昆在我国东海钓鱼岛经常刮大风，这里生

17、活着许多无翅或残翅的昆虫，请分析，在这个海岛上，为什么无翅和残翅的昆虫特别多？虫，请分析，在这个海岛上，为什么无翅和残翅的昆虫特别多？解释课前提出的问题解释课前提出的问题多代后岛上大多是无翅或残翅昆虫了。多代后岛上大多是无翅或残翅昆虫了。原来这个小岛上有有翅、残翅、无翅等昆虫，原来这个小岛上有有翅、残翅、无翅等昆虫，由于岛上经常刮大风，由于岛上经常刮大风，有翅昆虫被风吹到海里，无法生存，多代后被淘汰，而有翅昆虫被风吹到海里，无法生存，多代后被淘汰，而无翅和残翅昆虫则生存下来，并繁殖后代，无翅和残翅昆虫则生存下来，并繁殖后代，遗传变异遗传变异环境变化环境变化生存斗争生存斗争适者生存适者生存遗传和

18、变异遗传和变异是桦尺蠖体色变化的基础（内因）是桦尺蠖体色变化的基础（内因）环境的改变环境的改变是它体色变化的外在动力（外因）是它体色变化的外在动力（外因）一、分析生物进化的原因一、分析生物进化的原因1、自然选择学说提出者：、自然选择学说提出者： 英国博物学家达尔文，英国博物学家达尔文，1859年在年在物种起源物种起源一书中提出；是进化论的中心内容。一书中提出；是进化论的中心内容。2、自然选择学说的主要内容：、自然选择学说的主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存二、自然选择二、自然选择1、判断下列说法是否正确。真确的画、判断下列说法是否正确。真

19、确的画“” ，错误的画，错误的画“”。（1）自然选择保留的变异永远都有利于该生物的生存。）自然选择保留的变异永远都有利于该生物的生存。（ ）（2）有些动物如箭毒蛙，它们在绿色的森林中格外绚丽）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。象不能用自然选择学说来解释。 （ ）2、以下有关达尔文自然选择学说的选项，不正确的是：、以下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；、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、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；存斗争；C、生物产生的变异一定都有利于适应环境；、生物产生的变异一定都有利于适应环境；D、不是适应环境的生物将被淘汰。、不是适应环境的生物将被淘汰。C3、家养动物与同种的野