第三节-生物进化的原因(人教版)

第三节生物进化的原因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，为什么无翅和残翅的昆虫特别多？一、分析生物进化的原因P58生物进化的实例18世纪的英国曼彻斯特地区，林木葱茏，空气清新。那里的森林里生活着一种桦尺蛾，它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。

1850年，生物学家来这里考察，发现大多数桦尺蛾的体色是浅色的，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，这里的深色桦尺蛾变成了常见类型，而浅色桦尺蛾却成了少数。长满地衣的树干上的桦尺蛾（浅色个体占多数）黑褐色树干上的桦尺蛾（深色个体占多数）1850年考察1950年考察你能解释桦尺蛾体色变化的原因吗？？哪种颜色的桦尺蛾易被发现？哪种颜色的桦尺蛾易被发现？数据图表：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。桦尺蛾的变异对它的生存和繁衍来说是有利的还是有害的？为什么？问题模拟探究观察以下图片，模拟探究保护色的形成过程冬天的雷鸟夏天的雷鸟保护色几种不同环境中的蛙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我在哪儿？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。什么是保护色？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保护色有利于生物的生存。模拟探究：模拟保护色的形成过程作出假设：提出问题：保护色有利于生物的生存吗？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纸片颜色开始数目幸存者数开始数目幸存者数开始数目幸存者数开始数目幸存者数开始数目幸存者数黑5白5蓝5红5模拟探究：模拟保护色的形成过程..................................................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？2、第一代和第五代之间有什么变化？第一代和第五代之间又有什么变化？3、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？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，一代一代遗传下去，就逐渐形成了与环境颜色一致的保护色。警戒色二、自然选择

关于生物进化的原因，人们进行了长期的探索，提出了各种解释，其中被人们普遍接受的是达尔文的自然选择学说（naturalselection

）。1859年出版了巨著《物种起源》过度繁殖—遗传和变异—生存斗争—适者生存—自然选择学说内容生物进化的动力生物进化的条件生物进化的基础生物进化的结果一棵一年生的植物，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。

但事实上，几万年来，象的数量也从没有增加到那样多，自然界里很多生物的繁殖能力都远远超过了象的繁殖能力，但各种生物的数量在一定的时期内都保持相对的稳定状态，这是为什么呢？达尔文因此想到了生存斗争。

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。生物为争夺有限的生活条件（食物和空间）。产生生存斗争的原因生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。产生生存斗争的结果

但在生存斗争中，什么样的个体能够获胜并生存下去呢？达尔文用遗传和变异来进行解释。

（二）生存斗争（三）遗传和变异

达尔文认为一切生物都具有遗传和变异的特性，都能产生可遗传变异，同种生物的不同个体具有不同的变异类型。变异具有不定向性。那么，拥有什么样的变异类型的生物才能在生存斗争中取胜呢？（四）适者生存

达尔文认为，在生存斗争中，具有有利变异的生物个体，容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之，具有不利变异的个体，则容易在生存斗争中失败而被淘汰。这就是说，凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适者生存。

自然界中的生物通过激烈的生存斗争，适应者生存，不适应者被淘汰的过程，就是自然选择。自然选择是一个长期缓慢连续的过程。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？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后代个体间的差异生存斗争长颈个体（遗传积累）适者生存自然选择现代长颈鹿（变异）长颈鹿的个体有差异缺乏青草得不到足够的食物被淘汰变异是不定向个体差异适者生存，不适者淘汰适应环境新类型内因动力生存斗争逐代遗传积累内因长颈鹿祖先发生变异个体有长颈的，也有颈短的长颈生存下来逐代选择现代长颈鹿缺乏青草的环境下自然选择实例生物进化过程外因1、概念：根据人们的喜好和需求，经过不断地选择而形成生物新品种的过程叫人工选择。三、人工选择原鸡遗传和变异人工不断选择(符合人类需要的生存下来)新的物种人工驯养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：创造动植物新品种狼群中本就有个体差异，有的善跑，有的不善跑，有的凶猛，有的不凶猛，有的狡猾，有的愚笨；另一方面因食物、空间的有限引发了生存竞争。凶猛、善跑、狡猾的狼容易得到食物，在生存竞争中能够适应环境而生存下来，并繁殖更多的个体，将该性状遗传给后代，相反不凶猛、不狡猾、不善跑的狼则会在生存竞争中被淘汰。用达尔文学说解释狼的凶猛、善跑、狡猾的特性的形成过程贝格尔号舰在航行贝格尔号航行路线1、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2、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DA巩固练习：3.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。C巩固练习：4、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。遗传变异——昆虫抗药性的产生用农药消灭害虫，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。Back练习1、自然选择留下来的变异永远都是有利于生物生存的。()2、草地上的蝗虫在春天和秋天，体色不会有变化。()3、海洋生物的演化地位一般较低等4、昆虫有翅的适应能力强于无翅的种类()×√××例1在远离大陆，风暴频繁的海岛上，生活的昆虫多是无翅或翅膀发达的类型，出现这种现象的原因是（）

A．原有类群繁衍的结果B．定向变异的结果

C．长期自然选择的结果D．基因突变的结果解析：该海岛经常起风暴，昆虫在这样的环境里，只有向这两个相反方向而发生变化的个体，才有更多的机会生存下来：一是向着翅膀强大的方向变化。因为翅膀强大的个体，在与暴风的生存斗争中不容易被刮到海里，而生存下来并繁殖后代；一是向着翅膀退化的方向变化。翅膀退化，不能飞行的个体也不致被海风刮到海里去，而生存下来并繁殖后代。就这样，那些具有强大翅膀和翅膀退化了的昆虫，都被保留下来，而那些翅膀不够强大又不退化的能够飞行的个体，都被海风刮到海里淹死了。由此可见，当生物产生了变异以后，由自然选择决定其生存或淘汰。C例21937年，有人把原产于丹麦和德国的三叶草移到瑞典南部栽培，这里气候比较寒冷。最初三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，产量显著提高，对这一事实的解释不正确的是（）

A．不耐寒的个体被自然淘汰

B．耐寒的个体得以生存繁衍

C．这是定向的自然选择过程

D．三叶草在生活过程中逐渐适应了新环境解析：移植的三叶草个体间存在着差异。其中，不耐寒的个体由于不适应寒冷的环境而彼淘汰，那些耐寒的个体由于适应环境而被保留下来并繁殖后代，经过逐代积累形成了耐寒的三叶草新类型。这是长期定向的自然选择使三叶草与寒冷环境相适合的结果。D例3青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强，其根本原因可能是（）

A．细菌接触了药物后，慢慢地产生了抗药性

B．细菌为了适应环境，产生了