生物进化的原因省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第四节生物进化原因1/38教学目标知识目标（1）了解英国曼彻斯特地域两种桦尺蛾数量随环境改变而改变事例。（2）概述自然选择学说，形成生物进化基本观点。（3）经过对自然选择和人工选择学习，初步了解生物进化原因以及生物多样性和适应性形成原因。能力目标（1）初步形成观察能力、分析处理资料能力。（2）尝试用自然选择和人工选择理论解释生物进化现象。情感态度与价值观目标

（1）介绍达尔文创建进化论事迹，学习达尔文严谨科学态度和坚持真理科学精神。（2）经过环境改变能够造成生物进化事实，对学生进行潜移默化环境保护教育。2/38

19世纪英国曼彻斯特地域，山清水秀，绿树成荫。那树林里生活着一个桦尺蛾，它们夜间活动，白天栖息在长满地衣、浅灰色树干上。1850年，一些生物学家来这里考查，发觉大多数桦尺蛾体色是浅色，只有少数是深色。（深色桦尺蛾和浅色桦尺蛾是自然条件下变异类型）百年之后，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，并被熏成黑色。这时又有一些生物学家来考查，令他们诧异是，这里深色桦尺蛾变成了常见类型，而浅色桦尺蠖却成了极少数。百年来桦尺蛾类型变迁3/384/38

黑色树干上桦尺蛾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桦尺蛾1以后，桦尺蛾由浅色占多数变成深色占多数，原因是什么？自然选择结果，浅色桦尺蛾在黑色树干上易被捕捉，深色易幸存下来，繁衍后代。假如人们要使该地域浅色桦尺蛾重新恢复为常见类型，你认为应该怎么做？治理环境，降低工厂排出煤烟，使曼彻斯特地域自然环境尽可能恢复正常并得到保护。5/38

经过对桦尺蛾体色改变分析，我们知道了“遗传和变异”是桦尺蛾体色改变基础，而环境改变是它体色改变外在动力，爱吃桦尺蛾鸟儿对桦尺蛾起到定向选择作用。适者生存，不适者被淘汰6/38

动物体色与周围环境色彩十分相同，人们把这种体色称为保护色，含有保护色动物不易被其它动物所发觉，这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利。7/38几个不一样环境中蛙

保护色8/38冬天雷鸟夏天雷鸟保护色9/38草丛中鸟草丛中虎10/38拟态尺蠖叶状螳螂兰花螳螂若虫

一些动物形态、色泽或斑纹等极似他物，借以蒙蔽敌害，保护本身现象。11/38除了保护色和拟态，动物警戒色也有利于生物生存。拓展延伸警戒色警戒色是指一些有恶臭和毒刺动物和昆虫所含有鲜艳色彩和斑纹。使敌害易于识别，防止本身遭到攻击。12/38达尔文（C.R.Darwin,1809-1882），英国博物学家，生物进化论奠基人。1859年出版《物种起源》一书，提出了以自然选择学说为主要内容生物进化理论。

达尔文出生在英国施鲁斯伯里。童年时期他喜欢打猎、捕捉昆虫、采集野生植物等，对学校开设课程毫无兴趣而成绩很差。但他努力学习自然科学知识，对神秘大自然充满了浓厚兴趣。祖父和父亲都是当地名医，家里希望他未来继承祖业。1826年，十六岁达尔文按照父亲意愿进入爱丁堡大学学习医学，但他对医学也不感兴趣，很快就放弃学医。1828年达尔文父亲又送他进入剑桥大学改学神学，希望他未来成为一个“尊贵牧师”。在剑桥大学三年时间里，达尔文努力地钻研博物学和自然史，还认识了亨斯罗等一批博学教授学者，并从他们那儿学到了许多自然科学知识和进行科学考查技能。1831年，达尔文大学毕业。同年12月，亨斯罗教授推荐他以博物学教授身份去英国贝格尔号军舰进行环球5年航行考查，达尔文工作是在还未开发地域采集动、植物标本、岩石样品和化石标本。正是这次环球考查，使达尔文变成了一位生物进化论者。

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1836年10月，贝格尔号5年航行考查结束后，达尔文回到了英国。这时，他不再相信上帝创造万物观点，认为神创论处理不了他所观察到事实。经过长久思索、分析、学习和研究之后，达尔文于1842年写出了长达35页进化理论初稿，但他并没有急于发表他学说，而是在以后近17年中，不停地增加新证据，用丰富事实论证他理论，并把他理论系统化。1859年，达尔文出版了《物种起源》这一划时代巨著。在《物种起源》一书中，达尔文依据20多年来积累资料，以自然选择学说为中心，从遗传、变异、人工选择、生存斗争和适应等方面论证了物种起源。该书强调自然选择在生物进化中所起主要作用，给“神创论”以沉重打击。14/38自然选择学说主要内容过分繁殖生存斗争遗传和变异适者生存●●●●15/38地球上各种生物普遍含有很强繁殖能力，能产生很多后代。这就是生物过分繁殖。——过分繁殖16/38举例：

大象是一个繁殖很慢动物，不过假如每一头雌象一生（30～90岁）产仔6头，每头活到100岁，而且都能进行繁殖话，那么到750年以后，这头雌象后代就可到达1900万头。

即使自然界里很多生物繁殖能力都远远超出了象繁殖能力，但各种生物数量在一定时期内都保持相正确稳定状态，这是为何呢？17/38

即使生物繁殖能力很强，但其赖以生存各种资源都很有限，任何生物要想生存下去，就得为获取足够食物、空间等而进行生存斗争。——生存斗争

因为生存斗争，造成生物大量死亡，结果只有少数个体生存下来。所以生物个体数量不会无限增多。

在生存斗争中，什么样个体能够获胜并继续生存下去，什么样个体最终会被淘汰呢？那些能够适应环境而继续生存下去个体是怎样产生呢？18/38

生物进化基础：遗传和变异

在自然界中，每个生物个体都有遗传和变异特征，生物在繁衍过程中会不停产生变异。——遗传和变异19/38

在这些变异个体中，只有那些含有有利变异个体才能在斗争中生存下来，并将这些变异遗传给了下一代；而含有不利变异个体则轻易被淘汰。这就是适者生存，不适者被淘汰自然法则。

——适者生存20/38最先对长颈鹿长颈作出解释是法国博物学家拉马克

拉马克在达尔文之前就已经认识到生物是不停发生进化，并提出了两条著名法则：用进废退和取得性遗传

拉马克认为，环境改变是生物改变原因。环境改变了，使得生活在这个环境中生物，有器官因为经常使用而发达，有器官则因为没有使用而退化；这些改变了性状，即后天取得性状是能够遗传。拉马克认为，长颈鹿祖先，因为生活在缺乏青草环境里，不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处叶子，因为经常使用，颈和前肢逐步地变得长了一些，而且这些取得性状能够遗传给后代。这么，经过许多世代，终于进化成为现在所看到长颈鹿。拉马克认为，动物变异是由动物本身意愿所决定，而且变异是一直向前发展。达尔文则认为，生物产生了变异以后，是由自然选择来决定其生存或淘汰；长颈鹿长颈和长前肢，就是因为自然选择并经过逐代积累而形成。21/38请用自然选择学说解释长颈鹿长颈形成原因22/38长颈鹿个体有差异缺乏青草得不到足够食物被淘汰长颈鹿进化示意图23/38区分达尔文“自然选择”学说拉马克“用进废退”学说变异产生变异发生在环境改变之前变异产生与环境无关变异发生在环境改变之后环境改变造成生物变异进化决定原因

自然环境生物意愿24/38遗传和变异是生物进化基础环境改变是生物进化外在动力自然选择决定着生物进化方向生物只有适应不停改变环境才能生存和发展生物进化原因：所以生物进化是自然选择结果小结25/38人工选择讨论：几个品种鸡与原鸡相比，它们分别有什么不一样？这些品种鸡是怎样产生？26/3827/38人工选择（1）概念：——依据人们需要和兴趣,对生物发生变异进行不停选择和培育而形成生物新品种过程。28/38（2）过程：野生祖先产生变异→逐代遗传积累→形成新品种（3）条件：生物产生变异和喂养环境（4）人类作用：决定选择方向（5）人工选择结果：创造动植物新品种29/38比较人工选择和自然选择选择原因结果速度人工选择自然选择人类满足人类自然条件保留对生物有利性状较快漫长30/381.生物在繁衍过程中，会不停地产生变异，其中许多变异是能够遗传，这些不停发生变异是生物进化基础。2.生物在生存过程中，既要与自然环境进行斗争，又要与其它生物进行斗争。3.在生存斗争中，含有有利变异个体轻易生存下来，含有不利变异个体则被淘汰，这便是自然选择。4.自然选择是一个长久而且连续过程，只有经过许多代选择，逐步积累有利变异，才能形成新物种。5.自然选择使不停改变生物适应于不停改变环境，所以生物永远在发展进化过程中，不会停顿在一个水平上。6.栽培植物、喂养动物新品种形成是人工选择结果。小结31/38请用进化论观点分析：

开始使用杀虫剂时效果比较显著，但伴随杀虫剂继续使用，该害虫表现出越来越强抗药性。对这一现象解释是：1.实践证实害虫种群中原来就存在抗药性个体，个体抗药性产生是生物结果。2.存活下来个体，它们基因经过活动在种群内快速扩大和发展。所以当继续使用该种杀虫剂时，害虫表现出越来越强抗药性。3.杀虫剂使用对害虫起了作用，而这种作用是。

变异抗药性

生殖选择定向学以致用32/38刚开始使用蚊香时候，杀蚊子效果很好，可到以后，效果不显著，请你用达尔文自然选择学说观点分析此现象。蚊子有不抗药，也有抗药，刚开始使用蚊香时，把不抗药蚊子杀死，含有抗药性蚊子保留下来，继续繁殖，后代有抗药，也有不抗药，不抗药被杀死，抗药继续保留下来。经过一代代选择，蚊子普遍含有了抗药性，所以到了以后使用蚊香时效果不显著。33/38巩固练习1、蜂鸟细长喙与其采蜜花形状有惊人适应，其主要原因是（）A、上帝创造B、人工选择结果C、长久自然选择结果D、生存竞争结果C2．造成桦尺蠖体色改变动力原因是（）

A．环境改变B．体色变异C．体色遗传A34/383、在农田中施用某种农药防治害虫，使用年数越长，效果越差。以下对这一现象解释中正确是（）A、农药质量越来越差B、农药使害虫发生了抵抗农药变异C、农药选择了害虫中能抵抗农药变异D、害虫会自然发生并巩固抵抗农药变异B35/384．相关生物进化学说（）A.只有一个B.有两种C.有各种D.没有5．在自然选择中，生物进化内在原因是（）A．环境作用B．人为作用C．天敌作用D．生物产生变异作用6．轻易在生存斗争中获胜而生存下来生物个体普通是（）A．类似亲本个体B．含有有利变异个体C．结构复杂个体D．体型高大个体7．同一个蝗虫，生活在青草中体色为绿色，生活在枯草中体色是枯黄色，以达尔文观点看，这是（）

A．生存斗争结果B．自然选择结果C．人工选择结果D．用进废退结果