第三节生物进化的原因课件

根据动植物进化的大致过程，总根据动植物进化的大致过程，总结生物进化的总体趋势。结生物进化的总体趋势。在漫长的生物进化过程在漫长的生物进化过程中，为什么有些生物种中，为什么有些生物种类会灭绝？新的生物种类会灭绝？新的生物种类又是怎样产生的？推类又是怎样产生的？推动生物进化的原因是什动生物进化的原因是什么呢？么呢？第三节第三节 生物进化的原因生物进化的原因(第一课时）第一课时）1818世纪的英国曼彻斯特地区，山清水秀，绿树成荫，那里的森世纪的英国曼彻斯特地区，山清水秀，绿树成荫，那里的森林及农田生活着一种桦尺蠖，其成虫是一种飞蛾，其名为椒花林及农田生活着一种桦尺蠖，其成虫是一种飞蛾，其名为椒花蛾。它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。到蛾。它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。到18481848年，年，有关椒花蛾的报道都是浅色的。直到有关椒花蛾的报道都是浅色的。直到18501850年在英国工业中心曼年在英国工业中心曼彻斯特才第一次报道有黑色型突变。随着英国工业化的日益扩彻斯特才第一次报道有黑色型突变。随着英国工业化的日益扩大，烟尘和废气开始污染工业城市和近郊，使地衣不能生长而大，烟尘和废气开始污染工业城市和近郊，使地衣不能生长而树皮裸露，椒花蛾栖息的背景由浅色地衣变为深色树干，于是树皮裸露，椒花蛾栖息的背景由浅色地衣变为深色树干，于是黑色椒花蛾逐渐增加，在曼彻斯特达到黑色椒花蛾逐渐增加，在曼彻斯特达到90%90%以上，而在未受污染以上，而在未受污染的农业区主要仍是浅色型。科学家们做了这样一个实验：他们的农业区主要仍是浅色型。科学家们做了这样一个实验：他们先把数量相等的浅色的桦尺蠖和深色的桦尺蠖同时放到树干上，先把数量相等的浅色的桦尺蠖和深色的桦尺蠖同时放到树干上，然后用望远镜观察到树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蠖的然后用望远镜观察到树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蠖的鸟儿飞过之后，他们发现，浅色桦尺蠖所剩无几，而大部分深鸟儿飞过之后，他们发现，浅色桦尺蠖所剩无几，而大部分深色桦尺蠖却逃过了这场灾难。色桦尺蠖却逃过了这场灾难。根据桦尺蠖的工业黑化事例根据桦尺蠖的工业黑化事例,小组讨论、交流以小组讨论、交流以下问题：下问题：（1 1）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？义？（2 2）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主要是）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主要是受什么的影响？受什么的影响？（3 3）请你试着分析桦尺蠖体色变化的原因？你）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？从中受到哪些启发？（1 1）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？义？黑色桦尺蠖的出现属于变异的结果，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在环境改变的情况下这种突变对其后代的生存是有利的。代的生存是有利的。（2 2）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主要是受什么的影响？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型，主要受环境的影响，一方面工厂排出的煤烟烟烟烟杀死了地衣，使树皮变黑；另一方面桦尺蠖杀死了地衣，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。的天敌决定桦尺蠖的不同颜色的数量。（3 3）请你试着分析桦尺蠖体色变化的原因？你）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？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，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。变化及天敌的影响下，变异个体逐渐增加的结果。启发：启发：在工业高度发达的今天，更应注重环境保护，在工业高度发达的今天，更应注重环境保护，减少工业减少工业“三废三废”对环境的污染。对环境的污染。遗传和变异遗传和变异是桦尺蠖体色变化的基础是桦尺蠖体色变化的基础环境的改变环境的改变是它体色变化的外在动力是它体色变化的外在动力如果要使英国曼彻斯特地区的浅色桦如果要使英国曼彻斯特地区的浅色桦尺蠖又重新恢复为常见类型，你认为尺蠖又重新恢复为常见类型，你认为该怎样做？该怎样做？冬天的雷鸟冬天的雷鸟夏天的雷鸟夏天的雷鸟不同环境中的蛙：不同环境中的蛙：不同环境中的蛙不同环境中的蛙动物的体色与周围环境的色彩非常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。相似，这种体色称为保护色。保护色保护色保护色有什么作用？保护色有什么作用？不易被其他动物发现，不易被其他动物发现，利于躲避敌害或捕食利于躲避敌害或捕食猎物猎物【探究实验探究实验】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 放放有有各各种种颜颜色色小小纸纸片片的的彩彩纸纸 1 1、提出问题、提出问题保护色是如何形成的呢？保护色是如何形成的呢？生物保护色的形成与环境有关。生物保护色的形成与环境有关。1 1五人一组，各组员统一听从组长的指挥。五人一组，各组员统一听从组长的指挥。2 2彩纸颜色必须单一，每小组所选颜色可彩纸颜色必须单一，每小组所选颜色可不一样；彩色应多样化，但其中之一与彩纸不一样；彩色应多样化，但其中之一与彩纸的颜色一致。的颜色一致。3 3做实验时一定要把自己想象成做实验时一定要把自己想象成“捕食者捕食者”，在选取彩色小纸片时，不要事先观察小纸片的位在选取彩色小纸片时，不要事先观察小纸片的位置，一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。置，一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。4 4要及时记录小纸片的数量，并进行分析。要及时记录小纸片的数量，并进行分析。5 5分析探究后面的讨论题。分析探究后面的讨论题。4 4、实施计划、实施计划 5 5、分析数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：保护色的形成过程是与周围环境保护色的形成过程是与周围环境相适应的结果。相适应的结果。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 “幸存者幸存者”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、第一代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？代和第五代之间有又什么变化？3 3、比较第一代和第五代的、比较第一代和第五代的“幸存者幸存者”，哪种，哪种 颜色在颜色在“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、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的形成过程吗？从中你能分析生物进化的 原因吗？原因吗？警戒色警戒色分析判断：分析判断：警戒色是指警戒色是指某些有恶臭和毒刺的某些有恶臭和毒刺的动动物物和昆虫所具有的鲜艳和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。并长有毒色彩和斑纹。并长有毒毛，很容易被食虫鸟发毛，很容易被食虫鸟发现，因此，这种具有与现，因此，这种具有与保护色不一致的体色是保护色不一致的体色是不利于它们生存的。你不利于它们生存的。你认为这种说法正确吗？认为这种说法正确吗？为什么？为什么？拟态是指一种生物在形态、拟态是指一种生物在形态、行为等特征上模拟行为等特征上模拟另一种生物，从而使一另一种生物，从而使一方或双方受益的生态适方或双方受益的生态适应现象。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.生物只有生物只有适应不断变化的环境适应不断变化的环境才能才能生存和繁衍生存和繁衍下表是科学家们长期对生活在某地的桦尺蠖体色变化的抽样调下表是科学家们长期对生活在某地的桦尺蠖体色变化的抽样调查统计数据，请据表回答问题。查统计数据，请据表回答问题。时间时间取样数（只）取样数（只）深色桦尺蠖深色桦尺蠖(只只)浅色桦尺蠖浅色桦尺蠖(只只)1850100091901187010002047961890100034965119101000553447193010007662341950100091189(1)(1)桦尺蠖体色的深色与浅色在遗传上称为桦尺蠖体色的深色与浅色在遗传上称为 。（2 2）动物特色与周围环境的色彩非常相似，人们把这种体色称为）动物特色与周围环境的色彩非常相似，人们把这种体色称为 。（3 3）你认为造成表中现象的原因是什么？）你认为造成表中现象的原因是什么？（4 4）要使桦尺蠖体色深浅的比例恢复到）要使桦尺蠖体色深浅的比例恢复到18501850年的状况，你认为该年的状况，你认为该怎样做？怎样做？（5 5）针对上表的统计数据，请你提出一个问题供大家探讨。）针对上表的统计数据，请你提出一个问题供大家探讨。2 2、野外观察发现生活在青草的昆虫是绿色的。昆虫的这种保护、野外观察发现生活在青草的昆虫是绿色的。昆虫的这种保护色是怎样形成的呢？某研究性学习小组对此作了模拟探究，实色是怎样形成的呢？某研究性学习小组对此作了模拟探究，实验步骤如下：验步骤如下：在一间铺满绿色的地毯的房子里，放入同种且大小相似的绿在一间铺满绿色的地毯的房子里，放入同种且大小相似的绿色昆虫、灰色昆虫各色昆虫、灰色昆虫各2020只，然后将一只母鸡放入房间内。只，然后将一只母鸡放入房间内。半小时后，撤出母鸡；计算两种颜色昆虫的幸存者数目。半小时后，撤出母鸡；计算两种颜色昆虫的幸存者数目。假设每只幸存者都产生假设每只幸存者都产生2 2个后代，且体色与幸存者相同，第二个后代，且体色与幸存者相同，第二天按此补充两种颜色的昆虫，放入母鸡。天按此补充两种颜色的昆虫，放入母鸡。半小时后，又撤出母鸡，再次计算两种颜色昆虫的幸存者数半小时后，又撤出母鸡，再次计算两种颜色昆虫的幸存者数目。目。重复步骤实验至第三代，若获得的数据如下表，请重复步骤实验至第三代，若获得的数据如下表，请分析回答。分析回答。昆虫昆虫第一代第一代第二代第二代第三代第三代开始数目开始数目 幸存数目幸存数目开始数目开始数目 幸存数目幸存数目开始数目开始数目 幸存数目幸存数目绿色昆虫绿色昆虫20927133920灰色昆虫灰色昆虫205154122（1 1）你认为该研究性学习小组的假设是）你认为该研究性学习小组的假设是 。（2 2）第三代中，）第三代中，昆虫幸存者多；第三代和第一代相比，昆虫幸存者多；第三代和第一代相比，昆虫幸存者减少。昆虫幸存者减少。（3 3）由该实验的结果可推知，昆虫的保护色是与周围环境）由该实验的结果可推知，昆虫的保护色是与周围环境 的色彩，保护色的形成是的色彩，保护色的形成是 的结果。的结果。第三节第三节 生物进化的原因生物进化的原因(第二课时）第二课时）上节课我们通过对英国曼彻斯特地区上节课我们通过对英国曼彻斯特地区桦尺蠖体色变化的分析，以及模拟保桦尺蠖体色变化的分析，以及模拟保护色的探究活动，了解生物进化的原护色的探究活动，了解生物进化的原因。哪位同学试着分析一下生物进化因。哪位同学试着分析一下生物进化的原因。的原因。阅读课本阅读课本72727373页页“科学家的故事科学家的故事”，思考以下问题：，思考以下问题：1.1.达尔文花费毕生的精力著成了一部达尔文花费毕生的精力著成了一部巨著是什么？在这部书中他提出了什巨著是什么？在这部书中他提出了什么样的进化观点？么样的进化观点？2.2.通过对达尔文小故事的学习，你受通过对达尔文小故事的学习，你受到哪些启发？到哪些启发？阅读课本阅读课本70707171页页 ，小组讨论、交，小组讨论、交流以下问题：流以下问题：1.1.你是如何理解生物普遍具有很强的繁殖能力的？你是如何理解生物普遍具有很强的繁殖能力的？2.2.生物的繁殖能力是如此强大，但是事实上每种生物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？的后代能够生存下来的却很少，这是什么原因呢？3.3.引起生物变异的根本原因是环境条件的改变。有的引起生物变异的根本原因是环境条件的改变。有的变异可以遗传，有的不能够遗传。但哪些变异可以变异可以遗传，有的不能够遗传。但哪些变异可以遗传呢？遗传呢？4.4.试着概括达尔文的自然选择学说。试着概括达尔文的自然选择学说。自然选择学说的主要内容自然选择学说的主要内容：过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争遗传和变异遗传和变异适者生存适者生存 长颈鹿的脖子长颈鹿的脖子为什么都是长的？为什么都是长的？人工选择人工选择定义：人们根据自己的需求和定义：人们根据自己的需求和爱好，经过不断选择和培育形爱好，经过不断选择和培育形成生物新品种的过程。成生物新品种的过程。应用：应用：1.狼的驯化和不同犬的品种的形成。狼的驯化和不同犬的品种的形成。2.2.玉米的种植和不同品种的形成。玉米的种植和不同品种的形成。比较人工选择和自然选择选择因素选择因素结果结果速度速度人工选择人工选择自然选择自然选择人类人类满足人类满足人类自然条件自然条件保留对生物保留对生物有利的性状有利的性状较快较快漫长漫长根据前面学过的知识，你如何理解自根据前面学过的知识，你如何理解自然选择？然选择？自然界中的生物，通过激烈的生存自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，斗争，适应者生存下来，不适应者适应者生存下来，不适应者被淘汰被淘汰，这就是自然选择。，这就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。择，不断进化。生物进化的过程生物进化的过程遗传和变异遗传和变异是基础，是基础，过度繁殖过度繁殖是前提，是前提，生存斗争生存斗争是手段，是手段，适者生存适者生存是结果。是结果。1一般地说，_ _ 是不定向的，而_ 则是定向的。当生物产生了变异以后，由_ 来决定其生存或淘汰。2长期使用某抗菌素会发现抗菌素的效用越来越差。其原因是 A定向变异的结果B抗菌素对病原菌进行逐代选择的结果C病原菌对抗菌素进行逐代选择的结果D遗传的结果生物的变异生物的变异自然选择自然选择自然选择自然选择B3对达尔文自然选择学说的不正确理解是 A选择是不定向的B变异一般是不定向的C可遗传的变异是生物进化生物进化的基础D生物的有利变异经过长期的自然选择和积累就可能产生生物的新类型A.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。Cn用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但用农药消灭害虫，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？因是农药使这些害虫产生了抗药性吗？n不是！主要是害虫不是！主要是害虫本来就存在抗药性变本来就存在抗药性变异的个体异的个体，农药杀死的是不具抗药性的个，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。农药对害虫的抗药抗药性遗传给了后代。农药对害虫的抗药性变异起了性变异起了定向选择作用定向选择作用，抗药性变异经，抗药性变异经过遗传逐代积累，最后就形成了具有抗药过遗传逐代积累，最后就形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起作用。性的新品种，农药对其就不起作用。