第三節(jié)-生物進(jìn)化的原因(人教版)

第三節(jié)生物進(jìn)化的原因在某個(gè)經(jīng)常刮大風(fēng)的海島上，有許多無(wú)翅和殘翅的昆蟲(chóng)。請(qǐng)分析，在這個(gè)海島上，為什么無(wú)翅和殘翅的昆蟲(chóng)特別多？一、分析生物進(jìn)化的原因P58生物進(jìn)化的實(shí)例18世紀(jì)的英國(guó)曼徹斯特地區(qū)，林木蔥蘢，空氣清新。那里的森林里生活著一種樺尺蛾，它們夜間活動(dòng)，白天棲息在長(zhǎng)滿地衣的樹(shù)干上。

1850年，生物學(xué)家來(lái)這里考察，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樺尺蛾的體色是淺色的，只有少數(shù)是深色的。深色的樺尺蠖是淺色樺尺蠖在自然條件下的變異類型。100年后，這里變成了工業(yè)城市，工廠林立，煙霧彌漫，煤煙殺死了地衣，使樹(shù)皮裸露并被熏成黑褐色。這時(shí)又有一些生物學(xué)家來(lái)考察，令他們驚訝的是，這里的深色樺尺蛾變成了常見(jiàn)類型，而淺色樺尺蛾卻成了少數(shù)。長(zhǎng)滿地衣的樹(shù)干上的樺尺蛾（淺色個(gè)體占多數(shù)）黑褐色樹(shù)干上的樺尺蛾（深色個(gè)體占多數(shù)）1850年考察1950年考察你能解釋樺尺蛾體色變化的原因嗎？？哪種顏色的樺尺蛾易被發(fā)現(xiàn)？哪種顏色的樺尺蛾易被發(fā)現(xiàn)？數(shù)據(jù)圖表：引起曼徹斯特兩種樺尺蛾數(shù)量變化的原因是什么？1、周圍環(huán)境變化，環(huán)境和鳥(niǎo)對(duì)樺尺蛾的選擇作用2、被污染的環(huán)境，使得淺色型樺尺蛾容易被鳥(niǎo)類捕食而處于選擇劣勢(shì)，黑色型樺尺蛾具有保護(hù)色而處于選擇優(yōu)勢(shì)。樺尺蛾的變異對(duì)它的生存和繁衍來(lái)說(shuō)是有利的還是有害的？為什么？問(wèn)題模擬探究觀察以下圖片，模擬探究保護(hù)色的形成過(guò)程冬天的雷鳥(niǎo)夏天的雷鳥(niǎo)保護(hù)色幾種不同環(huán)境中的蛙泥土上的蛙落葉上的蛙綠葉上的蛙枯葉上的蛙草叢中的鳥(niǎo)草叢中的虎我在哪兒？動(dòng)物體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似，這種體色稱為保護(hù)色。什么是保護(hù)色？這些保護(hù)色是怎樣形成的呢？模擬探究：模擬保護(hù)色的形成過(guò)程保護(hù)色有利于生物的生存。模擬探究：模擬保護(hù)色的形成過(guò)程作出假設(shè)：提出問(wèn)題：保護(hù)色有利于生物的生存嗎？制定計(jì)劃和實(shí)施計(jì)劃：分組：4人一組組長(zhǎng)：組織、發(fā)令督察：監(jiān)督、補(bǔ)充幸存者后代（每個(gè)幸存者產(chǎn)生3個(gè)后代）捕食者：（要隨機(jī)捕食，每代捕食5次，每次捕食1個(gè)。獵物：小紙片）記錄員：記錄每代開(kāi)始數(shù)和幸存者數(shù)記錄表：第一代第二代第三代第四代第五代紙片顏色開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)開(kāi)始數(shù)目幸存者數(shù)黑5白5藍(lán)5紅5模擬探究：模擬保護(hù)色的形成過(guò)程..................................................討論和交流:1、第一代和第五代中，哪種顏色的紙片“幸存者”最多？這與紙片的顏色有什么關(guān)系？2、第一代和第五代之間有什么變化？第一代和第五代之間又有什么變化？3、通過(guò)上面的模擬實(shí)驗(yàn)，你能推測(cè)保護(hù)色的形成過(guò)程嗎？從中你能簡(jiǎn)單分析生物進(jìn)化的原因嗎？得出結(jié)論：適者生存。體表顏色與環(huán)境顏色相似的動(dòng)物能更好地生存下來(lái)，一代一代遺傳下去，就逐漸形成了與環(huán)境顏色一致的保護(hù)色。警戒色二、自然選擇

關(guān)于生物進(jìn)化的原因，人們進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索，提出了各種解釋，其中被人們普遍接受的是達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)（naturalselection

）。1859年出版了巨著《物種起源》過(guò)度繁殖—遺傳和變異—生存斗爭(zhēng)—適者生存—自然選擇學(xué)說(shuō)內(nèi)容生物進(jìn)化的動(dòng)力生物進(jìn)化的條件生物進(jìn)化的基礎(chǔ)生物進(jìn)化的結(jié)果一棵一年生的植物，即使每年只產(chǎn)生兩粒種子，經(jīng)過(guò)20年，后代的數(shù)目就能超過(guò)100萬(wàn)棵。

但事實(shí)上，幾萬(wàn)年來(lái)，象的數(shù)量也從沒(méi)有增加到那樣多，自然界里很多生物的繁殖能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了象的繁殖能力，但各種生物的數(shù)量在一定的時(shí)期內(nèi)都保持相對(duì)的穩(wěn)定狀態(tài)，這是為什么呢？達(dá)爾文因此想到了生存斗爭(zhēng)。

生物個(gè)體之間進(jìn)行的相互斗爭(zhēng)，以及生物與無(wú)機(jī)自然環(huán)境之間的斗爭(zhēng)，賴以維持個(gè)體生存并繁衍種族的自然現(xiàn)象。生物為爭(zhēng)奪有限的生活條件（食物和空間）。產(chǎn)生生存斗爭(zhēng)的原因生物大量死亡，少量存活。對(duì)生物個(gè)體往往有害，但對(duì)生物物種是有利的。產(chǎn)生生存斗爭(zhēng)的結(jié)果

但在生存斗爭(zhēng)中，什么樣的個(gè)體能夠獲勝并生存下去呢？達(dá)爾文用遺傳和變異來(lái)進(jìn)行解釋。

（二）生存斗爭(zhēng)（三）遺傳和變異

達(dá)爾文認(rèn)為一切生物都具有遺傳和變異的特性，都能產(chǎn)生可遺傳變異，同種生物的不同個(gè)體具有不同的變異類型。變異具有不定向性。那么，擁有什么樣的變異類型的生物才能在生存斗爭(zhēng)中取勝呢？（四）適者生存

達(dá)爾文認(rèn)為，在生存斗爭(zhēng)中，具有有利變異的生物個(gè)體，容易在生存斗爭(zhēng)中獲勝而生存下去。反之，具有不利變異的個(gè)體，則容易在生存斗爭(zhēng)中失敗而被淘汰。這就是說(shuō)，凡是生存下來(lái)的生物都是適應(yīng)環(huán)境的，而被淘汰的生物都是對(duì)環(huán)境不適應(yīng)的，這就是適者生存。

自然界中的生物通過(guò)激烈的生存斗爭(zhēng)，適應(yīng)者生存，不適應(yīng)者被淘汰的過(guò)程，就是自然選擇。自然選擇是一個(gè)長(zhǎng)期緩慢連續(xù)的過(guò)程。生物進(jìn)化的原因遺傳和變異是生物進(jìn)化的基礎(chǔ)，環(huán)境的改變是生物進(jìn)化的外在動(dòng)力，生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。

長(zhǎng)頸鹿的長(zhǎng)脖子是怎么來(lái)的？實(shí)例：達(dá)爾文對(duì)長(zhǎng)頸鹿進(jìn)化過(guò)程的解釋長(zhǎng)頸鹿的祖先過(guò)度繁殖后代個(gè)體間的差異生存斗爭(zhēng)長(zhǎng)頸個(gè)體（遺傳積累）適者生存自然選擇現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿（變異）長(zhǎng)頸鹿的個(gè)體有差異缺乏青草得不到足夠的食物被淘汰變異是不定向個(gè)體差異適者生存，不適者淘汰適應(yīng)環(huán)境新類型內(nèi)因動(dòng)力生存斗爭(zhēng)逐代遺傳積累內(nèi)因長(zhǎng)頸鹿祖先發(fā)生變異個(gè)體有長(zhǎng)頸的，也有頸短的長(zhǎng)頸生存下來(lái)逐代選擇現(xiàn)代長(zhǎng)頸鹿缺乏青草的環(huán)境下自然選擇實(shí)例生物進(jìn)化過(guò)程外因1、概念：根據(jù)人們的喜好和需求，經(jīng)過(guò)不斷地選擇而形成生物新品種的過(guò)程叫人工選擇。三、人工選擇原雞遺傳和變異人工不斷選擇(符合人類需要的生存下來(lái))新的物種人工馴養(yǎng)2、過(guò)程：野生祖先產(chǎn)生變異→逐代遺傳積累→新品種3、條件：生物產(chǎn)生變異和飼養(yǎng)環(huán)境4、人類的作用：決定選擇的方向5、人工選擇的結(jié)果：創(chuàng)造動(dòng)植物新品種狼群中本就有個(gè)體差異，有的善跑，有的不善跑，有的兇猛，有的不兇猛，有的狡猾，有的愚笨；另一方面因食物、空間的有限引發(fā)了生存競(jìng)爭(zhēng)。兇猛、善跑、狡猾的狼容易得到食物，在生存競(jìng)爭(zhēng)中能夠適應(yīng)環(huán)境而生存下來(lái)，并繁殖更多的個(gè)體，將該性狀遺傳給后代，相反不兇猛、不狡猾、不善跑的狼則會(huì)在生存競(jìng)爭(zhēng)中被淘汰。用達(dá)爾文學(xué)說(shuō)解釋狼的兇猛、善跑、狡猾的特性的形成過(guò)程貝格爾號(hào)艦在航行貝格爾號(hào)航行路線1、澳大利亞?wèn)|部有一種外形奇特而美麗的琴鳥(niǎo)，它們大都在冬季繁殖，這樣可以避免蛇類等前來(lái)偷食它們的卵和雛鳥(niǎo)，這是()A、對(duì)外界刺激作出的反應(yīng)B、變異所造成的C、條件反射造成的D、自然選擇的結(jié)果2、有些島嶼常刮大風(fēng)，那里的植物一般都很矮小，有很多是貼地蔓生的，這是()A、自然選擇的結(jié)果B、人工選擇的結(jié)果C、異常的自然現(xiàn)象D、植物發(fā)生的突然變化DA鞏固練習(xí)：3.某治療感冒病的藥物療效很高，幾年后療效逐漸降低，其根本原因是（）

A、病毒接觸藥物以后，慢慢產(chǎn)生抗藥性B、病毒為了適應(yīng)環(huán)境產(chǎn)生了抗藥性C、藥物對(duì)病毒的抗藥性變異進(jìn)行了定向的選擇D、后來(lái)的藥量減少，產(chǎn)生抗藥性變異。C鞏固練習(xí)：4、剛開(kāi)始使用蚊香的時(shí)候，殺蚊子的效果很好，可到后來(lái)，效果不明顯，請(qǐng)你用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)的觀點(diǎn)分析此現(xiàn)象。蚊子有不抗藥的，也有抗藥的，剛開(kāi)始使用蚊香時(shí)，把不抗藥的蚊子殺死，具有抗藥性的蚊子保留下來(lái)，繼續(xù)繁殖，后代有抗藥的，也有不抗藥的，不抗藥的被殺死，抗藥的繼續(xù)保留下來(lái)。經(jīng)過(guò)一代代選擇，蚊子普遍具有了抗藥性，所以到了后來(lái)使用蚊香時(shí)效果不明顯。遺傳變異——昆蟲(chóng)抗藥性的產(chǎn)生用農(nóng)藥消滅害蟲(chóng)，開(kāi)始時(shí)，效果顯著，但過(guò)一段時(shí)間后，藥效明顯下降，其主要原因是農(nóng)藥使這些害蟲(chóng)產(chǎn)生了抗藥性嗎？不是！主要是害蟲(chóng)本來(lái)就存在抗藥性變異的個(gè)體，農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個(gè)體，具有抗藥性的個(gè)體保留了下來(lái)，并把抗藥性遺傳給了后代。農(nóng)藥對(duì)害蟲(chóng)的抗藥性變異起了定向選擇作用，抗藥性變異經(jīng)過(guò)遺傳逐代積累，最后就形成了具有抗藥性的新品種，農(nóng)藥對(duì)其就不起作用。Back練習(xí)1、自然選擇留下來(lái)的變異永遠(yuǎn)都是有利于生物生存的。()2、草地上的蝗蟲(chóng)在春天和秋天，體色不會(huì)有變化。()3、海洋生物的演化地位一般較低等4、昆蟲(chóng)有翅的適應(yīng)能力強(qiáng)于無(wú)翅的種類()×√××例1在遠(yuǎn)離大陸，風(fēng)暴頻繁的海島上，生活的昆蟲(chóng)多是無(wú)翅或翅膀發(fā)達(dá)的類型，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是（）

A．原有類群繁衍的結(jié)果B．定向變異的結(jié)果

C．長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果D．基因突變的結(jié)果解析：該海島經(jīng)常起風(fēng)暴，昆蟲(chóng)在這樣的環(huán)境里，只有向這兩個(gè)相反方向而發(fā)生變化的個(gè)體，才有更多的機(jī)會(huì)生存下來(lái)：一是向著翅膀強(qiáng)大的方向變化。因?yàn)槌岚驈?qiáng)大的個(gè)體，在與暴風(fēng)的生存斗爭(zhēng)中不容易被刮到海里，而生存下來(lái)并繁殖后代；一是向著翅膀退化的方向變化。翅膀退化，不能飛行的個(gè)體也不致被海風(fēng)刮到海里去，而生存下來(lái)并繁殖后代。就這樣，那些具有強(qiáng)大翅膀和翅膀退化了的昆蟲(chóng)，都被保留下來(lái)，而那些翅膀不夠強(qiáng)大又不退化的能夠飛行的個(gè)體，都被海風(fēng)刮到海里淹死了。由此可見(jiàn)，當(dāng)生物產(chǎn)生了變異以后，由自然選擇決定其生存或淘汰。C例21937年，有人把原產(chǎn)于丹麥和德國(guó)的三葉草移到瑞典南部栽培，這里氣候比較寒冷。最初三葉草莖葉的單位面積產(chǎn)量很低，但經(jīng)過(guò)若干年后，產(chǎn)量顯著提高，對(duì)這一事實(shí)的解釋不正確的是（）

A．不耐寒的個(gè)體被自然淘汰

B．耐寒的個(gè)體得以生存繁衍

C．這是定向的自然選擇過(guò)程

D．三葉草在生活過(guò)程中逐漸適應(yīng)了新環(huán)境解析：移植的三葉草個(gè)體間存在著差異。其中，不耐寒的個(gè)體由于不適應(yīng)寒冷的環(huán)境而彼淘汰，那些耐寒的個(gè)體由于適應(yīng)環(huán)境而被保留下來(lái)并繁殖后代，經(jīng)過(guò)逐代積累形成了耐寒的三葉草新類型。這是長(zhǎng)期定向的自然選擇使三葉草與寒冷環(huán)境相適合的結(jié)果。D例3青霉素是一種抗菌素，幾十年來(lái)，由于反復(fù)使用致使某些細(xì)菌對(duì)青霉素的抗藥性越來(lái)越強(qiáng)，其根本原因可能是（）

A．細(xì)菌接觸了藥物后，慢慢地產(chǎn)生了抗藥性

B．細(xì)菌為了適應(yīng)環(huán)境，產(chǎn)生了