内容正文:
第三节 生物进化的原因
1.通过对人工选择和自然选择学说的学习,了解生物进化的原因和生物适应性形成的原因。
2.培养学生的辨证唯物主义观点,提高学生分析和解决问题的能力。
学习目标
在这个海岛上,为什么无翅或残翅的昆虫特别多?
在某个经常刮大风的海岛上,有许多无翅和残翅的昆虫。
情境导入
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1850年,英国曼彻斯特地区树木葱茏,空气清新,那里生活的浅色桦尺蛾占多数,深色桦尺蛾占少数。到了1950年,英国曼彻斯特地区工厂林立,烟雾弥漫,那里生活的深色桦尺蛾占多数,浅色桦尺蛾占少数。
你知道造成这种现象的原因是什么吗?
一、分析生物进化的一个实例
由于黑烟的污染,浅色桦尺蛾停息在灰黑色的树干上,目标显著,易被鸟类发现而不易生存;
深色桦尺蛾停息在灰黑色的树干上,体色与环境比较一致,不易被鸟类发现而生存下来;这样经过一代代选择,所以在工业污染区的深色桦尺蛾占多数。
请你试着解释桦尺蠖体色变化的原因?你从中受到哪些启发?
如果要使英国曼彻斯特地区的浅色的桦尺蠖又重新恢复为常见类型,你认为该怎样做?
在黑褐色的树林里,深体色的桦尺蠖能逃过敌害而生存下来并繁殖后代,而浅体色的易被敌害发现而吃掉,数量就越来越少。这样代代传下去,深体色的桦尺蠖就越来越多,而浅体色的桦尺蠖越来越少。受到的启示:“遗传和变异”是桦尺蠖体色变化的基础,而环境的改变是它体色变化的外在动力。
大力治理环境,治理环境污染。
自然因素
煤烟污染、天敌
内在基础
遗传和变异
两种体色的桦尺蛾数量的变化主要受什么因素的影响?在这些因素的影响下,为什么深色桦尺蛾的数量能一代代增多?
二、认识动物保护色
动物为适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色,称为保护色。
具有保护色的动物不易被其它动物发现,这对它躲避敌害或捕食猎物是十分有利的。
夏天的雷鸟
冬天的雷鸟
泥土上的蛙
落叶上的蛙
绿叶上的蛙
枯叶上的蛙
枯叶蝶
箭毒蛙
拟态:一种生物模拟环境中的其他物体,从而获得好处。
警戒色:鲜艳的体色能对敌人起到一种威慑和警告的作用。
模拟保护色的形成过程
提出问题
动物的保护色是怎样形成的?
作出假设
动物的保护色的形成是自然选择的结果。
制订计划
1.材料用具
一张0.8米×0.8米的彩色纸、100张各种颜色的小纸片。
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2.实验步骤
分组:5人一组。
组长:1人,组织、发令。
监督人:1人,监督、补充幸存者后代(每个幸存者产生3个后代)。
“捕食者”:2人(要随机捕食,每人每代捕食15次,每次捕食1个;小纸片是“猎物”)。
记录员:1人,记录每代开始数目和幸存者数目。
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实施计划
第一代 第二代 第三代 第四代 第五代
纸片的
颜色 开始
数目 幸存数目 开始数目 幸存数目 开始数目 幸存数目 开始数目 幸存数目 开始数目 幸存数目
按实验步骤实施计划,并将数据统计在表格中。
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得出结论
动物的保护色的形成是自然选择的结果。
体表颜色与环境颜色相似的动物能更好地生存下来,一代一代下去,就逐渐形成了与环境颜色一致的保护色。
夏天的雷鸟
冬天的雷鸟
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1.第一代和第五代中,哪种颜色的纸片“幸存者”最多?这与彩纸的颜色有什么关系?
2.第一代和第二代之间有什么变化?第一代和第五代之间又有什么变化?
与彩纸颜色一致的小纸片“幸存”最多;不同颜色的彩纸代表不同的生活背景,与彩纸颜色一致的小纸片,不容易被选出。
第二代“幸存者”的颜色开始有了分化,有些颜色"幸存者"的数量明显多于其他颜色的“幸存者”数量,到了第五代,可能只剩下一种颜色的“幸存者”。
讨论
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,而有些动物的体色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最容易被发现,首先被捕食,体色与环境颜色接近者不容易被发现,体色保护了自己,可以繁殖后代,经过捕食者多代的选择后,只剩下体色与环境颜色接近者,这种体色就是保护色,由此可以看出,生物进化的过程就是保留适应者,淘汰不适应者的过程。保护色的形成与环境有关;动物的体色与环境一致容易生成保护色。
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?
达尔文
1809.2.12-1882.4.19
1.自然选择学说的提出
关于生物进化的原因,人们进行了长期的探索,作出了各种解释,其中普遍被人接受的是英国博物学家达尔文提出的自然选择学说。他还于1859年出版了《物种起源》这部巨著。
二、自然选择学说
2.自然选择学说的主要内容
达尔文的自然选择学说包括四方面的内容:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
过度繁殖
自然界,生物普遍具有很强的繁殖能力,