内容正文:
生物进化的原因
在生物漫长的进化过程中,为什么有些生物种类会绝灭呢?新的生物种类又是怎样形成的呢?推动生物不断进化的原因是什么呢?
新课导入
定义
生物进化是指生物种群在长时间内遗传特征发生改变的过程,这些改变通过自然选择逐渐积累并传递给后代。
进化论基础
达尔文提出的自然选择学说是生物进化理论的基础,该理论认为生物存在过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存等现象。
什么是生物进化
英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化
18世纪的英国曼彻斯特地区,林木葱茏,空气清新。那里的森林中生活着一种桦尺蛾(其幼虫被称为桦尺蠖),它们夜间活动,白天栖息在长满地衣的树干上。1850年,一些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,这些深色桦尺蛾是浅的色桦尺蛾在自然条件下的变异类型
100年以后,也就是1950年,曼彻斯特已经变成了一个工业城市。这里工厂林立,烟雾弥漫,工厂排出的煤烟杀死了地衣,结果使树皮裸露并被熏成黑褐色。这时候,又有一些生物学家到这里考察,使他们惊讶的是,这里的深色桦尺蛾变成了常见类型,而浅色的桦尺蛾却成了少数。这是什么原因呢?
环境改变
动物的保护色
不同季节雷鸟的体色
图中雷鸟的体色与周围环境的色彩非常相似,人们把这种体色称为保护色
许多动物都具有保护色,你可以举出一些例子吗?
具有保护色的动物不易被其他动物所发现,这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利的。
那么,动物的这种保护色是怎样形成的呢?
动物的保护色的意义
提出问题:动物的保护色是怎样形成的?
作出假设:
制订计划:
动物的保护色是环境因素对动物进行选择的结果。
实验探究
①准备一块面积为0.8米×0.8米的彩色纸(或布)和100 张各种颜色的小纸片(小纸片的颜色代表某种动物不同体色的变异类型)。
②以小组为单位,5~6个同学为一组,推举一人为组长。
③组长在桌子上展开彩纸,作为生物的“生活环境”,并检查小纸片,记下纸片的颜色和数量。
④组长是监督人,其他同学都是“捕食者”,他们的“猎物”是小纸片,组长时刻注意“捕食者”取出的“猎物”数和剩下的“猎物”数。
⑤“捕食者”事先背对桌子,组长将小纸片均匀地撒在彩纸上,不要使小纸片粘在一起。
⑥小纸片是“捕食者”的“猎物”,彩纸的背景是“捕食者”的生活环境。“捕食者”每转向桌子一次,快速选一张小纸片(只用眼睛判定它的位置),把它拿出来放在另一只手中,然后继续转身选取,直到大彩纸上只剩下25张小纸片,组长通知不再选择时为止。注意:“捕食者”不要特意寻找某种颜色的小纸片。
⑦统计“幸存者”中各种颜色的小纸片的数目。
⑧假设每个“幸存者”都产生3个后代,而且体色与自己的相同。在每个“幸存者”下面放上3个从老师那儿拿来的备用小纸片。
⑨将“幸存者”和它们的后代充分混合,重复上面的第4~第8步,重复至少4次。每轮开始记录各种颜色的小纸片的数目。
实施计划:某小组按照步骤做了探究实验,实验数据记录如下表所示。
分析结果:
得出结论:
通过对表中第一代至第五代“幸存者”的数目分析可知,“幸存者”的颜色越来越与彩色布的颜色一致。
动物的保护色是环境因素对动物进行选择的结果。
表达交流:
生物进化的原因
(内部原因)
遗传与变异
(外部原因)
环境的选择
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(natural selection)学说。
自然选择学说是由英国生物学家达尔文在《物种起源》一书中提出的。
提出者
自然选择学说认为,生物在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰,从而实现物种的进化。
基本观点
自然选择学说揭示了生物进化的内在动力和机制,为生物学的发展奠定了重要基础。
学说意义
自然选择学说简介
01
02
03
达尔文认为,在自然界,生物普遍具有很强的繁殖能力,能够产生大量的后代,
过度繁殖
由于生存斗争的存在,生物个体的数量不会无限增多。
而生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的。任何生物要生存下去,就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。
生存斗争
那些能够适应环境而继续生存下去的个体是如何产生的呢?
在自然界中,每个生物个体都有遗传和变异的特性,生物在繁衍过程中会不断产生变异。
且这些变异是不定向的。既有有利变异又有不利变异
遗传变异
古代的长颈鹿,有颈长一些的和颈短一些的, 颈的长短是可以遗传的。在环境条件发生变化,如缺乏青草的时候,颈长的可以吃到高处的树叶,就容易生存下来,并且繁殖后代。颈短的吃不到足够的树叶,活下来的可能性就很小,留下来的后代也更少。经过许多代以后,颈短的就被淘汰,颈长的特征越来越显著。因此,我们现在看到的长颈鹿都是颈长的。
适者生存
适应环境的个体生存下来,不适应环境的个体被淘汰。
自然选择的主要内容
过度繁殖
生存斗争
遗传变异
适者生存
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