7.3.3 生物进化的原因 课件-2023-2024学年人教版生物八年级下册

1.化石是生物的 、 或 ，由于种种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化形成的。 2.生物学研究的常用方法是 ;研究生物进化的过程中 是非常重要的证据。 3.植物进化的历程： 植物→ 植物→ 植物→ 植物→ 植物 4.脊椎动物进化的历程： 类→ 类→ 类→ 类 5.生物进化的总体趋势：由 到 ，由 到 ，由 到 。 课前三分钟 遗体 遗物 生活痕迹 比较 化石 藻类 苔藓 蕨类 裸子 被子 鱼 两栖 爬行 → 哺乳 类 鸟 简单 复杂 低等 高等 水生 陆生 在生物进化的漫长历史中，有些生物种类灭绝了，而新的生物种类又不断产生，那么，推动生物进化的原因是什么呢？ 新课 导入 第三节 生物进化的原因 第七单元 生物圈中生命的延续和发展 第三章 生命的起源和进化 模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。 概述自然选择学说的主要内容，认同生物进化的基本观点。 2 1 （重点） （难点） 学习 目标 这里有几只桦尺蛾？ 这里有几只桦尺蛾？ 英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化 一、分析生物进化的一个实例P62 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？与环境有什么关系？ 一、分析生物进化的一个实例P62 时间 1850年 1950年 环境 现象 分析原因 结论 林木葱茏，空气清新 烟雾弥漫，树皮被熏成黑褐色 浅色的桦尺蛾占多数，深色的桦尺蛾占少数。 深色的桦尺蛾占多数，浅色的桦尺蛾占少数。 树干颜色较浅，浅色桦尺蛾的体色与环境色彩一致，不易被敌害发现，数量较多；深色桦尺蛾的体色与环境色彩差别较大，易被敌害发现而被捕食，数量较少。 树干黑褐色，浅色桦尺蛾的体色与环境色彩差别较大，易被敌害发现而被捕食，数量较少；深色桦尺蛾由于体色与环境色彩一致，容易生存下来，数量较多。 桦尺蛾体色的变化是对生活环境的适应 (1)桦尺蛾体色变化现象 一、分析生物进化的一个实例P62 与树干颜色(环境色彩)差别较大的个体，易被前来捕食的鸟儿发现而被捕食。因此，体色与环境色彩相一致的个体容易生存下来。 ①实验现象 ②实验结论 数量相等的深色和浅色桦尺蛾同时放到黑的树干上，观察。 鸟飞过后，深色桦尺蛾逃过了灾难。 (2)桦尺蛾体色变化的实验探究 一、分析生物进化的一个实例P63 思考：引起两种桦尺蛾数量变化的原因是什么？ 内在基础：遗传和变异 自然因素：环境和鸟对桦尺蛾有选择作用。 被污染的环境，使得浅色桦尺蛾容易被鸟类捕食而处于选择劣势，深色桦尺蛾具有保护色而处于选择优势。 思考：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? 一、分析生物进化的一个实例P63 9 (1)概念 (2)举例 什么是保护色？保护色对生物的生存有什么意义呢？ 动物与周围环境色彩相似的体色。 二、模拟保护色的形成过程P63 夏天的雷鸟 秋天的雷鸟 秋冬过渡阶段的雷鸟 冬天的雷鸟 (3)意义 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。 动物的这种保护色是怎样形成的呢？ 二、模拟保护色的形成过程P63 11 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。 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。 二、模拟保护色的形成过程P64 12 1 第一代 二、模拟保护色的形成过程P64 13 1 第一代被捕食 二、模拟保护色的形成过程P64 14 2 第二代 二、模拟保护色的形成过程P64 15 2 第二代被捕食 二、模拟保护色的形成过程P64 16 3 第三代 二、模拟保护色的形成过程P64 17 3 第三代被捕食 二、模拟保护色的形成过程P64 18 4 第四代 二、模拟保护色的形成过程P64 19 4 第四代被捕食 二、模拟保护色的形成过程P64 20 5 第五代 二、模拟保护色的形成过程P64 21 5 第五代被捕食 二、模拟保护色的形成过程P64 22 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。 二、模拟保护色的形成过程P65 23 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 二、模拟保护色的形成过程P65 24 思考 　　1.在第一代和第五代中，分别是哪种颜色的“幸存者”最多？这与纸片的颜色有什么关系？ 与彩色纸的颜色最接近的小纸片“幸存者”最多。 　　2.第一代和第二代之间“幸存者”的数目有什么变化？第一代和第五代之间又有什么变化？ 第二代幸存者颜色数量明显多。第五代时，可能只剩一种颜色的幸存者。 二、模拟保护色的形成过程P65 25 思考 3.比较第一代和第五代的“幸存者”，是否所有颜色都有“幸存者”？ 与环境颜色差异最大者几乎没有“幸存者”。 4.通过模拟实验，你能推测保护色的形成过程吗？你能简单分析生物进化的原因吗？ 体色与环境颜色差异大，易被发现，首先被捕食。反之，得以繁殖。经过多代选择，只剩下体色与环境颜色接近者，就形成了保护色。由此可以看出，生物进化就是保留适应者、淘汰不适应者的过程。 二、模拟保护色的形成过程P65 26 拟态 一种生物模拟环境中的其他生物或非生物的形态，以欺瞒捕猎者远离，或者是引诱猎物靠近。 二、模拟保护色的形成过程P65 警戒色 某些动物在进化过程中形成的能起警告敌害、保护自身作用的鲜艳色彩。可以使敌害易于识别，避免自身遭到攻击。 二、模拟保护色的形成过程P65 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学说（natural selection ）。 科学家的故事 达尔文的生物进化论两大学说 ①共同由来学说 地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。 ②自然选择学说 于1859年出版《物种起源》这部巨著，在此书中他提出了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。被恩格斯赞誉为19世纪自然科学的三大发现之一。 达尔文 1809-1882 三、自然选择P65 29 什么是自然选择呢？ 过度繁殖 遗传和变异 生存斗争 适者生存 自然选择学说 三、自然选择P65 30 (1)过度繁殖——进化的原因(前提) 达尔文认为，在食物充足、生存空间适宜的情况下，绝大多数生物都有过度繁殖的倾向，也就是说生物能产生大量的后代。 三、自然选择P65 ①原因 ②类型 ③结果 (2)生存斗争——进化的动力/手段 生物繁殖的个体很多，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。 同种生物个体和不同种生物个体间的斗争以及生物与自然环境间的斗争。 生物个体大量死亡甚至绝灭，只有少数生物个体生存下来。 三、自然选择P65 (3)遗传和变异——进化的基础(内因) 生物在繁殖过程中，普遍存在着遗传和变异现象。有些变异是可遗传的，有的则是不遗传的；有的变异有利于生物的生存，有的变异不利于生物的生存。 三、自然选择P66 桦尺蛾 浅色 深色 工业污染，外界环境变成黑色 深色占优势 浅色占劣势 有利变异 不利变异 vs 三、自然选择P66 (4)适者生存——进化的结果 在遗传和变异过程中，产生有利变异的个体能够更好地适应环境，在激烈的生存斗争中就容易生存下来，并繁殖大量后代，将有利变异遗传给下一代，不适应环境的个体被大自然淘汰。 三、自然选择P66 过度繁殖 + 有限的生活条件 导致 生存斗争 + 变异 导致 适者生存 + 有利变异遗传 导致 生物新类型出现 变异是不定向的 自然选择是定向的 (把有利变异选择下来) 有利变异 不利变异 √ 三、自然选择P66 归纳 达尔文的“自然选择学说” 概念：自然界中的生物，通过激烈的生存斗争， 　　　适应者生存，不适应者被淘汰。 内容：过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 （前提/原因） （动力/手段） （基础/内因） （结果） 生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。 达尔文是怎样用自然选择学说解释长颈鹿的进化的呢？ 课堂 小结 37 食物充足，古代长颈鹿大量繁殖 个体有颈长的，也有颈短的 不定向 的变异 缺乏 青草 颈长的 生存 逐代选择 现代长颈鹿 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 古代长颈鹿颈的长短可以遗传。当缺乏青草的时，颈长的可以吃到高处树叶得以生存下来，繁衍后代。而颈短的吃不到树叶，活下来的数目很少，其后代也更少，许多代以后短颈的就被淘汰。所以我们今天看到的长颈鹿都是长颈的。 三、自然选择P66 38 1.最初鹿有长颈和短颈的区别，这是鹿可以控制的吗？ 2.是什么因素决定了短颈被淘汰、长颈特征越来越明显？ 遗传变异 不定向的 适者生存 自然 选择 定向的 结 果 外因 内因、基础 变异 有利变异 不利变异 淘汰 × √ 三、自然选择P66 感冒或咳嗽时，为什么刚开始用药效果很好，长期使用效果会越来越差？请用达尔文的自然选择学说进行分析。 病菌中有不抗药的，也有抗药的，刚开始用药时，把不抗药的病菌杀死了，具有抗药性的病菌存活下了，继续繁殖。经过一代代的选择，病菌普遍具有了抗药性。 耐药菌存活 繁殖 耐药性细菌 升级抗生素 繁殖 整体抗药性增强 耐药个体 耐药更强个体 普通抗生素 三、自然选择P66 40 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。 思考： 这是自然选择的结果。由于经常刮大风，有翅的昆虫常常被大风吹到海里，生存和繁殖后代的机会较少。无翅或残翅的昆虫由于不能飞翔，就不容易被风吹到海里，生存和繁殖后代的机会就多。经过一段时间的自然选择，岛上无翅或残翅的昆虫就会特别多。 三、自然选择P66 41 人工选择 信鸽 观赏鸽 肉食鸽 岩鸽 归巢性强、飞翔持久 羽色悦目、体态新奇 营养丰富、繁殖力强 ①定义 根据人们的需要和爱好，利用自然发生或人工诱发的变异，进行定向选择和创造培育生物新品种的过程。 三、自然选择P66 42 人工选择与自然选择的异同 人工选择 自然选择 相同点 不同点 选择者 选择方向 选择结果 选择速度 通过遗传和变异的逐代积累，逐渐成为现在的生物品种 人的需要和爱好 自然环境中，适者生存、不适者淘汰 有计划、有目的 长期、缓慢发生 满足人类的需求，但不一定对生物自身有利 保留对生物自身有利的性状，但不一定对人类有利 时间短，速度快 时间长，速度慢 三、自然选择P66 生物进化的原因 自然选择学说 分析生物进化的一个实例 英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化 探究实验：模拟保护色的形成过程 提出者：达尔文 概念：自然界中的生物，通过激烈的生存 斗争，适应者生存，不适应者被淘汰 内容 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 课堂 小结 44 1.判断正误。正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)自然选择保留的变异永远都是有利于该生物的生存。(　　) (2)有些动物如箭毒蛙，他们在绿色的森林中格外绚丽夺目，很容易被其他生物发现，但仍然存活至今。这种现象不能用自然选择学说来解释。(　　) × × 2.以下有关达尔文自然选择学说的选项，不正确的的是（ ） A 各种生物普遍都具有很强的繁殖能力 B 生物要生存下来，就得为了获得食物和空间而进行生存斗争 C 生物产生的变异一定都有利于适应环境 D 不适应环境的生物将被淘汰 C 课堂 练习 4.青霉素能杀死多种致病的细菌，是人们治病的良药，但由于人们使用青霉素过多，有些致病细菌就不再受青霉素的影响了。请分析这一现象的原因。 致病 细菌 不能抵抗 青霉素 能抵抗 青霉素 被杀死 消失 生存 遗传变异 不能抵抗 青霉素 被杀死 能抵抗 青霉素 生存 青霉素的定向选择 课堂 练习 $$