内容正文:
6.3.3 生物进化的原因
生物进化的总趋势是怎样的?
进化
总趋势
①从形态结构上看 由简单到复杂
②从生物种类上看 由低等到高等
③从生活环境上看 由水生到陆生
一、温故知新
二、情境导入
在生物漫长的进化过程中,为什么有些生物种类(如恐龙)会绝灭?新的生物种类又是怎样形成的?推动生物进化的原因是什么呢?你能不能通过自己的分析作出合理的解释?
三、自主探究:课本P63-70
1、什么是保护色?
2、怎样模拟保护色的形成过程?
3、生物进化的原因是什么?
4、自然选择学说包括哪些主要内容?
长满地衣的树干上的桦尺蛾
黑褐色树干上的桦尺蛾
而在1950年,曼彻斯特工厂林立,烟雾弥漫,结果使树皮裸露并被熏成黑褐色,这里深色的桦尺蠖变成了常见的类型,而浅色的桦尺蠖却成了少数。你能解释一下原因吗?
多数
少数
多数
少数
(一)分析下面发生的生物进化的一个真实实例
1、在1850年的英国曼彻斯特地区,大多数桦尺蠖(huò 蛾类昆虫)的体色是浅色的,只有少数是深色的;
四、新授释疑
他们发现:一群爱吃桦尺蠖的鸟儿飞过之后,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。
2、为什么这种昆虫不同种类的数量会发生截然相反的变化呢?科学家做了一个实验:他们先把数量相等的浅色桦尺蠖和深色桦尺蠖同时放到树干上,然后用望远镜观察树干上所发生的情况,科学家看到了什么呢?
如果人们要使该地区的浅色桦尺蠖重新恢复为常见类型,你认为应该怎么做?
治理环境,减少工厂排出的煤烟,使曼彻斯特地区的自然环境尽量恢复正常并得到保护。
3、你能解释桦尺蛾体色变化的原因吗?
这是大自然进行选择的结果,浅色的桦尺蠖在黑色树干上易被捕捉,深色的易幸存下来,繁衍后代。
4、什么是动物的保护色?你能举出一些例子来吗?
动物的体色与周围环境的色彩十分相似,人们把这种体色称为保护色;
例如夏天的雷鸟是灰色,而到了冬天有变成了雪白色。
绿叶上的蛙
枯叶上的蛙
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。
5、动物具有保护色对它的生存有什么好处?
某些动物的形态、色泽或斑纹等极似他物,借以蒙蔽敌害,保护自身的现象。
蝴蝶的警戒色
尺蠖的拟态
6、除了保护色,动物的警戒色和拟态也有助于生物的生存
警戒色是指某些有恶臭和毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。使敌害易于识别,避免自身遭到攻击。
(二)探究实验:模拟保护色的形成过程
1、提出问题:
2、作出假设:
动物的保护色是怎样形成的呢?
动物的保护色是长期自然选择的结果。
②以小组为单位,组长将小纸片均匀撒在彩色纸(或布)上,其他同学迅速随意选取一张小纸片拿出来,然后多次继续不加选择的选取;其他同学模拟的是________,其“猎物”是________;
①准备一块方形的彩色纸(或布)和100张各种颜色的小纸片。彩色纸(或布)模拟的是_________,小纸片的各种颜色模拟的是__________________;
生活环境
某种动物的不同体色
“捕食者”
小纸片
3、制定并实施计划:
④假设每个“幸存者”都产生3个后代,而且他是与自己的相同,重复至少四次,每轮都记录开始前和结束后各种颜色的小纸片的数目。
③列表统计“幸存者”中各种颜色的小纸片数目:
和彩纸颜色(红色)最接近的“幸存者”最多,小纸片与彩纸对比反差越大,越容易被发现而被选出,反之,越易保存下来。
讨论1、在第一代和第五代中,分别是哪种颜色的“幸存者”最多?这与彩纸的颜色有什么关系?
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”的颜色开始有了分化,有些颜色的“幸存者”的数量明显多于其他颜色的“幸存者”,到了第五代,仅剩红色颜色的“幸存者”。
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”?为什么?
和彩纸颜色差异最大者几乎没有“幸存者”,
因为这种颜色最容易被发现。
4、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?
动物都生活在一定的环境中,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,被捕食;而体色与环境颜色接近者则不容易发现,经过多代的选择之后,与周围颜色一致的动物则被保留下来,不一致的则淘汰掉。
(三)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。其学说的主要内容有哪些呢?
(1)过度繁殖:
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。而生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的
(2)生存斗争:
任何生物要生存下去,就得为获取足够的食物和空间已及配偶而进行生存斗争。例如长颈鹿的脖子非常长是长期生存斗争的结果
(3)遗传和变异:
在自然界中,生物个体都有遗传和变异的特性,只有那些具有有利变异的个体,在长期的生存斗争中才容易生存下来,并将这些变异遗传给下一代,而具有不利变异的个体则容易被淘汰
(4)适者生存,不适者淘汰:
自然界的各种生物,通过长期激烈的生存斗争,适应者生存,不适应者被淘汰,这就是自然选择。
2、自然选择对于生物的重要意义是什么?
自然选择通过对遗传和变异的选优汰劣,不停顿地推动着各种生物的进化,是生物进化的动力,也是生物进化的原因。从而使生物更好的适应环境的变化。
3、请按照达尔文的自然选择学说的观点,解释一下长颈鹿的长颈的形成的原因。
古代的长颈鹿,有颈长的和颈短的不同品种,在环境条件变化,如缺乏青草的时候,颈长的可以吃到高处的树叶而存活下来,并繁殖后代。而颈短的就因够不到而死亡,经过长期的自然选择,长颈鹿颈长的特征就被保留下来,因此我们看到的长颈鹿都是长颈的。
1、在某个经常刮大风的海岛上,有许多无翅和残翅的昆虫。请分析一下,在这个海岛上,为什么无翅和残翅的昆虫特别多?
这是自然选择的结果。由于经常刮大风,有翅能飞翔的昆虫,常被吹到海里,因而生存和繁殖的机会较少。而无翅或残翅的昆虫,就不容易被吹到海里,因而生存和繁殖的机会就多。经过一段时间的自然选择之后,岛上无翅的昆虫就特别多。
五、拓
展提升
练习2、家养动物与同种的野生动物相比(如马和野马),两者往往在体型、习性等方面有较大的差异,请解释其原因。
家养动物如马是人工选择的结果,可以根据人们自己的需要和爱好有目的的选择动物,所以与自然选择的野马在体型、习性方面有较大的差异。
3、青霉素刚制造出来时,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,使得有些细菌不再受青霉素的影响了。请分析这一现象的原因。
这是自然选择的结果,有少数细菌由于变异而具有抵抗青霉素的特性,不能被青霉素杀死而生存下来,并将这些特性遗传给下一代。经过青霉素的长期选择,使得有的细菌已不再受青霉素的影响了。因此我们一定要谨慎使用青霉素。
六、归
纳总结
2.某地有一个大型的石灰厂,其白色的粉尘使周围的植物都变成了灰白色。如果该厂长期生产,请你推测,该厂周围环境中不同颜色的蛾类最可能的变化结果是图中的( )
1.下列不属于保护色的是 ( )
A.冬天的雷鸟 B.青蛙
C.尺蠖 D.金环蛇的花纹
C
D
七、当堂检测
4、用达尔文的进化论观点分析,动物的保护色是( )
A、环境变化的结果
B、自身努力的结果
C、自然选择的结果
D、人工选择的结果
3、模拟保护色的形成过程的实验,其结果是( )
A,具有漂亮颜色的小纸片不易被发现,幸存数目多
B,具有保护色的小纸片不易被发现,幸存数目多
C,具有鲜艳颜色的小纸片不易被发现,幸存数目多
D,具有暗淡颜色的小纸片不易被发现,幸存数目多
B
C
6、我国的金鱼品种是世界上最多的,形成这么多的金鱼品种的原因是( )
A、金鱼适应不同环境
B、我国水域辽阔
C、人工选择的结果
D、自然选择的结果
5、家兔的盲肠很发达,人类的盲肠已退化,这一事实可解释为( )
A、人类起源于兔类
B、他们共同起源于水生动物
C、他们共同起源于单细胞动物
D、自然选择的结果
D
C
8.一只雌蛙能产卵 4000 — 5000 个,但卵受精后,只有少数发育为成体。按照达尔文的进化学说,出现这种现象是由于 ( )
A .过度繁殖 B .生存斗争
C .遗传和变异 D .适者生存
7.在农田中施用某种农药防治害虫,使用年数越长,效果越差。下列对这一现象的解释中正确的是 ( )
A、农药的质量越来越差
B、农药使害虫发生了抵抗农药的变异
C、农药选择了害虫中能抵抗农药的变异
D、害虫会自然发生并巩固抵抗农药的变异
C
B
10.原本生活在同一地域的某种群,现人为地把它们分隔成 A 、 B 两个种群,如果 A 种群的生活环境发生变化,而 B 种群的生活环境保持原状,则( )
A. A 种群的进化速率比 B 种群快
B. A 种群的进化速率比 B 种群慢
C .两个种群的进化速率一样
D .两个种群都保持原水平不变
9、原鸡每年产卵只有8—12个,而现在的许多种产蛋鸡每年可产卵200—300个,这种进化的原因是( )
A、自然选择的结果 B、人工选择的结果
C、生存环境的不同 D、食物不同的结果
B
A
(1)长颈鹿个体颈的长短不同,有的长,有的短,这种个体之间性状上的差异称为____,这些差异是可_____的;
(2)图[2]所示的现象叫做________,此过程会由于_____________而愈加激烈;
11、下图表示达尔文的自然选择学说对长颈鹿进化历程的解释,据图回答下列问题:
变异
遗传
生存斗争
[1]
[2]
[3]
食物的缺乏
(5)现代长颈鹿是通过长期的_______;具有_______的个体能生存下来,并繁殖后代,具有_______的个体被淘汰这种适者生存,不适者被淘汰的现象叫做 _________。
(3)缺乏青草时____的个体容易生存下来,长颈的变异是_______,短颈的变异是________,具有________的个体能生存下来,并繁殖产生后代;
(4)经过许多代的__________之后,颈短的就被淘汰,颈长的特征越来越显著;
颈长
有利变异
不利变异
有利变异
遗传和变异
生存斗争
有利变异
不利变异
自然选择
八、作业巩固
谢谢聆听!
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Lavf52.84.0
Lavf60.3.100
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