内容正文:
情境导入
师点拨:19 世纪,英国的曼彻斯特地区绿树成荫,生活在这里的桦尺蛾大都是浅色的,深色的桦尺蛾极为少见。随着曼彻斯特地区工业的日益发展,大量的煤烟灰严重污染了城市和近郊,树干上的地衣不断死亡,树干也被污染成了黑色,深色的桦尺蛾变成了常见类型,浅色的却成了极少数。(图 7.1-12)桦尺蛾类型的变迁实际上就是一个生物进化的过程,生物的进化与环境的改变密切相关。
学习目标
1、通过探究分析长颈鹿进化过程,解释新物种的成因,概述自然选择学说。认同遗传变异和环境因素的共同作用导致了生物的进化。
2、通过分析家鸽品种的选育过程,知道人工选择的原理和应用。
3、认同地球上现存的生物是共同祖先经过自然选择长期进化的结果。
7.1.4遗传变异和环境因素共同导致了生物的进化
探究新知一、生物进化是自然选择的结果
阅读课本P20-22, 识图7.1-14,长颈鹿的进化过程示意图
自主学习,互助质疑,合作探究,分析讨论。
英国 博 物 学 家 达 尔 文(图 7.1-13), 曾 随 英国海 军 勘 探 船“贝 格 尔” 号 进 行 了 历 时 5 年的 环球科 学 考 察。 每 到 一 个 地 方, 达 尔 文 都 要 仔 细 考察当 地 的 动 植 物 资 源 和 矿 物 资 源, 并 采 集 生 物 标本和 矿 物 标 本。 经 过 观 察 和 研 究, 他 提 出 了 以 自然选择学说为核心的生物进化理论,并于 1859 年出版了震动当时学术界的巨著 ——《物种起源》。达尔文的进化论被誉为 19 世纪自然科学的三大发现之一。
分析问题:
1. 为什么长颈鹿祖先的颈和前肢有的长有的短?
2. 在长颈鹿的进化过程中,环境变化起到了怎样的作用?
3. 尝试描述长颈鹿的进化过程。
交流分享,师点拨释疑,归纳评价。
1.生物普遍存在着变异现象。长颈鹿祖先的颈和前肢有的长,有的短,是因为这些性状产生了变异。
2.环境变化在长颈鹿的进化过程中起到了定向选择的作用。
3.长颈鹿的祖先存在颈长、颈短、前肢长、前肢短等各种变异类型。由于环境变化,在缺乏青草的时期,颈长和前肢长的长颈鹿能够吃到高处的树叶,所以存活下来并繁殖后代;相反,颈短和前肢短的由于得不到足够食物而死亡。经过一代又一代的自然选择,生物的有利变异被定向积累,久而久之,与环境相适应的生物新类型就产生了。
归纳概述:自然选择的主要内容:
(1)过度繁殖:绝大多数生物有过度繁殖的倾向,它们能够产生大量的后代,而这些后代中能够生存下来的却是少数个体。
(2)生存斗争:在自然界中,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,都要为争夺有限的生存条件而进行斗争。
(3)遗传变异:在生存斗争中,具有有利变异的个体容易生存下来并繁殖后代,同时将有利变异遗传给下一代,而具有不利变异的个体则容易被淘汰。
(4)适者生存:在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的过程,叫作自然选择。
经过一代又一代的自然选择,生物的有利变异被定向积
累,久而久之,与环境相适应的生物新类型就产生了。因此,遗传变异和环境因素的共同作用导致了生物的进化。
现代生物进化理论的主要内容有:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质就是种群基因频率的定向改变;突变和基因重组为进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向;隔离导致新物种的形成。
拓展知识:
1.科研人员对全球近2300种蝴蝶进行基因测序,结合蝴蝶化石建构出蝴蝶进化树。研究结果表明,现存蝴蝶由大约1亿年前的食草蛾进化而来。下列说法错误的是( )
A.化石记录是蝴蝶进化的直接证据
B.基因测序为蝴蝶进化提供了新证据
C.蝴蝶种类繁多是自然选择的结果
D.为了适应环境食草蛾进化成了蝴蝶
D
跟踪训练,巩固知识
2.青霉素能杀死多种致病的细菌,但使用青霉素过多后,有些致病细菌就不再受青霉素的影响了。运用达尔文的自然选择学说分析,下列说法正确的是( )
A.细菌孢子繁殖速度快,它们存在着生存斗争
B.细菌有抗药和不抗药的变异,前者易被淘汰
C.细菌的抗药性增强是产生了定向变异的结果
D.细菌通过遗传、变异和自然选择,不断进化
D
3.多重耐药性细菌被称为“超级细菌”,因对多种抗生素具有耐药性,给人类健康造成极大危害。“超级细菌”的出现与滥用抗生素的关系如图所示,下列相关叙述符合达尔文自然选择学说的是( )
A.抗生素使细菌产生了耐药性变异
B.耐药细菌的繁殖力比不耐药细菌的强
C.抗生素选择了具有耐药性变异的细菌
D.耐药性细菌和抗生素之间没有生存斗争
C
探究新知二、饲养动物和栽培植物是人工选择的结果阅读P23-25,识图7.1-15,图7.1-16,图7.1-17
自主学习,观察思考,交流质疑。
达尔文在研究生物进化的原因时,先作出假设 —— 祖先种可以通过积累微小的变异而逐渐形成新物种,但他当时并不明白这个过程是如何发生的。为了更好地了解这一过程,他求教于饲养动物的人,并亲自饲养家鸽,从中得到了启示。
分析问题:
1. 在家鸽不同品种的形成过程中,起决定作用的因素是什么?
2. 家鸽不同品种的培育与长颈鹿的进化过程有什么异同?
3. 河南殷墟妇好墓出土的商代文物中有一件玉鸽,其特征是嘴短、头圆、眼睑宽,形象接近观赏鸽,与野鸽差异很大。可见早在 3000 多年前,我们的祖先就已经开始饲养鸽子。截至目前,全世界已有 1500 多个家鸽品种。不同品种的家鸽是怎样培育出来的?
交流分享,师点拨引导,归纳评价。
1.在生活和生产实践中,人们根据自己的需求和喜好不断选择和培育生物新品种的过程,叫作人工选择。起决定作用的因素是人类的需求和爱好。
许多饲养动物和栽培植物就是对野生动植物长期人工选择的结果(图 7.1-16、图 7.1-17)。
2.自然选择与人工选择比较
比较项目 自然选择 人工选择
选择因素
选择结果
速 度
举 例
自然环境
人类的需求和爱好
适应环境的有利变异生存下来,不适者被淘汰。
满足人类的需求和爱好
时间长、速度慢
时间短、速度快
长颈鹿的进化
不同品种的家鸽的培养,我国金鱼品种的培养。
3.人们利用生物的变异特性,通过人工方法不断地培育所需要的个体,淘汰不需要的个体,以改良生物的性状,培育优良品种。不同品种家鸽的获得是长期人工选择的结果。
师点拨小结:生物进化的过程复杂而漫长,壮观而神奇。达尔文基于生物物种之间、生物个体之间以及生物与环境之间的相互联系,以自然选择学说为核心,阐释了物种起源和生物进化的原因,从根本上改变了人们对自然界的理解,使人们能够正确地认识世界、认识自然、认识自己。
跟踪训练,巩固知识
1.央视《自然传奇》栏目播出了自然界中动物有奇特的保护色现象,如长颈鹿的花斑纹等。根据达尔文的进化理论分析,与产生上述现象无必然联系的是( )A.环境影响 B.自然选择 C.遗传变异 D.人工选择
D
2.原鸡产蛋很少,但现在的蛋鸡产蛋量很大,原鸡进化成为蛋鸡的正确顺序是( )
①原鸡产生了可遗传的产蛋多的变异
②产蛋多的变异逐代积累而得到加强
③人们专门饲养和繁殖产蛋多的鸡
A.①②③ B.③②① C.①③② D.③①②
C
3.自然选择和人工选择都能形成新品种,它们共同的选择基础是( )
A.都有很强的繁殖能力
B.遗传和变异普遍存在
C.都在进行生存斗争
D.都具有适应环境的能力
B
课堂小结:谈收获,共分享。
遗传变异和环境因素的共同作用导致了生物的进化。
二、饲养动物和栽培植物是人工选择的结果
1.下列为某同学绘制的长颈鹿进化简图(如图)及相关阐述,你不认同的是( )
A.①表示长颈鹿祖先的颈和前肢在长度上存在差异B.②表示通过生存斗争,长颈鹿有利变异保存下来,不利变异被淘汰C.长颈鹿选择了有利变异以适应环境变化D.③表示有利变异经过逐代积累和加强,进化成现代的长颈鹿
C
学业检测(分层提高,评价记分)
2.下列叙述中,符合达尔文生物进化观点的是( )A.食蚊兽的舌细长,是长期舔食白蚁的结果B.滥用抗生素会导致人体对抗生素产生抗药性C.具有有利变异的个体经过自然选择后会成为新物种D.枯叶蝶的体色和体形酷似干枯的树叶,是长期自然选择的结果
D
3.19世纪初期的英国曼彻斯特地区绿树如茵,生活在这里的桦尺蠖大多是浅色型,深色型极为少见。随着该地区工业的发展,大量煤烟排放,树皮被熏成黑色,深色型桦尺蠖变成常见类型,而浅色型却成少数。对这一现象的解释,不符合达尔文观点的是( )A.环境使桦尺蠖产生了不同类型的变异B.深色型桦尺蠖在生存斗争中得以生存C.环境在桦尺蠖的进化过程中起着选择作用D.桦尺蠖通过遗传、变异和自然选择不断进化
A
4.兰花螳螂从外形上看仿佛就是一朵兰花,既有利于逃避敌害又可躲在花丛捕捉食物。下列关于兰花螳螂进化过程的叙述,错误的是( )
A.兰花螳螂的体色和体态是长期自然选择的结果B.天敌对兰花螳螂的变异起到了选择的作用C.兰花螳螂也会产生不利于应对天敌的变异D.为了应对敌害,兰花螳螂产生了体态随环境变化的定向变异
D
5.随着青霉素在全世界广泛使用,细菌对青霉素的抗药性逐渐增强,青霉素的使用剂量越来越大,而杀菌效果却越来越弱。如今,青霉素正淡出历史舞台,被其它抗生素所替代。对此解释合理的是( ) A. 细菌为了适应青霉素,产生了抗药性变异
B. 长期使用青霉素,刺激细菌产生了抗药性变异
C. 在青霉素的选择下,具抗药性的变异细菌更易生存,导致抗药性细菌比例逐渐增高
D. 青毒素的药性不稳定,长期使用过程中慢慢失效了
C
6. 判断下列关于生物进化的叙述是否正确。
(1)许多昆虫的体色与其生活环境相似,这是长期自然选择的结果。( )
(2)生存斗争有利于物种的延续和进化。( )
(3)变异决定了生物进化的方向。( )
(4)滥用抗生素会导致致病菌产生耐药性。( )
√
√
√
×
7. 南美洲安第斯山区有数十种蝙蝠,它们均以花蜜为食。其中,长舌蝠的舌长为其体长的 1.5 倍,能从长筒花狭长的花冠筒底部取食花蜜,是这种植物唯一的传粉者。由此不能得出的结论是( )
A. 长舌有助于长舌蝠避开与其他蝙蝠的竞争
B. 长舌蝠和长筒花相互适应
C. 长筒花可以在没有长舌蝠的地方繁衍
D. 长筒花狭长的花冠筒是自然选择的结果
C
8.
8题参考答案:
(1)存活下来的少量具有抗药性变异的个体不断繁殖,并将抗药性的变异遗传给后代。使抗药性个体数量增大。
(2)杀虫剂对甲虫起到了定向选择的作用。存活下来的少量具有抗药性变异的个体不断繁殖,将抗药性的变异遗传给后代。使抗药性个体数量增加。
(3)物理方法:对于马铃薯甲虫,可以通过直接捕杀成虫和幼虫,以及建立隔离带减少其传播。生物防治:通过释放天敌,包括瓢虫、蝽类、草蛉、捕食性甲虫、寄生性蝇类等,或是利用马铃薯甲虫成活的规律和特点,将农作物进行倒茬,让越冬的成虫不会产生较大的破坏。另外也可以通过使用基因工程手段培养转基因植物来对马铃薯甲虫进行防治。
作业:
课外实践:
1.以小组为单位,展示进化树,说明进化树的制作过程,分析不同生物类群之间的亲缘关系及进化历程,解释生物进化的原因。
Lavf53.4.0
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