7.1.4 遗传变异和环境因素共同导致了生物的进化 课件-2025-2026学年济南版生物八年级下册

第一章 生命是不断演化的 第四节 遗传变异和环境因素共同导致了生物的进化 学习目标 1．通过分析英国桦尺蛾体色变化和长颈鹿演化的经典案例，概述达尔文自然选择学说的主要内容，初步形成生物的进化与适应观。（生命观念、科学思维） 2．通过观察和讨论不同品种家鸽的形成过程，区分人工选择与自然选择的异同，认同遗传和变异是生物育种和进化的物质基础。（科学思维、探究实践） 3．通过分析抗生素滥用导致细菌耐药性增强的现实问题，阐明遗传变异和环境因素的共同作用是导致生物进化的原因，初步树立对个人和公众健康负责的意识，并增强环境保护的社会责任感。（生命观念、态度责任） 新课导入 动植物进化树 藻类 蕨类植物 被子植物 裸子植物 爬行类 鸟类 哺乳类 两栖类 节肢动物 环节动物 鱼类 苔藓植物 线虫动物 单细胞动物 原始的 真核生物 生物进化的总体趋势？ 植物进化的历程？ 动物进化的历程？ 新课导入 生物进化的总体趋势？ 植物进化的历程？ 动物进化的历程？ 由简单到复杂；由水生到陆生。 原始单细胞藻类 原始苔藓植物 原始蕨类植物 原始种子植物 原始单细胞动物 原始无脊椎动物 原始脊椎动物 鱼类 两栖类 爬行类 鸟类和哺乳类 新课导入 桦尺蛾类型的变迁 工业革命前 工业革命后 什么因素导致了桦尺蛾类型的变迁？ 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。它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。随着曼彻斯特地区工业的日益发展，严重的煤烟污染导致树干上的地衣不断死亡，树皮逐渐裸露并呈现出黑褐色，于是深色的桦尺蛾变成了常见类型，浅色的却成了极少数。 新课导入 桦尺蛾体色变化的内在基础。 遗传变异 什么因素导致了桦尺蛾类型的变迁？ 桦尺蛾体色变化的外在动力。 环境的改变 1．生物进化是自然选择的结果 达尔文 英国博物学家达尔文，曾随英国海军勘探船“贝格尔”号进行环球科学考察。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，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。 1．生物进化是自然选择的结果 长颈鹿祖先的颈和前肢在长度上存在差异。在植物繁盛时期，每只长颈鹿都可以获得足够的食物。 在缺乏青草的时期，颈和前肢长的长颈鹿能够吃到高处的树叶，容易得到食物而生存下来，并繁殖后代。 颈和前肢短的长颈鹿因吃不到高处的树叶，容易饿死，生存下来的机会比较少。 环境的不断选择使颈和前肢长的长颈鹿被保留下来，逐渐形成了现在的长颈鹿。 （1）寻根溯源：长颈鹿的祖先，它们的脖子和前肢生来就是一样长的吗？为什么长颈鹿祖先的颈和前肢有的长有的短？ 不一样长，生物普遍存在变异现象。 1．生物进化是自然选择的结果 长颈鹿祖先的颈和前肢在长度上存在差异。在植物繁盛时期，每只长颈鹿都可以获得足够的食物。 在缺乏青草的时期，颈和前肢长的长颈鹿能够吃到高处的树叶，容易得到食物而生存下来，并繁殖后代。 颈和前肢短的长颈鹿因吃不到高处的树叶，容易饿死，生存下来的机会比较少。 环境的不断选择使颈和前肢长的长颈鹿被保留下来，逐渐形成了现在的长颈鹿。 （2）模拟困境：当环境发生变化，草地干枯时，所有长颈鹿都面临着什么共同的难题？它们之间会因此发生什么？ 面临饥饿，它们之间会为了吃到高处的树叶而竞争。 1．生物进化是自然选择的结果 长颈鹿祖先的颈和前肢在长度上存在差异。在植物繁盛时期，每只长颈鹿都可以获得足够的食物。 在缺乏青草的时期，颈和前肢长的长颈鹿能够吃到高处的树叶，容易得到食物而生存下来，并繁殖后代。 颈和前肢短的长颈鹿因吃不到高处的树叶，容易饿死，生存下来的机会比较少。 环境的不断选择使颈和前肢长的长颈鹿被保留下来，逐渐形成了现在的长颈鹿。 （3）推理抉择：在这场“生死存亡”的斗争中，哪种变异的个体会成为“幸运儿”活下来？这个由环境进行的“挑选”过程，达尔文称之为什么？ 颈长的个体更容易活下来。这个过程叫“自然选择”。 在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的过程。 1．生物进化是自然选择的结果 长颈鹿祖先的颈和前肢在长度上存在差异。在植物繁盛时期，每只长颈鹿都可以获得足够的食物。 在缺乏青草的时期，颈和前肢长的长颈鹿能够吃到高处的树叶，容易得到食物而生存下来，并繁殖后代。 颈和前肢短的长颈鹿因吃不到高处的树叶，容易饿死，生存下来的机会比较少。 环境的不断选择使颈和前肢长的长颈鹿被保留下来，逐渐形成了现在的长颈鹿。 （4）在长颈鹿的进化过程中，环境变化起到了怎样的作用？ 环境变化起到了定向选择的作用。 1．生物进化是自然选择的结果 描述长颈鹿的进化过程 过度繁殖 遗传变异 生存斗争 适者生存 变异是“不定向”的（随机产生的），而自然选择是“定向”的（环境决定了哪个方向的变异能留下来）。 和 的共同作用导致了生物的进化。 遗传变异 环境因素 2．饲养动物和栽培植物是人工选择的结果 岩鸽 信鸽 观赏鸽 肉食鸽 归巢性强，飞翔持久 体形肥硕，繁殖力强 羽色悦目，体态新奇 （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？ 2．饲养动物和栽培植物是人工选择的结果 （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？ 人类的需求和爱好。 （2）家鸽不同品种的培育与长颈鹿的进化过程有什么异同？ 家鸽培育中，选择的主体是人，起决定作用的因素是人的需求和爱好； 而在长颈鹿的进化过程中，选择的主体和决定性因素都是自然环境，结果是适者生存。 人工选择：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。 2．饲养动物和栽培植物是人工选择的结果 方式 自然选择 人工选择 因素 过程 结果 进化速度 共同点 自然环境 人类 在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程 在生活生产实践中，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 有利变异被定向积累产生生物新类型 满足人类需求，但不一定对生物自身有利 时间长、速度慢或骤然发生 时间短、速度快 ①对变异的选择；②能创造生物的新类型 拓展延伸 超级细菌的产生 过度繁殖 遗传变异 生存斗争 适者生存 细菌快速的繁殖能力在短时间内形成一个庞大的群体。 细菌产生变异，其中极少数的细菌获得了抵抗某种抗生素的“特殊能力”。 不具抗药性的细菌无法在抗生素的环境下生存。 具有抗药性的细菌能抵御抗生素的作用，在斗争中占据优势。 存活下来的“适者”继续过度繁殖，并将抗药性基因遗传给后代。经过多代积累，抗药性细菌在整个菌群中所占的比例越来越高，最终整个菌群都演变成了难以杀死的“超级细菌”。 拓展延伸 长舌蝠和长筒花相互影响、相互进化 长舌蝠：一种拥有与其身体不成比例的、极长舌头的蝙蝠。 长筒花：一种花冠筒特别深、特别长的植物，花蜜储藏在花筒的最底部。 花的“选择”：花筒越长，就能越有效地防止其他盗蜜者（如普通昆虫）偷吃花蜜，确保只有“对的”传粉者来访。这促使了花筒向更长的方向进化。 蝠的“适应”：只有舌头足够长的蝙蝠，才能伸到长筒花的最深处，获取这份独家的高能食物。因此，在蝙蝠种群中，舌头更长的个体能获得更多食物，生存和繁殖的机会更大。 经过漫长的岁月，蝙蝠获得了稳定的、几乎没有竞争的食物来源。花朵则得到了最高效、最忠实的“专属传粉快递员”，保证了自身的成功繁殖。 遗传变异和环境因素共同导致了生物的进化 自然选择学说 两种选择的比较 课堂小结 结论 遗传变异和环境因素共同导致了生物的进化 基础：遗传和变异（普遍存在、不定向的） 内在原因：过度繁殖、生存斗争 外在动力：自然选择 结果：适者生存 自然选择 人工选择 选择者 结果 自然环境 人类 产生适应环境的生物 产生满足人类需求的生物新品种 1．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。（ ） √ 随堂练习 × √ √ 2．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 随堂练习 C 随堂练习 3．一块马铃薯种植地中，甲虫泛滥成灾。施用杀虫剂Ⅰ后，甲虫的数量急剧减少，然后又逐渐增加。一段时间后，施用杀虫剂Ⅱ，甲虫的数量发生了同样的变化。 （1）甲 虫 的 数 量 降 至 低 谷 后， 由 于 ，又呈现回升的趋势。期间，甲虫群体中具有耐药性的个体所占比例 （填“增大”“减小”或“不变”）。 具有耐药性的个体通过过度繁殖 增大 随堂练习 （2）图中曲线显示，两种杀虫剂单独使用一段时间后，甲虫群体普遍具有 了耐药性。其间，杀虫剂起到了怎样的作用？简要描述这个过程。 作用：杀虫剂起到了定向选择的作用。 过程描述：甲虫群体中原本就存在具有不同抗药性能力的变异个体，这种变异是不定向的。当施用杀虫剂时，不具耐药性或耐药性弱的个体被杀死，而具有强耐药性的变异个体则存活下来。存活下来的耐药个体通过繁殖将耐药性状遗传给后代。经过多代积累，群体中具有耐药性状的个体比例越来越高，最终形成了对该杀虫剂具有普遍抗性的甲虫群体。 （3）除施用杀虫剂外，提出两种防治甲虫的措施。 生物防治： 引入或保护甲虫的天敌。 物理防治：利用黑光灯或信息素诱捕雄虫。 1．在农田中长期使用某种农药，会发现害虫的抗药性越来越强。造成这一结果的主要原因是（ ） A．农药使害虫产生了抗药性变异 B．农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择 C．害虫具有主动适应环境的能力 D．农药的质量下降了 B 随堂练习 补充练习 随堂练习 2．有人认为“生存斗争就是动物间的撕咬和捕食”，你认同这个观点吗？请举例说明。 不完全认同。生存斗争不仅包括生物之间的斗争（如捕食、竞争），还包括生物与无机环境的斗争。例如，在干旱地区，植物为了生存需要与干旱的环境作斗争；在寒冷的冬天，动物需要与严寒作斗争。 必做： 请你扮演一位“生物观察家”，在自己家的厨房或者附近的超市里，寻找一种你熟悉的农作物，并至少找到它的两种不同品种。 选做： 1．搜集一个你感兴趣的通过人工选择培育出的生物品种（如某种宠物犬、水果、蔬菜），并简单描述它的祖先样貌和被人类选择出的优良性状。 2．阅读有关“工业黑化”现象的更多资料，了解除了桦尺蛾，是否还有其他生物也出现了类似的现象。尝试写一篇短文，题目为“达尔文的理论，依然在影响着世界”。 随堂练习 课后作业 谢谢 $