生物进化的原因2

1、爬行类爬行类鸟类鸟类简单简单复杂复杂低等低等高等高等水生水生陆生陆生化石化石比较法比较法浅浅深深【环境环境】【自然条件自然条件】【有翅能飞但翅不够强大的昆虫有翅能飞但翅不够强大的昆虫】【无翅或残翅的昆虫无翅或残翅的昆虫】海岛海岛经常刮大风经常刮大风被大风吹到海里被大风吹到海里不能飞就不容易被风吹到海里不能飞就不容易被风吹到海里无翅的适应者生存和繁殖无翅的适应者生存和繁殖【自然选择的结果自然选择的结果】 在在漫长的生物进化过程中，为什么有些生漫长的生物进化过程中，为什么有些生物种类会灭绝？新的生物种类又是怎样产生物种类会灭绝？新的生物种类又是怎样产生的？推动生物进化的原因是什么呢？的？推动生物进

2、化的原因是什么呢？ 长满地衣的树干上的桦尺蛾长满地衣的树干上的桦尺蛾黑褐色树干上的桦尺蛾黑褐色树干上的桦尺蛾 19世纪，英国的曼彻斯特地区绿树成荫，生世纪，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。它们夜间活动，活在这里的桦尺蛾大都是浅色的。它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上，深色的桦尺蛾极白天栖息在长满地衣的树干上，深色的桦尺蛾极少见。少见。 随着这一地区工业的发展，大量的煤烟灰严随着这一地区工业的发展，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，重污染了城市和近郊，树干上的地衣不断死亡，树干也被染成了黑色，黑色桦尺蛾变成了常见树干也被染成了黑色，黑色桦尺

3、蛾变成了常见类型，而浅色的却成了少数。类型，而浅色的却成了少数。？ 1850年发现的桦尺蛾：年发现的桦尺蛾：浅色浅色 ，深色，深色 ；多多少少英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化 1950年发现的桦尺蛾：年发现的桦尺蛾：浅色浅色 ，深色，深色 ；少少多多英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化 科学家放飞科学家放飞相等数量相等数量的浅色和深色桦尺蛾的浅色和深色桦尺蛾英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化 科学家放飞科学家放飞相等数量相等数量的浅色和深色桦

4、尺蛾的浅色和深色桦尺蛾1850年考察年考察1950年考察年考察（1 1）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？ 黑黑色桦尺蠖的出现属于变异的色桦尺蠖的出现属于变异的结果，在环境改变的情况下这种突变结果，在环境改变的情况下这种突变对其后代的生存是有利的。对其后代的生存是有利的。 （2 2）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主要是）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主要是受什么的影响？受什么的影响？ 黑黑色桦尺蠖数量逐渐增加，由少数变为常色桦尺蠖数量逐渐增加，由少数变为常见类型，主要受见类型，主要受环境环境的影响，一方面工厂排出的影响，一方面工厂排出的煤的煤烟烟

5、烟烟杀死了地衣，使树皮变黑；另一方面杀死了地衣，使树皮变黑；另一方面桦尺蠖的桦尺蠖的天敌天敌决定桦尺蠖的不同颜色的数量。决定桦尺蠖的不同颜色的数量。（3 3）请你试着分析桦尺蠖体色变化的原）请你试着分析桦尺蠖体色变化的原因？因？你你从中受到哪些启发？从中受到哪些启发？ 桦桦尺蠖体色变化是由于体内的遗传物质发尺蠖体色变化是由于体内的遗传物质发生变异，而且变异的性状遗传给了后代；并且生变异，而且变异的性状遗传给了后代；并且是在外界环境变化及天敌的影响下，变异个体是在外界环境变化及天敌的影响下，变异个体逐渐增加的结逐渐增加的结果。果。启启发：发：在工业高度发达的今天，更应注重环境在工业高度发达的今天

6、，更应注重环境保护，减少工业保护，减少工业“三废三废”对环境的污染。对环境的污染。 如果要使英国曼彻斯特地区的浅色如果要使英国曼彻斯特地区的浅色桦尺蠖又重新恢复为常见类型，你桦尺蠖又重新恢复为常见类型，你认为该怎样做？认为该怎样做？出谋献策出谋献策治理环境，减少工厂排出的治理环境，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。量恢复正常并得到保护。小小 结结环境的改变环境的改变遗传与变异遗传与变异生物进化生物进化的原因的原因生物只有适应不断变化的生物只有适应不断变化的 环境才能生存和繁衍环境才能生存和繁衍 ( (外因外因) )( (内因内因

7、) )遗传和变异具有遗传和变异具有普遍性普遍性；变异具有变异具有不定向性不定向性。几几种种不不同同环环境境中中的的蛙蛙 动物的体色与周围环境的色彩十分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相似，人们把这种体色称为保护色保护色冬天的雷鸟冬天的雷鸟夏天的雷鸟夏天的雷鸟保护色保护色保护色有什么作用？保护色有什么作用？ 不不易被其他动物发易被其他动物发现，利于躲避敌害或现，利于躲避敌害或捕食猎物捕食猎物【探究实验探究实验】模拟保护色的形成过程模拟保护色的形成过程 2 2、作出假设、作出假设 3 3、制定计划、制定计划 1 1、提出问题、提出问题保护色是如何形成的呢？保护色是如何形成的呢

8、？ 动物动物保护色的保护色的形成是自然环境对动物进形成是自然环境对动物进行选择的结果。行选择的结果。 1 1五人一组，各组员统一听从组长的指挥。五人一组，各组员统一听从组长的指挥。 2 2彩纸颜色必须单一，每小组所选颜色可彩纸颜色必须单一，每小组所选颜色可 不一样；彩色应多样化，但其中之一与彩纸不一样；彩色应多样化，但其中之一与彩纸 的颜色一致。的颜色一致。 3 3做实验时一定要把自己想象成做实验时一定要把自己想象成“捕食者捕食者”，在选取彩色小纸片时，不要事先观察小纸片在选取彩色小纸片时，不要事先观察小纸片的位置，一定不要特意寻找某一种颜色的小的位置，一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。纸片

9、。 4 4要及时记录小纸片的数量，并进行分析。要及时记录小纸片的数量，并进行分析。 5 5分析探究后面的讨论题。分析探究后面的讨论题。3、实施计划实施计划 【探究实验探究实验】模拟保护色的形成过程模拟保护色的形成过程 纸纸片片的的颜颜色色开开始始数数目目幸幸存存数数目目开开始始数数目目幸幸存存数数目目开开始始数数目目幸幸存存数数目目开开始始数数目目幸幸存存数数目目开开始始数数目目幸幸存存数数目目第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 第四代第四代 第五代第五代 第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 第四代第四代 第五代第五代纸片纸片颜色颜色开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目

10、幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目红红色色25 10 40 18 72 20 80 24 96 25绿绿色色25 728 416 416 140黄黄色色25 520 312 14000蓝蓝色色25 312 0000000背景：红色背景：红色1、在第一代和第五代中，分别是哪种颜色的、在第一代和第五代中，分别是哪种颜色的“幸存者幸存者”最多？这与彩纸的颜色有什么关系？最多？这与彩纸的颜色有什么关系？ 和彩纸的颜色的颜色最接近的小纸片和彩纸的颜色的颜色最接近的小纸片“幸幸存者存者”最多。不同颜色的彩纸代表不同的生活最多。不

11、同颜色的彩纸代表不同的生活背景，与彩纸的颜色接近的小纸片不容易选出。背景，与彩纸的颜色接近的小纸片不容易选出。第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 第四代第四代 第五代第五代纸片纸片颜色颜色开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目红红色色25 10 40 18 72 20 80 24 96 25绿绿色色25 728 416 416 140黄黄色色25 520 312 14000蓝蓝色色25 312 00000002、在第一代和第二代中、在第一代和第二代中 之间之间“幸存者

12、幸存者”的数目的数目有什么变化？第一代和第五代之间又有什么变化？有什么变化？第一代和第五代之间又有什么变化？ 第二代第二代“幸存者幸存者”的颜色开始有了分化，的颜色开始有了分化，有些颜色的有些颜色的“幸存者幸存者”的数量明显多余其他颜的数量明显多余其他颜色色“幸存者幸存者”的数量，有些颜色甚至已经没有的数量，有些颜色甚至已经没有“幸存者幸存者”。到第五代时，可能仅剩下一种颜。到第五代时，可能仅剩下一种颜色的色的“幸存者幸存者”的数量。的数量。第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 第四代第四代 第五代第五代纸片纸片颜色颜色开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开

13、始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目红红色色25 10 40 18 72 20 80 24 96 25绿绿色色25 728 416 416 140黄黄色色25 520 312 14000蓝蓝色色25 312 00000003、比较第一代和第五代的、比较第一代和第五代的“幸存者幸存者” ，是否所，是否所有颜色都有有颜色都有幸存者幸存者？为什么？为什么？和环境颜色差异最大者几乎没有和环境颜色差异最大者几乎没有“幸存幸存者者” ，因为这种颜色最容易被发现。，因为这种颜色最容易被发现。第一代第一代 第二代第二代 第三代第三代 第四代第四代 第五代第

14、五代纸片纸片颜色颜色开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目开始开始数目数目幸存幸存数目数目红红色色25 10 40 18 72 20 80 24 96 25绿绿色色25 728 416 416 140黄黄色色25 520 312 14000蓝蓝色色25 312 00000004、通过上面的模拟实验，你能推测保护色的形成、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？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，有些动物的体动物都生活在一定的环境中

15、，有些动物的体色与环境颜色接近，而有些动物的体色则与环境色与环境颜色接近，而有些动物的体色则与环境颜色存在差异。颜色存在差异。当遇到捕食者时，当遇到捕食者时，体色与环境颜体色与环境颜色差异较大者最容易被发现，首先被捕食色差异较大者最容易被发现，首先被捕食；体色体色与环境颜色接近者不容易被发现，存活的机会大，与环境颜色接近者不容易被发现，存活的机会大，可以繁殖后代可以繁殖后代。经过捕食者多代的选择。经过捕食者多代的选择 以后，只以后，只剩下体色与环境颜色接近者，这种体色就是保护剩下体色与环境颜色接近者，这种体色就是保护色。由此可以看出，色。由此可以看出，生物进化的过程就是保留适生物进化的过程就是

16、保留适应者、淘汰不适应者的过程应者、淘汰不适应者的过程。警警戒戒色色分析判断：分析判断： 警戒色是指某些有恶臭和毒刺的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。并长有动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。并长有毒毛，很容易被食虫鸟发现，因此，这种具有毒毛，很容易被食虫鸟发现，因此，这种具有与保护色不一致的体色是不利于它们生存的。与保护色不一致的体色是不利于它们生存的。你认为这种说法正确吗？为什么？你认为这种说法正确吗？为什么？ 除了保护色，动物的除了保护色，动物的警戒色警戒色和和拟态拟态也有也有助于生物的生存。助于生物的生存。 拟拟态态是指一种生物在形态、行为等特征上是指一种生

17、物在形态、行为等特征上模模拟另拟另一种生物，从而使一种生物，从而使一方一方或双方受益的生或双方受益的生态态适应适应现象。现象。枯叶蝶枯叶蝶 竹节虫竹节虫 无论是保护色、拟态，还是警戒色，都是无论是保护色、拟态，还是警戒色，都是生物在进化过程中，经过生物在进化过程中，经过长期选择而逐渐形成长期选择而逐渐形成的适应性特征的适应性特征。二、生物进化的原因 关于生物进化的原因，关于生物进化的原因，人们进行了长期的探索，提人们进行了长期的探索，提出了各种解释，其中被人们出了各种解释，其中被人们普遍接受的是普遍接受的是达尔文的自然达尔文的自然选择学说。选择学说。 点击左边的字，有超链接点击左边的字，有超链

18、接达尔文的生平：达尔文的生平： 达尔文的巨著是达尔文的巨著是物种起源物种起源；在此书中他提出了自然选择学说，在此书中他提出了自然选择学说，并认为生物是逐渐进化的：并认为生物是逐渐进化的：过过度繁殖；生存斗争；度繁殖；生存斗争； 遗传和变异；适者生存。遗传和变异；适者生存。过度繁殖过度繁殖你是如何理解生物普遍具有很强的繁殖能力的？你是如何理解生物普遍具有很强的繁殖能力的？ 举例：大象是一种繁殖很慢的动物，但是如举例：大象是一种繁殖很慢的动物，但是如果每一头雌象一生（果每一头雌象一生（30309090岁）产仔岁）产仔6 6头，每头头，每头活到活到3030岁，而且都能进行繁殖的话，那么到岁，而且都能

19、进行繁殖的话，那么到750750年以后，一对象的后代就可达到年以后，一对象的后代就可达到19001900万头。万头。 但但事实上，几万年来，象的数量也从事实上，几万年来，象的数量也从没有增加到那样多，自然界里很多生物的没有增加到那样多，自然界里很多生物的繁殖能力都远远超过了象的繁殖能力，但繁殖能力都远远超过了象的繁殖能力，但各种生物的数量在一定的时期内都保持相各种生物的数量在一定的时期内都保持相对的稳定状态，这是为什么呢？达尔文因对的稳定状态，这是为什么呢？达尔文因此想到了此想到了生存斗争生存斗争。 虽然每种动物的繁殖能力很强，但生物虽然每种动物的繁殖能力很强，但生物赖以生存的食物和空间都是非

20、常有限的，任何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，就得为生物要生存下去，就得为获取足够的食物和空获取足够的食物和空间而进行生存斗争间而进行生存斗争。由于生存斗争，导致生物。由于生存斗争，导致生物大量死亡，结果只有少数个体生存下来。大量死亡，结果只有少数个体生存下来。 生存斗争生存斗争 但但在生存斗争中，什么样的个体能在生存斗争中，什么样的个体能够获胜并生存下去呢？达尔文用够获胜并生存下去呢？达尔文用遗传和遗传和变异变异来进行解释。来进行解释。 达尔文认为一切生物都有产生变异达尔文认为一切生物都有产生变异的特性。的特性。引起生物变异的根本原因是引起生物变异的根本原因是环境条件

21、的改变环境条件的改变。在生物的各种变异。在生物的各种变异中，有的可以遗传，有的不能够遗传。中，有的可以遗传，有的不能够遗传。但哪些变异可以遗传呢？达尔文想到但哪些变异可以遗传呢？达尔文想到用用适者生存适者生存来进行解释。来进行解释。遗传和变异遗传和变异适者生存适者生存 达尔文认为，在生存斗争中，某种生物达尔文认为，在生存斗争中，某种生物的变异特征如果是适应当时环境的的变异特征如果是适应当时环境的,那就是一那就是一种有利变异种有利变异,而具有有利变异的个体，容易在而具有有利变异的个体，容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之，具有不生存斗争中获胜而生存下去。反之，具有不利变异的个体，则容易在生存斗争

22、中失败而利变异的个体，则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说，死亡。这就是说，凡是生存下来的生物都是凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适者生存适应的，这就是适者生存。 当个小小科学家当个小小科学家 如果你是达尔文如果你是达尔文, ,你怎样用自然选择的你怎样用自然选择的学说解释长颈鹿的出现学说解释长颈鹿的出现? ?实例实例：达尔文对达尔文对长颈鹿长颈鹿进化过程的解释进化过程的解释长颈鹿的祖先长颈鹿的祖先过度繁殖过度繁殖后代个体间的差异后代个体间的差异生存斗争生存斗争长颈、长前肢个体长颈、长前肢个体（遗传积累）（遗传积累

23、）适者生存适者生存自然选择自然选择现代长颈鹿现代长颈鹿（变异）（变异）现代长颈鹿现代长颈鹿个体差异个体差异生存斗争生存斗争适者生存适者生存原始原始昆虫昆虫残翅残翅有翅有翅无翅无翅大风大浪大风大浪残翅残翅生存生存生存生存淘汰淘汰无翅无翅过度过度繁殖繁殖遗传遗传变异变异生存生存斗争斗争适者适者生存生存 猎豹追捕斑马时，猎豹奔跑速度越快，猎豹追捕斑马时，猎豹奔跑速度越快，就越容易捕获到斑马而得到食物；斑马跑得就越容易捕获到斑马而得到食物；斑马跑得越快，就越有利于躲避敌害而生存下来。就越快，就越有利于躲避敌害而生存下来。就奔跑而言，它们两者是如何进化的？奔跑而言，它们两者是如何进化的？ 就奔跑而言，猎豹就奔跑而言，猎豹和斑马相互促进了对方和斑马相互促进了对方的进化，进化的结果是的进化，进化的结果是猎豹和斑马的奔跑速度猎豹和斑马的奔跑速度都越来越快。都越来越快。过度繁殖过度繁殖遗传和变异遗传和变异生存斗争生存斗争(也叫生存竞争）也叫生存竞争）适者生存适者生存根据前面学过的知识，你如何理解自然选择？根据前面学过的知识，你如何理解自然选择？ 自然界中的生物，通过激烈的自然界中的生物，通过激烈的生存斗生