第十二节生物进化的原因

1、 生物进化的原因主讲：黄冈中学优秀生物教师崔腾云在漫长的进化过程中，为什么有的动物会灭绝？新的动物又是怎样产生的呢？一、分析生物进化的原因桦尺蛾在英文中被称做“斑点蛾”，之所以这么叫是因为在19世纪中叶之前采集到的这种蛾的种类都是浅灰色的翅膀上散布着一些斑点。1848年，昆虫学家首次在工业城市曼彻斯特附近采集到了黑色翅膀的桦尺蛾标本。之后，采集到的黑蛾标本越来越多，而且都集中在空气污染严重的工业化地区?到1895年，曼彻斯特附近的黑蛾所占的比例激增到接近100，而在非工业化地区，灰斑蛾仍然占绝对优势。后来，一些生物学家来此地考察，他们先把数量相等的浅色和深色的桦尺蛾同时放到树干上，然后用望远镜

2、观察发生的情况。一群爱吃桦尺蛾的鸟儿飞过之后，他们发现浅色的桦尺蛾所剩无几，而大多数深色桦尺蛾却逃过了灾难，你能解释桦尺蛾体色变化的原因吗？这种变化的原因是什么？哪种颜色的桦尺蠖易被发现？这里有几只桦尺蠖？桦尺蛾停在树干上时，翅膀是张开的，我们不难设想，翅膀应该起到某种伪装作用，才能避免被天敌（鸟类）捕食。在非工业化地区的森林中，树干长满浅色的苔藓，长着灰色斑点的翅膀在这种树干上不容易被发现，而黑色翅膀则容易被发现。在工业化地区，树干上的苔藓被黑色的煤烟取代了，情形恰好相反，灰斑蛾容易被天敌发现，而黑蛾不容易。引起曼彻斯特两种桦尺蛾数量变化的原因是什么？周围环境变化，环境和鸟对桦尺蛾的选择作用

3、。被污染的环境，使得浅色型桦尺蛾容易被鸟类捕食而处于选择劣势，黑色型桦尺蛾具有保护色而处于选择优势。动物体色与周围环境的色彩非常相似，这种体色称为保护色。保护色有什么作用?你能举出一些动物保护色的例子吗?这些保护色是怎样形成的呢？二、模拟探究：模拟保护色的形成过程模拟探究：模拟保护色的形成过程提出问题：假设：体表颜色与环境颜色相似的动物能更好地生存下来。制定计划和实施计划：分组： 4人一组。组长：组织、发令。督察：监督、补充幸存者后代（每个幸存者产生3个后代）。捕食者：（要随机捕食，每代捕食5次，每次捕食1个。猎物：小纸片）。记录员：记录每代开始数和幸存者数。记录表：模拟探究：模拟保护色的形成

4、过程。讨论：1、第一代和第五代中，哪种颜色的小纸片“幸存者”最多？这与布的颜色有什么关系？2、第一代和第二代之间有什么变化？第一代和第五代之间有又什么变化？3、比较第一代和第五代的“幸存者”，哪种颜色在“幸存者”群体中没有代表？为什么？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？【探究实验】模拟保护色的形成过程得出结论：你得出的结论是：_。得出结论：适者生存。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。桦尺蠖的变异对它的生存和繁衍来说是有利的还是有害的？为什么？ 三、自然选择（natural

5、selection）生物进化的原因是什么呢？人们普遍接受的是达尔文的自然选择学说。自然选择学说的主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。1、过度繁殖（1）过度繁殖（2）一棵一年生的植物，即使每年只产生两粒种子，经过20年，后代的数目就能超过100万棵。2、生存斗争是生物进化的动力用达尔文学说解释狼的凶猛、善跑、狡猾的特性的形成过程：狼群中本就有个体差异，有的善跑，有的不善跑，有的凶猛，有的不凶猛，有的狡猾，有的愚笨；另一方面因食物、空间的有限引发了生存竞争。凶猛、善跑、狡猾的狼容易得到食物，在生存竞争中能够适应环境而生存下来，并繁殖更多的个体，将该性状遗传给后代，相反不凶猛、不狡猾

6、、不善跑的狼则会在生存竞争中被淘汰。3、适者生存达尔文的观点：（1）起初长颈鹿的脖子有长有短。（2）当低处的树木叶子被吃光以后，长脖子的长颈鹿可以吃到高处树叶而存活，并繁殖后代；短脖子的则容易被饿死，留下来的后代也较少。经过逐代积累，产生了今天的长颈鹿。生物进化的过程自然选择的动力：激烈的生存竞争。生物进化的内在因素：遗传和变异。自然选择的概念：在生存竞争中，适者生存，不适者被淘汰的过程。4、生物通过遗传、变异和自然选择，不断地进化。 四、达尔文和他的进化思想   - 返回 - 同步测试选择题：1、下列各项中不属于自然选择学说内容的是（）A各种生物普遍具

7、有很强的生殖能力B任何生物都要为获取足够的食物和空间而进行生存斗争C具有有利变异的个体在生存斗争中容易生存下来D生物体的器官因为经常使用而变得发达，并且这种性状能够遗传给后代2、下列说法中错误的是（）A遗传和变异是生物进化的基础B环境变化是生物进化的外在动力C变异是有害的，对进化产生不利的影响D只有适应不断变化环境的生物才能生存和繁衍3、达尔文的一部巨著，用自然选择学说成功地解释了生物进化的原因。这本巨著的名称是（）A进化论B人工选择C物种起源D自然选择4、下列不属于生存竞争的是（）A同一片森林里的树木争夺阳光、水分和营养物质B食性相同的动物争夺食物C狼与鹿的捕食与反捕食D大豆从根瘤菌中获取氮

8、素，根瘤菌从大豆中获取养料5、与人类亲缘关系最近的哺乳动物是（）A金丝猴B大熊猫C猕猴D黑猩猩6、原鸡每年产卵只有812个，而现在的许多种产蛋鸡每年可产卵200300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生存环境不同D食物不同的结果7、生物进化的内在因素是（）A产生了有利变异B产生了可遗传的变异C产生了不利变异D产生了不遗传的变异8、用达尔文的观点解释长颈鹿的长颈形成的原因是（）A鹿经常伸长脖子够高处的树叶造成的B生活在食物充足环境中的长颈鹿脖子长得长C由于生存环境不同，使鹿的颈有长有短D长颈变异的个体生存机会多，并一代代积累形成的9、雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器，按照

9、达尔文进化学说的观点，现代雄鹿鹿角发达的原因是（）A代代经常使用的结果B自然选择的结果C保卫自己的需要D繁衍后代的需要10、生物进化的内因是（）A遗传和变异B过度繁殖C生存斗争D适者生存11、关于生存的叙述不正确的是（）A生存斗争包括生物个体之间的斗争B生存斗争包括生物与无机环境的斗争C生存斗争导致生物大量死亡D生存斗争对生物种族的繁衍不利12、达尔文在北大西洋东部的马德拉群岛上发现有550种昆虫，其中有200种昆虫的翅已退化，不会飞翔。产生这种现象的原因是（）A自然选择B食物中缺乏翅生长的物质C定向变异的逐代遗传D用进废退13、按照达尔文的自然选择学说，引起生存斗争的原因是（）A生物具有好斗

10、的本能B生物繁殖力强，而食物和空间是有限的C生物繁殖力弱，而食物和空间是有限的D生物繁殖力强，而食物和空间是无限的DCCDD BBDBA DAB-END- 课外拓展有关长颈鹿的长颈的形成原因的争议教材中介绍长颈鹿的长颈的形成原因时，提到在进化论研究的历史上，这个问题曾经引起人们的争论。现提供有关背景资料供参考。最先对长颈鹿的长颈作出解释的是法国博物学家拉马克。拉马克（J.B.Lamarck，17441829）在达尔文之前就已经认识到生物是不断发生进化的，并提出了两条著名的法则：一是用进废退，二是获得性遗传。拉马克认为，环境变化是生物变化的原因。环境变化了，使得生活在这个环境中的生物，有的器官由

11、于经常使用而发达，有的器官则由于没有使用而退化；这些变化了的性状，即后天获得的性状是能够遗传的。拉马克常以长颈鹿的进化过程为例，来说明他的进化思想。拉马克认为，长颈鹿的祖先，由于生活在缺乏青草的环境里，不得不经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子，由于经常使用，颈和前肢逐渐地变得长了一些，并且这些获得的性状能够遗传给后代。这样，经过许多世代，终于进化成为现在所看到的长颈鹿。在如何解释长颈鹿进化原因的问题上，我们可以看出，拉马克的观点和达尔文的观点是不同的。拉马克认为，动物的变异是由动物本身的意愿所决定的，而且变异是一直向前发展的。例如，他认为长颈鹿由于经常努力地伸长颈和前肢去吃树上高处的叶子

12、，因此它的颈和前肢变长；长颈鹿的长颈和长的前肢是逐代一直向前发展而成的。达尔文则认为，生物产生了变异以后，是由自然选择来决定其生存或淘汰；长颈鹿的长颈和长的前肢，就是由于自然选择并经过逐代积累而形成的。拉马克的进化学说是第一个比较明确的进化理论，推翻了物种不变论，为达尔文的进化理论的产生作出了一定的贡献。但是他所提出的用进废退和获得性遗传的进化思想，由于缺乏科学的实验证据，被证明是错误的。-END- 中考解析例1、用进尔文的进化观点分析，动物的体色常与周围环境相似的原因是（）A自然选择的结果B人工选择的结果C神经调节的结果D动物聪明的表现答案：A解析：体表颜色与环境颜色相似的动物能更好地生存下来，一代一代传下去，逐渐形成了与环境颜色一致的保护色。 例2、达尔文发现在大风经常袭击的可格伦岛上，昆虫的翅要么很强大，要么退化，没有中等大小翅的种类。产生这种现象的根本原因是（）A是否经常使用翅膀的结果B食物获得