第三节生物进化的原因(精品).pptx

1 1、郑氏始孔子鸟、郑氏始孔子鸟、郑氏始孔子鸟、郑氏始孔子鸟是是是是 进化到进化到进化到进化到 的过渡类型。的过渡类型。的过渡类型。的过渡类型。2 2、生物进化的总体趋势是：、生物进化的总体趋势是：、生物进化的总体趋势是：、生物进化的总体趋势是：3 3、研究生物进化的主要证据是、研究生物进化的主要证据是、研究生物进化的主要证据是、研究生物进化的主要证据是 ，重要方，重要方，重要方，重要方 法是法是法是法是 。4 4、科学家通过对、科学家通过对、科学家通过对、科学家通过对 的纵向比较和的纵向比较和的纵向比较和的纵向比较和 的的的的 横向比较来推断横向比较来推断横向比较来推断横向比较来推断 的大致过程。的大致过程。的大致过程。的大致过程。爬行动物爬行动物鸟类鸟类由简单到复杂由简单到复杂,由低等到高等由低等到高等,由水生到陆生由水生到陆生化石化石比较比较化石化石现存物种现存物种生物进化生物进化纵向比较法是指对同一事物在不同时间里的发展变化进行比较的方法。横向比较法是指对同类的不同对象在统一标准下进行比较的方法。1、模拟保护色的形成过程，分、模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。析生物进化的原因。2、概述自然选择学说，形成生、概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。物进化的基本观点。学习目标 在漫长的进化过程中，为什么有的生物会灭绝？在漫长的进化过程中，为什么有的生物会灭绝？新的生物又是怎样产生的呢？推动生物进化的原因新的生物又是怎样产生的呢？推动生物进化的原因是什么呢？是什么呢？桦尺蛾在英文中被称桦尺蛾在英文中被称做做“斑点蛾斑点蛾”，之所，之所以这么叫是因为在以这么叫是因为在19世纪中叶之前采集到世纪中叶之前采集到的这种蛾的种类都是的这种蛾的种类都是浅灰色的翅膀上散布浅灰色的翅膀上散布着一些斑点。着一些斑点。一.分析生物进化的原因 黑色树干上的桦尺蠖黑色树干上的桦尺蠖18501850年：浅色多数年：浅色多数,深色深色少数少数19501950年：深色多数年：深色多数,浅浅色少数色少数长满地衣树干上的桦尺蠖长满地衣树干上的桦尺蠖浅色的桦尺蠖怎么变成了深色呢？浅色的桦尺蠖怎么变成了深色呢？你能解释吗？你能解释吗？后来，一些生物学家来此地考察，他们后来，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，然后用望远镜观察发生时放到树干上，然后用望远镜观察发生的情况。一群爱吃桦尺蛾的鸟儿飞过之的情况。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，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？能解释桦尺蛾体色变化的原因吗？引起曼彻斯特两种桦尺蛾数量变化的原因是什么？引起曼彻斯特两种桦尺蛾数量变化的原因是什么？引起曼彻斯特两种桦尺蛾数量变化的原因是什么？引起曼彻斯特两种桦尺蛾数量变化的原因是什么？被污染的环境，使得被污染的环境，使得被污染的环境，使得被污染的环境，使得浅色浅色浅色浅色型桦尺蛾容易被鸟型桦尺蛾容易被鸟型桦尺蛾容易被鸟型桦尺蛾容易被鸟类捕食而处于类捕食而处于类捕食而处于类捕食而处于选择劣势选择劣势选择劣势选择劣势，黑色黑色黑色黑色型桦尺蛾具有保护型桦尺蛾具有保护型桦尺蛾具有保护型桦尺蛾具有保护色而处于色而处于色而处于色而处于选择优势。选择优势。选择优势。选择优势。周围环境变化，周围环境变化，周围环境变化，周围环境变化，环境和鸟环境和鸟环境和鸟环境和鸟对对对对桦尺蛾桦尺蛾桦尺蛾桦尺蛾起了选择作用起了选择作用起了选择作用起了选择作用夏夏天天的的雷雷鸟鸟冬天的雷鸟冬天的雷鸟你能看出蛙在哪里吗？泥土上的青蛙泥土上的青蛙落叶上的的青蛙落叶上的的青蛙绿叶上的青蛙绿叶上的青蛙枯叶上的青蛙枯叶上的青蛙 动物体色与周围环境的色彩非常相动物体色与周围环境的色彩非常相似，这种体色称为似，这种体色称为保护色保护色 你能举出一些动物保护色的例子吗你能举出一些动物保护色的例子吗?2、保护色有什么作用?1、根据以上现象，你能说出什么是保护色吗？具有保护色的动物不易被其他动物所发具有保护色的动物不易被其他动物所发现，这对它现，这对它躲避敌害躲避敌害或者或者捕食猎物捕食猎物是十是十分有利的。分有利的。草草丛丛中中的的鸟鸟草丛中的虎草丛中的虎这些保护色是怎样形成的呢？这些保护色是怎样形成的呢？二、模拟探究保护色的形成过程二、模拟探究保护色的形成过程 探究实验基本步骤：探究实验基本步骤：（1）提出问题）提出问题（2）作出假设）作出假设（3）制订计划）制订计划（4）实施计划）实施计划（5）得出结论）得出结论（6）表达与交流）表达与交流 作出假设：作出假设：制定并实施计划：制定并实施计划：得出结论：得出结论：提出问题：提出问题：动物的保护色是怎样形成的呢？动物的保护色是怎样形成的呢？动物保护色的形成自然环境对动物保护色的形成自然环境对 动物进行选择的结果动物进行选择的结果动物保护色的形成自然环境对动物进动物保护色的形成自然环境对动物进行选择的结果行选择的结果小组成员之间交流，全班参与小组成员之间交流，全班参与讨论完善。讨论完善。模拟保护色的形成过程模拟保护色的形成过程实验材料：实验材料：彩色大背景纸（彩色大背景纸（模拟生物的生活环境模拟生物的生活环境）4 4种颜色各张小纸片（不同颜色的种颜色各张小纸片（不同颜色的小纸片代表某种动物不同体色的变异小纸片代表某种动物不同体色的变异类型类型）。）。制订计划制订计划实验步骤：实验步骤：1 1、将背景纸展开，在表格中记下纸片的颜色及不同颜色、将背景纸展开，在表格中记下纸片的颜色及不同颜色各自的数量。各自的数量。、捕食者事先背对桌子，组长将小纸片、捕食者事先背对桌子，组长将小纸片颜色均匀颜色均匀地撒地撒在背景纸上，在背景纸上，不要使纸片粘在一起。不要使纸片粘在一起。、学生学生捕食者，小纸片捕食者，小纸片猎物，彩布背景猎物，彩布背景生活环境生活环境。你每转向桌子一次，选一张小纸片，直到环。你每转向桌子一次，选一张小纸片，直到环境中剩境中剩2020张小纸片。张小纸片。注意：不要特意寻找某种颜色的小注意：不要特意寻找某种颜色的小纸片。纸片。、统计、统计“幸存者幸存者”中各种颜色纸片的数量，填入表格。中各种颜色纸片的数量，填入表格。、假设每个幸存者都产生、假设每个幸存者都产生3 3个体色与自己相同的后代。个体色与自己相同的后代。每个幸存者后面放上三个同色备用小纸片。每个幸存者后面放上三个同色备用小纸片。、充分混合后，重复上面的、充分混合后，重复上面的4 4至至6 6步。每轮开始记录各步。每轮开始记录各种颜色的小纸片的数目。直至出现明显的实验现象。种颜色的小纸片的数目。直至出现明显的实验现象。模拟探究：模拟保护色的形成过程模拟保护色的形成过程二.模拟探究：模拟保护色的形成过程模拟保护色的形成过程.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背背景景颜颜色色纸片纸片颜色颜色开开始始数数目目幸幸存存者者数数开开始始数数目目幸幸存存者者数数开开始始数数目目幸幸存存者者数数开开始始数数目目幸幸存存者者数数开开始始数数目目幸幸存存者者数数记录员：记录每代开始数和幸存者数记录员：记录每代开始数和幸存者数记录表：记录表：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背背景景颜颜色色纸纸片片颜颜色色开开始始数数目目幸幸存存者者数数开开始始数数目目幸幸存存者者数数开开始始数数目目幸幸存存者者数数开开始始数数目目幸幸存存者者数数开开始始数数目目幸幸存存者者数数红红色色黑色黑色红色红色白色白色蓝色蓝色20202020202020207 75 54 44 4161616162020282812123 33 32 24848121212128 817172 21 10 068688 84 40 019191 10 00 076764 40 00 020200 00 00 0得出结论得出结论结果：结果：经过五代的选择，幸存下来的经过五代的选择，幸存下来的“猎猎物物”的体色与背景相近。的体色与背景相近。结论：结论：适者生存。适者生存。生物保护色的形成与环生物保护色的形成与环境有关，保护色是生物长期进化的一种结境有关，保护色是生物长期进化的一种结果，生物进化是为了不断适应环境。果，生物进化是为了不断适应环境。表达与交流表达与交流【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 讨论：讨论：1 1、第一代和第五代中，哪种颜色的小纸片、第一代和第五代中，哪种颜色的小纸片 “幸存者幸存者”最多？这与布的颜色有什么关系？最多？这与布的颜色有什么关系？2 2、第一代和第二代之间有什么变化？第一、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？代和第五代之间有又什么变化？3 3、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”，哪种，哪种 颜色在颜色在“幸存者幸存者”群体中没有代表？为什么？群体中没有代表？为什么？4 4、通过上面的模拟实验，你能推测保护色、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的形成过程吗？从中你能简单分析生物 进化的原因？进化的原因？讨论：讨论：、在第一代和第五代中，分别是、在第一代和第五代中，分别是哪种颜色的哪种颜色的“幸存者幸存者”最多？这与彩纸最多？这与彩纸的颜色有什么关系？的颜色有什么关系？（1 1）与彩纸的颜色相同或相近的）与彩纸的颜色相同或相近的“幸幸存者存者”最多。最多。（2 2）不同颜色的彩纸代表不同生活背）不同颜色的彩纸代表不同生活背景，与彩纸颜色接近的纸片不易选景，与彩纸颜色接近的纸片不易选出。出。讨论：讨论：、第一代和第二代之间的、第一代和第二代之间的“幸存者幸存者”的数的数目有什么变化？第一代和第五代之间又有什目有什么变化？第一代和第五代之间又有什么变化？么变化？(1)(1)与彩纸颜色差别较大的与彩纸颜色差别较大的“幸存者幸存者”的数目不断减少。的数目不断减少。(2)(2)有的与彩纸颜色差别较大的有的与彩纸颜色差别较大的“幸存幸存者者”的数目减少到零。的数目减少到零。讨论：讨论：、比较第一代和第五代之间、比较第一代和第五代之间的的“幸存者幸存者“，是否所有颜色都有，是否所有颜色都有“幸存者幸存者”？为什么？为什么？不是不是 。与彩纸颜色差别最大的没有与彩纸颜色差别最大的没有“幸存者幸存者”，因为这种颜色易被发现。，因为这种颜色易被发现。(1)(1)一个物种在很早的时候，体色有很多种，一个物种在很早的时候，体色有很多种，体体色与生活环境的颜色接近的色与生活环境的颜色接近的，不易被捕食者发，不易被捕食者发现，现，容易生存容易生存下来并下来并繁殖繁殖后代。后代。体色与环境颜体色与环境颜色差别较大的色差别较大的，容易被捕食者发现，容易被捕食者发现，活下来的活下来的可能性很小可能性很小，留下了的后代更少。经过很，留下了的后代更少。经过很多代多代以后以后，与环境颜色差别大的就被淘汰了，与环与环境颜色差别大的就被淘汰了，与环境颜色接近的就越来越与环境颜色相似，最终境颜色接近的就越来越与环境颜色相似，最终形成了保护色。形成了保护色。(2)(2)进化的原因是：进化的原因是：遗传和变异、环境的改变。遗传和变异、环境的改变。讨论：讨论：、通过上面的模拟实验，你能、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？分析生物进化的原因吗？生物进化的原因生物进化的原因内因：内因：遗传与变异遗传与变异-为什么能进化为什么能进化外因：外因：环境的变化环境的变化-为什么要进化为什么要进化生物只有适应不断变化的环境才能生生物只有适应不断变化的环境才能生存与繁衍。存与繁衍。小结小结1、遗传和变异、遗传和变异是生物进化的基础。是生物进化的基础。2、环境的改变、环境的改变是生物进化的外在动力。是生物进化的外在动力。生物进化的原因生物进化的原因自然选择学说：自然选择学说：适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰。达尔文达尔文(C.R.Darwin,1809-1882)18591859年出版的年出版的物物种起源种起源中提出了以中提出了以自然选择自然选择学说为主要学说为主要内容的生物进化理论内容的生物进化理论生物进化的原因是生物进化的原因是什么呢？什么呢？人们普遍接受的是达人们普遍接受的是达尔文的尔文的自然选择学说。自然选择学说。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适者生存适者生存内容内容三、自然选择学说三、自然选择学说地球上的各种地球上的各种生物普遍具有很强生物普遍具有很强的繁殖能力，能产的繁殖能力，能产生很多后代。这就生很多后代。这就是生物的过度繁殖是生物的过度繁殖现象。现象。返回原因：过度繁殖原因：过度繁殖原因：过度繁殖原因：过度繁殖图解图解1.1.过度繁殖过度繁殖(1)(1)过度繁殖过度繁殖(2)(2)一棵一年生的植物，即使每年只一棵一年生的植物，即使每年只产生两粒种子，经过产生两粒种子，经过2020年，后代的数年，后代的数目就能超过目就能超过100100万万棵。棵。概念概念生物为了争夺足够的食物和空间进行的斗争。生物为了争夺足够的食物和空间进行的斗争。类型类型同种生物生存斗争同种生物生存斗争不同生物生存斗争不同生物生存斗争与自然条件（环境）的生存斗争与自然条件（环境）的生存斗争过度繁殖过度繁殖生存条件有限（如食物和空间）生存条件有限（如食物和空间）原因：原因：大量生物个体死亡，少量个体存活大量生物个体死亡，少量个体存活结果：结果：2、手段、手段(动力动力)：生存斗争：生存斗争图解图解 同种生物生存斗争同种生物生存斗争生存斗争秃鹫在争斗不同生物生存斗争不同生物生存斗争生存斗争狮子和大象争夺水源与自然条件（环境）的生存斗争与自然条件（环境）的生存斗争生物都有遗传和变异现象。生物都有遗传和变异现象。3、基础：遗传和变异、基础：遗传和变异图解图解遗传和变异具有普遍性；遗传和变异具有普遍性；变异具有不定向性。变异具有不定向性。遗传和变异的特性遗传和变异的特性返回原鸡原鸡遗传和变异遗传和变异人工不断选择人工不断选择(符合人类需要符合人类需要的生存下来的生存下来)新的物种新的物种人工驯养人工驯养人工驯养人工驯养遗遗传传变变异异昆昆虫虫抗抗药药性性的的产产生生44、结果：适者生存、结果：适者生存、结果：适者生存、结果：适者生存P66P66生存下来的生物都是对环境能生存下来的生物都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适应生存。境不适应的，这就是适应生存。在生存斗争中，适在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰者生存，不适者被淘汰的过程，就是的过程，就是自然选择自然选择。图解图解返回达尔文的观点：达尔文的观点：适者生存适者生存1.1.1.1.起初长颈鹿的起初长颈鹿的起初长颈鹿的起初长颈鹿的脖子脖子脖子脖子有长有短。有长有短。有长有短。有长有短。2.2.2.2.当低处的树木叶子被吃光以后，长当低处的树木叶子被吃光以后，长当低处的树木叶子被吃光以后，长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脖子的长颈鹿可以吃到高处树叶而存脖子的长颈鹿可以吃到高处树叶而存脖子的长颈鹿可以吃到高处树叶而存活，并繁殖后代；短脖子的则容易被活，并繁殖后代；短脖子的则容易被活，并繁殖后代；短脖子的则容易被活，并繁殖后代；短脖子的则容易被饿死，留下来的后代也较少。经过逐饿死，留下来的后代也较少。经过逐饿死，留下来的后代也较少。经过逐饿死，留下来的后代也较少。经过逐代积累，产生了今天的长颈鹿。代积累，产生了今天的长颈鹿。代积累，产生了今天的长颈鹿。代积累，产生了今天的长颈鹿。长颈鹿的长 脖子是怎么 来的？长颈鹿的进化示意图长颈鹿的进化示意图长颈鹿的个长颈鹿的个体有差异体有差异缺乏青草得不到得不到足够的食物足够的食物被淘汰被淘汰狼群中本就有狼群中本就有个体差异个体差异，有的善跑，有的善跑，有的不善跑，有的凶猛，有的不凶猛，有有的不善跑，有的凶猛，有的不凶猛，有的狡猾，有的愚笨；另一方面因食物、空的狡猾，有的愚笨；另一方面因食物、空间的有限引发了间的有限引发了生存竞争生存竞争。凶猛、善跑、。凶猛、善跑、狡猾的狼容易得到食物，在生存竞争中能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，并繁殖更多的个够适应环境而生存下来，并繁殖更多的个体，将该性状体，将该性状遗传给后代，遗传给后代，相反不凶猛、相反不凶猛、不狡猾、不善跑的狼则会在生存竞争中被不狡猾、不善跑的狼则会在生存竞争中被淘汰淘汰。用达尔文学说解释狼的凶猛、善跑、用达尔文学说解释狼的凶猛、善跑、狡猾的特性的形成过程狡猾的特性的形成过程生物进化的过程生物进化的过程P66自然选择自然选择生物通过生物通过遗传、变异遗传、变异和和自然选择，自然选择，不断地进化不断地进化。小结：知识内化（形成知识结构）小结：知识内化（形成知识结构）内因：可遗传的变异内因：可遗传的变异生生 原原 因因 外因：环境的变化外因：环境的变化物物 过度繁殖过度繁殖-产生生存斗争的条件产生生存斗争的条件进进 生存斗争生存斗争-推动生物进化的动力推动生物进化的动力化化 自然选择自然选择 遗传变异遗传变异-生物进化的基础生物进化的基础的的 适者生存适者生存-生物进化的结果生物进化的结果原原 因素因素-人类人类因因 人工选择人工选择 结果结果-满足人类的需求满足人类的需求 进化速度进化速度-较快较快巩固练习巩固练习 1、自然界中生物进化的外在原因是（）A.人工选择 B.天敌的影响 C.环境的改变 D.温度的改变 2、下列哪项不是动物保护色的含义（）A.使动物容易躲避敌害 B.有利于动物捕食猎物 C.能保护动物的皮肤的美丽 D.动物的体色与周围环境相似3、达尔文认为，生物产生了变异以后，决定其生存或淘汰的是（）A、自然选择 B、遗传因素 C、繁殖能力 D、食物多少4、公鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器，按达尔文的观点，现代公鹿鹿角发达的原因是（）A、变异朝着有利于生殖的方向发展的结果 B、繁衍后代的需要 C、代代经常作用的结果 D、鹿角不发达的个体被淘汰，鹿角发达的个体 被保留的结果5.下列有关达尔文自然选择学说的选项，下列有关达尔文自然选择学说的选项，不正确的是：不正确的是：A.各种生物普遍都具有很强的繁殖能力各种生物普遍都具有很强的繁殖能力 B.生物要生存下去，就得为了获得食物生物要生存下去，就得为了获得食物 和空间而进行生存斗争和空间而进行生存斗争 C.生物产生的变异一定都有利于适应环境生物产生的变异一定都有利于适应环境 D.不适应环境的生物将被淘汰不适应环境的生物将被淘汰3.3.家养动物与同种的野生动物相比（如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。面有较大的差异，请解释其原因。家养动物是人工选择的结果，野生动家养动物是人工选择的结果，野生动物是自然选择的结果。人工选择物是自然选择的结果。人工选择是人们是人们根据自己的需要和爱好有目的选择，根据自己的需要和爱好有目的选择，可可以加快生物进化的历程，缩短生物进化以加快生物进化的历程，缩短生物进化的时间。的时间。一个适应的是人类生活的环境，一个适应的是人类生活的环境，一个适应的是自然环境，所以两者在体一个适应的是自然环境，所以两者在体型、习性等方面有较大的差异。型、习性等方面有较大的差异。4.4.青霉素能杀死多种致病的细菌，是青霉素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人们治病的良药，但由于人们使用青霉素过多，有些致病细菌就不再受青霉素素过多，有些致病细菌就不再受青霉素的影响了。请分析这一现象的原因。的影响了。请分析这一现象的原因。在青霉素刚被使用的时候，能够杀死在青霉素刚被使用的时候，能够杀死大多数类型的细菌。但大多数类型的细菌。但少数细菌由于变异而少数细菌由于变异而具有抵抗青霉素的特性，具有抵抗青霉素的特性，不能被青霉素杀死不能被青霉素杀死而生存下来，而生存下来，并将这些特性遗传给下一代并将这些特性遗传给下一代。因此，因此，下一代就有更多的具有抗药性的个体，下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过青霉素的长期选择，使得有的细菌已不经过青霉素的长期选择，使得有的细菌已不再受其影响了。再受其影响了。想想一想一想 议一议议一议这是自然选择的结果这是自然选择的结果。由于这些海岛上经常。由于这些海岛上经常刮大风，那些有翅能飞但翅膀不够强大的昆刮大风，那些有翅能飞但翅膀不够强大的昆虫，就常常被大风吹到海里，因而生存和繁虫，就常常被大风吹到海里，因而生存和繁殖后代的机会较少。而殖后代的机会较少。而无翅或残翅的昆虫，无翅或残翅的昆虫，由于不能飞翔，就不易被风吹到海里，因而由于不能飞翔，就不易被风吹到海里，因而生存和繁殖后代的机会多。经过一段时间的生存和繁殖后代的机会多。经过一段时间的自然选择后，无翅昆虫就特多。自然选择后，无翅昆虫就特多。