(共27张PPT)
第2节 生物进化的原因(第1课时)
第七单元 生物圈中生命的延续和发展·第三章 生命起源和生物进化
一、导入新课
在生物漫长的进化过程中,为什么有些生物种类会绝灭呢?新的生物种类又是怎样形成的呢?推动生物不断进化的原因是什么呢?
二、讲授新课
(一)分析生物进化的一个实例
二、讲授新课
(一)分析生物进化的一个实例
18世纪的英国曼彻斯特地区,林木葱茏,空气清新。那里的森林中生活着一种桦尺蛾(其幼虫被称为桦尺蠖),它们夜间活动,白天栖息在长满地衣的树干上。1850年,一些生物学家来这里考察,发现大多数桦尺蛾的体色是浅色的,只有少数是深色的,这些深色桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然条件下的变异类型。
二、讲授新课
100年以后,也就是1950年,曼彻斯特已经变成了一个工业城市。这里工厂林立,烟雾弥漫,工厂排出的煤烟杀死了地衣,结果使树皮裸露并被熏成黑褐色。这时候,又有一些生物学家到这里考察,使他们惊讶的是,这里的深色桦尺蛾变成了常见类型,而浅色的桦尺蛾却成了少数。
这是什么原因呢?
(一)分析生物进化的一个实例
二、讲授新课
(一)分析生物进化的一个实例
实验:
科学家先把数量相等的浅色桦尺蛾和深色桦尺蛾同时放到树干上,然后用望远镜观察树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蛾的鸟儿飞过之后,他们发现,浅色桦尺蛾所剩无几,而大部分深色桦尺蛾却逃过了这场灾难。
二、讲授新课
在非工业化地区的森林中,树干长满浅色的苔藓,长着灰色斑点翅膀的桦尺蛾,在这种树干上不容易被发现,而黑色翅膀的桦尺蛾则容易被发现。
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,灰色桦尺蛾容易被天敌发现,而黑色桦尺蛾不容易被天敌发现。
(一)分析生物进化的一个实例
二、讲授新课
(一)分析生物进化的一个实例
保护色:与周围环境的色彩相似的体色。
许多动物都具有保护色,你可以举出一些例子吗?
二、讲授新课
(一)分析生物进化的一个实例
保护色
二、讲授新课
(一)分析生物进化的一个实例
保护色
二、讲授新课
具有保护色的动物不易被其他动物所发现,这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利的。
动物的这种保护色是怎样形成的呢?
(一)分析生物进化的一个实例
保护色
二、讲授新课
探究:模拟保护色的形成过程
提出问题:动物的保护色是怎样形成的?
作出假设:
(一)分析生物进化的一个实例
二、讲授新课
制订计划:
1.准备一块面积为0.8米×0.8米的彩色纸(或布)和100张各种颜色的小纸片(小纸片的颜色代表某种动物不同体色的变异类型)。
2.以小组为单位,5~6个同学为一组,推举一人为组长。
探究:模拟保护色的形成过程
二、讲授新课
3.组长在桌子上展开彩纸,作为生物的“生活环境”,并检查小纸片,记下纸片的颜色和数量。
4.组长是监督人,其他同学都是“捕食者”,他们的“猎物”是小纸片,组长时刻注意“捕食者”取出的“猎物”数和剩下的“猎物”数。
探究:模拟保护色的形成过程
二、讲授新课
5.“捕食者”事先背对桌子,组长将小纸片均匀地撒在彩纸上,不要使小纸片粘在一起。
6.小纸片是“捕食者”的“猎物”,彩纸的背景是“捕食者”的生活环境。“捕食者”每转向桌子一次,快速选一张小纸片(只用眼睛判定它的位置),把它拿出来放在另一只手中,然后继续转身选取,直到大彩纸上只剩下25张小纸片,组长通知不再选择时为止。
探究:模拟保护色的形成过程
二、讲授新课
7.统计“幸存者”中各种颜色的小纸片的数目。
8.假设每个“幸存者”都产生3个后代,而且体色与自己的相同。在每个“幸存者”下面放上3个从老师那儿拿来的备用小纸片。
9.将“幸存者”和它们的后代充分混合,重复上面的第4~8步,重复至少4次。每轮开始记录各种颜色的小纸片的数目。
探究:模拟保护色的形成过程
二、讲授新课
第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 纸片的颜色 开始数目 幸存数目 开始数目 幸存数目 开始数目 幸存数目 开始数目 幸存数目 开始数目 幸存数目
探究:模拟保护色的形成过程
二、讲授新课
得出结论:
保护色的形成过程是与环境颜色相适应的结果。
探究:模拟保护色的形成过程
二、讲授新课
1.在第一代和第五代中,分别是哪种颜色的“幸存者”最多?这与彩纸的颜色有什么关系?
与彩纸的颜色相同或相近的“幸存者”最多。
(一)分析生物进化的一个实例
二、讲授新课
2.第一代和第二代之间“幸存者”的数目有什么变化?第一代和第五代之间又有什么变化?
第一代和第二代之间与彩纸颜色差别较大的“幸存者”的数目不断减少。
第一代和第五代之间有的与彩纸颜色差别较大的“幸存者”的数目减少到零。
(一)分析生物进化的一个实例
二、讲授新课
3.比较第一代和第五代的“幸存者”,是否所有颜色都有“幸存者”?为什么?
不是。与彩纸颜色差别较大的没有“幸存者”,因为容易被“捕食者”发现捕食。
(一)分析生物进化的一个实例
二、讲授新课
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吗?
一个物种在很早的时候,体色有很多种,体色与生活环境的颜色接近的,不易被捕食者发现,容易生存下来并繁殖后代。体色与环境颜色差别较大的,容易被捕食者发现,活下来的可能性很小,留下来的后代更少。经过很多代以后,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,最终形成了保护色。
(一)分析生物进化的一个实例
二、讲授新课
进化的原因是:遗传和变异、环境的改变。
生物进化的内因:遗传和变异——为什么能进化
生物进化的外因:环境的变化——为什么要进化
生物只有适应不断变化的环境才能生存与繁衍。
(一)分析生物进化的一个实例
三、课堂反馈
例1.某地山清水秀,可是后来因燃烧生煤,导致空气污染。晓东同学在附近森林调查某种蛾类的群体数量,下表是第一年到第五年的调查结果。由表中数据进行推论并用实验法进行证明。你能帮晓东同学从以下选项中提出一个值得探究且最为合理的问题吗?( )
A.黑色蛾是否更容易被鸟发现
B.演化的过程对于白色蛾的生存是否更为不利
C.在同一时间同一地点,两种体色的蛾是否同时存在
D.白色蛾遇到危险后其体色是否会变成黑色
B
年份 黑色蛾(只) 白色蛾(只)
第一年 4300 700
第二年 4900 720
第三年 4980 500
第四年 3530 420
第五年 6050 400
三、课堂反馈
例2.1850年前的英国曼彻斯特地区山清水秀,这里的桦尺蛾大多数是浅色的,少数是深色的。工业污染把树皮重成了褐色以后,深色的桦尺蛾成了常见类型,浅色的却成了少数,造成这种变化的原因是( )
A.黑烟将桦尺蛾熏成了深色
B.浅色桦尺蛾迁出,深色桦尺蛾迁入
C.浅色桦尺蛾变成了深色
D.自然选择的结果
D
四、课堂小结
生物进化的内因:遗传和变异——为什么能进化
生物进化的外因:环境的变化——为什么要进化
生物只有适应不断变化的环境才能生存与繁衍
保护色——动物的体色与周围环境的色彩非常相似,人们把这种体色称为保护色。
再 见(共21张PPT)
第2节 生物进化的原因(第2课时)
第七单元 生物圈中生命的延续和发展·第三章 生命起源和生物进化
一、导入新课
试着分析一下生物进化的原因。
生物进化的基础:遗传和变异
生物进化的动力:环境的改变
生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。
二、讲授新课
关于生物进化的原因,人们进行了长期的探索,提出了各种解释,其中被人们普遍接受的是达尔文的自然选择学说。
二、讲授新课
(二)自然选择
达尔文认为现存于地球上的生物,包括人类在内,都是自然选择的结果,并且都是由一个共同祖先进化而来的。此图展示了当时的漫画家嘲笑达尔文“人与猴有亲缘关系”的观点。
二、讲授新课
加拉帕戈斯群岛上13种地雀的喙形各有特点
(二)自然选择
二、讲授新课
达尔文地雀喙的形状与取食食物类型的关系
所取食物 取食果实 取食昆虫 取食仙人掌 取食种子
喙的形状
喙凿状
喙不变
喙尖而长
喙粗而尖
自然界中的生物普遍存在变异现象。环境条件的改变(如食物类型的不同),对地雀喙的形态和大小具有选择作用。
(二)自然选择
二、讲授新课
达尔文认为,在自然界,生物普遍具有很强的繁殖能力,能够产生大量的后代,而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,就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。例如,在同一片森林里临近的树木会相互争夺阳光、水分和养料;食性相同的动物会相互争夺食物;食肉动物与食草动物之间的捕食和反捕食。
(二)自然选择
二、讲授新课
1.你是如何理解生物普遍具有很强的繁殖能力的?
小资料:
达尔文曾以象为例来研究生物的繁殖能力。如果一头雌象一生产仔6头,每头活到100岁,而且都能进行繁殖的话,那么到750年以后,一对象的后代就可达到1900万头。
(二)自然选择
二、讲授新课
2.生物的繁殖能力是如此强大,但是事实上每种生物的后代能够生存下来的却很少,这是什么原因呢?
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,就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。
(二)自然选择
二、讲授新课
3.在生存斗争的过程中,必然有一部分生物个体被淘汰,那么,哪些个体会被淘汰呢?
达尔文认为,在自然界中,生物个体都有遗传和变异的特性,只有那些具有有利变异的个体,在生存斗争中才容易生存下来,并将这些变异遗传给下一代,而具有不利变异的个体则容易被淘汰。
(二)自然选择
二、讲授新课
拉马克对长颈鹿进化的解释
(二)自然选择
二、讲授新课
法国博物学家拉马克曾提出“用进废退”的观点。
长颈鹿祖先的腿和颈部都不长,当环境发生变化时,这些动物只能把颈伸长去吃树叶,久而久之,经常使用的腿和颈就伸长了。这种特征会遗传给后代,后代出生时的颈和腿就比父母长一些,这种现象一代代传下去,最后就形成了现在的长颈鹿。
(二)自然选择
二、讲授新课
(二)自然选择
达尔文对长颈鹿进化的解释
二、讲授新课
古代的长颈鹿,有颈长一些的和颈短一些的,颈的长短是可以遗传的。在环境条件发生变化,如缺乏青草的时候,颈长的可以吃到高处的树叶,就容易生存下来,并且繁殖后代。颈短的吃不到足够的树叶,活下来的可能性就很小,留下来的后代也更少。经过许多代以后,颈短的就被淘汰,颈长的特征越来越显著。因此,我们现在看到的长颈鹿都是颈长的。
(二)自然选择
二、讲授新课
4.引起生物变异的根本原因是环境条件的改变。有的变异可以遗传,有的不能遗传。但哪些变异可以遗传呢?
具有有利变异的个体能够生存下来,因此适应环境变化的变异可以遗传下来。
(二)自然选择
二、讲授新课
5.试着概括达尔文的自然选择学说。
自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存,不适应者被淘汰,这就是自然选择。
生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化。
(二)自然选择
三、课堂反馈
例1.下列不属于自然选择内容的是( )
A.过度繁殖 B.用进废退
C.适者生存 D.遗传变异
B
三、课堂反馈
例2.某些养殖场为了预防各种感染,将抗生素加入饲料中,导致肉禽蛋类食品中含有微量抗生素。长期食用含有抗生素的食品,体内细菌耐药性不断增强,下列说法错误的是( )
A.没有抗药性的细菌会被淘汰
B.具有抗药性的细菌大量繁殖
C.抗生素使细菌产生了抗药性变异
D.滥用抗生素会导致药效降低
C
三、课堂反馈
例3.滥用抗生素易导致某些细菌抗药性增强。某同学利用达尔文进化论的观点,对细菌抗药性增强的原因解释如下:
(1)抗药性是细菌的一种性状,这种性状由细菌体内的______决定。
(2)根据如图解释可知,细菌抗药性增强是___________的结果。
基因
同一细菌种群的不同个体,在抗药性上存在差异
当细菌遇到抗生素时,抗药性强的个体能生存下来
生存下来的细菌通过繁殖使抗药性强的个体增多
自然选择
四、课堂小结
再 见