1、郑氏始孔子鸟是 进化到 的过渡类型。
2、生物进化的总体趋势是:
。
3、研究生物进化的主要证据是 ,重要方
法是 。
4、科学家通过对 的纵向比较和 的
横向比较来推断 的大致过程。
爬行动物
鸟类
由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生
化石
比较
化石
现存物种
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,分析生物进化的原因。
2、概述自然选择学说,形成生物进化的基本观点。
学习目标
在漫长的进化过程中,为什么有的生物会灭绝?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?
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。
一.分析生物进化的原因
黑色树干上的桦尺蠖
1850年:浅色多数,深色少数
1950年:深色多数,浅色少数
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?
你能解释吗?
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?
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。
周围环境变化,环境和鸟对桦尺蛾起了选择作用
你能看出蛙在哪里吗?
泥土上的青蛙
落叶上的的青蛙
绿叶上的青蛙
枯叶上的青蛙
动物体色与周围环境的色彩非常相似,这种体色称为保护色
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现,这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利的。
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
探究实验基本步骤:
(1)提出问题
(2)作出假设
(3)制订计划
(4)实施计划
(5)得出结论
(6)表达与交流
· 作出假设:
· 制定并实施计划:
· 得出结论:
· 提出问题:
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进行选择的结果
动物保护色的形成自然环境对动物进行选择的结果
小组成员之间交流,全班参与讨论完善。
模拟保护色的形成过程
实验材料:
彩色大背景纸(模拟生物的生活环境)
4种颜色各20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类型)。
制订计划
实验步骤:
1、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。
2、捕食者事先背对桌子,组长将小纸片颜色均匀地撒在背景纸上,不要使纸片粘在一起。
3、学生——捕食者,小纸片——猎物,彩布背景——生活环境。你每转向桌子一次,选一张小纸片,直到环境中剩20张小纸片。注意:不要特意寻找某种颜色的小纸片。
4、统计“幸存者”中各种颜色纸片的数量,填入表格。
5、假设每个幸存者都产生3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。
6、充分混合后,重复上面的4至6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。
模拟探究: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
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记录员:记录每代开始数和幸存者数
记录表:
第一代 第二代 第三代 第四代 第五代
背景颜色 纸片颜色 开始数目 幸存者数 开始数目 幸存者数 开始数目 幸存者数 开始数目 幸存者数 开始数目 幸存者数
第一代 第二代 第三代 第四代 第五代
背景颜色 纸片颜色 开始数目 幸存者数 开始数目 幸存者数 开始数目 幸存者数 开始数目 幸存者数 开始数目 幸存者数
得出结论
结果:经过五代的选择,幸存下来的“猎物”的体色与背景相近。
结论:适者生存。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果,生物进化是为了不断适应环境。
表达与交流
【探究实验】模拟保护色的形成过程
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?
讨论:
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?
(1)与彩纸的颜色相同或相近的“幸存者”最多。
(2)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出。
讨论:
②、第一代和第二代之间的“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?
(1)与彩纸颜色差别较大的“幸存者”的数目不断减少。
(2)有的与彩纸颜色差别较大的“幸存者”的数目减少到零。
讨论:
③、比较第一代和第五代之间的“幸存者“,是否所有颜色都有“幸存者”?为什么?
不是 。
与彩纸颜色差别最大的没有“幸存者”,因为这种颜色易被发现。
讨论:
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?
(1)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,留下了的后代更少。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。
(2)进化的原因是:遗传和变异、环境的改变。
生物进化的原因
●内因:遗传与变异---为什么能进化
●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。
小结
1、遗传和变异是生物进化的基础。
2、环境的改变是生物进化的外在动力。
生物进化的原因
自然选择学说:适者生存,不适者被淘汰。
达尔文(C.R.Darwin,1809-1882)
1859年出版的《物种起源》中提出了以自然选择学说为主要内容的生物进化理论
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。
过度繁殖
遗传和变异
生存斗争
适者生存
内容
三、自然选择学说
地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力,能产生很多后代。这就是生物的过度繁殖现象。
返回
原因:过度繁殖
图 解
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。
概念
生物为了争夺足够的食物和空间进行的斗争。
类型
同种生物生存斗争
不同生物生存斗争
与自然条件(环境)的生存斗争
过度繁殖
生存条件有限(如食物和空间)
原因:
大量生物个体死亡,少量个体存活
结果:
2、手段(动力):生存斗争
图 解
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
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
生物都有遗传和变异现象。
3、基础:遗传和变异
图 解
遗传和变异具有普遍性;
变异具有不定向性。
遗传和变异的特性
返回
原鸡
遗传和变异
人工不断选择
(符合人类需要
的生存下来)
新的物种
人工驯养
遗传变异——昆虫抗药性的产生
4、结果:适者生存P66
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境不适应的,这就是适应生存。
在生存斗争中,适者生存,不适者被淘汰的过程,就是自然选择。
图 解
返回
达尔文的观点:适者生存
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。
长颈鹿的进化示意图
长颈鹿的个体有差异
缺乏青草
得不到
足够的食物
被淘汰
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、不善跑的狼则会在生存竞争中被淘汰。
用达尔文学说解释狼的凶猛、善跑、狡猾的特性的形成过程
生物进化的过程
P66自然选择
生物通过遗传、变异和自然选择,不断地进化。
小结:知识内化(形成知识结构)
内因:可遗传的变异
生 原 因 外因:环境的变化
物 过度繁殖---产生生存斗争的条件
进 生存斗争---推动生物进化的动力
化 自然选择 遗传变异---生物进化的基础
的 适者生存---生物进化的结果
原 因素---人类
因 人工选择 结果---满足人类的需求
进化速度---较快
科学家的故事
“达尔文和他的进化思想”
“自然选择学说”
贝格尔号舰在航行
贝格尔号航行路线
练习
1.判断下列说法是否正确。正确的画(√),错误的画(×)。
⑴.自然选择保留的变异永远都有利于该生物的生存。 ( )
⑵.有些动物如箭毒蛙,它们在绿色的森林中格外绚丽夺目,很容易被其他生物发现,但仍然存活至今。这种现象不能用自然选择学说来解释。 ( )
×
×
2. 下列有关达尔文自然选择学说的选项, 不正确的是: ( )
A.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
D.不适应环境的生物将被淘汰
C
3. 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,野生动物是自然选择的结果。人工选择是人们根据自己的需要和爱好有目的选择,可以加快生物进化的历程,缩短生物进化的时间。一个适应的是人类生活的环境,一个适应的是自然环境,所以两者在体型、习性等方面有较大的差异。
4. 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。
在青霉素刚被使用的时候,能够杀死大多数类型的细菌。但少数细菌由于变异而具有抵抗青霉素的特性,不能被青霉素杀死而生存下来,并将这些特性遗传给下一代。因此,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,使得有的细菌已不再受其影响了。
想一想 议一议
这是自然选择的结果。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。