第三节 生物进化的原因.ppt

第三节生物进化的原因在漫长的生物进化过程中，有物种灭绝？又有新的物种产生？生物在不断地进化，那么推动生物进化的原因是什么呢？一、分析生物进化的一个实例桦尺蠖（蛾）长满地衣的树干上的桦尺蠖18世纪的英国曼彻斯特地区，山清水秀，绿树成荫。那里的森林中生活着一种桦尺蠖，其成虫是一种飞蛾。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，发现大多数桦尺蠖成虫的体色是浅色的，只有少数是深色的，这些深色的桦尺蠖是浅色桦尺蠖在自然条件下的变异类型。黑褐色树干上的桦尺蠖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，这里的深色桦尺蠖变成了常见类型，而浅色的桦尺蠖却成了少数。1850年5％95%长满地衣的树皮1950年95%5％被煤烟熏黑的树皮英国工业革命两次调查结果显示该地区发生了哪些变化？这些变化由什么引起？科学家做了这样一个实验：他们先把数量相等的浅色的桦尺蠖和深色的桦尺蠖同时放到树干上，然后用望远镜观察树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蠖的鸟儿飞过之后，他们发现，浅色桦尺蠖所剩无几，而大部分深色桦尺蠖却逃过了这场灾难。你能解释桦尺蠖体色变化的原因吗？（1）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？黑色桦尺蠖的出现属于变异的结果，在环境改变的情况下这种突变对其后代的生存是有利的。（2）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主要是受什么的影响？主要受环境的影响：一方面工厂排出的煤烟杀死了地衣，使树皮变黑；另一方面桦尺蠖的天敌决定桦尺蠖的不同颜色的数量。（3）请你试着分析桦尺蠖体色变化的原因？你从中受到哪些启发？桦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果。启发：在工业高度发达的今天，更应注重环境保护，减少工业“三废”对环境的污染。（4）你认为英国曼彻斯特地区的浅色桦尺蠖能重新恢复为常见类型吗？如果能，你认为该怎样做？减少工厂排出的煤烟，使曼彻斯特地区的自然环境尽量恢复正常并得到保护模拟探究观察以下图片，模拟探究保护色的形成过程冬天的雷鸟夏天的雷鸟动物的保护色你能看出蛙在哪里吗？保护色动物的体色与周围环境的色彩非常相似草丛中的虎草丛中的鸟保护色：动物的体色与周围环境的色彩非常相似，这种体色叫保护色。保护色保护色有什么作用？不易被其他动物发现，利于躲避敌害或捕食猎物思考：这些保护色是怎样形成的呢？得出结论：即：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。保护色的形成过程是与周围环境相适应的结果。•遗传和变异是桦尺蠖体色变化的基础•环境的改变是它体色变化的外在动力•1.生物进化的基础：遗传和变异•2.生物进化的外在动力：环境的改变•3.生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍除了保护色，动物的警戒色和拟态也有助于生物的生存。拓展延伸警戒色拟态尺蠖叶状螳螂某些动物的形态、色泽或斑纹等极似他物，借以蒙蔽敌害，保护自身的现象。长颈鹿的脖子为什么都是长的？过度繁殖遗传和变异生存斗争适者生存内容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。过度繁殖生物个体之间进行的相互斗争，以及生物与无机自然环境之间的斗争，赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现象。生存斗争生物为争夺有限的生活条件。产生生存斗争的原因生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。产生生存斗争的结果返回生物都有遗传和变异现象。遗传和变异遗传和变异具有普遍性；选择是定向的，变异具有不定向性。遗传和变异的特性返回适者生存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。返回长颈鹿的个体有差异保护色：动物具有与环境色彩非常相似的体色自然选择：自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉。自然选择：过度繁殖生存斗争遗传变异适者生存Back保护色、警戒色、拟态等都是动物适应环境的表现。都是自然环境对动物进行选择（自然选择）的结果。自然选择形成适应的多样性。生物进化的过程有利变异不利变异适者生存不适者被淘汰代代积累新种原种不定向变异遗传生存斗争进化自然选择学说的主要内容：自然选择的动力：激烈的生存竞争生物进化的内在因素(基础)：遗传和变异自然选择的外因：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概念：在生存竞争中，适者生存，不适者被淘汰的过程。自然选择生物通过遗传、变异和自然选择，不断地进化。食肉动物与食草动物之间的捕食和反捕食两只大角羊在争斗原鸡遗传和变异人工不断选择(符合人类需要的生存下来)新的物种人工驯养人工选择定义：人们根据自己的需求和爱好，经过不断选择和培育形成生物新品种的过程。应用：1.狼的驯化和不同犬的品种的形成。2.玉米的种植和不同品种的形成。比较人工选择和自然选择选择因素结果速度人工选择自然选择人类满足人类自然条件保留对生物有利的性状较快漫长人工选择和自然选择的异同点：相同点：都是对生物的变异进行选择。不同点：人工选择是根据人的爱好和需要进行选择，自然选择则是在自然条件下保留与环境相适应的类型，淘汰不适应环境的类型。（人工选择属于自然选择中的一个特例）1、澳大利亚东部有一种外形奇特而美丽的琴鸟，它们大都在冬季繁殖，这样可以避免蛇类等前来偷食它们的卵和雏鸟，这是()A、对外界刺激作出的反应B、变异所造成的C、条件反射造成的D、自然选择的结果2、有些岛屿常刮大风，那里的植物一般都很矮小，有很多是贴地蔓生的，这是()A、自然选择的结果B、人工选择的结果C、异常的自然现象D、植物发生的突然变化DA巩固练习：3.某治疗感冒病的药物疗效很高，几年后疗效逐渐降低，其根本原因是（）A、病毒接触药物以后，慢慢产生抗药性B、病毒为了适应环境产生了抗药性C、药物对病毒的抗药性变异进行了定向的选择D、后来的药量减少，产生抗药性变异。C巩固练习：4.现在农作物病虫害猖獗，大量使用农药后害虫又产生了抗药性，其原因是A害虫对农药进行选择的结果B害虫具有抵抗性的结果C遗传和变异的结果D农药对害虫抗药性的变异选择的结果•5．对达尔文自然选择学说的不正确理解是[]•A．选择是不定向的•B．变异一般是不定向的•C．可遗传的变异是生物进化的基础•D．生物的有利变异经过长期的自然选择和积累就可能产生生物的新类型A•6.某治疗感冒病的药物疗效很高，几年后疗效逐渐降低，其根本原因是（）A、病毒接触药物以后，慢慢产生抗药性B、病毒为了适应环境产生了抗药性C、药物对病毒的抗药性变异进行了定向的选择D、后来的药量减少，产生抗药性变异。CP67.4.青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复使用致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强，其根本原因可能是（）A．细菌接触了药物后，慢慢地产生了抗药性B．细菌为了适应环境，产生了抗药性变异C．抗药性个体的出现是自然选择的结果D．后来的药量用得少了，产生了抗药性变异解析：细菌产生抗药性的原因是：在未使用该药之前，细菌间存在差异（变异）有的抗药强一些，有的弱些，药物对细菌的这种差异起到了定向选择的作用，开始使用时疗效很高，说明绝大多数细菌抗药性差，被药物杀死而淘汰。但同时也选择了极少数抗药性强的个体，并通过迅速繁衍传染给正常的人群，当再次用药时，使抗药性强的细菌再次被选择积累，使药效逐渐降低。因此抗药性个体的出现是变异个体被药物定向选择的结果。C•1．一般地说，________是不定向的，而________则是定向的。当生物产生了变异以后，由_______来决定其生存或淘汰。•2．长期使用某抗菌素会发现抗菌素的效用越来越差。其原因是[]•A．定向变异的结果•B．抗菌素对病原菌进行逐代选择的结果•C．病原菌对抗菌素进行逐代选择的结果•D．遗传的结果生物的变异自然选择自然选择B用农药消灭害虫，开始时，效果显著，但过一段时间后，药效明显下降，其主要原因是农药使这些害虫产生了抗药性吗？不是！主要是害虫本来就存在抗药性变异的个体，农药杀死的是不具抗药性的个体，具有抗药性的个体保留了下来，并把抗药性遗传给了后代。农药对害虫的抗药性变异起了定向选择作用，抗药性变异经过遗传逐代积累，最后就形成了具有抗药性的新品种，农药对其就不起作用。遗传变异——昆虫抗药性的产生刚开始使用蚊香的时候，杀蚊子的效果很好，可到后来，效果不明显，请你用达尔文的自然选择学说的观点分析此现象。蚊子有不抗药的，也有抗药的，刚开始使用蚊香时，把不抗药的蚊子杀死，具有抗药性的蚊子保留下来，继续繁殖，后代有抗药的，也有不抗药的，不抗药的被杀死，抗药的继续保留下来。经过一代代选择，蚊子普遍具有了抗药性，所以到了后来使用蚊香时效果不明显。原始昆虫有翅力大有翅力小无翅大风大浪有翅力大生存生存√√×淘汰无翅过度繁殖遗传变异生存斗争适者生存返回Back自然选择学说图解P62想一想某海岛上残翅和无翅的昆虫P62在远离大陆，风暴频繁的海岛上，生活的昆虫多是无翅或翅膀发达的类型，出现这种现象的原因是（）A．原有类群繁衍的结果B．定向变异的结果C．长期自然选择的结果D．基因突变的结果解析：该海岛经常起风暴，昆虫在这样的环境里，只有向这两个相反方向而发生变化的个体，才有更多的机会生存下来：一是向着翅膀强大的方向变化。因为翅膀强大的个体，在与暴风的生存斗争中不容易被刮到海里，而生存下来并繁殖后代；一是向着翅膀退化的方向变化。翅膀退化，不能飞行的个体也不致被海风刮到海里去，而生存下来并繁殖后代。就这样，那些具有强大翅膀和翅膀退化了的昆虫，都被保留下来，而那些翅膀不够强大又不退化的能够飞行的个体，都被海风刮到海里淹死了。由此可见，当生物产生了变异以后，由自然选择决定其生存或淘汰。C