第三节 生物进化的原因.ppt

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5％
长满地衣 的树皮 1850年 这 些 变 化 由 什 么 引 起 ？
英国工业革命
5％
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被煤烟熏 黑的树皮
1950年
两 次 调 查 结 果 显 示 该 地 区 发 生 了 哪 些 变 化 ？
你能解释桦尺蠖体色 变化的原因吗？
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。
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 。
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长颈鹿的个 体有差异
动物具有与环境色彩非常相似的体色 保护色：
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。
自然界中的生物，通过激烈的生存斗争， 自然选择：
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 ] • 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
（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。
• 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（ C ）
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。
P67.4.青霉素是一种抗菌素，几十年来，由于反复使用致使 C 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。
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。
适应者生存下来，不适应者被淘汰掉。 过度繁殖 自然选择： 生存斗争 遗传变异
适者生存
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生物进化的过程
原 种
不定向 变异
有利变异
不利变异 遗传
生存斗争
适者生存 不适者被淘汰
代代积累
进化
新种
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
长满地衣的树干上的桦尺蠖
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。
黑褐色树干上的桦尺蠖
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（C ）
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。
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
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：
保护色的形成过程是与周围环境 相适应的结果。
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。
• 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
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。
（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？
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。
自然选择
概念：
在生存竞争中，适者生存，不适者被 淘汰的过程。 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
人工驯养
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。
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
动物的保护色
夏天的雷鸟冬天的雷鸟Fra bibliotek能看出蛙在哪里吗？
动物的体色 与周围环境 的色彩非常 相似
草丛中的鸟
保护色
草丛中的虎
保护色
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。
• 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
拓展延伸
除了保护色，动物的警戒色和拟态也有 助于生物的生存。
警戒色
拟态
尺蠖
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。
叶状螳螂
长颈鹿的脖子 为什么都是长的？
• 1．一般地说，生物的变异 _______ _ 是不定向的， 自然选择 则是定向的。当生物产生了 而________ 自然选择来决定其生存或淘 变异以后，由_______ 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[ B ] • 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
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）
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。
自然选择学说
内容 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异
适者生存
过度繁殖
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。
生存斗争
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。
产生生存斗争的原因
生物为争夺有限的生活条件。
产生生存斗争的结果
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。
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遗传和变异
生物都有遗传和变异现象。 遗传和变异的特性 遗传和变异具有普遍性； 选择是定向的， 变异具有不定向性。
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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。