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1、 第三节 生物进化的原因第三章第三章 生物的进化生物的进化1.在生物进化的过程中，为什么有些生物种类会灭绝？2.新的生物种类是怎样形成的？3.在自然界中推动生物不断进化的原因是什么？一.分析生物进化的原因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。 分析生物进化的原因 1848年，昆虫学家首次在工业城市曼彻斯年，昆虫学家首次在工业城市曼彻斯特附近采集到了黑色翅膀的桦尺蛾标本。特附近采集到了黑色翅膀的桦尺蛾
2、标本。之后，采集到的黑蛾标本越来越多，而且之后，采集到的黑蛾标本越来越多，而且都集中在空气污染严重的工业化地区。都集中在空气污染严重的工业化地区。到到1895年，曼彻斯特附年，曼彻斯特附近的黑蛾所占的比例激近的黑蛾所占的比例激增到接近增到接近100，而在，而在非工业化地区，灰斑蛾非工业化地区，灰斑蛾仍然占绝对优势。仍然占绝对优势。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
3、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？长满地衣的树干上的桦尺长满地衣的树干上的桦尺长满地衣的树干上的桦尺长满地衣的树干上的桦尺蠖蠖蠖蠖（浅色个体占多数）（浅色个体占多数）（浅色个体占多数）（浅色个体占多数）黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖黑褐色树干上的桦尺蠖 （深色个体占多数）（深色个体占多数）（深色个体占多数）（深色个体占多数）1850年考察年考察1950年考察年考察这种变化的原因是什么？这种变化的原因是
4、什么？这里有几只桦尺蠖这里有几只桦尺蠖？哪种颜色的桦尺蠖易被发现？哪种颜色的桦尺蠖易被发现？哪种颜色的桦尺蠖易被发现？哪种颜色的桦尺蠖易被发现？桦尺蛾停在树干上时，翅膀是张开的，我们不难设桦尺蛾停在树干上时，翅膀是张开的，我们不难设想，翅膀应该起到某种伪装作用，才能避免被天敌想，翅膀应该起到某种伪装作用，才能避免被天敌（鸟类）捕食。在非工业化地区的森林中，树干长（鸟类）捕食。在非工业化地区的森林中，树干长满浅色的苔藓，长着灰色斑点的翅膀在这种树干上满浅色的苔藓，长着灰色斑点的翅膀在这种树干上不容易被发现，而黑色翅膀则容易被发现。在工业不容易被发现，而黑色翅膀则容易被发现。在工业化地区，树干上的
5、苔藓被黑色的煤烟取代了，情形化地区，树干上的苔藓被黑色的煤烟取代了，情形恰好相反，灰斑蛾容易被天敌发现，而黑蛾不容易恰好相反，灰斑蛾容易被天敌发现，而黑蛾不容易被发现。被发现。 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
6、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，环境和鸟对桦尺蛾的选择作用周围环境变化，环境和鸟对桦尺蛾的选择作用周围环境变化，环境和鸟对桦尺蛾的选择作用周围环境变化，环境和鸟对桦尺蛾的选择作用如果人们要使如果人们要使英国曼彻斯特地英国曼彻斯特地区的浅色桦尺蠖区的浅色桦尺蠖又重新恢复为常又重新恢复为常见类型你认为该见类型你认为该怎样做？怎样做？夏天的雷鸟夏天的雷鸟冬天的雷鸟冬天的雷鸟保护色保护色几几种种不不同同环环境境中中的的蛙蛙保护色保护色： 动物适应栖息环境而具动物适应栖息环境而具有的与周
7、围环境色彩相似的体色。有的与周围环境色彩相似的体色。模拟保护色的形成过程模拟保护色的形成过程保护色是怎样形成的？保护色是怎样形成的？体色与栖息环境色彩相似的个体容易生存。体色与栖息环境色彩相似的个体容易生存。制定并实施计划:提出问题：提出问题：作出假设作出假设: : 模拟探究：模拟保护色的形成过程模拟保护色的形成过程制定计划和实施计划：制定计划和实施计划：分组：分组：分组：分组： 4 4人一组人一组人一组人一组 组长：组织、发令组长：组织、发令组长：组织、发令组长：组织、发令 督察：监督、补充幸存者后代（每个幸存者产生督察：监督、补充幸存者后代（每个幸存者产生督察：监督、补充幸存者后代（每个幸
8、存者产生督察：监督、补充幸存者后代（每个幸存者产生3 3个后代）个后代）个后代）个后代） 捕食者：（要随机捕食，每代捕食捕食者：（要随机捕食，每代捕食捕食者：（要随机捕食，每代捕食捕食者：（要随机捕食，每代捕食5 5次，每次捕食次，每次捕食次，每次捕食次，每次捕食1 1个。个。个。个。 猎物：小纸片）猎物：小纸片）猎物：小纸片）猎物：小纸片） 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：记录表：记录表：第一代第一代第一代第一代第二代第二代第二代第二代第三代第三代第三代第三代第四代第四代第四代第四
9、代第五代第五代第五代第五代纸片纸片纸片纸片颜色颜色颜色颜色开始开始开始开始数目数目数目数目幸存幸存幸存幸存者数者数者数者数开始开始开始开始数目数目数目数目幸存幸存幸存幸存者数者数者数者数开始开始开始开始数目数目数目数目幸存幸存幸存幸存者数者数者数者数开始开始开始开始数目数目数目数目幸存幸存幸存幸存者数者数者数者数开始开始开始开始数目数目数目数目幸存幸存幸存幸存者数者数者数者数黑黑黑黑5 5白白白白5 5蓝蓝蓝蓝5 5红红红红5 5讨论和交流讨论和交流: :1 1、第一代和第五代中，哪种颜色的纸片、第一代和第五代中，哪种颜色的纸片、第一代和第五代中，哪种颜色的纸片、第一代和第五代中，哪种颜色的纸
10、片“ “幸存者幸存者幸存者幸存者” ” 最多？这与纸片最多？这与纸片最多？这与纸片最多？这与纸片 的颜色有什么关系？的颜色有什么关系？的颜色有什么关系？的颜色有什么关系？2 2、第一代和第五代之间有什么变化？第一代和第、第一代和第五代之间有什么变化？第一代和第、第一代和第五代之间有什么变化？第一代和第、第一代和第五代之间有什么变化？第一代和第 五代之间又有什么变化？五代之间又有什么变化？五代之间又有什么变化？五代之间又有什么变化？3 3、通过上面的模拟实验，你能推测保护色的形成、通过上面的模拟实验，你能推测保护色的形成、通过上面的模拟实验，你能推测保护色的形成、通过上面的模拟实验，你能推测保护
11、色的形成 过程吗？从中你能简单分析生物进化的原因吗？过程吗？从中你能简单分析生物进化的原因吗？过程吗？从中你能简单分析生物进化的原因吗？过程吗？从中你能简单分析生物进化的原因吗？得出结论：得出结论：保护色的形成是生物在与环境作斗争保护色的形成是生物在与环境作斗争的过程中，通过遗传变异和自然选择的过程中，通过遗传变异和自然选择不断进化的结果。不断进化的结果。讨论讨论: :还可以用什么方法还可以用什么方法来模拟探究保护色的来模拟探究保护色的形成过程形成过程? ?竹节虫竹节虫兰花螳螂兰花螳螂拟态拟态枯枯叶叶蝶蝶箭毒蛙箭毒蛙蛾类幼虫蛾类幼虫警戒色警戒色生物生物变异变异变异变异有利变异有利变异淘汰淘汰适适适适应应应应环环环环境境境境不利变异不利变异生存生存遗传遗传遗传遗传物竞天择物竞天择 适者生存适者生存小结小结小结小结生物进化的原因：生物进化的原因：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 生物只有适应不断变化的环境才能生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍生存和繁衍生物的进化是一个漫长生物的进化是一个漫长而且永远不会停止的过程而且永远不会停止的过程
