1、18世紀的英國曼徹斯特地區(qū)，山清水秀，綠樹成蔭，那里的森林及農(nóng)田生活著一種樺尺蠖（hu），其成蟲是一種飛蛾，其名為椒花蛾。它們夜間活動，白天休止，通常棲息在有地衣覆蓋的樹干和石塊上。到1848年，有關椒花蛾的報道都是淺色的。直到1850年在英國工業(yè)中心曼徹斯特才第一次報道有黑色型突變。隨著英國工業(yè)化的日益擴大，煙塵和廢氣開始污染工業(yè)城市和近郊，使地衣不能生長而樹皮裸露，椒花蛾棲息的背景由淺色地衣變?yōu)樯钌珮涓桑谑呛谏坊ǘ曛饾u增加，在曼徹斯特達到90%以上，而在未受污染的農(nóng)業(yè)區(qū)主要仍是淺色型?？茖W家們做了這樣一個實驗：他們先把數(shù)量相等的淺色的樺尺蠖和深色的樺尺蠖同時放到樹干上，然后用望遠鏡觀察

2、到樹干上所發(fā)生的情況。一群愛吃樺尺蠖的鳥兒飛過之后，他們發(fā)現(xiàn)，淺色樺尺蠖所剩無幾，而大部分深色樺尺蠖卻逃過了這場災難。英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖變黑的實例英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖變黑的實例數(shù)據(jù)圖表：數(shù)據(jù)圖表：學生討論：學生討論：從從18501850年到年到19501950年，兩年，兩種體色的樺尺蛾數(shù)量發(fā)生了種體色的樺尺蛾數(shù)量發(fā)生了什么變化？為什么會發(fā)生這什么變化？為什么會發(fā)生這種變化？種變化？樺尺蠖的顏色樺尺蠖的顏色十九世紀中葉以前十九世紀中葉以前,S(黑黑)基因頻基因頻率為率為5%以下，二十世紀為以下，二十世紀為95%以上以上,原因原因?討論題：1黑色樺尺蠖的出現(xiàn)對于后代的生存有何意義？2黑色樺尺

3、蠖的數(shù)量由少數(shù)逐漸變?yōu)槎鄶?shù)，而淺色樺尺蠖數(shù)量的減少，主要是受什么的影響？3請你試著解釋樺尺蠖體色變化的原因？你從中受到哪些啟發(fā)？樺尺蠖體色變化是由于體內(nèi)的遺傳物質發(fā)生變異，而且變異的性狀傳給了后代；并且是在外界環(huán)境變化及天敵的影響下，變異個體逐漸增加的結果。我認為：工廠排放出的煤煙是導致樺尺蠖顏色改變的關鍵，說到底是環(huán)境污染迫使生物性狀發(fā)生改變。通過對樺尺蠖體色變化的分析，我們知道了“遺傳和變異”是樺尺蠖體色變化的基礎，而環(huán)境的改變是它體色變化的外在動力。如果要使英國曼徹斯特地區(qū)的淺色的樺尺蠖又重新恢復為常見類型，你認為該怎樣做？我們應關掉曼徹斯特周圍的工廠，保持樺尺蠖生活區(qū)域內(nèi)清潔的空氣，保

4、持天敵的數(shù)目不變。這樣淺色樺尺蠖便成為常見類型。最近二十多年以來，由于注意了環(huán)境保護，污染現(xiàn)象明顯好轉，不少地區(qū)灰色尺蛾的比率正在不斷增加。自然選擇自然選擇 關于生物進化的原因，人們進行關于生物進化的原因，人們進行了長期的探索，提出了各種解釋，其了長期的探索，提出了各種解釋，其中被人們普遍接受的是達爾文的中被人們普遍接受的是達爾文的自然自然選擇學說選擇學說（natural selection ）。）。 1、達爾文的生平、達爾文的生平達爾文的巨著是達爾文的巨著是物種起源物種起源；在此書中他提出了自然；在此書中他提出了自然選擇學說，并認為生物是逐漸進化的：選擇學說，并認為生物是逐漸進化的：過度繁殖

5、；過度繁殖；生存斗爭；生存斗爭；遺傳和變遺傳和變異；異；適者生存。適者生存。、過度繁殖、過度繁殖：舉例：大象是一種繁殖很慢的動舉例：大象是一種繁殖很慢的動物，但是如果每一頭雌象一生（物，但是如果每一頭雌象一生（3090歲）產(chǎn)仔歲）產(chǎn)仔6頭頭，每頭活到，每頭活到30歲，而且都能進行繁殖的話，那么到歲，而且都能進行繁殖的話，那么到750年以后，一對象的后代就可達到年以后，一對象的后代就可達到1900萬頭。因此萬頭。因此，按照理論上的計算，就是繁殖不是很快的動物、植，按照理論上的計算，就是繁殖不是很快的動物、植物，也會在不太長的時期內(nèi)產(chǎn)生大量的后代而占滿整物，也會在不太長的時期內(nèi)產(chǎn)生大量的后代而占滿

6、整個地球?？梢?，生物普遍具有很強的生殖能力。個地球?？梢?，生物普遍具有很強的生殖能力。 但事實上，幾萬年來，象的數(shù)量也從沒有增加到那樣多，自然但事實上，幾萬年來，象的數(shù)量也從沒有增加到那樣多，自然界里很多生物的繁殖能力都遠遠超過了象的繁殖能力，但各種界里很多生物的繁殖能力都遠遠超過了象的繁殖能力，但各種生物的數(shù)量在一定的時期內(nèi)都保持相對的穩(wěn)定狀態(tài)，這是為什生物的數(shù)量在一定的時期內(nèi)都保持相對的穩(wěn)定狀態(tài)，這是為什么呢？達爾文因此想到了生存斗爭。么呢？達爾文因此想到了生存斗爭。 、生存競爭：、生存競爭：雖然每種動物的繁殖能力很強，但生雖然每種動物的繁殖能力很強，但生物賴以生存的食物和空間都是非常有限

7、的，任何生物物賴以生存的食物和空間都是非常有限的，任何生物要生存下去，就得為獲取足夠的食物和空間而進行生要生存下去，就得為獲取足夠的食物和空間而進行生存斗爭。由于生存斗爭，導致生物大量死亡，結果只存斗爭。由于生存斗爭，導致生物大量死亡，結果只有少數(shù)個體生存下來。有少數(shù)個體生存下來。 但在生存斗爭中，什么樣的個體能夠獲勝并生存下去呢？但在生存斗爭中，什么樣的個體能夠獲勝并生存下去呢？達爾文用遺傳和變異來進行解釋。達爾文用遺傳和變異來進行解釋。 、遺傳變異、遺傳變異：達爾文認為一切生物都具有產(chǎn)生變達爾文認為一切生物都具有產(chǎn)生變異的特性。其中有一些是由于遺傳物質的改變而出異的特性。其中有一些是由于遺

8、傳物質的改變而出現(xiàn)的可遺傳的變異。同種生物的不同個體具有不同現(xiàn)的可遺傳的變異。同種生物的不同個體具有不同變異特征。變異特征。那么，擁有什么樣的變異特征的生物才能在生存斗爭中取那么，擁有什么樣的變異特征的生物才能在生存斗爭中取勝呢？勝呢？、適者生存、適者生存：達爾文認為，在生存斗爭中，某達爾文認為，在生存斗爭中，某種生物的變異特征如果是適應當時環(huán)境的種生物的變異特征如果是適應當時環(huán)境的,那就是一那就是一種有利變異種有利變異,而具有有利變異的個體，容易在生存斗而具有有利變異的個體，容易在生存斗爭中獲勝而生存下去。反之，具有不利變異的個體爭中獲勝而生存下去。反之，具有不利變異的個體，則容易在生存斗爭

9、中失敗而死亡。這就是說，凡，則容易在生存斗爭中失敗而死亡。這就是說，凡是生存下來的生物都是適應環(huán)境的，而被淘汰的生是生存下來的生物都是適應環(huán)境的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應的，這就是適者生存。物都是對環(huán)境不適應的，這就是適者生存。 教學反饋教學反饋: : 請同學嘗試用自然選擇的理論解釋在請同學嘗試用自然選擇的理論解釋在工業(yè)污染區(qū)深色樺尺蛾占多數(shù)的原因工業(yè)污染區(qū)深色樺尺蛾占多數(shù)的原因. .對自然選擇的理解：對自然選擇的理解： 1、生物在繁衍生物在繁衍的過程中，會不的過程中，會不斷地產(chǎn)生變異，斷地產(chǎn)生變異，其中的許多變異其中的許多變異是能夠遺傳的，是能夠遺傳的，這些不斷發(fā)生的這些不斷發(fā)生的變異

10、是生物進化變異是生物進化的基礎。的基礎。 對自然選擇的理解：對自然選擇的理解： 2、生物在生存生物在生存過程中，既要與過程中，既要與自然環(huán)境進行斗自然環(huán)境進行斗爭，又要與其他爭，又要與其他生物進行斗爭。生物進行斗爭。 隼捕食兔子隼捕食兔子對自然選擇的理解：對自然選擇的理解： 3、在生存斗在生存斗爭爭中，具有有利中，具有有利變變異的個體容易異的個體容易生生存下來（適者存下來（適者生生存），具有不存），具有不利利變異的人體則變異的人體則被被淘汰，這便是淘汰，這便是自自然選擇。然選擇。 有翅和殘翅昆蟲有翅和殘翅昆蟲 對自然選擇的理解：對自然選擇的理解： 4、自然選擇是自然選擇是一個長期并且連一個長期

11、并且連續(xù)的過程，只有續(xù)的過程，只有經(jīng)過許多代的選經(jīng)過許多代的選擇，逐漸積累有擇，逐漸積累有利變異，才能形利變異，才能形成新的物種。成新的物種。 從猿到人的進化歷程從猿到人的進化歷程 對自然選擇的理解：對自然選擇的理解： 5、自然選擇使不斷變化的生物自然選擇使不斷變化的生物適應于不斷變化的環(huán)境，所以生物永適應于不斷變化的環(huán)境，所以生物永遠在發(fā)展進化過程之中，不會停止在遠在發(fā)展進化過程之中，不會停止在一個水平上。一個水平上。 思考思考: : 1、在長頸鹿的進化過程中，是誰在進、在長頸鹿的進化過程中，是誰在進行選擇？行選擇？ 2、當時的原始鹿要能成功的進化成長、當時的原始鹿要能成功的進化成長頸鹿而不

12、是全部被自然環(huán)境所淘汰，最關頸鹿而不是全部被自然環(huán)境所淘汰，最關鍵的條件是什么？鍵的條件是什么？生物的遺傳和變異是生物進化的內(nèi)因，而自然環(huán)境生物的遺傳和變異是生物進化的內(nèi)因，而自然環(huán)境的選擇作用是生物進化的外因，兩者缺一不可。的選擇作用是生物進化的外因，兩者缺一不可。自然選擇學說是這樣解釋的：古代長頸鹿的長頸與短頸可以遺傳。當環(huán)境發(fā)生變化，比如缺乏青草的時候，頸長的可以吃到高處的樹葉得以生存下來，繁衍后代。而頸短的因為吃不到樹葉，活下來的數(shù)目很少，其后代也更少，許多代以后，短頸的就被淘汰。所以我們今天看到的長頸鹿都是長頸的。 自然選擇自然選擇：自然中的生物，通過激自然中的生物，通過激烈的生存斗

13、爭，適應者生存下來，不適烈的生存斗爭，適應者生存下來，不適應者被淘汰，這就是自然選擇。應者被淘汰，這就是自然選擇。 遺傳和變異是生物進化的基礎遺傳和變異是生物進化的基礎；環(huán)環(huán)境的改變是生物進化的外在動力。生物境的改變是生物進化的外在動力。生物只有適應不斷變化的環(huán)境才能生存和發(fā)只有適應不斷變化的環(huán)境才能生存和發(fā)展。展。 總結總結: :自然界中的生物，通過激自然界中的生物，通過激烈的生存競爭，適應環(huán)境烈的生存競爭，適應環(huán)境的生存下來，不適應環(huán)境的生存下來，不適應環(huán)境的被淘汰，這就是自然選的被淘汰，這就是自然選擇。適者生存，不適者被擇。適者生存，不適者被淘汰，所以目前在地球上淘汰，所以目前在地球上生

14、活的各種生物大多是適生活的各種生物大多是適應環(huán)境的。自然界的環(huán)境應環(huán)境的。自然界的環(huán)境有各種類型，不同類型的有各種類型，不同類型的環(huán)境對生物的差異進行選環(huán)境對生物的差異進行選擇，形成了適應不同環(huán)境擇，形成了適應不同環(huán)境的生物，同時，也產(chǎn)生了的生物，同時，也產(chǎn)生了生物的多樣性。生物的多樣性。 活動活動3:3:當個小小科學家當個小小科學家 如果你是達爾文如果你是達爾文, ,你怎樣用自然選擇的你怎樣用自然選擇的學說解釋長頸鹿的出現(xiàn)學說解釋長頸鹿的出現(xiàn)? ?思考思考: : 1、在長頸鹿的進化過程中，是誰在進、在長頸鹿的進化過程中，是誰在進行選擇？行選擇？ 2、當時的原始鹿要能成功的進化成長、當時的原始鹿要能成功的進化成長頸鹿而不是全部被自然環(huán)境所淘汰，最關頸鹿而不是全部被自然環(huán)境所淘汰，最關鍵的條件是什么？鍵的條件是什么？生物的遺傳和變異是生物進化的內(nèi)因，而自然環(huán)境生物的遺傳和變異是生物進化的內(nèi)因，而自然環(huán)境的選擇作用是生物進化的外因，兩者缺一不可。的選擇作用是生物進化的外因，兩者缺一不可。學會反思學會反思: : 生物進化的歷程是否已經(jīng)完成？如果還在生物進化的歷程