第三節(jié)生物進化的原因在某個經(jīng)常刮大風的海島上，有許多無翅和殘翅的昆蟲。請分析，在這個海島上，為什么無翅和殘翅的昆蟲特別多？一、分析生物進化的原因P58生物進化的實例18世紀的英國曼徹斯特地區(qū)，林木蔥蘢，空氣清新。那里的森林里生活著一種樺尺蛾，它們夜間活動，白天棲息在長滿地衣的樹干上。

1850年，生物學(xué)家來這里考察，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樺尺蛾的體色是淺色的，只有少數(shù)是深色的。深色的樺尺蠖是淺色樺尺蠖在自然條件下的變異類型。100年后，這里變成了工業(yè)城市，工廠林立，煙霧彌漫，煤煙殺死了地衣，使樹皮裸露并被熏成黑褐色。這時又有一些生物學(xué)家來考察，令他們驚訝的是，這里的深色樺尺蛾變成了常見類型，而淺色樺尺蛾卻成了少數(shù)。長滿地衣的樹干上的樺尺蛾（淺色個體占多數(shù)）黑褐色樹干上的樺尺蛾（深色個體占多數(shù)）1850年考察1950年考察你能解釋樺尺蛾體色變化的原因嗎？？哪種顏色的樺尺蛾易被發(fā)現(xiàn)？哪種顏色的樺尺蛾易被發(fā)現(xiàn)？數(shù)據(jù)圖表：引起曼徹斯特兩種樺尺蛾數(shù)量變化的原因是什么？1、周圍環(huán)境變化，環(huán)境和鳥對樺尺蛾的選擇作用2、被污染的環(huán)境，使得淺色型樺尺蛾容易被鳥類捕食而處于選擇劣勢，黑色型樺尺蛾具有保護色而處于選擇優(yōu)勢。樺尺蛾的變異對它的生存和繁衍來說是有利的還是有害的？為什么？問題模擬探究觀察以下圖片，模擬探究保護色的形成過程冬天的雷鳥夏天的雷鳥保護色幾種不同環(huán)境中的蛙泥土上的蛙落葉上的蛙綠葉上的蛙枯葉上的蛙草叢中的鳥草叢中的虎我在哪兒？動物體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似，這種體色稱為保護色。什么是保護色？這些保護色是怎樣形成的呢？模擬探究：模擬保護色的形成過程保護色有利于生物的生存。模擬探究：模擬保護色的形成過程作出假設(shè)：提出問題：保護色有利于生物的生存嗎？制定計劃和實施計劃：分組：4人一組組長：組織、發(fā)令督察：監(jiān)督、補充幸存者后代（每個幸存者產(chǎn)生3個后代）捕食者：（要隨機捕食，每代捕食5次，每次捕食1個。獵物：小紙片）記錄員：記錄每代開始數(shù)和幸存者數(shù)記錄表：第一代第二代第三代第四代第五代紙片顏色開始數(shù)目幸存者數(shù)開始數(shù)目幸存者數(shù)開始數(shù)目幸存者數(shù)開始數(shù)目幸存者數(shù)開始數(shù)目幸存者數(shù)黑5白5藍5紅5模擬探究：模擬保護色的形成過程..................................................討論和交流:1、第一代和第五代中，哪種顏色的紙片“幸存者”最多？這與紙片的顏色有什么關(guān)系？2、第一代和第五代之間有什么變化？第一代和第五代之間又有什么變化？3、通過上面的模擬實驗，你能推測保護色的形成過程嗎？從中你能簡單分析生物進化的原因嗎？得出結(jié)論：適者生存。體表顏色與環(huán)境顏色相似的動物能更好地生存下來，一代一代遺傳下去，就逐漸形成了與環(huán)境顏色一致的保護色。警戒色二、自然選擇

關(guān)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，其中被人們普遍接受的是達爾文的自然選擇學(xué)說（naturalselection

）。1859年出版了巨著《物種起源》過度繁殖—遺傳和變異—生存斗爭—適者生存—自然選擇學(xué)說內(nèi)容生物進化的動力生物進化的條件生物進化的基礎(chǔ)生物進化的結(jié)果一棵一年生的植物，即使每年只產(chǎn)生兩粒種子，經(jīng)過20年，后代的數(shù)目就能超過100萬棵。

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。

生物個體之間進行的相互斗爭，以及生物與無機自然環(huán)境之間的斗爭，賴以維持個體生存并繁衍種族的自然現(xiàn)象。生物為爭奪有限的生活條件（食物和空間）。產(chǎn)生生存斗爭的原因生物大量死亡，少量存活。對生物個體往往有害，但對生物物種是有利的。產(chǎn)生生存斗爭的結(jié)果

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。

（二）生存斗爭（三）遺傳和變異

達爾文認為一切生物都具有遺傳和變異的特性，都能產(chǎn)生可遺傳變異，同種生物的不同個體具有不同的變異類型。變異具有不定向性。那么，擁有什么樣的變異類型的生物才能在生存斗爭中取勝呢？（四）適者生存

達爾文認為，在生存斗爭中，具有有利變異的生物個體，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，則容易在生存斗爭中失敗而被淘汰。這就是說，凡是生存下來的生物都是適應(yīng)環(huán)境的，而被淘汰的生物都是對環(huán)境不適應(yīng)的，這就是適者生存。

自然界中的生物通過激烈的生存斗爭，適應(yīng)者生存，不適應(yīng)者被淘汰的過程，就是自然選擇。自然選擇是一個長期緩慢連續(xù)的過程。生物進化的原因遺傳和變異是生物進化的基礎(chǔ)，環(huán)境的改變是生物進化的外在動力，生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍。

長頸鹿的長脖子是怎么來的？實例：達爾文對長頸鹿進化過程的解釋長頸鹿的祖先過度繁殖后代個體間的差異生存斗爭長頸個體（遺傳積累）適者生存自然選擇現(xiàn)代長頸鹿（變異）長頸鹿的個體有差異缺乏青草得不到足夠的食物被淘汰變異是不定向個體差異適者生存，不適者淘汰適應(yīng)環(huán)境新類型內(nèi)因動力生存斗爭逐代遺傳積累內(nèi)因長頸鹿祖先發(fā)生變異個體有長頸的，也有頸短的長頸生存下來逐代選擇現(xiàn)代長頸鹿缺乏青草的環(huán)境下自然選擇實例生物進化過程外因1、概念：根據(jù)人們的喜好和需求，經(jīng)過不斷地選擇而形成生物新品種的過程叫人工選擇。三、人工選擇原雞遺傳和變異人工不斷選擇(符合人類需要的生存下來)新的物種人工馴養(yǎng)2、過程：野生祖先產(chǎn)生變異→逐代遺傳積累→新品種3、條件：生物產(chǎn)生變異和飼養(yǎng)環(huán)境4、人類的作用：決定選擇的方向5、人工選擇的結(jié)果：創(chuàng)造動植物新品種狼群中本就有個體差異，有的善跑，有的不善跑，有的兇猛，有的不兇猛，有的狡猾，有的愚笨；另一方面因食物、空間的有限引發(fā)了生存競爭。兇猛、善跑、狡猾的狼容易得到食物，在生存競爭中能夠適應(yīng)環(huán)境而生存下來，并繁殖更多的個體，將該性狀遺傳給后代，相反不兇猛、不狡猾、不善跑的狼則會在生存競爭中被淘汰。用達爾文學(xué)說解釋狼的兇猛、善跑、狡猾的特性的形成過程貝格爾號艦在航行貝格爾號航行路線1、澳大利亞東部有一種外形奇特而美麗的琴鳥，它們大都在冬季繁殖，這樣可以避免蛇類等前來偷食它們的卵和雛鳥，這是()A、對外界刺激作出的反應(yīng)B、變異所造成的C、條件反射造成的D、自然選擇的結(jié)果2、有些島嶼常刮大風，那里的植物一般都很矮小，有很多是貼地蔓生的，這是()A、自然選擇的結(jié)果B、人工選擇的結(jié)果C、異常的自然現(xiàn)象D、植物發(fā)生的突然變化DA鞏固練習(xí)：3.某治療感冒病的藥物療效很高，幾年后療效逐漸降低，其根本原因是（）

A、病毒接觸藥物以后，慢慢產(chǎn)生抗藥性B、病毒為了適應(yīng)環(huán)境產(chǎn)生了抗藥性C、藥物對病毒的抗藥性變異進行了定向的選擇D、后來的藥量減少，產(chǎn)生抗藥性變異。C鞏固練習(xí)：4、剛開始使用蚊香的時候，殺蚊子的效果很好，可到后來，效果不明顯，請你用達爾文的自然選擇學(xué)說的觀點分析此現(xiàn)象。蚊子有不抗藥的，也有抗藥的，剛開始使用蚊香時，把不抗藥的蚊子殺死，具有抗藥性的蚊子保留下來，繼續(xù)繁殖，后代有抗藥的，也有不抗藥的，不抗藥的被殺死，抗藥的繼續(xù)保留下來。經(jīng)過一代代選擇，蚊子普遍具有了抗藥性，所以到了后來使用蚊香時效果不明顯。遺傳變異——昆蟲抗藥性的產(chǎn)生用農(nóng)藥消滅害蟲，開始時，效果顯著，但過一段時間后，藥效明顯下降，其主要原因是農(nóng)藥使這些害蟲產(chǎn)生了抗藥性嗎？不是！主要是害蟲本來就存在抗藥性變異的個體，農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個體，具有抗藥性的個體保留了下來，并把抗藥性遺傳給了后代。農(nóng)藥對害蟲的抗藥性變異起了定向選擇作用，抗藥性變異經(jīng)過遺傳逐代積累，最后就形成了具有抗藥性的新品種，農(nóng)藥對其就不起作用。Back練習(xí)1、自然選擇留下來的變異永遠都是有利于生物生存的。()2、草地上的蝗蟲在春天和秋天，體色不會有變化。()3、海洋生物的演化地位一般較低等4、昆蟲有翅的適應(yīng)能力強于無翅的種類()×√××例1在遠離大陸，風暴頻繁的海島上，生活的昆蟲多是無翅或翅膀發(fā)達的類型，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是（）

A．原有類群繁衍的結(jié)果B．定向變異的結(jié)果

C．長期自然選擇的結(jié)果D．基因突變的結(jié)果解析：該海島經(jīng)常起風暴，昆蟲在這樣的環(huán)境里，只有向這兩個相反方向而發(fā)生變化的個體，才有更多的機會生存下來：一是向著翅膀強大的方向變化。因為翅膀強大的個體，在與暴風的生存斗爭中不容易被刮到海里，而生存下來并繁殖后代；一是向著翅膀退化的方向變化。翅膀退化，不能飛行的個體也不致被海風刮到海里去，而生存下來并繁殖后代。就這樣，那些具有強大翅膀和翅膀退化了的昆蟲，都被保留下來，而那些翅膀不夠強大又不退化的能夠飛行的個體，都被海風刮到海里淹死了。由此可見，當生物產(chǎn)生了變異以后，由自然選擇決定其生存或淘汰。C例21937年，有人把原產(chǎn)于丹麥和德國的三葉草移到瑞典南部栽培，這里氣候比較寒冷。最初三葉草莖葉的單位面積產(chǎn)量很低，但經(jīng)過若干年后，產(chǎn)量顯著提高，對這一事實的解釋不正確的是（）

A．不耐寒的個體被自然淘汰

B．耐寒的個體得以生存繁衍

C．這是定向的自然選擇過程

D．三葉草在生活過程中逐漸適應(yīng)了新環(huán)境解析：移植的三葉草個體間存在著差異。其中，不耐寒的個體由于不適應(yīng)寒冷的環(huán)境而彼淘汰，那些耐寒的個體由于適應(yīng)環(huán)境而被保留下來并繁殖后代，經(jīng)過逐代積累形成了耐寒的三葉草新類型。這是長期定向的自然選擇使三葉草與寒冷環(huán)境相適合的結(jié)果。D例3青霉素是一種抗菌素，幾十年來，由于反復(fù)使用致使某些細菌對青霉素的抗藥性越來越強，其根本原因可能是（）

A．細菌接觸了藥物后，慢慢地產(chǎn)生了抗藥性

B．細菌為了適應(yīng)環(huán)境，產(chǎn)生了