第六單元生命的延續(xù)和發(fā)展第三章生物的進化第三節(jié)生物進化的原因2024人教版八年級下冊生物學1.化石是指通過_________保存在地層中的古代生物的____、___或_________等。它是研究生物進化_______、_______的證據。2.比較是一種科學分析事物的基本思維方法，是人們根據______標準，把彼此有某種聯(lián)系的事物加以_____，從而找出_________、_________和_________的方法。3.地球上最早出現的生物是_____生物，后來才出現了_____生物，現在形形色色的______和動物都是真核生物。4.一般來說，生物進化的總體趨勢，是由___________，由____________。在漫長的進化過程中，既有新的生物種類產生，也有一些生物種類滅絕。各種生物在進化過程中形成了各自適應環(huán)境的__________和_________。自然作用遺體遺物生活痕跡最直接最重要一定的對比內在聯(lián)系共同規(guī)律事物本質原核真核植物簡單到復雜復習舊知水生到陸生形態(tài)結構生活習性大氣污染在某個經常刮大風的海島上,有許多無翅和殘翅的昆蟲（右圖）。請分析：在這個海島上，為什么無翅或殘翅的昆蟲特別多？這是自然選擇的結果。由于這個海島上經常刮大風，那些有翅能飛但翅不夠強大的昆蟲，就常常被大風吹到海里，因而生存和繁殖后代的機會較少。而無翅或殘翅的昆蟲，由于不能飛翔，就不容易被風吹到海里，生存和繁殖后代的機會就多。經過一段時間的自然選擇，島上無翅的昆蟲就會特別多。學習目標1.生物進化的原因是什么？2.自然選擇學說包括哪些主要內容？知識目錄01保護色及其意義02自然選擇學說的主要內容03自然選擇的概念和意義04思維訓練——合理質疑1復習舊知2情境導入3學習目標4探究新知5新課釋疑6總結歸納7鞏固練習8布置作業(yè)目錄大氣污染在生物漫長的進化過程中，為什么有些物種會滅絕呢？新的物種又是怎樣形成的？推動生物不斷進化的原因是什么？對于這些問題，人們作出了各種不同的解釋。下面，請你試著通過自己的分析作出合理的解釋。一、分析生物進化的實例1.英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾體色的變化長滿地衣的樹干上的樺尺蛾黑褐色的樹干上的樺尺蛾1850年左右的曼徹斯特地區(qū)1950年左右的曼徹斯特地區(qū)【大多數淺色，少數深色】【大多數深色，少數淺色】一、分析生物進化的實例1.英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾體色的變化科學家做了這樣一個實驗：他們先把數量相等的淺色樺尺蛾和深色樺尺蛾同時放到樹干上，然后用望遠鏡觀察樹干上發(fā)生的情況。一群愛吃樺尺蛾的鳥兒飛過之后，他們發(fā)現，淺色樺尺蛾所剩無幾，大部分深色樺尺蛾卻幸存下來。體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似的樺尺蛾更容易存活下來。很少被吃掉很多被吃掉一、分析生物進化的實例1.英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾體色的變化時間1850年左右1950年左右曼徹斯特地區(qū)環(huán)境樹木蔥，空氣清新工廠林立，煙霧彌漫樹干顏色長滿地衣，顏色淺樹皮裸露，黑褐色樺尺蛾體色淺色多，深色少深色多，淺色少原因深色樺尺蛾易被天敵發(fā)現淺色樺尺蛾易被天敵發(fā)現結論適應者生存一、分析生物進化的實例實驗·探究模擬保護色的形成過程如果樺尺蛾的體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似，它就不易被其他動物發(fā)現。類似這樣的體色，對于躲避敵害或捕食獵物是十分有利的，稱為保護色。下圖所示的雷鳥，每當冬季來臨，它們會換上白色羽毛，這身“冬裝”有利于雷鳥在積雪的環(huán)境中保護自己。那么，動物的保護色是怎樣形成的呢？夏天的雷鳥秋天的雷鳥秋冬之交的雷鳥冬天的雷鳥一、分析生物進化的實例實驗·探究模擬保護色的形成過程作出假設你們小組作出的假設是_____________________________________________________________________動物的保護色是自然環(huán)境對動物進行選擇的結果。制訂計劃請參考下面的方案制訂探究計劃，如果條件允許，可以利用數字設備來模擬。①準備一塊面積約為1平方米的正方形彩紙（或布）和100張各種顏色的小紙片（小紙片的顏色代表某種動物不同體色的變異類型）。一、分析生物進化的實例實驗·探究模擬保護色的形成過程制訂計劃②以小組為單位，5~6個同學為一組，推舉一人為組長。③組長在桌子上展開彩紙，作為生物的“生活環(huán)境”，并檢查小紙片，記下紙片的顏色和數目。④組長是監(jiān)督人，其他同學都是“捕食者”，他們的“獵物”是小紙片，組長時刻注意“捕食者”取出的“獵物”數目和剩下的“獵物”數目。⑤“捕食者”事先背對桌子，組長將小紙片均勻地撒在彩紙上，不要使小紙片粘在一起。一、分析生物進化的實例實驗·探究模擬保護色的形成過程制訂計劃⑥“捕食者”每轉向桌子一次，快速抓取一張小紙片后轉身，然后繼續(xù)轉身抓取，直到彩紙上只剩下25張小紙片，組長通知不再選擇時為止。注意：“捕食者”不要特意尋找某種顏色的小紙片。⑦統(tǒng)計“幸存者”中各種顏色的小紙片的數目。⑧假設每個“幸存者”都產生3個后代，而且體色與自己的相同。在每個“幸存者”下面放上3張從老師那里拿來的備用小紙片。⑨將“幸存者”和它們的后代充分混合，重復上面的第4~8步，重復至少4次。每輪開始前，記錄各種顏色的小紙片的數目。一、分析生物進化的實例實驗·探究模擬保護色的形成過程實施計劃按照上面的步驟實施計劃，并將數據統(tǒng)計在下表中。紙片顏色第一代第二代第三代第四代第五代開始數目幸存數目開始數目幸存數目開始數目幸存數目開始數目幸存數目開始數目幸存數目紅25104012481560197625黃256245205203120藍2541641628140綠25520416312280得出結論你們小組得出的結論是____________________________________________________________________動物的保護色是自然環(huán)境對動物進行選擇的結果。①在第一代和第五代中，分別是哪種顏色的“幸存者”最多？這與作為背景的彩紙顏色有什么關系？

與作為背景的彩紙（或布）的顏色最接近的小紙片“幸存者”最多。小紙片的顏色與彩紙（或布）的顏色對比反差越大，越容易被發(fā)現而被選出；小紙片的顏色與彩紙（或布）的顏色對比反差越小，越容易保存下來。討論實驗·探究模擬保護色的形成過程討論②第一代和第二代之間“幸存者”的數目有什么變化？第一代和第五代之間又有什么變化？

第二代“幸存者”的顏色開始有了分化，有些顏色的“幸存者”的數量明顯多于其他顏色的“幸存者”的數量，有些顏色甚至已經沒有“幸存者”。到第五代時，可能僅剩一種顏色的“幸存者”。實驗·探究模擬保護色的形成過程討論③到第五代時，是否所有顏色都有“幸存者”？你怎么解釋模擬的結果？

和環(huán)境顏色差異最大者幾乎沒有“幸存者”，因為這種顏色最容易被發(fā)現。實驗·探究模擬保護色的形成過程討論④在有的年份，雷鳥已經換上了白色“冬裝”，但是遲遲沒有下雪。這身“冬裝”還能幫助雷鳥躲避敵害嗎？這對你認識生物的適應性有什么啟示？

不能。在沒有下雪時，白色“冬裝”不僅不能幫助雷鳥躲避敵害，反而更容易使其暴露。這啟示我們，生物的適應性是相對的，并非絕對，環(huán)境變化時原本的適應可能變得不適應，生物需要不斷應對環(huán)境的變化。實驗·探究模擬保護色的形成過程擬態(tài)是指一種生物通過模擬其他生物或環(huán)境物體以獲取生存優(yōu)勢的生態(tài)適應現象。蘭花螳螂竹節(jié)蟲葉狀螳螂枯葉蝶警戒色是指某些有惡臭和毒刺的動物和昆蟲所具有的鮮艷色彩和斑紋。箭毒蛙毒蛾幼蟲胡蜂畢加索盾蝽二、自然選擇1.自然選擇學說的主要內容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，其中被人們普遍接受的是達爾文（C.Darwin）的自然選擇學說。查爾斯·達爾文（C.R.Darwin,1809-1882)1859年11月24日出版的《物種起源》中，提出了以自然選擇學說為主要內容的生物進化理論。二、自然選擇1.自然選擇學說的主要內容(1)過度繁殖在自然界，生物普遍具有很強的繁殖能力，能夠產生大量的后代，而生物賴以生存的食物和空間是非常有限的。小資料達爾文曾以象為例來研究生物的繁殖能力。如果一頭雌象一生產崽6頭，每頭活到100歲，而且都能進行繁殖，那么到750年以后，一對象的后代就可達到1900萬頭。前提和原因過度繁殖的結果是什么呢？二、自然選擇1.自然選擇學說的主要內容(2)生存斗爭動力和手段生物賴以生存的食物和空間都是非常有限的。任何生物想要生存下去，就得為獲得足夠的食物和空間而進行生存斗爭。同一片森林里，鄰近的樹木會相互爭奪陽光、水和養(yǎng)料同一片草原里，食性相同的動物（如馬羊等）會相互爭奪食物同一片草原里，食肉動物與食草動物之間有捕食和反捕食現象在生存斗爭中，必然有一部分生物個體被淘汰，哪些個體會被淘汰呢？哪些會獲勝并生存下去呢？二、自然選擇1.自然選擇學說的主要內容(3)遺傳和變異內因和基礎在自然界，生物個體都有遺傳和變異的特性，有些變異是可遺傳的，有的則是不遺傳的；有的變異有利于生物的生存，有的變異不利于生物的生存。生物不利變異有利變異(死亡、被淘汰)(生存、被保留)不利變異有利變異(死亡、被淘汰)(生存、被保留)(有利于生物自身的生存)(不利于生物自身的生存)選擇具有定向性變異具有不定向性二、自然選擇1.自然選擇學說的主要內容(4)適者生存結果只有那些具有有利變異的個體，在生存斗爭中才容易生存下來，并將這些變異遺傳給下一代，而具有不利變異的個體則容易被淘汰。二、自然選擇1.自然選擇學說的主要內容過度繁殖遺傳和變異被選擇材料生存斗爭適者生存（內因）（動力）（進化結果）提供大量提供多種加劇自然選擇（控制進化方向）二、自然選擇2.長頸鹿的自然選擇古代的長頸鹿，有頸長一些和頸短一些的，頸的長短可以遺傳。當環(huán)境條件發(fā)生變化時，如缺乏青草的時候，頸長的可以吃到高處的樹葉，就容易生存下來，并且繁殖后代。頸短的吃不到足夠的樹葉，活下來的可能性就很小，留下來的后代也更少。經過許多代以后，頸短的就被淘汰，長頸鹿的頸長的特征就越來越顯著。獵豹追捕斑馬時，獵豹

跑得越快，就越容易捕獲到斑馬而獲得食物；斑馬跑得越快，就越有利于躲避敵害而生存下來。就奔跑而言，它們兩者是如何進化的？就奔跑而言，獵豹和斑馬相互促進對方的進化，進化結果是獵豹和斑馬的奔跑速度都越來越快。

自然界中的生物，通過激烈的生存斗爭，適應者生存，不適應者被淘汰，這就是自然選擇（naturalselection）。3.自然選擇的概念二、自然選擇4.自然選擇的意義

生物通過遺傳、變異和自然選擇，不斷進化。達爾文的自然選擇學說合理地解釋了生物進化的原因。然而，受到當時科學發(fā)展水平的限制，關于遺傳和變異的本質，達爾文并不能進行科學的解釋。后來，隨著生物科學的發(fā)展，生物進化理論也在不斷豐富和完善。小資料

自然選擇學說是對生物進化的合理解釋，并不適用于人類社會。各個國家和民族應當同心協(xié)力，推動構建人類命運共同體。上述對長頸鹿長頸形成原因的解釋受到了一些質疑。質疑的理由包括：長頸鹿不但取食高處的樹葉，也取食不太高的灌木；高度不足三米的幼年長頸鹿也要取食，它們能吃到食物并長大；過長的頸給長頸鹿帶來諸多不便；等等。有研究人員提出了另一種解釋：長頸可能幫助雄性長頸鹿在配偶爭奪戰(zhàn)中占據優(yōu)勢，因此有更多的機會留下后代，這才是長頸鹿長頸形成的主要原因。請查閱資料，說一說上述觀點是否合理。這些爭論有沒有從根本上否定自然選擇學說？思維訓練合理質疑思維訓練合理質疑上述觀點合理。雄性長頸鹿通過長期在配偶爭奪中獲勝，獲得更多繁殖機會，這屬于自然選擇中的性選擇機制，符合“有利性狀通過繁衍保留”的自然選擇邏輯。這些爭論未從根本上否定自然選擇學說。自然選擇包含多種形式（如生存選擇、性選擇等），爭論是對長頸鹿形成原因的補充解釋，進一步豐富了自然選擇學說的內涵，屬于學術探討中的完善，而非否定。生物進化的原因分析生物進化的實例生存斗爭（動力和手段）自然界中的生物，通過激烈的生存斗爭，適應者生存，不適應者淘汰自然選擇分析曼徹斯特地區(qū)樺尺蛾體色的變化提出者：模擬保護色的形成過程達爾文內容概念：意義：生物通過遺傳、變異和自然選擇，不斷進化。遺傳和變異（內因和基礎）適者生存（結果）過度繁殖（原因和前提）課堂總結鞏固練習1.（2025?青島）生物社團準備了黑色和白色大卡紙各一張、黑色和白色小紙片各100張，進行“模擬樺尺蛾體色變化過程”的實驗。下列敘述錯誤的是（）A.黑色和白色大卡紙模擬兩種不同的環(huán)境B.黑色和白色小紙片模擬兩種體色的樺尺蛾C.快速選取小紙片模擬樺尺蛾被捕食的過程D.選出的小紙片放回大卡紙上模擬繁殖的過程2.（2025?南陽）以下有關達爾文自然選擇學說的選項，不正確的是（）A.各種生物普遍都具有很強的繁殖能力B.生物要生存下去，就得為了獲得食物和空間而進行生存斗爭C.生物產生的變異一定都有利于適應環(huán)境D.不適應環(huán)境的生物將被淘汰DC鞏固練習3.（2025?廣元）曾經被廣泛用作殺蟲劑的DDT，起初非常有效。若干年以后，人們發(fā)現它對害蟲的殺滅效果越來越差。下列敘述符合自然選擇學說的是（）A.DDT使害蟲產生了定向的抗藥性變異B.DDT使害蟲體表形成了保護膜C.DDT對具有抗藥性的害蟲進行了選擇D.DDT使害蟲具有更強的繁殖能力4.（2025?黑龍江）雷鳥的羽毛可隨季節(jié)的改變而發(fā)生白色（冬季）與灰褐色（夏季）的變換，人們把這種體色稱為保護色。產生這種現象的主要原因是（）A.過度繁殖 B.環(huán)境改變C.自然選擇D.定向進化CC鞏固練習5.（2025?湖南）在某個經常刮大風的海島上，無翅和殘翅的昆蟲特別多。下列敘述不正確的是（）A.無翅和殘翅的昆蟲在繁殖過程中會發(fā)生變異B.無翅和殘翅的昆蟲不容易被吹到大海而淹死C.無翅和殘翅的昆蟲生存，繁殖后代的機會更多D.無翅和殘翅的昆蟲特別多，不是自然選擇的結果6.（2025?濱州）達爾文曾發(fā)現一種長著細長花距的蘭花，他推測有一種昆蟲生有同樣細長的口器，可從花距底部吸到花蜜。幾十年后，研究人員發(fā)現了這樣一種蛾類。以下說法錯誤的是（）A.這種蛾類可能是該蘭花唯一的傳粉者B.細長的花距和口器是自然選擇的結果C.蛾類細長的口器是為適應細長的花距而產生的D.蛾類細長的口器有助于避開與其他蛾類的競爭CC鞏固練習7.（2025?棗莊）多重耐藥性細菌被稱為“超級細菌”，因對多種抗生素具有耐藥性，給人類健康造成極大危害?！俺壖毦钡某霈F與濫用抗生素的關系如圖所示，下列相關敘述符合達爾文自然選擇學說的是（）A.抗生素使細菌產生了耐藥性變異B.耐藥細菌的繁殖力比不耐藥細菌的強C.抗生素選擇了具有耐藥性變異的細菌D.耐藥性細菌和抗生素之間沒有生存斗爭8.（