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6-1.5生物的进化(2)


第5节

生物的进化(三)

达尔文:英国博物学家, 1831-1836年随“贝格尔”号做 环球考察,在动植物和地质等方 面进行了广泛的观察,并采集了 大量的生物标本和矿物标本,经 过深入研究,形成了以自然选择 学说为基础的生物进化学说,并 于1859年出版了震动当时学术界 查尔斯·达尔文 (1809.2.12-1882.4.19) 的巨著

《物种起源》。 1

进化论的演变
大量事实证明,生物是进化的,但进 化论者在回答生物进化的原因是什么时出 现的不同的声音。

2

布丰的直线进化论
物种是可变的,生 物是直线式进化,物种 可变的原因是生活环境 的变化,特别是气候和 食物发生的变化。
3

“拉马克学说”中心观点
现存的生物,包括人类都 是由其它物种变化而来的, 现在存活的生物都有各自的 祖先。环境变化是生物变化 的原因。

1.“用进废退”
2.“获得性遗传”

3.“定向变异”
4

“拉马克学说”解释长颈鹿的腿和颈 为何那么长?

时刻伸长脖子吃叶子→脖子变长→ 获得性遗传→长颈鹿。
5

自然选择理论

(1859) 《物种起源》 达尔文《物种起源》的发表,标志着进化论的

达尔文

确立,它能很好地解释生物进化的真正原因和生物

的适应性及多样性,是生物科学的一次伟大变革。

6

“达尔文进化学说”解释长颈鹿的腿 和颈为何那么长?
阅读课本P24-P25思考下列问题:
1.长颈鹿的后代头颈都一样长吗? 2.相对长颈的长颈鹿能产生头颈相对较短 的后代吗?相对短颈的长颈鹿能产生头 颈比自己长的后代吗? 3.能活下来的长颈鹿是因为它能适应环境 变化呢,还是不能适应环境的变化? 4.长颈鹿的进化过程中,谁在进行选择? 5.长颈鹿的头颈是在短时间内变长的吗?
7

生物遗传和变 异是按固定方向进 达尔文的解释: 自然选择的结果 行的吗? 是不是长颈鹿的 每个后代头颈都比亲 代长呢? 不是

个体差异
遗传和变异是不定向的。

生存斗争 适者生存
8

长颈鹿的祖先
过度繁殖

(变异) 后代个体间的差异
生存斗争

长颈、长前肢个体
适者生存

(遗传积累)
自然选择的结果
9

现代长颈鹿

自然选择理论
但如果每一对长颈鹿一生产仔4头,

达尔文

自然选择学说的主要观点: 长颈鹿是一种繁殖很慢的动物,
生物进化的根本原因是 过度繁殖 每头活到20岁,而且都能进行繁殖的 话,那么到500年以后,一对长颈鹿 “自然选择”,自然选择的内 生存斗争 的后代就可达到约3千万头。因此, 因是“不定向的遗传和变异”, 按照理论上的计算,就是繁殖不是很 遗传变异 快的动物、植物,也会在不太长的时 外因是环境的选择,结果是适 期内产生大量的后代而占满整个地球。 适者生存 者生存,不适者淘汰。 可见,生物普遍具有很强的生殖能力。
10

有利变异逐代积累
11

“达尔文学说”主张进化是微小变
异的积累,自然选择导致的进化只能是 缓慢的、渐变的过程。 地层中发现的各种过渡类型的生物

化石,为“生物进化的自然选择学说”
提供了有力的证据。
12

后来,一些生物学家来此地考察,他们

探究:将数量相等的黑色尺蛾和浅色尺蛾同时放到 桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。
树干上,用望远镜观察树干上发生的情况,
在19世纪的英国,生物学家观察到一种名叫桦树尺蛾的动物发 一群爱吃尺蛾的鸟儿飞过来后,他们发现浅 生了工业黑化现象。最初,树林里的一群尺蛾中,大多数体色是浅 色尺蛾所剩无几,而大部分黑色尺蛾却逃过 色,只有几只是黑色的。

了这场灾难。 不过,1850年前后,事情发生了变化。随着工业的发展,树林 周围新建的工厂越来越多,工厂烟囱冒出滚滚浓烟,染黑了树干。 到了1900年,黑色尺蛾数量远远超过了浅色的尺蛾。
1.在1850年前,为什么浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾? 2.到了1900年,什么原因使黑色尺蛾的数量远多于浅色尺蛾? 3.今天这片树林的污染少了,请预测不同体色的尺蛾数量变化情况。 4.根据自然选择学说,在1900年时,应当只剩下黑色尺蛾,可是浅色 尺蛾还生活在树林中,只不过数量少了。难道达尔文错了吗? 13

课堂练习
种变化是因为(

保护色、拟态、警戒色等 都是在生物进化过程中,通过 长期的自然选择而逐渐形成的 适应性特征。

1.下表是某地区不同时期两种尺蛾的数量比,这

C )

森林时期 建成工业区后50年 灰尺蛾 黑尺蛾 灰尺蛾 黑尺蛾 99% 1% 1% 99% A.工业煤烟使灰尺蛾变成了黑尺蛾

B.灰尺蛾迁离,黑尺蛾迁入
C.自然选择作用

D.定向变异作用

14

课堂练习
2.达尔文发现远离大陆的克格伦岛上经常刮暴风,
岛上树木花草大多都很低矮,许多昆虫翅退化、

很弱、不能飞,少数昆虫能飞,但翅都异常发达。
那么暴风对昆虫两种翅的形成所起的作用叫

自然选择的作用 _________________。

15

课堂练习
3.请用达尔文学说解释害虫的抗药性的形成过程。

个体差异 害虫种群中存在着___________,有具有抗药
性的,有不具有抗药性的。杀虫剂的使用对害虫起

自然选择 不具有抗药性 了________________作用,_____________的害

具有抗药性 虫被杀死,________________的害虫能够生存、
遗传 繁殖,并将抗药的性状_________给后代。
16

课堂练习
4.请用达尔文学说解释狼的凶猛、善跑、狡猾的

性格的形成过程。
狼群中本来就有个体差异,有的善跑,有的不善跑, 有的凶猛,有的不凶猛,有的狡猾,有的愚笨;另一方

面因食物、空间的有限引发了生存竞争。凶猛、善跑、
狡猾的狼容易得到食物,在生存竞争中能够适应环境而 生存下来,并繁殖更多的个体,将该性状遗传给后代, 相反不凶猛、不狡猾、不善跑的狼则会在生存竞争中被 淘汰。
17

总结: “自然选择学说”中心观点 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存
18

19

谢谢指导! 再见!
2005年11月30日星期三

20

始祖鸟化石 始祖鸟复原

腔棘鱼

中华龙鸟

种 子 蕨 鸭嘴兽
21

探究:桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。
1.在1850年前,为什么浅色尺蛾的数量远多于黑色 尺蛾? 答:在1850年前,树林中的桦树未被污染而 呈浅色,浅色尺蛾的体色与环境相似,所以不易

被天敌发现,生存的机会较大,数量就会逐渐增
多(适者生存) ;而黑色尺蛾的体色与环境不

同,容易被天敌发现,生存机会小,数量就会逐
渐减少(不适者淘汰)。
22

探究:桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。
2.到了1900年,什么原因使黑色尺蛾的数量远多于 浅色尺蛾? 答:到了1900年,由于工厂烟囱排放的滚 滚浓烟染黑了树干,使得黑色尺蛾“适者生存” 数量增加,而浅色尺蛾由于“不适者淘汰”而

数量减少。

23

探究:桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。
3.今天这片树林的污染少了,请预测不同体色的

尺蛾数量变化情况。
答:由于污染减少,桦树的树干会变回浅 色,通过自然选择,我们可以预测更能适应环

境的浅色尺蛾的数量会再有所增加而黑色尺蛾
的数量会进一步减少。

24

探究:桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因。
4.根据自然选择学说,在1900年时,应当只剩下黑色尺蛾,

可是浅色尺蛾还生活在树林中,只不过数量少了。难道达
尔文错了吗? 答:达尔文并没有错,树林中浅色尺蛾数量减少是 由于它们不适应环境造成的,这是自然选择的结果。但 在这一过程中还是会有少量生命力较强的浅色尺蛾存活 下来,同时大量的黑色尺蛾在产生后代时也会产生一些 浅色尺蛾,所以浅色尺蛾还是可以在树林中生活,只是

数量减少了。
25

请用自然选择理论解释下面现象
图是某海岛上发现的残翅和无翅的昆 虫,这类昆虫在正常情况下很难生存下去,

试解释为什么它们能在海岛上大量生存。
这是自然选择的结果。由于这些海岛上经常刮大风,

那些有翅能飞但翅膀不够强大的昆虫,就常常被大海吹到
海里,因而生存和繁殖后代的机会就少。而无翅或残翅的 昆虫由于不能飞翔,就不容易被风吹到海里,因而生存和 繁殖后代的机会就多。经过一段时间的自然选择之后,岛 上无翅的昆虫就特别多。
26

使用某种农药来防治某种害虫,开始效果很显著,
但长期使用以后,效果就越来越差。原因是( A.害虫对农药进行了定向选择 B.害虫对农药产生了定向变异 C.害虫对农药产生了隔离

D



D.农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择

27

达尔文的对长颈鹿进化的解释
⑴原始的长颈鹿产生大量后代;

⑵后代中存在个体差异,有的颈和前肢较长,有的 则较短;
⑶在缺乏青草时期,颈和前肢长些的个体,在生存斗 争中容易得到食物而生存下来,并且繁殖后代,而 颈和前肢较短的个体因缺乏食物而被淘汰; ⑷这样一代一代地选择下去,经过漫长的年代,就 在自然界产生了现在这样的长颈鹿。

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自然选择理论

达尔文

1.地球上一切生物都起源于共同 的原始祖先,生物之间存在着 或近或远的亲缘关系。 2.进化的根本原因是“自然选 择”.

3.生物的遗传和变异是不定向的。 个体既存在有利变异,也存在 达尔文生物进化模型 不利变异。遗传的作用是积累 29 微小的有利变异。

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