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第三节 生物进化的原因 (第一课时） 18世纪的英国曼彻斯特地区，山清水秀，绿树成荫，那里的森林及农田生活着一种桦尺蠖，其成虫是一种飞蛾，其名为椒花蛾。它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。到1848年，有关椒花蛾的报道都是浅色的。直到1850年在英国工业中心曼彻斯特才第一次报道有黑色型突变。随着英国工业化的日益扩大，烟尘和废气开始污染工业城市和近郊，使地衣不能生长而树皮裸露，椒花蛾栖息的背景由浅色地衣变为深色树干，于是黑色椒花蛾逐渐增加，在曼彻斯特达到90%以上，而在未受污染的农业区主要仍是浅色型。科学家们做了这样一个实验：他们先把数量相等的浅色的桦尺蠖和深色的桦尺蠖同时放到树干上，然后用望远镜观察到树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蠖的鸟儿飞过之后，他们发现，浅色桦尺蠖所剩无几，而大部分深色桦尺蠖却逃过了这场灾难。 根据桦尺蠖的工业黑化事例,小组讨论、交流以下问题： （1）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？ （2）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主要是受什么的影响？ （3）请你试着分析桦尺蠖体色变化的原因？你从中受到哪些启发？ （1）黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？ 黑色桦尺蠖的出现属于变异的结果，在环境改变的情况下这种突变对其后代的生存是有利的。 （2）黑色桦尺蠖由少数逐渐变为多数，主要是受什么的影响？ 黑色桦尺蠖数量逐渐增加，由少数变为常见类型，主要受环境的影响，一方面工厂排出的煤烟烟杀死了地衣，使树皮变黑；另一方面桦尺蠖的天敌决定桦尺蠖的不同颜色的数量。 （3）请你试着分析桦尺蠖体色变化的原因？你从中受到哪些启发？ 桦尺蠖体色变化是由于体内的遗传物质发生变异，而且变异的性状遗传给了后代；并且是在外界环境变化及天敌的影响下，变异个体逐渐增加的结果。启发：在工业高度发达的今天，更应注重环境保护，减少工业“三废”对环境的污染。 遗传和变异是桦尺蠖体色变化的基础 环境的改变是它体色变化的外在动力 如果要使英国曼彻斯特地区的浅色桦尺蠖又重新恢复为常见类型，你认为该怎样做？ 冬天的雷鸟 夏天的雷鸟 不同环境中的蛙： 不同环境中的蛙 动物的体色与周围环境的色彩非常 相似，这种体色称为保护色。 保护色 保护色有什么作用？ 不易被其他动物发现，利于躲避敌害或捕食猎物 【探究实验】模拟保护色的形成过程 2、作出假设 3、制定计划 放有各种颜色 小纸片的彩纸 1、提出问题 保护色是如何形成的呢？ 生物保护色的形成与环境有关。 1．五人一组，各组员统一听从组长的指挥。 2．彩纸颜色必须单一，每小组所选颜色可 不一样；彩色应多样化，但其中之一与彩纸 的颜色一致。 3．做实验时一定要把自己想象成“捕食者”，在选取彩色小纸片时，不要事先观察小纸片的位置，一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。 4．要及时记录小纸片的数量，并进行分析。 5．分析探究后面的讨论题。 4、实施计划 5 、分析数据 纸 片 的 颜 色 开 始 数 目 幸 存 数 目 开 始 数 目 幸 存 数 目 开 始 数 目 幸 存 数 目 开 始 数 目 幸 存 数 目 开 始 数 目 幸 存 数 目 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 1、第一代和第五代中，哪种颜色的小纸片 “幸存者”最多？这与彩纸的颜色有什么关系？ 2、第一代和第二代之间有什么变化？第一 代和第五代之间有又什么变化？ 3、比较第一代和第五代的“幸存者”，哪种 颜色在“幸存者”群体中没有代表？为什么？ 4、通过上面的模拟实验，你能推测保护色 的形成过程吗？从中你能分析生物进化的 原因吗？ 阅读课本70—71页 ，小组讨论、交流以下问题： 1.你是如何理解生物普遍具有很强的繁殖能力的？ 2.生物的繁殖能力是如此强大，但是事实上每种生物 的后代能够生存下来的却很少，这是什么原因呢？ 3.引起生物变异的根本原因是环境条件的改变。有的 变异可以遗传，有的不能够遗传。但哪些变异可以 遗传呢？ 4.试着概括达尔文的自然选择学说。 自然选择学说的主要内容： 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 根据前面学过的知识，你如何理解自然选择？ 自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰，这就是自然选择。 生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。 生物进化的过程 遗传和变异是基础，过度繁殖是前提， 生存斗争是手段，适者生存是结果。 1．一般地说，_______ _ 是不定向的，而________ 则是定向的。当生物产生了变异以后，由_______ 来决定其生存或淘汰。 2．长期使用某抗菌素会发现抗菌素的效用越来越差。其原因是[　　　 ] A