第三節(jié) 生物進(jìn)化的原因

節(jié)生物進(jìn)化的原因

2021/6/271在漫長的生物進(jìn)化過程中，有物種滅絕？又有新的物種產(chǎn)生？生物在不斷地進(jìn)化，那么推動(dòng)生物進(jìn)化的原因是什么呢？

2021/6/272一、分析生物進(jìn)化的一個(gè)實(shí)例樺尺蠖（蛾）2021/6/273長滿地衣的樹干上的樺尺蠖18世紀(jì)的英國曼徹斯特地區(qū)，山清水秀，綠樹成蔭。那里的森林中生活著一種樺尺蠖，其成蟲是一種飛蛾。它們夜間活動(dòng)，白天棲息在長滿地衣的樹干上。1850年，一些生物學(xué)家來這里考察，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)樺尺蠖成蟲的體色是淺色的，只有少數(shù)是深色的，這些深色的樺尺蠖是淺色樺尺蠖在自然條件下的變異類型。2021/6/274黑褐色樹干上的樺尺蠖100年以后，也就是1950年，曼徹斯特已經(jīng)變成了一個(gè)工業(yè)城市。這里工廠林立，煙霧彌漫，工廠排出的煤煙殺死了地衣，結(jié)果使樹皮裸露并被熏成黑褐色。這時(shí)候，又有一些生物學(xué)家到這里考察，使他們驚訝的是，這里的深色樺尺蠖變成了常見類型，而淺色的樺尺蠖卻成了少數(shù)。2021/6/2751850年5％95%長滿地衣的樹皮1950年95%5％被煤煙熏黑的樹皮英國工業(yè)革命兩次調(diào)查結(jié)果顯示該地區(qū)發(fā)生了哪些變化？這些變化由什么引起？2021/6/276科學(xué)家做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：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(shí)放到樹干上，然后用望遠(yuǎn)鏡觀察樹干上所發(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(zāi)難。你能解釋樺尺蠖體色變化的原因嗎？2021/6/277（1）黑色樺尺蠖的出現(xiàn)對(duì)于后代的生存有何意義？資料分析黑色樺尺蠖的出現(xiàn)屬于變異的結(jié)果，在環(huán)境改變的情況下這種突變對(duì)其后代的生存是有利的。

2021/6/278（2）黑色樺尺蠖由少數(shù)逐漸變?yōu)槎鄶?shù)，主要是受什么的影響？資料分析主要受環(huán)境的影響：一方面工廠排出的煤煙殺死了地衣，使樹皮變黑；另一方面樺尺蠖的天敵決定樺尺蠖的不同顏色的數(shù)量。2021/6/279（3）請(qǐng)你試著分析樺尺蠖體色變化的原因？你從中受到哪些啟發(fā)？資料分析樺尺蠖體色變化是由于體內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異，而且變異的性狀遺傳給了后代；并且是在外界環(huán)境變化及天敵的影響下，變異個(gè)體逐漸增加的結(jié)果。啟發(fā)：在工業(yè)高度發(fā)達(dá)的今天，更應(yīng)注重環(huán)境保護(hù)，減少工業(yè)“三廢”對(duì)環(huán)境的污染。（4）你認(rèn)為英國曼徹斯特地區(qū)的淺色樺尺蠖能重新恢復(fù)為常見類型嗎？如果能，你認(rèn)為該怎樣做？

減少工廠排出的煤煙，使曼徹斯特地區(qū)的自然環(huán)境盡量恢復(fù)正常并得到保護(hù)2021/6/2710模擬探究觀察以下圖片，模擬探究保護(hù)色的形成過程2021/6/2711冬天的雷鳥夏天的雷鳥動(dòng)物的保護(hù)色2021/6/2712你能看出蛙在哪里嗎？2021/6/2713保護(hù)色

動(dòng)物的體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似草叢中的虎草叢中的鳥2021/6/2714

保護(hù)色：動(dòng)物的體色與周圍環(huán)境的色彩非常相似，這種體色叫保護(hù)色。

保護(hù)色保護(hù)色有什么作用？

不易被其他動(dòng)物發(fā)現(xiàn)，利于躲避敵害或捕食獵物思考：這些保護(hù)色是怎樣形成的呢？2021/6/2715得出結(jié)論：

即：適者生存。體表顏色與環(huán)境顏色相似的動(dòng)物能更好地生存下來，一代一代下去，就逐漸形成了與環(huán)境顏色一致的保護(hù)色。保護(hù)色的形成過程是與周圍環(huán)境相適應(yīng)的結(jié)果。

2021/6/2716遺傳和變異是樺尺蠖體色變化的基礎(chǔ)環(huán)境的改變是它體色變化的外在動(dòng)力分析生物進(jìn)化的原因：1.生物進(jìn)化的基礎(chǔ)：遺傳和變異2.生物進(jìn)化的外在動(dòng)力：環(huán)境的改變3.生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍2021/6/2717

除了保護(hù)色，動(dòng)物的警戒色和擬態(tài)也有助于生物的生存。拓展延伸警戒色2021/6/2718擬態(tài)尺蠖葉狀螳螂某些動(dòng)物的形態(tài)、色澤或斑紋等極似他物，借以蒙蔽敵害，保護(hù)自身的現(xiàn)象。2021/6/2719

長頸鹿的脖子為什么都是長的？2021/6/2720過度繁殖遺傳和變異生存斗爭適者生存內(nèi)容自然選擇學(xué)說2021/6/2721地球上的各種生物普遍具有很強(qiáng)的繁殖能力，能產(chǎn)生很多后代。這就是生物的過度繁殖現(xiàn)象。過度繁殖2021/6/2722

生物個(gè)體之間進(jìn)行的相互斗爭，以及生物與無機(jī)自然環(huán)境之間的斗爭，賴以維持個(gè)體生存并繁衍種族的自然現(xiàn)象。生存斗爭

生物為爭奪有限的生活條件。產(chǎn)生生存斗爭的原因生物大量死亡，少量存活。對(duì)生物個(gè)體往往有害，但對(duì)生物物種是有利的。產(chǎn)生生存斗爭的結(jié)果返回2021/6/2723生物都有遺傳和變異現(xiàn)象。遺傳和變異遺傳和變異具有普遍性；選擇是定向的，

變異具有不定向性。遺傳和變異的特性返回2021/6/2724適者生存生存下來的生物都是對(duì)環(huán)境能適應(yīng)的，而被淘汰的生物都是對(duì)環(huán)境不適應(yīng)的，這就是適應(yīng)生存。在生存斗爭中，適者生存，不適者被淘汰的過程，就是自然選擇。返回2021/6/2725長頸鹿的個(gè)體有差異缺乏青草得不到足夠的食物被淘汰2021/6/2726保護(hù)色：動(dòng)物具有與環(huán)境色彩非常相似的體色自然選擇：自然界中的生物，通過激烈的生存斗爭，適應(yīng)者生存下來，不適應(yīng)者被淘汰掉。自然選擇：過度繁殖生存斗爭遺傳變異適者生存Back保護(hù)色、警戒色、擬態(tài)等都是動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境的表現(xiàn)。都是自然環(huán)境對(duì)動(dòng)物進(jìn)行選擇（自然選擇）的結(jié)果。自然選擇形成適應(yīng)的多樣性。2021/6/2727生物進(jìn)化的過程有利變異不利變異適者生存不適者被淘汰代代積累新種原種不定向變異遺傳生存斗爭進(jìn)化2021/6/2728自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容：自然選擇的動(dòng)力：激烈的生存競爭生物進(jìn)化的內(nèi)在因素(基礎(chǔ))：遺傳和變異自然選擇的外因：環(huán)境的改變

生物只有適應(yīng)不斷變化的環(huán)境才能生存和繁衍2021/6/2729

概念：在生存競爭中，適者生存，不適者被淘汰的過程。自然選擇

生物通過遺傳、變異和自然選擇，不斷地進(jìn)化。2021/6/2730食肉動(dòng)物與食草動(dòng)物之間的捕食和反捕食2021/6/2731兩只大角羊在爭斗2021/6/2732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)2021/6/2733人工選擇定義：人們根據(jù)自己的需求和愛好，經(jīng)過不斷選擇和培育形成生物新品種的過程。

應(yīng)用：1.狼的馴化和不同犬的品種的形成。

2.玉米的種植和不同品種的形成。2021/6/2734比較人工選擇和自然選擇人類滿足人類自然條件保留對(duì)生物有利的性狀較快漫長2021/6/2735人工選擇和自然選擇的異同點(diǎn)：相同點(diǎn)：都是對(duì)生物的變異進(jìn)行選擇。

不同點(diǎn)：人工選擇是根據(jù)人的愛好和需要進(jìn)行選擇，自然選擇則是在自然條件下保留與環(huán)境相適應(yīng)的類型，淘汰不適應(yīng)環(huán)境的類型。（人工選擇屬于自然選擇中的一個(gè)特例）2021/6/27362021/6/27371、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(duì)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(fēng)，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)：2021/6/27383.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(duì)病毒的抗藥性變異進(jìn)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)：2021/6/27394.現(xiàn)在農(nóng)作物病蟲害猖獗，大量使用農(nóng)藥后害蟲又產(chǎn)生了抗藥性，其原因是A害蟲對(duì)農(nóng)藥進(jìn)行選擇的結(jié)果B害蟲具有抵抗性的結(jié)果C遺傳和變異的結(jié)果D農(nóng)藥對(duì)害蟲抗藥性的變異選擇的結(jié)果2021/6/27405．對(duì)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的不正確理解是[

]A．選擇是不定向的B．變異一般是不定向的C．可遺傳的變異是生物進(jìn)化的基礎(chǔ)D．生物的有利變異經(jīng)過長期的自然選擇和積累就可能產(chǎn)生生物的新類型A鞏固練習(xí)2021/6/27416.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(duì)病毒的抗藥性變異進(jìn)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)2021/6/2742P67.4.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(xì)菌對(duì)青霉素的抗藥性越來越強(qiáng)，其根本原因可能是（）

A．細(xì)菌接觸了藥物后，慢慢地產(chǎn)生了抗藥性

B．細(xì)菌為了適應(yīng)環(huán)境，產(chǎn)生了抗藥性變異

C．抗藥性個(gè)體的出現(xiàn)是自然選擇的結(jié)果

D．后來的藥量用得少了，產(chǎn)生了抗藥性變異解析：細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的原因是：在未使用該藥之前，細(xì)菌間存在差異（變異）有的抗藥強(qiáng)一些，有的弱些，藥物對(duì)細(xì)菌的這種差異起到了定向選擇的作用，開始使用時(shí)療效很高，說明絕大多數(shù)細(xì)菌抗藥性差，被藥物殺死而淘汰。但同時(shí)也選擇了極少數(shù)抗藥性強(qiáng)的個(gè)體，并通過迅速繁衍傳染給正常的人群，當(dāng)再次用藥時(shí)，使抗藥性強(qiáng)的細(xì)菌再次被選擇積累，使藥效逐漸降低。因此抗藥性個(gè)體的出現(xiàn)是變異個(gè)體被藥物定向選擇的結(jié)果。C2021/6/27431．一般地說，________

是不定向的，而________

則是定向的。當(dāng)生物產(chǎn)生了變異以后，由_______

來決定其生存或淘汰。2．長期使用某抗菌素會(huì)發(fā)現(xiàn)抗菌素的效用越來越差。其原因是[

]A．定向變異的結(jié)果B．抗菌素對(duì)病原菌進(jìn)行逐代選擇的結(jié)果C．病原菌對(duì)抗菌素進(jìn)行逐代選擇的結(jié)果D．遺傳的結(jié)果生物的變異自然選擇自然選擇B鞏固練習(xí)2021/6/2744學(xué)以致用用農(nóng)藥消滅害蟲，開始時(shí)，效果顯著，但過一段時(shí)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(gè)體，農(nóng)藥殺死的是不具抗藥性的個(gè)體，具有抗藥性的個(gè)體保留了下來，并把抗藥性遺傳給了后代。農(nóng)藥對(duì)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(duì)其就不起作用。2021/6/2745遺傳變異——昆蟲抗藥性的產(chǎn)生2021/6/2746剛開始使用蚊香的時(shí)候，殺蚊子的效果很好，可到后來，效果不明顯，請(qǐng)你用達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的觀點(diǎn)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(shí)，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(shí)效果不明顯。2021/6/2747原始昆蟲有翅力大有翅力小無翅大風(fēng)大浪有翅力大生存生存√√×淘汰無翅過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存返回Back自然選擇學(xué)說圖解P62想一想某海島上殘翅和無翅的昆蟲2021/6/2748

P62在遠(yuǎn)離大陸，風(fēng)暴頻繁的海島上，生活的昆蟲多是無翅或翅膀發(fā)達(dá)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