《生物進化的原因》學(xué)習(xí)任務(wù)單

《生物進化的原因》學(xué)習(xí)任務(wù)單【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.模擬保護色的形成過程，分析生物進化的原因。2.概述自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容，認同生物進化的基本觀點。【課前預(yù)習(xí)任務(wù)】模擬動物保護色的形成過程選用家中的常見物品，比如大小基本一致但顏色不同的五谷雜糧來模擬具有不同體色的某種小動物。挑選一塊與某種糧食顏色類似的布模擬小動物們的生活環(huán)境，你來當(dāng)組長負責(zé)監(jiān)督，爸爸媽媽或其他家人來扮演捕食者?！緶?zhǔn)備】首先“捕食者”事先背對桌子，組長將糧食均勻撒在布上，每種顏色的糧食數(shù)目相同?！静妒场俊安妒痴摺泵哭D(zhuǎn)向桌子一次，迅速選一粒糧食，把它拿出來放在另一只手上，然后轉(zhuǎn)身繼續(xù)選取，直到布上只剩一半糧食時，組長通知不再選取。注意：實驗成功的關(guān)鍵在于每一次捕食速度要快，捕食者不能停下來刻意挑選某種顏色的獵物?！窘y(tǒng)計】統(tǒng)計每種顏色“幸存者”的數(shù)目，并記錄在表格中。【繁殖】假設(shè)每個“幸存者”都產(chǎn)生一個后代，而且體色與自己的相同。組長補充“幸存者”的后代，并將“幸存者”和它們的后代充分混合。接下來，重復(fù)“捕食-統(tǒng)計-繁殖”這一過程至少4次。將實驗結(jié)果記錄在下表：第一代第二代第三代第四代第五代糧食顏色開始數(shù)目幸存數(shù)目開始數(shù)目幸存數(shù)目開始數(shù)目幸存數(shù)目開始數(shù)目幸存數(shù)目開始數(shù)目幸存數(shù)目【思考】一種動物有不同的體色，在生物學(xué)中被稱為什么現(xiàn)象？________________________________________________每個幸存者的后代體色與自己的相同，這是什么現(xiàn)象？________________________________________________不同體色小動物的幸存者數(shù)量有什么變化規(guī)律？這與環(huán)境有什么關(guān)系？________________________________________________你能通過該模擬游戲，推測小動物保護色的形成過程嗎？并且嘗試分析生物進化的原因嗎？________________________________________________【課上學(xué)習(xí)任務(wù)】探究“樺尺蛾的體色變化之謎”【現(xiàn)象】18世紀(jì)的英國曼徹斯特地區(qū)，山清水秀、綠樹成蔭。那里的樹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)樺尺蛾的體色是灰白色的，只有少數(shù)是深黑色的。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，這里的深黑色樺尺蛾變成了常見類型，而淺色樺尺蛾卻成了少數(shù)。短短100年時間，樺尺蛾由灰白色演化成了深黑色。問題假設(shè)證據(jù)結(jié)論樺尺蛾體色變化的原因是什么？假設(shè)1樺尺蛾的黑化是在污染物的刺激下產(chǎn)生的?！懊涸桂B(yǎng)”實驗“有毒氣體處理”實驗……假設(shè)是_______(正確/錯誤)的假設(shè)2凱特威爾：“標(biāo)記重捕”實驗麥克·馬杰魯斯：觀察與記錄同學(xué)們：模擬實驗……假設(shè)是_______(正確/錯誤)的因此，樺尺蛾體色變化的原因是___________________________________________________達爾文的自然選擇學(xué)說達爾文是英國的生物學(xué)家，他在1959年發(fā)表的《___________》一書中，闡述了進化論的觀點。他用__________學(xué)說解釋了生物進化的原因。自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容：生存斗爭：生物要活下來，就要為爭奪有限的生存資源進行_____生存斗爭：生物要活下來，就要為爭奪有限的生存資源進行_______。適者生存：只有那些具有________的個體，在生存斗爭中才容易生存下來，并將這些變異______給下一代，而具有不利變異的個體則容易被淘汰。遺傳與變異：在自然界，生物都具有_____和______的特性。過度繁殖：在自然界，生物普遍具有強大________能力，能夠產(chǎn)生大量的后代。還可以用下圖梳理自然選擇學(xué)說的主要觀點：生物進化的原因：生物的生物進化的原因：生物的_______和_______是生物進化的內(nèi)在因素：變異隨機發(fā)生，______（有/沒有）方向，_____（可/不可）遺傳的變異是自然選擇的原材料。環(huán)境是生物進化的外在因素，環(huán)境的_________決定了生物進化的方向。參考答案：【課前預(yù)習(xí)任務(wù)】實驗結(jié)果略?！舅伎肌浚?）變異（2）遺傳（3）與環(huán)境顏色一致的小動物其幸存者數(shù)量逐代增多，而與環(huán)境顏色不一致或者反差大的小動物其幸存者數(shù)量逐代減少。（4）遺傳與變異是生物進化的基礎(chǔ)與前提，自然環(huán)境對有利變異進行選擇，動物保護色的形成是經(jīng)過一代又一代自然環(huán)境選擇的結(jié)果?！菊n上學(xué)習(xí)任務(wù)】探究“樺尺蛾的體色變化之謎”假設(shè)1是錯誤的；假設(shè)2：黑蛾是隨機產(chǎn)生的變異類型。在污染地區(qū)，黑化的樺尺蛾不容易被鳥類發(fā)現(xiàn)并捕食，生存幾率更高，因此數(shù)量逐漸增加。假設(shè)2是正確的。樺尺蛾的體色變化之謎：黑蛾是隨機產(chǎn)生的變異類型。在污染地區(qū)，黑化的樺尺蛾不容易被鳥類發(fā)現(xiàn)并捕食，生存幾率更高，因此數(shù)量逐漸增加。（即假設(shè)2）達爾文的自然選擇學(xué)說《物種起源》自然選擇學(xué)說繁殖生存斗爭遺傳變異有利變異遺傳遺傳遺傳變異沒有可定向選擇【課后作業(yè)】1．以下有關(guān)達爾文自然選擇學(xué)說的說法，不正確的是（）A．生物普遍都具有很強的繁殖能力 B．生物為獲得食物和空間進行斗爭 C．生物產(chǎn)生的變異一定都適應(yīng)環(huán)境 D．不適應(yīng)環(huán)境的生物個體將被淘汰2．根據(jù)達爾文的進化論分析，下列敘述正確的是（）A．長頸鹿經(jīng)常伸長頸去吃高處的樹葉，從而使頸變得越來越長 B．北極熊為了適應(yīng)冰天雪地的環(huán)境經(jīng)過定向變異形成了適應(yīng)生活環(huán)境的白色體色 C．曼徹斯特樺尺蛾的體色由灰色變?yōu)樯钌黔h(huán)境對其不定向變異長期定向選擇的結(jié)果D．蛇的四肢由于長期不用而逐漸退化，最終獲得匍匐的生活習(xí)性3．近年來，抗生素的濫用致使很多致病細菌具有一定的耐藥性。根據(jù)達爾文的進化論分析，耐藥性細菌越來越多的主要原因是（）A．抗生素的質(zhì)量下降，殺菌能力低B．細菌為了適應(yīng)環(huán)境，產(chǎn)生了抗藥性變異C．抗生素選擇了發(fā)生耐藥性變異的個體生存下來D．耐藥細菌繁殖能力比不耐藥細菌繁殖能力強4．鯊魚和海豚的親緣關(guān)系較遠，但它們的身體形態(tài)非常相似（見下圖），原因是（）A．?dāng)y帶的遺傳信息相同 B．生活在一起相互影響C．它們都屬于魚類 D．自然選擇的結(jié)果5．節(jié)肢動物鰓的進化如下圖。下列敘述不正確的是（）A．鰓進化出的結(jié)構(gòu)是不同的B．鰓的進化有利于適應(yīng)生存環(huán)境C．鰓的進化與遺傳、變異無關(guān)D．鰓的進化是自然選擇的結(jié)果6．1947~1976年間，某公司向紐約的哈德遜河傾倒大量有毒物質(zhì)多氯聯(lián)苯，導(dǎo)致魚類大量死亡。生活在多氯聯(lián)苯高度沉積河底的大西洋小鱈魚尤為遭殃。（1）小鱈魚一次可產(chǎn)卵300萬～400萬粒，具有較強的＿＿＿能力。小鱈魚原本壽命可達7年，1983年調(diào)查結(jié)果顯示：97%的小鱈魚只有1歲，能活到2歲的占3%。一般情況下，小鱈魚發(fā)育3~4年，才開始性成熟，據(jù)此推測小鱈魚的數(shù)量會＿＿＿。（2）幾年后，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大西洋小鱈魚不僅生存下來，而且年齡結(jié)構(gòu)恢復(fù)到正常范圍。研究者比較不同水域小鱈魚體內(nèi)AHR蛋白（一種蛋白質(zhì)，特性如下表）含量，結(jié)果如圖所示。該蛋白質(zhì)的變異發(fā)生在河流被污染＿＿＿＿（選填“前”/“后”）。在污染水域，含有＿＿＿＿的小鱈魚更易生存并繁殖，因此抗多氯聯(lián)苯的特征越來越顯著，這是＿＿＿＿的結(jié)果。蛋白類型特性結(jié)果正常AHR蛋白與多氯聯(lián)苯結(jié)合導(dǎo)致死亡變異AHR蛋白不與多氯聯(lián)苯結(jié)合避免死亡（3）多氯聯(lián)苯進入水體，會沿＿＿＿在生物體內(nèi)不斷積累，對生物體造成一定危害。右圖為哈德遜河中的捕食關(guān)系示意圖，則＿＿（填字母）體內(nèi)含有多氯聯(lián)苯最多。（4）根據(jù)上述事實，判斷以下做法不合理的是＿＿＿a.多氯聯(lián)苯是