第22章第3節(jié)生物進(jìn)化的原因

1、第22章生命進(jìn)化的長(zhǎng)河第3節(jié)生物進(jìn)化的原因教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1、了解人工選擇的過程和條件。2、了解英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蛾的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事例3、概述自然選擇學(xué)說，形成生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。能力目標(biāo)：1、通過觀察原雞的進(jìn)化，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，分析處理資料的能力。2、通過觀察有關(guān)樺尺蛾數(shù)量變化情況的資料分析，培養(yǎng)學(xué)生的信息分析和綜合能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：1、通過環(huán)境的變化可以導(dǎo)致生物進(jìn)化的事實(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行潛移默化的環(huán)保教育2、介紹達(dá)爾文鍥而不舍、歷盡艱辛創(chuàng)立生物進(jìn)化論的事跡，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，塑造學(xué)生獻(xiàn)身科學(xué)事業(yè)的美好心靈。教學(xué)重難點(diǎn)：1、 重點(diǎn)：了解人工選擇的過程和條

2、件，了解英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蛾的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事列。2、 難點(diǎn)：概述自然選擇學(xué)說，形成生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。教學(xué)過程：復(fù)習(xí)舊課，導(dǎo)入新課教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了生物進(jìn)化的大致歷程，對(duì)于生物進(jìn)化的大致過程我們有了簡(jiǎn)單的了解，接下來讓我們一起復(fù)習(xí)上節(jié)的有關(guān)內(nèi)容。注：教師打開投影片投影片：1.請(qǐng)簡(jiǎn)單描述動(dòng)物進(jìn)化的大致過程。2.請(qǐng)簡(jiǎn)單描述植物進(jìn)化的大致過程。3.根據(jù)動(dòng)植物進(jìn)化的大致過程，試總結(jié)生物進(jìn)化的一般規(guī)律。 (學(xué)生回答)學(xué)生1：動(dòng)物的進(jìn)化過程是從單細(xì)胞動(dòng)物開始，逐漸進(jìn)化為腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物、線形動(dòng)物、軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、魚類、兩棲類、爬行類、鳥類，最后到哺乳動(dòng)物。

3、學(xué)生2：植物進(jìn)化的過程：從藍(lán)藻開始，逐步進(jìn)化為藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物，最后出現(xiàn)發(fā)達(dá)的被子植物。學(xué)生3：一般來說，生物進(jìn)化的總趨勢(shì)是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從水生到陸生，從單細(xì)胞到多細(xì)胞，從低等到高等的。在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程中，既有新的生物種類產(chǎn)生，也有一些生物種類絕滅。各種生物在進(jìn)化過程中形成了各自適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。注：對(duì)學(xué)生的回答未完整的，教師可讓其他同學(xué)完善、補(bǔ)充。最后對(duì)全體回答問題的同學(xué)給予鼓勵(lì)性、贊賞性的評(píng)價(jià)。講授新課教師：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道生物進(jìn)化的過程中，不斷有新物種的產(chǎn)生和老物種的滅絕。這是為什么呢？推動(dòng)生物不斷進(jìn)化的原因是什么呢？對(duì)于這些問題，人們提出了各

4、種不同的解釋。從18世紀(jì)后期開始有很多人探討此問題。首次提出系統(tǒng)進(jìn)化學(xué)說的是19世紀(jì)初的拉馬克，他提出用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的法則。半個(gè)世紀(jì)后，即1859年，科學(xué)的生物進(jìn)化論誕生了，主要代表是達(dá)爾文提出自然選擇的學(xué)說，關(guān)于他及他的學(xué)說我們下節(jié)課學(xué)習(xí)。最終發(fā)展成現(xiàn)代的科學(xué)形態(tài)是在孟德爾的遺傳學(xué)創(chuàng)立之后。今天，我們學(xué)習(xí)生物進(jìn)化的原因，主要是以這三位生物學(xué)家提出的觀點(diǎn)為依據(jù)的。借著前人的“肩膀”，我們通過下面一個(gè)實(shí)例來分析生物進(jìn)化的原因。最先科學(xué)地解釋了生物進(jìn)化的原因的是英國(guó)的博物學(xué)家達(dá)爾文。討論：達(dá)爾文是怎樣提出科學(xué)的進(jìn)化理論的？（1）從小熱愛自然，喜歡觀察并不斷地提出問題。（2）科學(xué)考察，發(fā)現(xiàn)許多

5、與“上帝造物論”不一致的問題。（3）觀察研究人工選擇。（4）提出自然選擇理論。對(duì)于來自各方面對(duì)進(jìn)化學(xué)說的攻擊，達(dá)爾文持有什么態(tài)度？1人工選擇：利用掛圖向?qū)W生介紹達(dá)爾文對(duì)飼養(yǎng)動(dòng)物（家鴿和家雞）和栽培植物（甘藍(lán)）的研究工作。介紹時(shí)需要解釋什么是品種？品種是怎樣獲得的？達(dá)爾文認(rèn)為，在不同的飼養(yǎng)或栽培條件下，原始祖先產(chǎn)生了許多變異，人們根據(jù)各自的愛好對(duì)不同的變異個(gè)體進(jìn)行選擇。經(jīng)過若干年的選擇使所選擇的性狀積累加強(qiáng)，最后選育出不同的品種。人工選擇是根據(jù)人類的需求和愛好，經(jīng)過不斷的選擇形成生物新品種。達(dá)爾文由人工選擇的實(shí)例聯(lián)想到自然界中各種生物物種的形成。在自然界中的生物進(jìn)化，選擇作用是怎樣進(jìn)行的？2自然

6、選擇：教師：提出問題與學(xué)生討論自然選擇是怎樣進(jìn)行的。（l）自然界中大多數(shù)生物有很強(qiáng)的繁殖能力。例：1株1年生的植物只產(chǎn)生兩粒種子，20年后會(huì)有多少后代？大象壽命一般在100歲。一對(duì)大象一生可生6只小象， 740750年后一對(duì)大象的后代可以達(dá)到1900萬頭。這樣的現(xiàn)象稱為過度繁殖。提問：過度繁殖會(huì)帶來什么問題？（2）生物的生存需要一定的條件，即要保證生物必需的食物和生存的空間。生物生存的空間和食物是有限的。提問：為了生存，生物在這個(gè)有限的生存條件下會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？生物之間為了獲得生存所需要的食物和空間而進(jìn)行的斗爭(zhēng)，稱為生存競(jìng)爭(zhēng)。（3）生存競(jìng)爭(zhēng)總有勝敗。什么類型的生物在生存競(jìng)爭(zhēng)中容易取勝或者失敗呢

7、？實(shí)例：曼徹斯特的樺尺蛾很多進(jìn)化現(xiàn)象由于需要?dú)v經(jīng)漫長(zhǎng)的時(shí)間而沒有辦法被人類觀察到，可是也有些進(jìn)化現(xiàn)象在比較短的時(shí)間就發(fā)生了明顯的變化。英國(guó)曼徹斯特的樺尺蛾就是這樣的例子。18世紀(jì)的英國(guó)曼徹斯特地區(qū)，山清水秀，綠樹成蔭，那里的森林及農(nóng)田生活著一種樺尺蠖(ò)，其成蟲是一種飛蛾，其名為椒花蛾。它們夜間活動(dòng)，白天休止，通常棲息在有地衣覆蓋的樹干和石塊上。到1848年，有關(guān)椒花蛾的報(bào)道都是淺色的。直到1850年在英國(guó)工業(yè)中心曼徹斯特才第一次報(bào)道有黑色型突變。隨著英國(guó)工業(yè)化的日益擴(kuò)大，煙塵和廢氣開始污染工業(yè)城市和近郊，使地衣不能生長(zhǎng)而樹皮裸露，椒花蛾棲息的背景由淺色地衣變?yōu)樯钌珮涓桑谑呛谏?/p>

8、花蛾逐漸增加，在曼徹斯特達(dá)到90%以上，而在未受污染的農(nóng)業(yè)區(qū)主要仍是淺色型。科學(xué)家們做了這樣一個(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)鏡觀察到樹干上所發(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(chǎng)災(zāi)難。討論題：1.黑色樺尺蠖的出現(xiàn)對(duì)于后代的生存有何意義？2.黑色樺尺蠖的數(shù)量由少數(shù)逐漸變?yōu)槎鄶?shù)，而淺色樺尺蠖數(shù)量的減少，主要是受什么的影響？3.請(qǐng)你試著解釋樺尺蠖體色變化的原因？你從中受到哪些啟發(fā)？學(xué)生1：黑色樺尺蠖的出現(xiàn)屬于自然變異的結(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。學(xué)生2：黑色樺尺

9、蠖數(shù)量逐漸增加，由少數(shù)變?yōu)槌Ｒ婎愋停饕墉h(huán)境的影響，一方面工廠排出的煙煤殺死了地衣，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。學(xué)生3：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。我認(rèn)為：工廠排放出的煤煙是導(dǎo)致樺尺蠖顏色改變的關(guān)鍵，說到底是環(huán)境污染迫使生物性狀發(fā)生改變。所以，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。注：教師對(duì)作答的同學(xué)給予鼓勵(lì)性、贊賞性的評(píng)價(jià)，可傾聽多數(shù)同學(xué)的回答，直到較滿意的答復(fù)。教師：通過對(duì)樺尺蠖體色變化的分析，我們知道了“遺傳和變異”是樺

10、尺蠖體色變化的基礎(chǔ)，而環(huán)境的改變是它體色變化的外在動(dòng)力。如果要使英國(guó)曼徹斯特地區(qū)的淺色的樺尺蠖又重新恢復(fù)為常見類型，你認(rèn)為該怎樣做？學(xué)生：我們應(yīng)關(guān)掉曼徹斯特周圍的工廠，保持樺尺蠖生活區(qū)域內(nèi)清潔的空氣，保持天敵的數(shù)目不變。這樣淺色樺尺蠖便成為常見類型。教師：由樺尺蠖體色變化的分析，我們可推想生物圈中不同種類生物的進(jìn)化原因，是否與這一事例相類似呢？學(xué)生：是。 教師：在人們對(duì)樺尺蛾的觀察中也證明了這一點(diǎn)。（閱讀課本58頁(yè)）樺尺蛾從淺色品種變成深色品種，也是一種進(jìn)化。這種進(jìn)化是什么原因造成的呢？學(xué)生：樺尺蛾的顏色改變是環(huán)境污染造成的。教師：樺尺蛾的顏色改變是環(huán)境污染直接引發(fā)的嗎？由于煤煙，一只淺色的樺

11、尺蛾會(huì)被熏黑，變成深色的樺尺蛾嗎？學(xué)生：不是，樺尺蛾本來就有深色和淺色兩種。教師：我們把同一種生物，有不同顏色（性狀）的現(xiàn)象叫做什么？學(xué)生：變異。教師：不同顏色的樺尺蛾在天敵面前，存活的機(jī)會(huì)是不同的。我們把樺尺蛾和天敵的斗爭(zhēng)叫做生存斗爭(zhēng)；而天敵對(duì)樺尺蛾的選擇就是一種自然選擇。教師：你能總結(jié)出自然選擇學(xué)說的要點(diǎn)嗎？學(xué)生：必須有生存斗爭(zhēng)；必須能繁殖；要有有利變異和不利變異，不利變異才能別淘汰教師：同學(xué)們總結(jié)的非常全面。那么，自然選擇和我們通常講“用進(jìn)廢退”的學(xué)說有什么不同嗎？學(xué)生：自然選擇學(xué)說認(rèn)為生物存在有利變異和不利變異，但“用進(jìn)廢退”認(rèn)為生物原來都是一樣的。小結(jié)：自然界中的生物，通過激烈的生存競(jìng)爭(zhēng)，適應(yīng)環(huán)境的生存下來，不適應(yīng)環(huán)境的被淘汰，這就是自然選擇。適者生存，不適者被淘汰，所以目前在地球上生活的各種生物大多是適應(yīng)環(huán)境的。自然界的環(huán)境有各種類型，不同類型的環(huán)境對(duì)生物的差異進(jìn)行選擇，形成了適應(yīng)不同環(huán)境的生物，同時(shí)，也產(chǎn)生了生物的多樣性。教師：那些生存斗爭(zhēng)的勝者是不是一定是“強(qiáng)者”呢？學(xué)生：海島上常有大風(fēng)，所以翅膀殘缺的不會(huì)飛，反而不會(huì)被風(fēng)吹走，是有利變異。教師：可見，自然界的生物，通過激烈的生存斗爭(zhēng)，適應(yīng)者生存下來，不適應(yīng)者被淘汰掉，這就是自然選擇。生物通過遺傳、變異和自然選擇不斷進(jìn)化。教師：