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1、第三节 生物进化的原因【学习目标】1、通过模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。2、能概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。3、通过模拟探究活动，培养模拟探究能力【学习过程】一、自主学习，学习任务一：通过模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因1、阅读教材第58页，思考回答下列问题：桦尺蠖是不是自己会改变体色？在第二次考察时，先前看到的大多数的浅色桦尺蠖哪里去了？深色的桦尺蠖为什么会多起来，成了常见类型？2、阅读教材第59-61页，思考回答下列问题：什么是保护色？保护色对于动物的生存有什么作用？学习任务二： 能概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。阅读教材第62-63页，思考回答下
2、列问题。3、关于生物进化的原因，人们进行了长期的探索，提出了各种解释，其中被人们普遍接受的是_。二、合作探究小组交流：模拟探究保护色的形成过程。（一）提出问题_（二）作出假设_（三）制定计划_（四）实施计划 （五）得出结论_4、通过探究实验回答后面的讨论题。5、达尔文认为，在自然界，各种生物普遍具有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代，那为什么 到现在为止物种生存下来的个体数量并没有计算的那么多，而是自然界里各种的数量在一定时期内都保持相对稳定的状态？请举例说明。6、那些适应新的环境的变异个体是怎样产生的？即生物进化的基础是什么？7、长颈鹿的颈从古到今一直都是这样长的吗？8、短颈的长颈鹿那里去了
3、？是不是颈长长了，变成了现在的长颈鹿？还是被自然所淘汰了，现在只剩下长颈的长颈鹿了？9、根据长颈鹿进化示意图，组内交流长颈鹿进化历程，理解自然选择学说二、系统总结三、尝试应用用达尔文的自然选择学说，分析猎豹和羚羊的进化过程。（1）古代的猎豹和羚羊的种群中都存在不同种类的个体，有的跑得快，有的跑得慢。这说明生物具有 的特性，它为猎豹和羚羊的进化提供了原始的 。（2）在长期的生存斗争中，跑得快的猎豹能够得到食物就容易 ；跑得慢的猎豹得不到食物，就会被自然 。（3）同样，跑得快的羚羊不会被猎豹追上，而跑得慢的羚羊就成了猎豹的食物，因此猎豹和羚羊在进化的过程中起到了相互 作用。（4）现存的猎豹和羚羊都
4、是跑得很快的，这是 的结果。四、反馈检测1、自然界中生物进化的外在原因是（ ）A、人工选择 B、天敌的影响 C、环境的改变 D、温度的改变2、下列哪项不是动物保护色的含义（ ）A、使动物容易躲避敌害 B、有利于动物捕食猎物 C、能保护动物的皮肤的美丽 D、动物的体色与周围环境相似3、达尔文认为，生物产生了变异以后，决定其生存或淘汰的是（ ）A、自然选择 B、遗传因素 C、繁殖能力 D、食物多少4、公鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器，按达尔文的观点，现代公鹿鹿角发达的原因是（ ）A、变异朝着有利于生殖的方向发展的结果 B、繁衍后代的需要 C、代代经常作用的结果 D、鹿角不发达的个体被淘汰，鹿角发达
5、的个体被保留的结果5、图二为长颈鹿进化示意图，据图回答：（1）图说明古代长颈鹿祖先的个体之间颈长存在着_。（2）图说明地球环境变得干旱、缺乏青草时_的个体容易获得食物而生存下来。那么，长颈的变异是_，短颈的变异是_。（3）图说明_的个体能生存下来，并繁殖后代，_的个体被淘汰掉。食物在决定长颈鹿变异个体的生存和淘汰过程中，起到了_作用。（4）从长颈鹿的进化过程看，颈长的变异是由于_改变而引起的。颈长的变异个体能逐渐保留下来，说明这样的个体是与环境的变化_的。现代的长颈鹿是通过长期的_和 逐代积累形成的。（5）自然界中的生物，通过激烈的_，_生存下来，_被淘汰掉，这就是_。四反馈检测1.C 2.C
6、 3.B 4.A 5（1）差异（2）颈长，有利的，不利的（3）颈长，颈短，选择的（4）环境的，相适应，自然选择，遗传（5）生存斗争，适应者，不适应者，自然选择 第三节 生物进化的原因 一、教学目标1.模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。2.概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。二、教学策略生物进化的原因是本章的重点内容，又安排了学生的探究活动，因此，建议本节课安排2课时。关于分析生物进化的原因这部分内容，教材以两种方式呈现：一是英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的真实事例；二是学生通过模拟保护色的形成过程的探究活动，从感性上认识生物进化的过程和原因。学生通过探究活动
7、，能够初步认识到：遗传和变异是生物进化的基础，环境的改变是生物进化的外在动力，生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。另外，在分析完曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量变化的事例后，教师可以让学生分析练习中的第一道题，这道题不仅能强化环境的变化可以导致生物进化的事实，而且可以对学生进行潜移默化的环保教育。在组织学生开展模拟保护色的形成过程的探究活动时，为保证实验活动的成功，教师应让学生注意以下几个方面。1.进行探究活动时，全组同学要严肃认真，相互配合，统一听从组长的指挥，要有条不紊，忙而不乱。2.彩色布料最好采用单一颜色的布料，以利于结果的分析。如果一时找不到合适的布料，也可以用彩纸代替。3.彩色
8、小纸片的选择应多样化，其中之一最好与彩色布料的颜色一致或相近。4.要注意提醒学生，实验时一定要把自己想像成“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。5.要及时记录小纸片的数量，并进行分析。如果条件具备，本探究活动也可以组织学生在户外进行，具体步骤如下：1.选取一块草地（面积不要过大，以便操作）；2.将学生分成两组，一组在草地上放置事先制好的各种小纸片（注意应该有与草地颜色一致或相近的小纸片），另一组作为“捕食者”在草地上寻找小纸片；3.及时统计小纸片的数量，为下一步实验做准备。关于对自然选择这部分内容的理解和学习，建议教师可以先从课后的科学家
9、的故事达尔文和他的进化思想的学习开始，让学生理解到，自然选择学说的形成是达尔文尊重客观事实，热爱科学，献身科学的结果，与他的勤奋努力和细心观察是分不开的。这样既可以让学生受到思想上的教育，对自然选择学说有一定的了解，同时，又可以激发学生的学习兴趣，为下面进一步的学习打下基础。在自然选择学说内容的教学过程中，教师应注意运用日常生活中的常见事例来帮助学生理解。例如，在理解生物都有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代时，教师可以展示一个基本的数学推理事例：象是一种繁殖很慢的动物，但是如果每一头雌象一生（3090岁）产仔6头，每头活到100岁，而且都能进行繁殖，那么到750年以后，一对象的后代就可达到1
10、 900万头。又如，一只猫一年可繁殖1胎，假如每胎4只，雌雄各半，小猫一年后性成熟又能繁殖小猫，问四年后一只猫的后代有多少只?（假定生的小猫全部成活，并都有生育能力。）在理解生物之间的生存斗争时，教师可以以一个鸡群中的公鸡与公鸡，母鸡与母鸡的斗争为例，以此说明生存斗争是时刻存在的，等等。在自然选择学说内容的教学过程中，教师应使学生形成以下认识。1.生物在繁衍的过程中，会不断地产生变异，其中的许多变异是能够遗传的，这些不断发生的变异是生物进化的基础。2.生物在生存过程中，既要与自然环境进行斗争，又要与其他生物进行斗争。3.在生存斗争中，具有有利变异的个体容易生存下来（适者生存），具有不利变异的个
11、体则被淘汰，这便是自然选择。4.自然选择是一个长期并且连续的过程，只有经过许多代的选择，逐渐积累有利变异，才能形成新的物种。5.自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境，所以生物永远在发展进化的过程之中，不会停止在一个水平上。本节练习的2、3、4题，都是应用自然选择学说来解释人为和自然现象的题目，具有一定的难度。第5题，是为了培养学生的发散和求异思维而特意设置的，其目的是避免学生认识的局限性，使学生认识到变异是不定向的，并不都是有利的，以及生物对自然环境的适应是多方面的，教师应注意加强引导。在本节的教学过程中，还应注意以下问题。1.动物的保护色只是动物在适应环境的过程中所表现出来的一个方面
12、，是自然环境对动物进行选择的一个方面，还有其他的方面，例如警戒色、拟态等也是自然选择的结果。因此，在教学过程中，教师应引导学生认识到自然选择形成适应的多样性，避免学生形成只有那些具有保护色的动物才是与环境相适应的，才能生存的观点。2.对自然选择内容的教学，不宜要求过细过深，只要求学生认识到前面提到的5点即可。三、参考答案练习1.治理环境，减少工厂排出的煤烟，使曼彻斯特地区的自然环境尽量恢复正常并得到保护。2.这是因为人工选择的结果，与自然选择相比，人们根据自己的需要和爱好有目的的选择可以加快生物演变的历程，缩短生物演变的时间。3.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
13、不够强大的昆虫，就常常被大风吹到海里，因而生存和繁殖后代的机会较少。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。4.在青霉素刚被使用的时候，能够杀死大多数类型的细菌。但少数细菌由于变异而具有抵抗青霉素的特性，不能被青霉素杀死而生存下来，并将这些特性遗传给下一代。因此，下一代就有更多的具有抗药性的个体，经过青霉素的长期选择，使得有的细菌已不再受其的影响了。四、背景资料达尔文的自然选择学说达尔文的自然选择学说，其主要内容有四点：过度繁殖，生存斗争（也叫生存竞争），遗传和变异，适者生存。过度繁殖 达尔文发现，地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力，都有依照几何比率增长的倾向。达尔文指出，象是一种繁殖很慢的动物，但是如果每一头雌象一生（3090岁）产仔6头，每头活到100岁，而且都能进行繁殖的话，那么到750年以后，一对象的后代就可达到1 900万头。因此，按照理论上的计算，就是繁殖不是很快的动、植物，也会在不太长的时期内产生大量的后代而占满整个地球。但事实上，几万年来，象的数量也从没有增加到那样多，自然界里很多生物的繁殖能力都远远超过了象的繁殖能力
