【新课标】济南版生物八下5.1.4 生物进化的原因 教案

中小学教育资源及组卷应用平台
济南版八年生物下册 5.1.4 生物进化的原因 教学设计
课题 5.1.4 生物进化的原因 单元 五 学科 生物 年级 八
教材分析 本节课教学内容为济南八年级下册第五单元第一章第四节生物进化的原因，本节课的内容包括：一个学说——自然选择学说(主要论点可概括为：过度繁殖、遗传和变异、生存斗争、适者生存)；一个理论——综合进化理论简介．本课的重点是概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点
学习 目标 探究实践：了解人工选择的过程和条件，了解长颈鹿进化的过程 科学思维：通过观察家鸽形成新品种的原因，培养学生观察能力，分析处理资料的能力，通过长颈鹿进化过程，培养学生的信息分析和能力 态度责任：通过环境的变化可以导致生物进化的事实，对学生进行潜移默化的环保教育，介绍达尔文锲而不舍、历尽艰辛创立生物进化论的事迹，培养学生严谨的科学态度，塑造学生献身科学事业的美好心灵 生命观念：概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点
重点 1.了解人工选择的过程和条件 2.简述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事例
难点 1.概述自然选择学说，初步形成生物进化的基本观点
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 常刮大风的海岛，有许多无翅和残翅的昆虫。为什么无翅或残翅的昆虫特别多？ 这是自然选择的结果。由于这些海岛上经常刮大风，那些有翅能飞但翅不够发达的昆虫，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，就不容易被风吹到海里，生存和繁殖后代的机会就多。经过一段时间的自然选择，岛上无翅或残翅的昆虫就特点多。 分析问题 讨论进行尝试解答 导入新课，引出兴趣
讲授新课 一、生物进化与环境变化的关系 1.英国曼彻斯特地区环境污染前后两种类型桦尺蛾数量变化及分析 视频：桦尺蛾数量变化 时间环境类型原因结论污染前浅色浅色多深色的桦尺蛾易被鸟类发现，被吃掉适者生存深色少污染后深色浅色少浅色的桦尺蛾易被鸟类发现，被吃掉深色多
2.桦尺蛾数量变化的实验探究 ①实验现象 科学家做了这样一个实验：他们先把数量相等的浅色桦尺蛾和深色桦尺蛾同时放到被煤烟熏黑的树干上，然后用望远镜观察树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蛾的鸟儿飞过之后，他们发现，浅色桦尺蛾所剩无几，而大部分深色桦尺蛾却逃过了这场灾难。 ②实验结论 将浅色和深色的桦尺蛾放到同样的树干上，体色与树干颜色（环境色彩）相一致的个体不易被前来捕食的鸟儿发现，容易逃避敌害的捕食。与树干颜色（环境色彩）差别较大的个体，易被前来捕食的鸟儿发现而被捕食。因此，体色与环境色彩相一致的个体容易生存下来。 二、自然选择学说 1.达尔文简介 英国博物学家达尔文是生物进化论的奠基者。达尔文曾随英国海军勘探船“贝格尔”号进行了历时5年的环球科学考察。经过观察和研究，他提出了以自然选择为基础的生物进化理论，并于1859年出版了《物种起源》。达尔文的进化论被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现之一。 2.长颈鹿的进化过程 长颈鹿的进化过程就是自然选择的典型实例。 (1)变异：长颈鹿祖先的颈和前肢在长度上存在差异，有颈和前肢长的，也有颈和前肢短的，且颈和前肢的长短是可以遗传的。 (2)生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰：在植物繁盛时期，每只长颈鹿都可以获得足够的食物。在缺乏青草的时期，颈和前肢长属于有利变异，具有这些有利变异的长颈鹿能够吃到高处的树叶，容易得到食物而生存下来，并繁殖后代；颈和前肢短是不利变异，具有这些不利变异的长颈鹿因吃不到高处的树叶而容易饿死，生存下来的机会就比较少，留下的后代也更少。 (3)遗传：环境的不断选择使颈和前肢短的长颈鹿被淘汰，使颈和前肢长的长颈鹿被保留下来，并将颈长的变异遗传给后代、逐代积累加强，逐渐形成了现在的长颈鹿。 第19页“分析讨论” 1.为什么长颈鹿祖先的颈和前肢有的长、有的短？ 生物普遍存在着变异现象。长颈鹿祖先的颈和前肢有的长，有的短，是因为这些性状产生了变异。 2.你认为环境变化在长颈鹿的进化过程中，起到了怎样的作用？ 环境变化在长颈鹿的进化过程中起到了定向选择的作用。 3.尝试描述长颈鹿的进化过程。 长颈鹿的祖先存在颈长、颈短前肢长、前肢短等各种变异类型。由于环境变化，在缺乏青草的时期，颈和前肢长的长颈鹿能够吃到高处的树叶，所以存活下来并繁殖后代；相反，颈和前肢短的长颈鹿由于得不到足够食物而死亡。经过逐代的遗传积累，就进化成现在的长颈鹿。 3.自然选择 (1)概念：在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的过程叫作自然选择。 (2)自然选择学说的主要内容 达尔文的自然选择学说包括四个方面的主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。 视频：自然选择 ①过度繁殖：绝大多数生物都有过度繁殖的倾向，即生物能够产生大量的后代。过度繁殖产生的大量个体不仅提供了更多的变异，为自然选择提供了更多选择的材料，还加剧了生存斗争。 ②生存斗争：在自然界中，生物赖以生存的食物和空间都是有限的，任何生物要生存下去，都要为争夺有限的生存条件而进行斗争。 拓展 生存斗争包括同种生物之间、不同种生物之间以及生物与自然环境之间的斗争。例如，同一片农田的小麦为争夺阳光、水分和无机盐等而进行斗争；食性相同的不同种动物为争夺食物而斗争；肉食性动物与植食性动物之间的捕食和被捕食关系等。由于生存斗争，生物个体大量死亡，只有少数生物个体生存下来。多数生物通过生存斗争发展进化，也有少数生物与其他生物相互依赖、互利共生、共同进化，如传粉昆虫和植物(昆虫帮助植物传粉，植物为昆虫提供花蜜)。 ③遗传变异：生物在繁衍过程中，普遍存在着遗传变异现象。生物个体既能保持亲本的遗传性状，又会出现变异。而生物的变异，有的可以遗传，有的则不能遗传；有的利于生物的生存，有的则不利于生物的生存。 ④适者生存：在生存斗争中，具有有利变异的个体容易生存下来，并繁殖后代，同时将有利变异遗传给下一代；反之，具有不利变异的个体因不适应环境而易被淘汰。 注意 生物的变异在先，环境的选择在后，是环境选择了生物 规律总结 自然选择的中心论点是物种是可变的，而且生物具有多样性和适应性。其中，过度繁殖是前提，为自然选择提供了更多的选择材料，加剧了生存斗争；生存斗争是手段，是自然选择的过程；遗传和变异是生物进化的基础；而环境的改变是生物进化的外在动力；适者生存是结果。变异是不定向的，而选择是定向的，向着适应环境的方向选择，决定着生物进化的方向。自然选择的过程如图所示： (3)意义： ①自然选择是一种长期的、缓慢的、连续的过程。在生物的遗传变异和环境因素的共同作用下，经过一代一代的自然选择，生物的有利变异被定向积累，久而久之，就产生了与环境相适应的生物新类型。由于生物所在的环境是多种多样的，所以，经过自然选择就形成了生物的多样性。 ②自然选择使不断变化的生物适应不断变化的环境。因此，生物永远处于发展进化的过程中，不会停止在某一个水平上。 三、人工选择 自然界中的野生生物都经过了长期的自然选择，它们对环境具有很强的适应能力。达尔文认为，自然选择和人工选择极为相似，人们可以从人工选择中观察到自然选择的效应。 1.家鸽品种的选育过程 (1)原鸽在不同的饲养条件下产生了不同的变异，有的原鸽飞翔能力强，有的原鸽羽色鲜艳，有的原鸽产蛋多、肉质好等。 (2)人们根据自己的喜好，对原鸽进行了不同的选择，进行单独培养选育，经过逐代的积累，使各种变异得到加强，一定时期后，就产生了具有不同性状的家鸽新品种。 教材第20页“分析讨论” 1.在各种家鸽品种的形成过程中，起决定作用的因素是什么？ 起决定作用的因素是人类的需求和爱好。 2.家鸽品种的培育过程与长颈鹿的进化过程有什么区别？ 在家鸽品种的培育过程中，选择的主体是人，起决定作用的因素是人的需求和爱好；而在长颈鹿的进化过程中，选择的主体和决定性因素都是自然环境，结果是适者生存。 点拨 生物的进化方向是由其生活的自然环境决定的。 2.人工选择 (1)概念：在生产和生活实践中，人们根据自己的需求和爱好不断选择和培育生物新品种的过程，叫作人工选择 (2)举例：饲养动物和栽培植物都是对野生动植物长期人工选择的结果。 (3)原理：人们利用生物的变异特性，通过人工方法不断地培育所需要的个体，淘汰不需要的个体，以改良生物的性状，培育优良品种。 点拨 人工选择首先是由达尔文提出的。达尔文在研究人类饲养动物和栽培植物的过程中，获得了重要启示，并将人工选择类推到自然界中，创立了著名的自然选择学说。 3.自然选择和人工选择的比较 选择方式自然选择人工选择选择因素自然环境人类选择过程在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程通过人类的不断选择而形成生物新类型的过程选择结果保留的有利变异涉及生物的形态结构、生理、行为等，有利于物种的生存，不一定对人类有利保留的变异一般是人所能观察或体验到的，满足人类的需求，但不一定对生物自身有利进化速度时间长、速度慢或骤然发生时间短、速度快共同点①对变异的选择；②能创造生物的新类型
用自然选择学说解释害虫群体的抗药性逐渐增强的原因： 变异是不定向的，害虫在进化过程中产生了抗药性变异，药物对这种变异进行了定向选择，没有抗药性的个体会被淘汰，有抗药性的个体得以生存，并逐代积累。所以，害虫群体的抗药性会逐渐增强，这是自然选择的结果。 四、模拟保护色的形成过程 1.保护色 (1)概念：动物具有的与环境色彩相似的体色，这种体色叫作保护色。 (2)意义：具有保护色的动物不易被其他动物发现，有利于动物逃避敌害、捕食猎物。 (3)举例：冬天雷鸟的羽毛为白色，夏季雷鸟的羽毛为灰褐色；在有水草的河沟内的青蛙是青绿色的，在没有水草的河沟内的青蛙是灰褐色的。 拓展 动物适应环境的方式多种多样，除了保护色，还有警戒色、拟态等。 点拨 动物的不同体色是变异的结果，其中与环境相似的体色为有利变异，反之为不利变异。具有有利变异体色的动物不易被敌害发现，因此存活下来的比较多(即适者生存)，经过逐代积累，形成了保护色。 2.模拟保护色的形成过程 (1)活动目的：通过活动，理解保护色是自然选择的结果。 (2)提出问题：保护色是如何形成的？ (3)作出假设：保护色的形成是环境对动物进行选择的结果。 (4)制订和实施计划 ①材料器具：边长为1米的白色和黑色正方形大纸(代表树干)，边长为1厘米的白色和黑色正方形小纸片(代表体色不同的昆虫)，镊子，杯子，计时器。 ②将大纸铺在桌面上，均匀撒上白色和黑色的小纸片各25片。 ③每5名同学一组，一名同学代表“小鸟”来捕食“昆虫”，一名同学作为计时员。“小鸟”用镊子将“昆虫”转移到杯子中，30秒后停止。 ④数一数存留在大纸上的白色和黑色小纸片数目，并将数值填入下面表格的第一行中。 ⑤将大纸上存留的两种颜色的小纸片数目加倍，代表“昆虫”进行了“繁殖”，并将“繁殖”后的两种颜色的“昆虫”数目分别填入表格第一行的后两格和第二行的前两格中。 ⑥在大纸上撒上相应数目的“昆虫”，重复步骤③至步骤⑤，直到“昆虫”“繁殖”出另外四代。其间，小组中的同学要轮流扮演“小鸟”。将每次的数据记录在下列表格中。 昆虫数目开始时白色昆虫数目开始时黑色昆虫数目结束时白色昆虫数目结束时黑色昆虫数目结束时白色昆虫的数目×2结束时黑色昆虫的数目×2第1代2525第2代第3代第4代第5代
注意 ①全体同学要严肃认真，相互配合，有条不紊，忙而不乱。 ②扮演小鸟的同学在“捕食”时，不要刻意地观察。 ③角色要轮流扮演。 ④最后的结果要以全班各组的平均值作为得出结论的依据。 (5)分析实验结果：通过对第1代至第5代“幸存昆虫”的分析，结果是“幸存者”的颜色越来越与“树干”(即环境)的颜色相似。 (6)得出结论：保护色的形成是环境对动物进行选择的结果。 以表格的形式对比桦尺蛾数量变化 能简述出桦尺蛾数量变化的实验探究 了解达尔文锲而不舍、历尽艰辛创立生物进化论的事迹 分析长颈鹿的进化过程 讨论合作完成分析讨论 知道什么是自然选择 知道自然选择学说的主要内容 对自然选择的几个过程进行总结 知道自然选择的意义 分析家鸽品种的选育过程 完成分析讨论 知道什么是人工选择 了解人工选择原理 了解自然选择和人工选择的比较 尝试解释生活常见实例 拓展探究模拟保护色的形成过程 引导根据分析填写表格 根据阅读尝试引导简述出桦尺蛾数量变化的实验探究 介绍达尔文 引导分析长颈鹿的进化过程 引导完成分析讨论 介绍自然选择 介绍自然选择学说的主要内容 引导对对自然选择的几个过程进行总结 介绍自然选择的意义 指导分析家鸽品种的选育过程 引导完成 介绍人工选择 介绍人工选择原理 对自然选择和人工选择进行比较 引导解释 拓展指导探究模拟保护色的形成过程
课堂练习 1.我国的金鱼品种众多。形成众多金鱼品种的原因主要是( B ) A.自然选择 B.人工选择 C.生存环境不同 D.食物不同 2.(2020 湖南郴州)下列与达尔文的自然选择学说不相符的是( D ) A.生物普遍存在过度繁殖的现象 B.资源有限，生物需要进行生存斗争 C.适应环境的生物生存下来 D.生物的变异一定有利于适应环境 3.原本生活在同一地域的某生物种群，现人为地把它们分隔成A、B两个种群，如果A种群的生活环境发生变化，而B种群的生活环境保持原状，则( A ) A.A种群的进化速率比B种群快 B.A种群的进化速率比B种群慢 C.两个种群的进化速率一样 D.两个种群都保持原水平不变 4.(2019 湖北宜昌)下列用自然选择学说解释“长颈鹿的形成过程”的叙述，正确的是( C ) ①具有很强的繁殖能力 ②它的后代有颈长和颈短的变异 ③为吃到高处的树叶，它努力伸脖子会使颈部更长 ④缺乏青草时，长颈成为了有利于生存和繁殖的有利变异 A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③ 5.养鸡场饲养员用杀虫剂杀苍蝇，第一次使用杀虫剂效果显著，随着使用次数的增加，药效逐渐下降。下列对此现象的解释，符合达尔文进化观点的是( A ) A.药效下降是因为苍蝇体表产生了保护膜 B.苍蝇为了适应环境，产生了抗药性变异 C.这是自然选择的结果 D.苍蝇对杀虫剂有应激性，趋利避害 6.(2020 辽宁辽阳)下列关于达尔文自然选择学说的理解，错误的是( A ) A.生物变异是定向的，自然选择是不定向的 B.自然选择是通过生存斗争实现的 C.具有有利变异的个体容易生存并繁衍后代 D.遗传变异和环境因素共同作用导致生物进化 进行本节相关习题训练 巩固应用本节所学知识
课堂小结 1.自然选择包括四个方面的内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。其中，过度繁殖是进化的前提；生存斗争是进化的动力；遗传变异是进化的内因；适者生存是进化的结果。 2.人工选择的结果是培育了满足人类需求和爱好的生物新品种。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)