第三节 生物进化的原因（第1课时）
主备 审核
一、教学目标
知识目标：
1、了解英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境变化而改变的事例。
2、模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。
能力目标：
通过对事例的分析，养成运用生物知识分析生活中现象的能力。培养实际操作及动手能力。
情感目标：
通过对生物进化事例的分析，使学生形成环保意识，以及环保的重要意义。
? 二、教学重、难点
重点：1、模拟保护色的形成过程的探究实验。
2、通过模拟实验分析生物进化的原因。
? 难点：由模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。?
三、教学用具 课件 小黑板 挂图等
1、教师准备：有关英国曼彻斯特地区桦尺蠖颜色变化的图片及资料的多媒体课件；有关保护色的多媒体课件。
2、学生准备：彩色布料或彩纸（单色）；彩色小纸片（大量）。?
四、教学过程
（一）导入新课
上节课我们学习了生物进化的大致历程，对于生物进化的大致过程我们有了简单的了解，今天我们来学习生物进化的原因。
（二）自主学习（阅读教材第58—62页，完成下列问题。）
1、黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？
2、黑色桦尺蠖的数量由少数逐渐变为多数，而浅色桦尺蠖数量的减少，主要是受什么的影响？
3、请你试着解释桦尺蠖体色变化的原因？你从中受到哪些启发？
教师小结：通过对桦尺蠖体色变化的分析，我们知道了“遗传和变异”是桦尺蠖体色变化的基础，而环境的改变是它体色变化的外在动力。如果要使英国曼彻斯特地区的浅色的桦尺蠖又重新恢复为常见类型，你认为该怎样做？
学生：我们应关掉曼彻斯特周围的工厂，保持桦尺蠖生活区域内清洁的空气，保持天敌的数目不变。这样浅色桦尺蠖便成为常见类型。
（三）合作探究
教师：尽管我们不能重复桦尺蠖体色变化的整个过程，但我们可以设法模拟。模拟探究有助于你对这一现象的理解以及对生物进化原因的直观印象和深层次的理解。
在模拟探究之前，我们先了解自然界中几种常见的利用保护色捕食或防御敌害的例子。
注：打开多媒体课件（关于雷鸟、变色龙等体色随环境而变化；或者枯叶蝶、菜青虫、青蛙等在不同环境中的体色对比）。
教师：图中动物的体色与周围环境的色彩非常相似，这就是保护色。具有保护色的动物不易被其他动物发现，这对它躲避敌害或者捕食猎物是十分有利的。这种保护色是如何形成的？接下来我们模拟保护色的形成过程来探究保护色是如何形成的。
注：教师在做此实验前需强调以下注意事项：
1、全班分组，各组员统一听从组长的指挥。
2、不论彩色布料或彩纸颜色必须单一，每小组所选颜色可不一样；彩色小纸片颜色应多样化，但其中之一最好与彩色布料或彩纸的颜色一致或相近。
3、提醒学生在实验时一定要把自己想象成“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。
4、要及时记录小纸片的数量，并进行分析。
5、分析探究后面的讨论题。
实验讨论完毕。各小组汇报其探究结果。
注：教师引导学生回答讨论2、3、4题。
学生1：在第一代与第二代之间代表生物多样性的彩色纸片颜色种类很接近。而到了第五代，彩纸片的颜色种类大大减少，只保留与布料颜色相近的几种。
学生2：我们组黄色在“幸存者”群体中没有代表。因为我们组所用的布料是红色的，黄色纸片放在上面对比非常明显，所以“捕食者”最先将黄色捕捉。
学生3：我认为保护色的形成过程与它的天敌和周围环境有关系。与环境颜色较接近的就不容易被天敌发现，反之则易被捉住。这样与环境相适应的生物得以繁衍，它的体色便成了保护色。推动生物进化的动力是环境的改变，遗传与变异是基础。
教师：保护色的形成过程是与周围环境相适应的结果。这是自然环境对生物进行选择的一个方面。除了保护色之外你还能举出其他方面的例子吗？
学生回答教师补充
教师：这是一种拟态，模拟与周围相似的物体，不易被其天敌发现。像保护色、拟态、警戒色等都是在生物进化过程中，通过长期的自然选择而逐渐形成的适应性特征。由此，我们可以看出自然选择在生物进化的过程中所起的作用，生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。
最后，根据本节所学的知识，请大家总结生物进化的原因。
教师总结：通过对英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境变化而改变的事例分析，以及模拟保护色的形成过程的探究，初步了解了生物进化的原因。简单地可归纳为两个方面：一是生物进化的动力即环境的改变；二是生物进化的基础即遗传与变异。生物只有适应不断变化的环境，才不会被淘汰，才能得以生存与繁衍。
（四）达标训练与堂清测试（共50分，40分优秀，30分为及格，独立完成，如同考试。）
1、动物的体色与周围环境的色彩非常相似，这种体色被称为???????? ，这样的动物不易被其他动物所发现，这对它???????? 敌害或者???????? 猎物都是十分有利的。
2、由于过度繁殖，任何生物要生存下去，就得为获取足够的食物和空间而进行???? ???? 。
3、在自然界中，生物个体都有遗传和变异的特性，只有那些具有???? ???? 的个体，在生存斗争中才容易活下来，并将这些变异给下一代，而具有????? ??? 的个体则容易被????? ??? 。
4、自然界的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，这就是? ???????? 。
5、导致生存斗争的原因是（? ?? ）
A．生物之间相互排挤或残杀
B．有利变异个体和不利变异个体互相竞争
C．生物赖以生存的食物和空间有限????
D．生物不能适应外界环境的变化
6、生物进化的内在因素是（?? ? ）
A．生存斗争???? B．人工选择???? C．自然选择???? D．遗传和变异
7、金鱼是由鲫鱼演变而来的，其原因是（ ??? ）
A．过度繁殖???? B．人工选择???? C．自然选择???? D．生存斗争
8、自然选择留下来的变异永远都是有利于生物生存的。（ ??? ）
9、体表具有鲜艳的色彩和斑纹并长有毒毛的毛虫，容易被发现，这种体色不利于毛虫的生存。（??? ）
10、动物的保护色一经形成，终生不变。（ ??? ）
11、容易受到攻击的动物才会有保护色。（? ?? ）?
?五、板书设计
第三节 生物进化的原因
一、分析生物进化的原因
1、生物进化的基础：遗传与变异。
2、生物进化的外在动力：环境的改变。
3、生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。
六、?课后反思（优点、不足、设想与改进）
课件35张PPT。第三节 生物进化的原因 黑色树干上的桦尺蠖1850年：浅色多数,深色少数1950年：深色多数,浅色少数长满地衣树干上的桦尺蠖浅色的桦尺蠖在黑色树干上易被捕捉，深色的易幸存下来，繁衍后代。数据图表： 桦尺蠖的变迁是一个生物的进化过程，生物的进化与环境的改变是密切相关的。 生物适应环境的各种形态结构和生活习性是怎样形成的？
推动生物不断进化的原因是什么？一、分析生物进化的原因 1、生物进化的基础： 。
2、生物进化的外在动力： 。
3、生物只有 才能生存和繁衍。遗传与变异环境的改变适应不断变化的环境几种不同环境中的蛙 奇怪吗？夏天的雷鸟冬天的雷鸟 动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色——保护色保护色有什么作用？作用：有利于躲避敌害或捕食猎物警戒色指某些有恶臭和毒刺的动物和昆虫所具有的鲜艳色彩和斑纹。使敌害易于识别，避免自身遭到攻击。 拟态某些动物的形态、色泽或斑纹等极似他物，借以蒙蔽敌害，保护自身的现象。 二、自然选择（natural selection）生物进化的原因是什么呢？1、1株一年生的植物只产生2粒种子。预计20年后会有1048576株后代。
2、大象是一种繁殖很慢的动物，寿命一般是100岁。一对大象一生可生6只小象，740～750年后一对大象的后代预计可达到1900万头。资料分析 通过阅读资料，你知道这是什么现象吗？事实上这种现象会发生吗？为什么？《物种起源》自然选择学说 达尔文认为，地球上的生物普遍具有很强的繁殖能力。——过度繁殖梭梭树长于中亚，在戈壁滩的很多地区是唯一能看到的树。其特色是能保留水源，通过挤压人们还能获得可饮用的液体。它被称为征服沙漠的先锋，这是因为尽管它的种子存活时间虽短，但只需一点水就能很快发芽，然后迅速蔓延沙漠，令人惊叹。 生物与自然环境之间斗争食肉动物与食草动物之间的捕食和反捕食种间斗争两只大角羊在争斗种内斗争 生物的各种生存资源有限，任何生物要想生存，就得为获取足够的食物、空间等而进行生存斗争。——生存斗争 生物进化的基础 在自然界中，生物都有遗传和变异的特性，生物在繁衍过程中会不断产生变异。——遗传和变异——适者生存有利变异个体获胜生存繁衍、遗传不利变异的个体生存斗争失败而死亡生存斗争有利变异不利变异自然选择学说的主要内容过度繁殖
生存斗争
遗传和变异
适者生存请用自然选择学说解释长颈鹿长颈的形成原因实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释长颈鹿的祖先过度繁殖后代个体间的差异生存斗争长颈、长前肢个体（遗传积累）适者生存自然选择现代长颈鹿（变异）312自然选择概念：生物通过生存斗争，适者生存，不适者被淘汰。意义：生物通过遗传、变异和自然选择，不断进化。 自然选择是一个长期并且连续的过程，生物在遗传变异和自然选择的作用下不断进化，永远处在发展过程中，不会停止在一个水平上。
P63 练习3视野拓展P63 练习4形态各异的金鱼人工选择 根据人类的需求和爱好，不断选择和培育生物新品种的过程。人工选择：人工选择和自然选择的主要区别人类保留满足人类需要的性状自然条件保留对生物有利的性状较快漫长考考你1．一般地说，_________是不定向的，而________则是定向的。当生物产生了变异以后，由_________来决定其生存或淘汰。
2．长期使用某抗菌素会发现抗菌素的效用越来越差。其原因是：
A．定向变异的结果
B．抗菌素对病原菌进行不断选择的结果
C．病原菌对抗菌素进行逐代选择的结果
D．遗传的结果生物的变异自然选择自然选择3．对达尔文自然选择学说的不正确理解是：
A．选择是不定向的
B．变异一般是不定向的
C．可遗传的变异是生物进化的基础
D．生物的有利变异经过长期的自然选择和积累就可能产生生物的新类型
知识应用第三节 生物进化的原因（第2课时）
主备 审核
一、教学目标
知识目标
1、了解达尔文及他的进化思想。
2、概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。
能力目标
培养学生收集、分析资料的能力。
情感目标
通过对达尔文的故事的学习，培养学生尊重客观事实，热爱科学，献身科学的态度。
二、教学重、难点
重点：1、概述自然选择学说。
2、通过对达尔文进化思想的学习，形成生物进化的基本观点。
? 难点： 概述自然选择学说。
三、教学用具 多媒体课件 小黑板 挂图等
教师准备 投影片（有关自然选择学说的内容）。?
四、教学过程
（一）导入新课
上节课我们通过对英国曼彻斯特地区桦尺蠖体色变化的分析，以及模拟保护色的探究活动，了解生物进化的原因。我们所了解的这些观点主要来自于达尔文的自然选择学说，他的进化思想是以大量的事实为依据，因此，具有科学性、客观性的特点，也就被广大的科学家及人们所接受。那么达尔文和他的进化思想是怎样产生的呢？接下来大家先阅读64页“科学家的故事”，你会从中找到答案的。
（二）自主学习阅读教材第62—65页完成下列题目，时间8分钟
1、达尔文花费毕生的精力著成了一部巨著是什么？在这部书中他提出了什么样的进化观点？
2、通过对达尔文小故事的学习，你受到哪些启发？
教师：了解了达尔文这位伟大的科学家历经千难万苦，呕心沥血完成巨著《物种起源》，你们想了解他在这本书中提到的被人们普遍接受的一种进化学说——自然选择学说，这个观点的主要内容就在咱们书上62页。
（三）合作探究
1、你是如何理解生物普遍具有很强的繁殖能力的？
2、生物的繁殖能力是如此强大，但是事实上每种生物的后代能够生存下来的却很少，这是什么原因呢？
3、引起生物变异的根本原因是环境条件的改变。有的变异可以遗传，有的不能够遗传。但哪些变异可以遗传呢？
4、试着概括达尔文的自然选择学说。
5、对于长颈鹿长颈的形成原因，请用自然选择学说解释。
课堂小结：
通过本节课的学习，我们对达尔文的自然选择学说有了大概了解。它的主要内容可概括为：过度繁殖、生存竞争、遗传变异、适者生存。从这一学说中我们吸收了生物进化的思想，这对于我们认识身边的事物和自然界有着重要意义，把我们从“神造人”的谬论中解放出来。
（四）达标训练
课后练习2、3、4、5题。
（五）堂清检测（1题20分，2题12分，3题18分，共50分。40分为优秀，30分为及格，独立完成，如同考试。）
1、家养的动物与同种的野生动物相比（如家猪和野猪），往往会发生较大的变异，请解释其原因。
?
2、下图是长颈鹿进化示意图，根据图中提供的情景，回答下列问题。
?
?
如上图，古代的长颈鹿，有颈长的和颈短的，颈的长短是可以???????? 的。在环境条件发生变化，如缺乏青草的时候，颈长的可以吃到高处的树叶，就容易???????? ，并繁殖后代。颈短的长颈鹿吃不到足够的树叶，活下来的可能性就很小，留下来的???????? 也更少，经过许多代以后，颈短的就被???????? 。因此，我们现在看到的长颈鹿都是???????? 的。这种说法是按照???????? 学说来解释的。
? 3、在印度洋的南部有个克格伦岛，岛上经常刮风暴。当年达尔文在这个岛上发现昆虫一般呈现出两种类型：多数昆虫翅膀退化不能飞 ，少数昆虫翅膀异常发达。试分析这种两极分化现象产生的原因。
?五、板书设计
第三节 生物进化的原因
一、了解达尔文和他的进化思想
二、自然选择
1、过度繁殖
2、生存竞争
3、遗传变异
4、适者生存
六、课后反思（优点、不足、设想与改进）
第1课时：
一、自主学习
1、在环境没有污染之前，黑色桦尺蠖容易被天敌发现，而环境污染之后，黑色成为保护色有利于后代生存。
2、环境变化使黑色桦尺蠖逐渐变多，浅色桦尺蠖逐渐减少的主要原因。
3、自然选择的结果。生物进化的基础是遗传与变异。生物进化的外在动力是环境的改变。生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。
二、达标训练与堂清测试
1、保护色? 躲避? 捕食?
2、生存斗争?
3、有利变异? 不利变异? 淘汰?
4、自然选择
5、C? 6、D? 7、B
8、×? 9、×? 10、×?11、×
第2课时：
（一）合作探究
1、比如：大象是一种繁殖很慢的动物，但是如果每一头雌象一生（30～90岁）产仔6头，每头活到30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1900万头。因此，按照理论上的计算，就是繁殖不是很快的动物、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。可见，生物普遍具有很强的生殖能力。
2、虽然每种动物的繁殖能力很强，但生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的，任何生物要生存下去，就得为获取足够的食物和空间而进行生存斗争。由于生存斗争，导致生物大量死亡，结果只有少数个体生存下来。
3、达尔文认为，在自然界中，生物个体都有遗传和变异的特性，只有那些具有有利变异的个体才能在斗争中生存下来，并将这些变异遗传给了下一代；而具有不利变异的个体则容易被淘汰。这就是适者生存，不适者被淘汰的自然法则。
4、达尔文的自然选择学说其主要内容有四点：①过度繁殖；②生存斗争；③遗传和变异；④适者生存。
5、自然选择学说是这样解释的：古代长颈鹿的长颈与短颈可以遗传。当环境发生变化，比如缺乏青草的时候，颈长的可以吃到高处的树叶得以生存下来，繁衍后代。而颈短的因为吃不到树叶，活下来的数目很少，其后代也更少，许多代以后，短颈的就被淘汰。所以我们今天看到的长颈鹿都是长颈的。
（二）达标训练
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，缩短生物演化的时间。
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不够强大的昆虫，就常常被大海吹到海里，因而生存和繁殖后代的机会就少。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、刚开始青霉素可以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，使得有的细菌不再受其影响了。
5、自然选择留下来的变异并不都有利于生物生存，由于生物的变异偶然性很大，而且是不定向的。比如，在我们现代人后代中也会出现返祖现象。第二小题也不对。因为它们体表长有毒毛，食虫鸟吃后就很“痛苦”；而又由于它们体表颜色鲜艳，斑纹明显，很容易被食虫鸟辨认出来。吃过这种虫的鸟会告知它的邻鸟及它的后代，所以它的后代在取食时，便不再食这种蛾类幼虫。而这些幼虫将得以生存。这是自然选择的结果。
（三）堂清检测 ?
1、这是人工选择的结果.以猪为例，家猪与野猪相比,头部变小,身体中后部变肥,其原因是,原始人驯化野猪时,根据自己的需要对野猪的世代进行了选择,最终使野猪样变成了家猪样.????
? 2、遗传? 生存? 后代? 淘汰? 颈长?? 自然选择
? 3、这是自然选择的结果。由于这个海岛经常刮风暴，那些有翅却不够强大的昆虫，就常常被大风吹到海里，因而生存和繁殖后代的机会较少，所以被保留下来的会呈现两个极端：一类翅膀退化，不能飞翔，就不容易被风吹到海里；另一类是翅膀异常发达，飞行能力很强，也不容易被风吹到海里，所以这样的两类昆虫，生存和繁殖后代的机会就多。?
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