第1节 现代生物进化理论的由来
【三维目标】
1．知识与技能
⑴ 举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。
⑵ 概述达尔文的自然选择学说的主要内容。
⑶ 评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
⑷ 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
⑸ 运用生物进化观点解释一些生物现象。
2．过程与方法
采用互动式教学模式，以教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。
3．情感态度与价值观
⑴ 形成生物进化的观点。
⑵ 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
【教学重点】
1．达尔文自然选择学说的主要内容。
2．分析达尔文自然选择学说的贡献和局限。
3．探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
【教学难点】
分析达尔文自然选择学说的局限性
【教具准备】
枯叶蝶和翅色严厉的蝴蝶的挂图、食蚁兽进化的挂图、自然选择学说的录像带
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一．课前准备
1．搜集相关电子图片（长颈鹿的进化图解）和自然选择学说主要内容（过渡繁殖、生存斗争、适者生存、遗传变异）有关的影音文件，并制作成教学课件。
2．制定学生课前预习的提纲
⑴ 通读课文。
⑵ 思考“问题探讨”中的3个问题。
⑶ 思考“本节聚焦”中的3个问题。
⑷ 登陆此网站http://www./wcl/index.htm和中华博览网进行自主学习。
二、情境创设
情境一：以问题导入新课（适用于普通班、大多数的学生）
问题1：“自然界形形色色的生物是怎样出现、怎样形成的？”
问题2：“生物进化的理论是谁首先提出来的？”
问题3：“现代生物学的研究对于生物进化的理论又提出了什么新的看法？”
情境二：以观察活动引入新课（适用于实验班、程度较好的学生）
问题：“自然界形形色色的生物是进化来的。进化的理论是由达尔文创立的。达尔文自然选择学说的主要内容是什么？”
陈述1：达尔文的自然选择学说，能够科 ( http: / / www.21cnjy.com )学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性现象。但仍然有一些问题未能得到圆满地解释。什么样的问题未能得到解决呢？请同学们观看一段影片，注意寻找以下问题的答案：
① 达尔文认为生物进化的过程是怎样的？
② 达尔文认为他的理论不能解释什么事件？
陈述2：“由于受到当时科学发展水平的限制， ( http: / / www.21cnjy.com )达尔文对于遗传变异的本质也未能做出科学的解释。随着科学的发展，现代生物学的研究对生物进化提出了一些新的看法。”
三．师生互动
㈠ 拉马克的进化学说
问：生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？
（提出问题，激发学生的学习兴趣，让学生带着问题去学习和思考。）
教师讲述：19世纪，达尔文提出的以自然选择 ( http: / / www.21cnjy.com )学说为核心的生物进化论，已被广大学者所承认，任何理论通常都要随着知识的增加而改进，随着遗传学和生态学等现代生物科学的发展和深入到生物进化理论的研究，使达尔文进化理论不断完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。
问：“生物进化的理论是谁首先提出来的？”
答：法国博物学家拉马克最先提出来的。
问：拉马克进化学说的主要内容和意义是什么？（学生阅读2分钟后回答）
答：拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统和完整的进化理论，可归纳为以下几点：
1．生物都不是神创的，而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创论造成一定冲击，因此具有进步意义。
2．生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在，认为生物只存在连续变异的个体。
3．对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。
4．拉马克对科学的热爱和敢于坚持真理的精神值得我们敬佩和学习。
问：拉马克进化学说有没有说服力？
答：我们说事实胜于雄辩，而他的进化理论缺乏事实依据，大多来自于主观推测，说服力不强。
问：为什么本书还要引用拉马克的进化学说作为本节的内容？
教师讲述：主要是出于以下考 ( http: / / www.21cnjy.com )虑。第一，现代生物进化理论并非无源之水，而是在原有进化理论的基础上发展起来的。教材中重点阐述的现代综合进化理论，其核心仍是达尔文的自然选择学说，同时又弥补了自然选择学说的一些不足。第二，介绍生物进化理论的发展过程，分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程；在科学领域没有终极真理，存在质疑和争论不仅是正常的，而且能促进科学的进步。（引出下文）
㈡ 达尔文的自然选择学说
问：达尔文关于生物进化的著名论著是什么？
答：《物种起源》
问：《物种起源》这本书是在什么背景下写出来的？（学生阅读课文2分钟后回答）
答：5年的航海旅行前达尔文还坚信物种是 ( http: / / www.21cnjy.com )不变的，是神创造的。5年的航海旅行中，他通过观察比较各地的动植物和化石，以及带回大量的化石、生物遗迹的证据和动植物的标本，经过多年的研究分析，写出了这本生物进化的巨著。
问：《物种起源》的主要内容是什么？（请看课件中的录像）
观看：录像——非洲草原野牛四季生活及生殖过程，突出迁徙路经大河时，许多个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。
问：请同学们根据录像及初中所学有关知识归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是什么？
答：主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异、适者生存。
问：什么是过度繁殖？
观看：录像——果蝇、鱼、牛羊和人的在多时间内数量的增长情况。
答：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。
问：为什么自然界中的生物总是繁殖的多生存下来的少呢？
观看：录像——狮子、野沟、狼等动物为争夺食物、空间而引发的种类斗争；以及多种生物余恶略的无机环境之间的斗争情景。
回答：因为生存条件是有限的，生物在 ( http: / / www.21cnjy.com )争夺有限的空间和食物的情况下同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间进行着激烈的生存斗争，斗争的结果是一部分个体被淘汰。
问：达尔文进化理论的中心观点是什么？
答：自然选择学说，即适者生存，不适者被淘汰的过程。
问：什么是适者生存？
观看：录像——仙人掌、骆驼、水莲、企鹅、北极熊等多种生物在一定区域的生存情况。
答：每种生物之所以能够在一定的环境中生存下来，是因为他们的形态结构和生理功能是与环境相适应的，即适应环境的就生存下来。
问：在生存斗争中，什么样的个体容易获胜，并生存下来？
观看：录像——遗传和变异；图片——长颈鹿的进化图解
答：生物体都具有遗传和变异的能力，只有有利变异个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，不利变异个体则容易被淘汰。
问：生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么？（或问：生物进化的基础是什么？）
观看分析：书上P111图7—3达尔文自然选择学说的解释模型
答：生物个体具有既能保持亲本的性状 ( http: / / www.21cnjy.com )又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化和生物出现多样性的原因。
问：达尔文自然选择学说有什么重要意义？
答：科学的解释了：（1）生物进化的原因；（2）生物的多样性和适应性。
设问：那么达尔文自然选择学说有没有其历史局限性？（学生阅读思考）
教师讲述：由于受到当时科学发展水平的限制，自 ( http: / / www.21cnjy.com )然选择学说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。这些都说明，即使像达尔文这样的伟大科学家，其思想观点也会有历史的局限性。
问：达尔文以后的进化理论是如何发展的？（引出下文）
㈢ 达尔文以后进化理论的发展
教师讲述：随着生物科学的发 ( http: / / www.21cnjy.com )展，关于遗传和变异得研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质。获得性遗传的观点，已经被大多数学者所摒弃。关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到一种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，从而极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说。
（为下节课的教学做好铺垫）
四、教师精讲
拉马克的进化学说是达尔文 ( http: / / www.21cnjy.com )学说之前影响最大、最为系统和完整的进化理论，他的观点：生物都不是神创的，而是由更古老的生物传衍来的；生物是由低等到高等逐渐进化的；“用进废退”和“获得性遗传”的法则都对当时的神创论造成了巨大的冲击，抒写了生物进化史上光辉而不可磨灭的一页。拉马克对科学的热爱和敢于坚持真理的精神更是值得我们敬佩和学习。
达尔文进化论的中心观点是自然选择，即适 ( http: / / www.21cnjy.com )者生存不适者被淘汰的过程。他通过对其进化论主要内容：过度繁殖、生存斗争、适者生存、遗传变异等的描述，论证了生物是不断进化的，并且提出：在自然选择过程中有利变异的不断积累从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。它是人们认识到了自然界的万千生物并不是神灵创造的，揭示了生命现象的统一性是由于所有生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果。这一科学理论的影响远远超出了生物学的范围，它给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义世界观提供了有利的武器。
五、评价反馈
1．一只雌蛙能产卵4000~5000个，卵受精后只有5％~10％能发育为成体。达尔文对这一事实的解释是（ ）
A．过度繁殖 B．生存斗争
C．遗传和变异 D．自然选择
2．达尔文进化学说的中心内容是（ ）
A．适者生存 B．过度繁殖
C．生存斗争 D．自然选择学说
3．生物进化的内因是（ ）
A．过度繁殖 B．生存斗争
C．遗传和变异 D．适者生存
4．最先提出生物进化学说的科学家是（ ）
A．达尔文 B．孟德尔 C．拉马克 D．摩尔根
5．对达尔文自然选择学说的正确理解是（ ）
① 环境改变使生物产生适应性的变异 ② 可遗传的变异是生物进化的基础
③ 变异是不定向的 ④ 变异是定向的
⑤ 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型
A．②④⑤ B．②③⑤ C．①②④ D．①③⑤
六．课堂小结
本节课的重点就是达尔文的自然选择学说这 ( http: / / www.21cnjy.com )部分内容，要求掌握的就是自然选择学说的主要内容；知道达尔文自然选择学说的贡献和局限；探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
七．布置作业
1．课本P113基础题第1、2题 2．课本P113拓展题第1、2题
八．课后拓展
在远离大陆的印度洋南部的克格伦岛， ( http: / / www.21cnjy.com )岛上经常刮大风。达尔文发现这里的昆虫有两种类型：一类是翅非常发达，一类是无翅或翅小不能飞翔，并指出上述现象与岛上经常刮海风有关。请试用达尔文的自然选择观点来回答以下问题：
1．这些昆虫与海风是什么关系？
2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了什么作用？
3．通过这种现象说明变异是定向的还是不定向的
答案：
1．这些昆虫于海风的关系是生存斗争。
2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了选择作用。
3．变异是不定向的。
解疑：有同学肯定会提出，在这种刮大风的海 ( http: / / www.21cnjy.com )岛上，自然选择的结果应该只有翅非常发达的种类才能生存下来，为什么残翅或无翅的种类也会生存下来呢？因为，自然选择就是适者生存，不是这被淘汰的过程。要生存下来，一种就是翅非常发达，在空中飞不易被吹落到海里去；另一种就是无翅或残翅，不能在空中飞，这样也不会带吹落到海里进而生存下来。
【板书设计】
第一节 现代生物进化理论的由来
一、拉马克的进化学说
1．拉马克的进化学说的主要内容：
2．拉马克的进化学说的历史意义：
二、达尔文的自然选择学说
1．达尔文自然选择学说的主要内容
2．生物进化的原因
3．达尔文自然选择学说的历史局限性和意义种群基因频率的改变与生物进化
一、教学目标的确定
现代生物进化理论认为，生物进 ( http: / / www.21cnjy.com )化的基本单位是种群，生物进化过程的实质就是种群基因频率发生定向改变的过程。因此，要使学生达到《生物课程标准》规定的“说明现代生物进化理论的主要内容”的要求，理解种群基因频率的改变与生物进化的关系，本单元的教学，应该使学生能够解释种群、种群基因库和基因频率三个基本概念。
依据《生物课程标准》提出的 ( http: / / www.21cnjy.com )“用数学方法讨论基因频率的变化”的活动建议，依据学生已有的孟德尔遗传定律的知识基础和能力基础，以及使学生能定量讨论种群基因组成特点、定量讨论基因频率的变化等，本单元的教学，应该使学生学会基因频率的计算方法。
自然界中，种群基因频率的改变受多种因素的影 ( http: / / www.21cnjy.com )响，但最普遍、最根本的影响是突变和基因重组。因此本小节教学，要使学生能够解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
生物进化过程的实质就是种群基因频率发生定向改 ( http: / / www.21cnjy.com )变的过程。其中“定向”改变是通过自然选择的作用实现的，因此，教学应该安排学生探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”的活动，使学生能够举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变。
本小节内容理论性较强，逻辑严密，安排有学生讨 ( http: / / www.21cnjy.com )论和探究活动，是发展学生科学分析问题的能力和探究能力的良好载体，因此，本小节教学，应该使学生尝试和模仿探究问题的过程和方法，促进学生养成分析问题的科学思维习惯。
二、教学设计思路
本小节内容理论性较强，前后顺序逻辑严密，以系列的问题推进教学进程，以教师讲解、讨论、探究的方法处理教学内容是可行的。大致思路如下。
1.通过问题讨论引入本课。通过讨论，使学生发现自然选择学说的局限性，使学生领悟到对自然选择学说的修正是必然的，并引出种群的概念。
2.通过讨论种群与物种的区别和种群与生物进化的关系，使学生理解，种群是繁殖的单位，是生物进化的基本单位。
3.如何描述种群的遗传组成？通过讨论使学生理解基因库和基因频率的含义和计算方法。
4.首先依据孟德尔遗传定律，计算亲子代间基因频率，然后，讨论在自然界中，基因频率为什么不可能稳定不变，理解可能引起基因频率改变的因素。
5.从分析影响种群基因频率的因素入手，引出变异和自然选择对基因频率的影响，并得出突变和基因重组可产生进化的原材料，但不能决定进化的方向。
6.通过探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”，使学生理解在自然选择的作用下，可以使种群的基因频率发生定向改变，导致生物进化。
本小节教学安排2课时。
三、教学实施的程序
第1课时
教师的组织和引导 学生活动 教学意图
上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，下面请同学们依据该学说的基本观点，分析下面的情境： “如果在灰色翅（基因型为aa ( http: / / www.21cnjy.com )）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（基因型为Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不易被捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？”结合学生的讨论，提出质疑：该绿色个体一定能被选择下来吗？为什么？如果该绿色个体能很好生活下来，它体内的A基因怎样才能传递给子代呢？如果Aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色的吗？ 讨论发现，出现有利变异个体内的有 ( http: / / www.21cnjy.com )利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。怎样的一群生物个体可以称为种群呢？一个生物“种”或“物种”与种群有何区别呢？人们为什么要提出“种群”这个概念呢？归纳出：自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。性状是由基因控制的，研究生物的进化必须研究 ( http: / / www.21cnjy.com )种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因库？基因频率的含义是什么？请学生计算下面假设的种群的一对等位基因的基因频率：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A，褐色翅的基因为a，调查发现，AA、Aa、aa的个体分别占20、60、20，那么A和a的基因频率各是多少？计算得知，该种群基因A的频率为50%， ( http: / / www.21cnjy.com )基因a的频率为50%。如果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传定律，子一代、子二代的基因型频率和基因频率又会怎样呢？从后代的基因型频率和基因频率的计算结果中，发现了什么现象？如果种群基因型频率和基因频率世代稳定不变，生物将无法进化，显然与事实不符。自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？显然，同时满足以上5个条件是不可能 ( http: / / www.21cnjy.com )的，即使前4个条件可以满足，基因突变和染色体变异总会发生的。为什么？以上5种因素中哪些因素是影响基因频率变化的根本原因？布置作业。 学生自由讨论，并 ( http: / / www.21cnjy.com )发表自己的看法。 学生讨论认识到，绿色个体即使不被捕食者捕食，也可能因其他原因中途夭折。学生讨论回答出只有通过有性生殖，才能将基因传给子代，将基因A保留下来。学生依据孟德尔定律，分析子代的基因型和表现性。 学生阅读教材。
学生讨论 ( http: / / www.21cnjy.com )并自由发表看法。
引导学生讨论出：物种可以分布在自然界不同的区域，只有在可以发生随机交配、繁衍，使基因能够世代传递的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
学生讨论（可以没有结果）。 学生阅读教材有关部分。 学生计算，并介绍计算结果和方法。 学生计算。 学生讨论，并回答出：基因频率在亲子代间是稳定不变的，基因型频率到子二代也会稳定下来。
学生讨论，通过相互补充，归纳出保证种群基因频率稳定不变的5种因素：①该种群非常大；②所有的雌雄个体都能自由交配；③没有迁入和迁出；④自然选择对不同表现型的个体没有作用；⑤这对基因不发生突变和携带这对基因的染色体不发生变异。
学生讨论回答出：
变异是绝对会发生的。
变异是引发基因频率改变的根本原因。
通过该问题讨论，使学生发 ( http: / / www.21cnjy.com )现自然选择学说中某些观点与现代遗传学所揭示出的遗传和变异的本质之间的矛盾，体会对自然选择学说的修正是必然的。
通过问题探 ( http: / / www.21cnjy.com )讨，使学生初步了解，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成及其变化。引入种群的概念。 使学生知道什么是种群。通过比较，使学生初步理解种群和物种的区别，理解种群的概念。 使学生初步认识到种群是生物进化的基本单位，并认识到，提出新的概念在研究中的意义。使学生认识到为什么要提出并研究基因库和基因频率。
使学生初步理解基因库和基因频率的概念。使学生学会计算基因频率的方法（变换数据，避免学生照书回答）。学会计算基因频率和基因型频率的方法。 使学生发现基因型频率和基因频率的变化规律。使学生能够领会到自然界的种群发生变化是必然的。 使学生理解，种群的前后代基因频率的改变是必然的，初步理解改变的根本原因是变异。
第2课时
教师的组织和引导 学生活动 教学意图
从上节大家已经知道，自然界种群 ( http: / / www.21cnjy.com )的基因频率变化是必然的。能说明原因吗？ 变异对生物进化会产生何种影响？ 首先请同学们回忆变异的类型。 所有的变异都能导致基因频率的变化吗？为什么？教师结合学生的回答，不断质疑、启发、引导。在三种可遗传的变异来源中，基因突变和染色体变异可以统称为突变。突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？ 在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？自然界生物进化是有方向的，生物具有普遍的适应现象。突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们会使生物产生适应性吗？生物进化的方向是什么因素决定的呢？请探究下面问题。如何解释桦尺蠖种群中s基因的频率越来越低的现象？大家提出的解释或假设合理吗？下面我们可以创设一个情境，探究假设的合理性。明确探究任务，提出具体要求。指导学生讨论、计算，将结果填写在表格中。分析计算结果，给你什么启示？环境对桦尺蠖产生了怎样的影响？在自然选择作用中，直接受选择的是基因型还是表现型？最后归纳总结：突变和重组为生物进化提供了原始材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
布置作业：课后练习题。 学生回忆上节课的内容。学生回答出：影响基因频率变化的5种因素，并指出变异是普遍的，是绝对的，所以基因频率变化是必然的。学生讨论。学生大致回答出：不遗传的变异；可遗传的变异，以及变异的三种来源。学生讨论。
学生 ( http: / / www.21cnjy.com )发表看法。
学生回答出：只有可遗传的变异才能导致下代基因型频率和基因频率的改变。
学生讨论。
学生回答出：不一样。因为只有基因发 ( http: / / www.21cnjy.com )生改变才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。
重组可以增加基因型的种类。
学生阅读教材有关部分。学生回答问题。学生讨论，并回答出，突变和重组都是随机的、不定向的，它只是为进化提供原始材料。 学生阅读“探究”中的资料和提出的问题。学生讨论。学生解释（假设）：自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。学生阅读有关内容。学生阅读教材有关部分，分组讨论情境中的问题。学生计算。学生报告计算结果。自然选择作用可以定向改变基因频率，且环境选择作用越大，改变的幅度也越大。 在黑色背景下，浅色桦尺蠖被天敌发现和捕食的几率大于黑色的桦尺蠖，黑色背景不影响桦尺蠖的生存和繁殖，直接受选择的是表现型。 巩固旧知识，引入本课。 复习变异的类型，为进一步讨论变异对生物的影响性质，以及突变和重组对进化的作用奠定基础。使学生理解，只有可遗传变异才能影响种群基因组成，才可能改变基因频率。
使学生理解突变和重组的区别。认识到突变的重要意义。
使学生理解突变和重组都是随机的、不定向的，它只是为进化提供原始材料，不能决定生物进化的方向。 使学生了解有关事实。 锻炼学生作出假设的技能。 使学生知道情境，明确探究的问题。 使学生学会用数学方法讨论自然选择作用可以使基因频率定向改变。 使学生了解自然选择作用中的选择对象和选择方式。强化本节的主要内容。
