第三节 生物进化的原因
图片预览
文档简介
第七单元第三章第三节 生物进化的原因
一、学习目标
1、知识目标
通过资料分析和模拟探究保护色形成的过程，使学生能从感性上升到理性的层面上去分析生物进化的原因。
2、能力目标
①通过模拟探究保护色的形成过程和实验结果的统计，培养学生的动手实践能力和提高学生分析数据的能力；
②通过模拟探究实验，提高学生的科学素养。
3、情感目标
①通过模拟探究保护色的形成过程，加强学生的环保意识，培养学生团结合作的精神；
②通过学习生物对环境的适应，让学生了解保护色在人类的某些领域的仿生应用，激发学生热爱大自然，认识保护生物多样性的重要性。
二、教学重点、难点
自然选择；生物进化的原因。
三、教学方法
引导——探索——归纳——应用
四、教学过程
1、创设情境，引入课题
在生物漫长的进化过程中，为什么有些生物种类会绝灭？新的生物种类又会不断产生？推动生物不断进化的原因是什么？对于这些问题，人们提出了各种不同的解释。同学们知道几种有关这方面的学说？你又赞同哪种观点？请交流讨论。
2、问题引导，自主探究
阅读教材，完成以下问题：
（1）、分析实例：18世纪英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化的原因是什么？
（2）、雷鸟的的体色能随季节的变化而变化，这对它的生存有何意义？
（3）、请举出几种生活中常见到的具有保护色的动物。试解释这些动物的保护色是怎样形成的？
（4）、何为自然选择？谁提出的？对于他，同学们有什么了解吗？
（5）、为什么长颈鹿祖先的颈有的长有的短？
（6）、你认为环境变化（食物和生存空间）在长颈鹿的进化过程中起到了怎样的作用？
（7）、用自然选择的理论解释长颈鹿形成的原因。
（8）、长颈鹿的进化过程中，谁在进行选择？
（9）、你能总结出自然选择学说的要点吗？有哪些？
3、展示交流，释疑解惑
共同归纳：
（l）自然界中大多数生物有很强的繁殖能力。（过度繁殖）
（2）生物的生存需要一定的条件，即要保证生物必需的食物和生存的空间。生物生存的空间和食物是有限的。生物之间为了获得生存所需要的食物和空间而进行的斗争，称为生存斗争。（生存斗争）
（3）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，而具有不利变异的个体容易被淘汰。（遗传和变异、变异的长期积累、变异是不定向的）
（4）自然界中的生物，通过激烈的生存竞争，适应环境的生存下来，不适应环境的被淘汰，这就是自然选择。适者生存，不适者被淘汰，所以目前在地球上生活的各种生物大多是适应环境的。自然界的环境有各种类型，不同类型的环境对生物的差异进行选择，形成了适应不同环境的生物，同时，也产生了生物的多样性。 （适者生存、自然选择是定向的）
小结：生物的变异是生物进化内在原因；环境的改变是生物进化的外在动力。
自然界中的野生动物都经过了长期的自然选择，他们对环境都有很强的适应能力，而饲养动物一旦脱离人工饲养的环境就难以生存，家养动物的不同品种是怎样形成的呢？达尔文认为，家养生物的不同品种，是经过人工选择而产生的。
4、视野拓展，感悟提升
探究实验：模拟保护色的形成过程。、
（1）、实验目的
① 通过活动理解什么是保护色以及保护色的形成过程。
②. 通过活动同时理解保护色的形成过程是自然选择的结果。
③. 了解动物与环境的相对适应性。
（2）、原理
颜色本身没有保护作用，当置于不同的背景下，颜色的作用才能显现出来。生物的体色是生物的性状，生物的不同体色是自然选择的结果。
（3）、材料
各种颜色的大彩纸，各种颜色的小彩纸片，黑色和白色磁钉各2个，磁性黑板、白板各1块。
（4）、步骤
1. 把黑、白两个磁钉吸附在黑板上面，让学生回答磁钉的数量，有学生回答2个、3个、4个，“为什么黑色磁钉在黑色的板面上不容易被发现？学生回答：“因为黑色是保护色。”
2. 把黑色和白色磁钉吸附在白板上，黑色磁钉很容易被发现，相反白色不容易被发现。引导学生思考：哪一种颜色的小磁钉在哪一颜色的板上容易找到，或不容易被发现，从而理解保护色的含义。
3. 模拟保护色的形成过程：6人一组，选择一张大彩纸作为“生活环境”，在上面均匀地撒上4种颜色的小纸片各20片，象征4种不同体色的动物。其中3个学生为“捕食者”，从大彩纸上捡起小纸片，“捕食者”不能特意去寻找，注意速度要快，每“猎”一次“猎物”交给后面的同学记录。另外3个学生记录猎物的体色、数量和被猎的先后顺序。
各组统计：幸存者中各种颜色的小纸片的数量。
假若幸存者都产生3个后代，而且体色与幸存者相同，就在每一个幸存者的下面各放同样颜色的小纸片3张，将幸存者和它们的后代混合、重复上述实验，每轮记录各种颜色的小纸片数量。
（5）、结果分析
经过几代的选择，幸存下来的“猎物”的体色与背景相近。
5、巩固训练，自我检测
（1）.长颈鹿的长颈形成的原因是 （ ）
A.长期吃树上的叶导致的B.经过多代自然选择的结果
C.在某一代短颈个体灭绝D.人工选择导致的
（2）.下列叙述不正确的是（ ）
A.变异是不定向的B.自然选择是定向的
C.变异永远是有利的D.适应环境的变异是有利变异
（3）.动物保护色的形成是（ ）
A.多代自然选择的结果B.环境中化学气体导致的
C.动物自身调节的结果D.集体变异导致的
（4）.家养动物与同种野生动物相比，会有很大的变异是由于（ ）
A.家养动物营养好B.家养动物受到了人的训练
C.人工选择导致的 D.家养动物数量少
（5）.下列不属于保护色的是（ ）
A.冬天的雷鸟 B.青蛙 C.尺蠖 D.金环蛇的花纹
（6）、20世纪40年代以来，开始使用青霉素等抗生素治疗一些细菌感染及炎症，颇见成效。随着使用时间的推移，效果逐渐下降。于是人类又不断开发新的抗生素，但都是开始有效，以后越来越差，这种现象的产生是由于（ ）
A．抗生素的生产质量越来越差
B．致病微生物会自然产生抵抗抗生素的变异
C．致病微生物产生并遗传下来抵抗抗生素的变异
D．抗生素选择了致病微生物中能抵抗该抗生素的变异
（7）．导致生存斗争的原因是（ ）
A．生物之间相互排挤或残杀 B．有利变异的个体和不利变异的个体互相竞争
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
（8）．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
（9）、按照达尔文进化学说，下列哪项叙述是正确的 （ ）
A．生活在地穴水井中盲螈，因为长期不用眼睛失去视力
B．食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁反复不断伸长所致
C．鹿和狼在长期的生存斗争中相互进行选择，结果发展了自己的特点D．春小麦连年冬种可以变成冬小麦，这是环境影响的结果
（10）、用现代生物进化理论判断下列叙述，正确的是 （ ）
A．野兔的保护色和鹰锐利的眼睛是它们相互选择的结果
B．桦尺蛾的工业黑化现象是因为煤烟熏黑的
C．北极熊为了适应冰雪的环境，产生白色的变异
D．长颈鹿的颈和前肢很长是因为经常伸长颈和前肢去吃高处的树叶
6、梳理总结，反思升华
一、学习目标
1、知识目标
通过资料分析和模拟探究保护色形成的过程，使学生能从感性上升到理性的层面上去分析生物进化的原因。
2、能力目标
①通过模拟探究保护色的形成过程和实验结果的统计，培养学生的动手实践能力和提高学生分析数据的能力；
②通过模拟探究实验，提高学生的科学素养。
3、情感目标
①通过模拟探究保护色的形成过程，加强学生的环保意识，培养学生团结合作的精神；
②通过学习生物对环境的适应，让学生了解保护色在人类的某些领域的仿生应用，激发学生热爱大自然，认识保护生物多样性的重要性。
二、教学重点、难点
自然选择；生物进化的原因。
三、教学方法
引导——探索——归纳——应用
四、教学过程
1、创设情境，引入课题
在生物漫长的进化过程中，为什么有些生物种类会绝灭？新的生物种类又会不断产生？推动生物不断进化的原因是什么？对于这些问题，人们提出了各种不同的解释。同学们知道几种有关这方面的学说？你又赞同哪种观点？请交流讨论。
2、问题引导，自主探究
阅读教材，完成以下问题：
（1）、分析实例：18世纪英国曼彻斯特地区桦尺蛾体色的变化的原因是什么？
（2）、雷鸟的的体色能随季节的变化而变化，这对它的生存有何意义？
（3）、请举出几种生活中常见到的具有保护色的动物。试解释这些动物的保护色是怎样形成的？
（4）、何为自然选择？谁提出的？对于他，同学们有什么了解吗？
（5）、为什么长颈鹿祖先的颈有的长有的短？
（6）、你认为环境变化（食物和生存空间）在长颈鹿的进化过程中起到了怎样的作用？
（7）、用自然选择的理论解释长颈鹿形成的原因。
（8）、长颈鹿的进化过程中，谁在进行选择？
（9）、你能总结出自然选择学说的要点吗？有哪些？
3、展示交流，释疑解惑
共同归纳：
（l）自然界中大多数生物有很强的繁殖能力。（过度繁殖）
（2）生物的生存需要一定的条件，即要保证生物必需的食物和生存的空间。生物生存的空间和食物是有限的。生物之间为了获得生存所需要的食物和空间而进行的斗争，称为生存斗争。（生存斗争）
（3）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，而具有不利变异的个体容易被淘汰。（遗传和变异、变异的长期积累、变异是不定向的）
（4）自然界中的生物，通过激烈的生存竞争，适应环境的生存下来，不适应环境的被淘汰，这就是自然选择。适者生存，不适者被淘汰，所以目前在地球上生活的各种生物大多是适应环境的。自然界的环境有各种类型，不同类型的环境对生物的差异进行选择，形成了适应不同环境的生物，同时，也产生了生物的多样性。 （适者生存、自然选择是定向的）
小结：生物的变异是生物进化内在原因；环境的改变是生物进化的外在动力。
自然界中的野生动物都经过了长期的自然选择，他们对环境都有很强的适应能力，而饲养动物一旦脱离人工饲养的环境就难以生存，家养动物的不同品种是怎样形成的呢？达尔文认为，家养生物的不同品种，是经过人工选择而产生的。
4、视野拓展，感悟提升
探究实验：模拟保护色的形成过程。、
（1）、实验目的
① 通过活动理解什么是保护色以及保护色的形成过程。
②. 通过活动同时理解保护色的形成过程是自然选择的结果。
③. 了解动物与环境的相对适应性。
（2）、原理
颜色本身没有保护作用，当置于不同的背景下，颜色的作用才能显现出来。生物的体色是生物的性状，生物的不同体色是自然选择的结果。
（3）、材料
各种颜色的大彩纸，各种颜色的小彩纸片，黑色和白色磁钉各2个，磁性黑板、白板各1块。
（4）、步骤
1. 把黑、白两个磁钉吸附在黑板上面，让学生回答磁钉的数量，有学生回答2个、3个、4个，“为什么黑色磁钉在黑色的板面上不容易被发现？学生回答：“因为黑色是保护色。”
2. 把黑色和白色磁钉吸附在白板上，黑色磁钉很容易被发现，相反白色不容易被发现。引导学生思考：哪一种颜色的小磁钉在哪一颜色的板上容易找到，或不容易被发现，从而理解保护色的含义。
3. 模拟保护色的形成过程：6人一组，选择一张大彩纸作为“生活环境”，在上面均匀地撒上4种颜色的小纸片各20片，象征4种不同体色的动物。其中3个学生为“捕食者”，从大彩纸上捡起小纸片，“捕食者”不能特意去寻找，注意速度要快，每“猎”一次“猎物”交给后面的同学记录。另外3个学生记录猎物的体色、数量和被猎的先后顺序。
各组统计：幸存者中各种颜色的小纸片的数量。
假若幸存者都产生3个后代，而且体色与幸存者相同，就在每一个幸存者的下面各放同样颜色的小纸片3张，将幸存者和它们的后代混合、重复上述实验，每轮记录各种颜色的小纸片数量。
（5）、结果分析
经过几代的选择，幸存下来的“猎物”的体色与背景相近。
5、巩固训练，自我检测
（1）.长颈鹿的长颈形成的原因是 （ ）
A.长期吃树上的叶导致的B.经过多代自然选择的结果
C.在某一代短颈个体灭绝D.人工选择导致的
（2）.下列叙述不正确的是（ ）
A.变异是不定向的B.自然选择是定向的
C.变异永远是有利的D.适应环境的变异是有利变异
（3）.动物保护色的形成是（ ）
A.多代自然选择的结果B.环境中化学气体导致的
C.动物自身调节的结果D.集体变异导致的
（4）.家养动物与同种野生动物相比，会有很大的变异是由于（ ）
A.家养动物营养好B.家养动物受到了人的训练
C.人工选择导致的 D.家养动物数量少
（5）.下列不属于保护色的是（ ）
A.冬天的雷鸟 B.青蛙 C.尺蠖 D.金环蛇的花纹
（6）、20世纪40年代以来，开始使用青霉素等抗生素治疗一些细菌感染及炎症，颇见成效。随着使用时间的推移，效果逐渐下降。于是人类又不断开发新的抗生素，但都是开始有效，以后越来越差，这种现象的产生是由于（ ）
A．抗生素的生产质量越来越差
B．致病微生物会自然产生抵抗抗生素的变异
C．致病微生物产生并遗传下来抵抗抗生素的变异
D．抗生素选择了致病微生物中能抵抗该抗生素的变异
（7）．导致生存斗争的原因是（ ）
A．生物之间相互排挤或残杀 B．有利变异的个体和不利变异的个体互相竞争
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
（8）．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
（9）、按照达尔文进化学说，下列哪项叙述是正确的 （ ）
A．生活在地穴水井中盲螈，因为长期不用眼睛失去视力
B．食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁反复不断伸长所致
C．鹿和狼在长期的生存斗争中相互进行选择，结果发展了自己的特点D．春小麦连年冬种可以变成冬小麦，这是环境影响的结果
（10）、用现代生物进化理论判断下列叙述，正确的是 （ ）
A．野兔的保护色和鹰锐利的眼睛是它们相互选择的结果
B．桦尺蛾的工业黑化现象是因为煤烟熏黑的
C．北极熊为了适应冰雪的环境，产生白色的变异
D．长颈鹿的颈和前肢很长是因为经常伸长颈和前肢去吃高处的树叶
6、梳理总结，反思升华