以下是小编整理的《生物的进化》生物教案(共含20篇),仅供参考,希望能够帮助到大家。同时,但愿您也能像本文投稿人“声声”一样,积极向本站投稿分享好文章。
八年级生物教案:生物进化
教学目标
1.知识目标
(1)达尔文自然选择学说的主要内容。
(2)种群、种群基因库、基因频率的概念,以及基因频率的计算方法。
(3)突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
(4)自然选择在生物进化中的作用。
(5)隔离的概念和类型,以及隔离与物种形成的关系。
2.能力目标
通过教学过程培养学生的思维能力、归纳总结能力。
教学重难点
(1)达尔文自然选择学说及其主要内容之间的关系
(2)运用达尔文的自然选择学说解释生物界的现象,既是本课题的重点,又是难点
(3)对达尔文学说的评价是教学的难点
(4)达尔文学说的主要内容和各要点之间的关系,以及用达尔文学说解释生物的适应(5)性、生物的进化,这成为组织教学的难点。
教学过程
[一] 导课
世界上到底是先有鸡还是先有蛋?这个问题困扰了人类几千年!对于这个问题,首先是神学家们作出了“解释”:先有鸡,因为上帝创造了鸡,然后让鸡下蛋!随着科学的发展人们不相信上帝了!没了上帝,上帝创造了鸡的“解释”也就没人相信了。于是关于生物起源、进化的种种猜测又被提了出来……我们已经知道地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种,还有许许多多种生物没有被我们发现。
没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍,更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多,据估计,曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿~10亿。这么多的生物从无到有,从少到多,从简单到复杂,从低等到高等,一批又一批地“踏上”地球,又“远离”地球走向死亡,进行着自然界的“新陈代谢”,这就是生物的进化。
[二] 达尔文的自然选择学说
1.主要内容
师讲述:进化的原因是什么呢?拉马克关于进化的用进废退学说
拉马克是进化论的奠基者,他在18世纪初提出了用进废退的进化学说:环境的改变是导致生物进化的原因。环境改变了,生物的生活方式也要跟着变,有的器官由于经常使用而发达起来,有的器官则由于长期不使用而萎缩退化了。
师讲述:在19世纪,达尔文提出了以自然选择学说为核心的生物进化论。自然选择学说的主要内容是什么呢?
放映录像:非洲草原野牛四季生活及生殖过程,重点放映迁徙路径大河时,许多野牛个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。
师引导:学生根据录像及初中所学有关知识总结归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是:过度繁殖,生存斗争(生存竞争),遗传变异,适者生存。
师引导:指导学生明确以下内容:
(1)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。但因为生物的生存条件有限,生物在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不断进行着激烈的生存斗争,斗争的结果是一部分个体被淘汰。例如:鲤鱼在繁殖季节,雌鱼会产许多卵,雄鱼也会产下大量的精 子,但是能够形成受精卵是少数;受精卵形成后,在孵化的过程中个体弱小的幼鲤又会被淘汰掉,能够存活下来的只是很少的一些个体。
(2)在生存斗争中,具有有利变异的个体将幸存并会将这些变异遗传下去;而不利变异个体则很容易地被淘汰掉。达尔文把这种适者生存,不适者被淘汰的过程叫做自然选择。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,这就是生物进化的原因。
(3)自然选择学说科学地解释了生物进化的原因及生物的多样性和适应性。但由于受到当时科学发展水平的限制,自然选择学说对于遗传和变异的本质,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。
2.以自然选择学说为基础的现代生物进化理论的提出
近些年来,生物学家在达尔文的进化理论的基础上,将遗传学、生态学等研究成果引入到进化论的研究中,形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。
[三]、现代生物进化理论简介
现代生物进化理论的主要内容包括:
(1)种群是生物进化的单位;
(2)突变和基因重组产生进化的原材料;
(3)自然选择决定生物进化的方向;
(4)隔离导致物种的形成。
1.种群的定义
师:举例:
(1)一个池塘中的全部鲤鱼;
(2)一个池塘中的全部鱼;
(3)一片草地上的全部植物;
(4)一片草地上的全部蒲公英。
引导:学生分析归纳出(1)与(4)属于种群。
师生归纳:种群指生活在同一地点的同种生物个体的总和。
2.种群的特点
(1)种群的个体之间具有年龄和性别的差别,并不是机械地结合在一起。
(2)种群也是生物繁殖的基本单位。个体之间彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
师:种群为什么是进化的单位呢?
出示资料:大熊猫的生存
从进化上看,大熊猫己经历了小大小的兴衰历程,从分布范围看,它已由厂布于亚洲东部而退缩到中国。特别是近半个世纪以来,人类生产活动无节制地扩展,大熊猫分布区已由约5万平方公里缩小到1万多平方公里,数量不足1000只,且被分割成大小不等的20多块岛屿状孤立地带。
由于大熊猫的分布是呈岛屿状的小种群,每个种群的个体数不足50只。难免导致它们近亲繁殖而使其丧失遗传多样性,最终导致种质较差的小种群逐一灭绝。加之大熊猫食性单一,若遇大熊猫主食竹周期性地开花枯死(约60年一周期),必然导致大熊猫因食物匮乏而饿、病死亡。
3.基因库、基因频率
生:阅读教材P65,找出基因库和基因频率的概念。
师生归纳:种群的基因库是指一个种群所含有的全部基因。不同的.基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。
师举例:我们知道多指为显性基因控制的遗传病,而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病,绝大多数人表现正常。
师生归纳:基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例。
生质疑:怎样才能知道某种基因的基因频率呢?
我们可以通过抽样调查的方法获得。
师引导:学生计算这样一个例子:从某种生物的种群中随机抽出100个个体,测知其基因型分别为AA、Aa、aa的个体分别为30、60和10个,问其中A基因频率为多少?a基因频率为多少?
解法一:通过基因型计算基因频率,就AA、Aa、aa来说,每个个体可认为含有2个基因,则100个个体共有200个基因:
A基因频率=(2×30+60)÷200=60%
a基因频率=(2×10+60)÷200=40%
解法二:通过基因型频率计算基因频率,即一个等位基因的频率等于它的纯合体频率与1/2杂合体频率之和,则:
A基因频率=30%+(1/2)×60%=60%
B基因频率=10%+(1/2)×60%=40%
从上述可知,种群中一对等位基因的频率之和等于l(其基因型频率之和也等于1)。
生质疑:种群中某基因的频率是否一直不变呢?让我们观看一个课件。
生观看:用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期,浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。
1850年以前该地区的桦尺蠖以浅色为主,黑色个体很少。随着英国工业的发展,工厂排出的煤烟使环境发生了改变,黑色桦尺蠖与浅色桦尺蠖的数量发生了巨大的变化。黑色型达到了95%左右,浅色型由余下了5%左右。
师生归纳:由此可见,种群中的基因频率是在不断改变的。种群中的个体一代一代死亡,但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。
结论:生物进化过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是生物进化的单位。
[四]教学目标巩固
1.自然选择题学说的主要内容之间的关系
(1)过度繁殖为自然选择提供更多的选择材料,加剧了生存斗争。
(2)变异是不定向的,具有有利变异的个体通过遗传在后代中得到积累和加强,产生适应环境的新类型,这是生物多样性和适应性形成的原因,因此遗传变异是生物进化的内在因素。
(3)自然选择是定向的,决定着生物进化的方向。
(4)自然选择是通过生存斗争来实现的,生存斗争是生物进化的动力。
(5)适应是自然选择的结果。
2.达尔文在北大西洋东部以马德拉群岛上发现有550种昆虫,其中有200种昆虫的翅已退化,不会飞翔,产生这种现象的原因是( )
A.生存斗争的结果 B.食物中缺乏翅生长的物质
C.定向变异的逐代积累 D.自然选择的结果
答案:D
3.从某生物种群中随机抽出1000个个体,测知基因型为BB、Bb、bb的个体分别为300个、600个和100个。
(1)在这1000个个体中,B基因有 ;其基因频率为。
(2)在这1000个个体中,b基因有 ;其基因频率为。
答案:(1)1200 60% (2)800 40%
4.下列生物属于种群的是( )
A.一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物 B.一块朽木上的全部真菌
C.一块棉田中的全部幼蚜,有翅和无翅的成蚜 D.一个池塘中的全部鱼
答案:C
5.根据达尔文的进化学说,长颈鹿的颈和腿之所以特别长,是由于( )、
A.为了摄食树叶,颈和腿不断伸长,代代相传,愈伸愈长
B.长颈、长腿者比短颈、短腿者有较佳的生存机会
C.长颈、长腿者影响了遗传基因
D.基因控制的性状在表达时受到环境的影响
答案:B
6.自然选择是指( )
A.生物繁殖能力超越生存环境的承受力 B.生物过度繁殖引起的生存斗争
C.在生存斗争中,适者生存 D.遗传使微小的有利变异得到积累和加强
答案:C
[五]总结
本节课主要是了解了“达尔文的自然选择学说的主要内容、意义和局限性”;由于其具有局限性,所以人们对其进行了补充和发展,提出了“现代生物进化理论”。现代生物进化理论认为种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变
第2节现代生物进化理论的主要内容的教案
一、教学目标 : 知识目标:
(1)解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
(2)说明现代生物进化理论的主要内容。
(3)举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
情感态度与价值观:形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。 能力目标:
(1)运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 (2)运用生物进化观点解释一些生物现象。
二、教学重点和难点: 1、教学重点:(1)种群、物种、基因频率、隔离等概念。
(2)突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。
2、教学难点:
(1)基因频率的概念。
(2)自然选择对种群基因频率的影响。 (3)隔离在物种形成中的作用。
三、教学方法:问题导学法、讲授法、直观法 四、教学时数:3节 五、教学过程:
一、种群基因频率的改变与生物进化 (一)种群是生物进化的基本单位
1.什么叫做种群?生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群
种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代.
练一练,以下属于种群范畴的是: A一个池塘中的全部鲤鱼; B一个池塘中的全部鱼; C一片草地上的全部植物; D一块草地上所有的昆虫
2、基因库:一个种群的全部个体所含的全部基因 每一个种群都有它的基因库,种群的个体一代一代地死亡,但基因库却在代代相传过程中保持和发展。
3、基因频率:某个基因占全部等位基因数的比例
4.基因频率的计算:某昆虫种群中,绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a,调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少?
(1)某种基因的基因频率=此种基因的个数/种群中该对等位基因的总数 此种基因的个数=纯合子个体数 X 2+杂合子个体数/ 种群中该对等位基因的总数=个体总数 X 2
(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。 A=AA + ? Aa a=aa + ? Aa
5、基因型频率:是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比例。 AA=AA/(AA+Aa+aa) Aa=Aa/(AA+Aa+aa) aa=aa/(AA+Aa+aa)
练习:1、从某种生物种群中随机抽出一定数量的个体,其中基因型为AA的个体占24%,基因型为Aa的个体占72%,基因型为aa的个体占4%,基因A和基因a的频率分别是(D )
A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60% 40%
2、已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的人群中,蓝眼的人3600人;褐眼的有26400人,其中纯合体有1人。那么,在这一个人群中A和a的基因频率分别为 A
A 0.64和0.36 B 0.36和0.64 C 0.50和0.50 D 0.82和0.18
3、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人、携带者52人;820名男生中有患者65人,那么该群体中色盲基因的频率是( C ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% 思考与讨论:用数学方法讨论基因频率的改变 假设讨论题2中的群体满足以下五个条件: ①昆虫群体数量足够大,
②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代, ③没有迁入与迁出,
④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同(也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用)
⑤也没有基因突变和染色体变异。
(3)上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的,对自然界的种群来说,这五个条件都能成立吗?特别是如果第⑤点假设成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背?
遗传平衡定律:p+q = 1 (p+q )2=p2+2pq+q2= 1 AA= p2 Aa= 2pq aa=q2
思考:如果该种群随机交配,子代的基因频率又会如何变化呢?
练习:
1、在某一个种群中,已调查得知,隐性性状者(等位基因用A、a表示)占16%,那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为:(A) A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36
2、某种群中,AA的个体占25%,Aa的个体占50%,aa的个体占25%。若种群中的个体自由交配,且aa的个体无繁殖能力,则子代中AA:Aa:aa的比值是(B) A.3:2:1 B.4:4:1 C.1:1:0 D.1:2:1 3、(09广东 20)某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是(A) A.10/19 B.9/19 C.1/19 D.1/2
解析:常染色体显性遗传病,丈夫正常,为隐性纯合子,假设基因型为aa,妻子患病,基因型为AA 或Aa,发病率为19%,可知正常概率为81%,a基因频率为9/10,可推出妻子为AA的概率为1%/19%=1/19,Aa的概率为2×9/10×1/10/19%=18%/19%=18/19。与正常男性婚配,子女患病的几率为1/19+18/19×1/2=10/19 (二)突变和基因重组产生进化的原材料
基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。
由于突变和基因重组,桦尺蠖形成了不同的体色。
某海岛上的昆虫出现残翅和无翅类型
可遗传的变异 基因重组 基因突变 染色体变异 突变
自然界中生物的自然突变频率很低,而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢?
例如:果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5,若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体),那么每一代出现基因突变数是多少呢?
2× 104 × 105× 108=2 ×107
个体 种群
“探究自然选择对种群基因频率的影响” 自然选择可以使种群的基因频率定向改变
现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变化的原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ; Ss 20%; ss 70%,在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于桦尺蠖的生存,使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%,以后的几年内,桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢?
(3)在这个探究实验中根据上面的数据分析,变黑的环境对桦尺蠖产生了什么样的影响?变黑的环境对桦尺蠖浅色个体的出生率有影响吗?
变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频率增加 许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食
(4)在自然选择中,直接受选择的是基因型还是表现型?
天敌看到的是桦尺蠖得体色(表现型)而不是控制体色的基因 (三)、自然选择决定生物进化的方向
1、从宏观(性状)上来看进化过程:性状与环境色彩相似,较能适应环境而大量生存;性状与环境色彩差异很大,易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存,不适者被淘汰。 2、从微观(基因)来看进化过程为:淘汰不利变异的基因,保留了有利变异基因,通过遗传逐渐积累。
原因 :淘汰不利变异基因、积累有利变异基因。 结果: 使基因频率定向改变。 结论:自然选择决定生物进化的方向 变异是不定向的,自然选择是定向的.
练习:1.现在许多学者认为,生物进化的基本单位是 ( C ) A.生物个体 B.同种生物的全部个体 C.种群 D.生活在一起的全部生物
2.下列有关种群基因库的叙述中,不正确的是 ( C ) A. 一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B. 生物的个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而 代代相传
C. 种群中每个个体含有种群基因库的全部基因 D. 基因突变可改变基因库的组成 3.以下属于种群范畴的是:(A)
A.一座山上所有的马尾松 B.一块草地上所有的昆虫 C.一个池塘内所有的鱼类 D.一个公园内所有的树木 二、隔离与物种的形成 (一)物种的概念
1、物种:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,称为一个物种。 2.不同物种特点:一般不能交配,即使交配成功,也不能产生可育的后代。(生殖 隔离) 3、生殖隔离:不同物种之间不能相互交配或交配后产生不可育的后代。
4、地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
(二)隔离在物种形成中的作用
1、隔离:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。 加拉帕戈斯群岛的地雀形成例子 原始地雀 各地雀种群出现不同突变和基因重组 不同种群间无基因交流 不同种群基因频率发生不同变化 各岛屿环境不同,自然选择导致不同种群的基因频率改变有所差异 长此以往,不同种群基因库形成明显差异 最终产生生殖隔离,物种形成
2、物种的形成:物种形成的方式有多种,地理隔离在物种形成中起着促进性状分歧的作用,经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。 新物种形成的标志:生殖隔离
因此隔离是物种形成的必要条件。由地理隔离发展到生殖隔离是大多数物种形成的基本因素,生殖隔离一旦形成,原来属于一个物种的就形成了不同的物种。 3、物种形成的基本环节是:
1)突变和基因重组——提供进化的原材料;
现代生物进化理论的主要内容 说课稿
我今天说课的题目是高中生物必修2第七章第二节《现代生物进化理论的主要内容》。我从以下几个方面来谈自己对这一节课的认识。 一、说教材
本章课程的核心就是是介绍现代生物进化理论。生物进化理论的发展和其他科学理论的发展一样,不是简单的新理论对旧理论的否定和排斥,而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展。上一节课我们所学习的从拉马克的进化学说到达尔文的自然选择学说,以及现代进化理论的由来,大体都走过了这样的轨迹。达尔文的自然选择学说由于历史和当时科技条件的限制,而体现出来三个方面的不足,而现代生物进化理论从这几个方面对达尔文的生物进化理论的修正和完善。本节内容包括:种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组产生生物进化的原材料,隔离导致物种的形成以及共同进化与生物多样性的形成。其中重点和难点是自然选择通过种群基因频率的改变决定生物进化的方向。生物进化论不仅是生物学中具有重要地位的基础理论,也是对人们的自然观和世界观有着重要影响的理论。 二、说学情:
学生在上节课学习过现代生物进化理论的由来,认识了拉马克的`用进废退以及达尔文的自然选择学说,对拉马克进化论,达尔文进化论的贡献及其局限性已经有了比较清晰的了解,上节课介绍生物进化理论的发展过程,分析了拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性,从而进一步探究修正发展了的现代生物进化理论的主要内容,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。 三、教学目标
知识目标:1、释种群、种群基因库、基因频率等概念。
2、说明现代生物进化理论的主要内容。
能力目标:1、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
2、运用生物进化观点解释一些生物现象。
情感目标:形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。 培养学生以科学的态度认识生物进化问题,树立辩证唯物主义观点。 四、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法 [教学重点] ⑴种群、物种、基因频率、隔离等概念。
⑵突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。 [解决方法]
⑴通过具体的实例和计算来理解相关的概念。
⑵通过探究活动的教学理解综合因素在生物进化过程中的作用。 2、教学难点及解决方法
[教学难点]
⑴基因频率的概念。
⑵自然选择对种群基因频率的影响。 ⑶隔离在物种形成的作用。 [解决方法]
⑴通过练习计算基因频率掌握此概念。
⑵指导学生阅读教材P116—117的资料,提出问题→作出假设→制定探究方案。 ⑶以桦尺蠖为例讲隔离的作用。 五、教学策略
第1课时
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)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,出现有利变异个体的有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%,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?
(三)总结
种群是生物进化的基本单位,种群基因库和基因频率的概念及相关计算。 (四)作业布置
教材P118练习一1、2。 (五)板书设计
第2节 现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化 (一)种群是生物进化的基本单位 1、种群 2、基因库
概念 3 计算
(二)突变和基因重组产生进化的原材料 (三)自然选择决定生物进化的方向
第2课时
导入:英国曼彻斯特地区的桦尺蠖,虽然基因频率发生了很大变化,那么这一地区的两种颜色的桦尺蠖是同一物种还是两个物种呢?我们怎样判断两个种群是否属于一个物种呢?
一、物种的概念
以生活在一个草原上的全部驴、马为例,设问:
1、驴种群个体间、马种群个体间能相互交配且产生可育后代吗? 2、马和驴能相互交配吗? 3、骡子可育吗? 4、什么是物种?
5、为什么马和驴不属于同一物种? 学生阅读教材P119相关内容回答之。 教师:曼彻斯特地区的桦尺蠖,虽然基因频率发生很大的定向变化,但并没有形成新物种。只要物种的种群之间和种群内部个体之间,没有阻止基因交流,遗传组成的差异就不会拉大,新物种就难以形成。什么因素可以阻止种群间基因交流呢?
隔离常见的类型有地理隔离和生殖隔离。同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,叫做地理隔离。例如,东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区,这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。
二、隔离在物种形成中的作用
多媒体显示教材P119两幅假想情境图。提问:
1、在一个山谷中,有一个鼠种群在“快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配,繁衍后代。这说明了什么?
2、当这群鼠被大河分开后它们是一个种群还是两个种群?
3、几千年后河流干涸了,两个鼠种群又会合在一起,它们之间还能自由交配吗? 4、是什么原因造成它们分化的? 教师总结归纳。
课件显示加拉帕戈斯群岛的地雀。提问: 教材P120[资料分析]中的4个问题。 教师总结归纳:
三、种群与物种的区别与联系
(三)总结
物种的概念,地理隔离、生殖隔离的概念及隔离在物种形成中的作用。 (四)作业布置
教材P121练习,P122技能训练 (五)板书设计
二、隔离与物种的形成
一、物种的概念 1、物种的概念
地理隔离 2、隔离 生殖隔离
二、隔离在物种形成中的作用
第7章 现代生物进化理论
第1节 现代生物进化理论的主要内容
一、教学目标
知识目标
(1)解释种群、种群基因库、基因频率等概念。 (2)说明现代生物进化理论的主要内容。
(3)举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
情感态度与价值观:形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。 能力目标
(1)运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 (2)运用生物进化观点解释一些生物现象。 二、教学重点和难点
教学重点:
(1)种群、物种、基因频率、隔离等概念。
(2)突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。
教学难点: (1)基因频率的概念。
(2)自然选择对种群基因频率的影响。 (3)隔离在物种形成中的作用。
三、教学方法:问题导学法、讲授法、直观法 四、教学课时:4
- 1 -
- 2 -
- 3 -
- 4 -
- 5 -
现代生物进化理论的主要内容 教学设计
福建师大附中 陈丽芳 教学目标:
1、解释种群、种群基因库、基因频率等概念。 2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 3、说明现代生物进化理论的主要内容。
4、举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
5、形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。 教学重点:
1、种群、物种、基因频率、隔离等概念。
2、突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。 教学难点:
1、基因频率的概念。
2、自然选择对种群基因频率的影响。 3、隔离在物种形成中的作用。 课时安排:
3课时 教学准备:
多媒体课件制作。
教学过程
1 / 7
初二生物教案:生物进化的学说
知识目标
1. 说出达尔文生物进化学说的基本思想及意义。
2. 描述加拉帕戈斯群岛上地雀进化的原因及过程。
3. 说出达尔文进化学说和其他生物进化学说的关系。
能力目标
1. 知道达尔文论的实质。
2. 能够较准确判断加拉帕戈斯雀的进化顺序。
3. 能运用达尔文进化理论解释桦尺蛾的变化。
情感目标
1. 学习达尔文细心观察和实验,实事求是严谨的科学态度和追求真理的科学精神。
2. 认同达尔文的进化学说,树立唯物主义的自然世界观。
课前准备
1. 加拉帕戈斯雀喙进化的图片。
2. 要求学生通过资料、网络等查询有关生物进化的资料。
教学过程
一、复习导入
1. 我们通过上节课的学习,知道了生物是进化发展的,进化发展的证据有哪些呢?
2. 生物进化的历程是不是漫长的?生物进化的原因是什么?
导入新课
我们这节课就研究一下生物进化的学说
二、新授
生物进化的学说(板书)
(一)达尔文的进化论及生物进化的过程和原因
教师:同学们可能已经知道了达尔文,哪位同学能再介绍一下达尔文。
学生:(达尔文是英国博物学家,通过研究提出了被恩格斯赞誉为“ 19 世纪的自然科学三大发现”之一的生物进化学说。)新课标第一网
教师:达尔文为了提出生物进化学说的建立做了哪些工作?达尔文是怎样提出科学的进化理论的?内容是什么?能否举例说明?
学生 1 :达尔文在考察中仔细观察所到之处的地质和生物,深入比较了化石动物和现存动物的相互关系等,在吸收前人进化思想的基础上,提出了自然选择学说。
学生 2 :地球上的生物一般都具有很强的生殖能力,但是由于食物和生活空间等条件有一定的限制,因而生物会为争夺必要的食物和生存空间等进行生存斗争。
学生 3 :达尔文进化论的实质就是竞争,谁能得到食物和生存空间谁就能够生存下来。
学生 4 :这样生存下来的都是在生存环境中获胜的,能很好的适应环境,生存能力较强的。
学生 5 :老鼠的生殖能力很强,如果没有生存环境的限制,那么地球早就是一个都是老鼠的世界了。
师总结:适者生存,不适者被淘汰。也就是自然选择,大自然是一个和谐的世界,原因之一是自然选择。下面我们以加拉帕戈斯雀的进化过程为例研究生物进化的过程和原因。请同学们分组观察加拉帕戈斯雀的进化图片并讨论。你们发现了什么? 它们的进化主要原因为什么?设想一下如果加拉帕戈斯雀不改变取食的食物种类,将会发生什么情况?
学生 1 :加拉帕戈斯雀的喙发生了变化,有的粗而尖,有的尖而长,有的`变得粗壮。
学生 2 :我们发现角质喙的变化都和它们要食用的食物有关,都是为了有利于取食。
学生 3 :可能是拉帕戈斯雀太多了,昆虫不够了,一部分拉帕戈斯雀不得不改变所食的食物种类。如果不是这个原因可能加拉帕戈斯雀的喙就不会发生改变。
学生 4 :我们认为如果有些拉帕戈斯雀的喙没有变化,又找不到它们原来食用的昆虫,它们有可能会被淘汰。新课标第一网
学生 5 :留下来的都是一些能适应环境,生存能力强的拉帕戈斯雀。
看课件:长颈鹿的进化过程。
教师:在长颈鹿的进化过程中,谁对其进行了选择?你能否运用达尔文的进化论来解释这个现象?
学生:(略)
教师:在激烈的生存斗争中,适者生存,不适都被淘汰的过程,称为自然选择。生物进化是自然选择的结果。在现实生产中人们用人工方法培育出了许许多多的动植物新品种,这是人工选择的结果。与自然选择相比,人工选择有目的性强,速度较快的优点。有关这个问题有兴趣的同学可以课外探究一下。
(二)其它的生物进化学说
教师:地球已有 46 亿年的历史了,在人类的出现大概是近几千年的事,谁也无法再现历史,因此对生物进化的学说有许多种。同学们能不能根据你查的资料,议论一下其它生物的进化学说呢?
学生 1 :“综合进化学说”这是一些科学家在达尔文生物进化学说的基础上提出的。
学生 2 :还有“分子进化学说呢”,这些科学家认为生物基因在每一代都会有微小的变异,达到一定的程度最终导致生物的进化。
学生 3 :我们认为“综合进化学说”要更科学一些,因为我们在上册学到了,生物有遗传也有变异。
学生 4 :那时科学还没有那么发达, 遗传学还没发展到现在的程度,新的进化理论是对达尔文进化论的补充和完善。
教师总结:真理需要不断的在实践中发展和充实,世界上没有绝对的真理。在达尔文的进化理论上发展出来的新的进化论,使人类的生命科学理论更丰富、更完善。相信在你们青少年的努力下生命科学之谜会逐渐被揭开。
接着上面对初一生物试题二的题目练习学习,下面是对初一生物试题三的试题练习哦。
选择题:
21.一个生态系统无论大小,都是由( )。
A.生产者、消费者和分解者组成的B.动物和植物组成的
C. 生物部分和非生物部分组成的 D.所有生物组成的
22.东北某林区,山底是落叶阔叶林,中部是红松林,山顶是冷杉林,造成这种分布状况的主要因素是:
A.阳光 B.水 C.温度 D.土壤
23.你在探究“光对鼠妇生活的影响”实验时,如何保证实验结果的不同只是由于光照的不同而引起的?
A.实验中保证充足的光照 B.给以不同的光照和湿度
C.实验中只设定光照这一个变量 D.除了光照不同外,还要给以不同的营养
24.要想最经济的利用生产者固定下来的太阳能,应选择哪一组食物结构?
A.鱼和鸡蛋 B.谷物和蔬菜 C.兔肉和水果 D.豆腐和牛肉
25.小亮调查完公园的生物种类后,将有关的生物分成了动物、植物和其它生物三类。他所采用的分类依据是
A.生活环境 B.形态结构 C.生物用途 D.个体大小
二.非选择题
26.(10分)请你帮忙:
(1)请将下列现象与相应的生物特征用线连接起来。
①老鼠见到猫就逃 a.生物的生活需要营养
②鲸呼气时产生水柱 b.生物能对外界刺激作出反应
③动物每日排尿和排便 c.生物能进行呼吸
④鸽子长大能产蛋并孵出小鸽 d.生物能排出身体内产生的废物
⑤园丁常给花草施肥 e.生物能生长和繁殖
(2)判断是非(用√或×表示)
①所有的生物的生存只需要阳光和营养物质。 ( )
②收集和分析资料是科学探究中常用的方法之一。 ( )
③生物与环境之间彼此孤立,互不影响。 ( )
④无论哪种生态系统,主要的消费者都是野生动物。 ( )
⑤生态平衡是指各种生物因素不能变化的平衡。 ( )
以上就是对初一生物试题的练习学习,相信同学们对上面的题目知识已经能很好的掌握了吧,希望大家在考试中取得很好的成绩哦,加油。
接着上面对初一生物试题一的题目练习学习,下面是对初一生物试题二的试题练习哦。
选择题:
11.地球上最大的生态系统是
A.生物圈 B.陆地生态系统 C.海洋生态系统 D.草原生态系统
12.小明在校园里浇花时发现了一只鼠妇。他和同学们对它的生活环境发生了兴趣,便一起去寻找探索,记录各处发现鼠妇的数据如表。根据他们的记录,可知适宜鼠妇生存的环境条件是
A.阳光充足 B.阴暗潮湿 C.空气新鲜 D.高温干燥
13.在没有使用DDT(一种农药)的南极地区的企鹅体内发现有DDT存在,企鹅体内的DDT是通过
A.气候的变化引起的 B.食物链积累的 C.鸟类的迁徙带来的 D.鱼类的洄游带来的
14.在测量裸地.草地.灌丛湿度的'过程中,下列哪些数据能够横比
A.裸地的早上湿度和草地的中午湿度 B.草地的早.中.晚湿度
C.裸地的早晚湿度和草地的晚.早湿度D.裸地的中.晚湿度和灌丛的中.晚湿度
15.黄河是我国的母亲河,但如今黄河已经成为世界罕见的“悬河”。治理黄河最根本的措施是
A.加强黄河两岸堤坝的修筑 B.对黄河河床底部的泥沙清淘
C.大力培养水生生物 D.植树.种草,解决黄土高原的水土流失
16.在一个生态系统中最不稳定的成分是
A.高大乔木 B.低矮灌木 C.细菌.真菌 D.大型动物
17.动物生活所需要的营养物质最终来自于
A.绿色植物的光合作用 B.本身的呼吸作用 C.各种草食性动物 D.各种肉食性动物
18.鱼必须生活在水中,离开水一段时间就会死亡。对此最恰当的解释是
A.生物影响环境 B.生物适应环境 C.生物改变环境 D.生物依赖环境
19.下列哪项不是生物对环境影响的实例?
A.植物蒸腾作用增加了空气的湿度 B.蚯蚓的活动改良了土壤
C.浮萍的大量繁殖造成水中鱼类的死亡 D.枫树在秋天落叶
20.仙人掌生活在荒漠中,叶特化为刺,茎膨大有储存功能,茎表面绿色,有光合作用的功能,请问它的这些特征是适应什么生存条件的
A.缺乏空气 B.缺乏阳光 C.缺乏水分 D.缺乏营养
通过上面对初一生物试题的练习学习,同学们对上面的知识点都能很好的掌握了吧,希望同学们都能在考试中取得很好的成绩。
下面是对初一生物选择题的试题知识学习,希望同学们都能很好的完成下面的练习知识。
选择题:
下列各小题后都有A.B.C.D四个选项,其中只有一项是正确的,请将正确选项前的序号选填到下表相应空格中。每小题2分,共50分.
1.下列各项不属于生物共有特征的一组是
A.生长和生殖 B.具有细胞结构 C.不断从外界吸收营养 D.能排出代谢废物
2.“螳螂捕蝉,黄雀在后”揭示的是动物之间的
A.捕食关系 B.合作关系 C.竞争关系 D.互利关系
3.下列不属于生命现象的是
A.母鸡下蛋 B.铁皮生锈 C.雨后春笋 D.葵花向阳
4.下列关于生物圈的说法正确的是
A.生物圈是指地球生物生存的全部环境的总称 B.生物圈包括大气圈.水圈.岩石圈
C.生物圈包括地球上所有生物及其生存的全部环境 D.生物圈是指生活在地球上的所有生物
5.马克思说,物质是人类的第一需要,没有物质,人类将不能生存。这里的物质应当指
A.营养物质 B.空气 C.水 D.生物生存的基本条件
6.观察下图,葵花朵朵向太阳,干旱使粮食严重减产,这说明
A.葵花受阳光限制,粮食受水的限制 B.葵花仅仅需要阳光,粮食仅仅需要水
C.它们的生活既需要阳光,也需要水 D.阳光.水是它们生存所需要的基本条件之一
7.下列食物链正确的是
A.草→蚱蜢→食虫鸟→蛇→鹰 B.蚱蜢→草→食草子的鸟→鹰→狐
C.狐→鹰→食虫鸟→蚱蜢→草 D.草←蚱蜢←食虫鸟←鹰←蛇
8.下列能说明生物能对外界刺激作出反应的是
A.热时人会出汗 B.鲸呼气时会产生雾状水柱
C.西瓜能进行光合作用制造有机物 D.含羞草的叶受到触踫时会合拢
9.在一个生态系统中,对各种生物数量起决定作用的是
A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.食肉动物
10.下列属于生态系统的是
A.黄河中的鲤鱼 B.洞庭湖中的所有生物
C.内蒙古草原上的全部羊 D.泰山林区
上面对初一生物选择题试题的练习学习,同学们对上面的知识点都能很好的掌握了吧,希望上面的内容学习可以很好的帮助同学们对知识点的巩固学习哦。
11、昆虫标本的制作步骤依次为( )
A、用捕虫网兜捕、针插、保存 B、针插、展翅、保存 C、兜捕、毒杀、展翅、针插、保存 D、兜捕、毒杀、保存
12、具有触手、触角、颚足的动物依次是( )
A、水螅、蝗虫、蜈蚣 B、园蛛、蝗虫、水螅
C、蝗虫、水螅、河蚌 D、园蛛、河蚌、水螅
13、下列用鳃呼吸的一组动物是( )
A、河蚌和沼虾 B、血吸虫和沙蚕
C、蝗虫和海蜇 D、蜗牛和蛔虫
14、在鲫鱼的血液循环中,动脉血是指( )
A、含氧少,颜色暗红的 B、血含氧多,颜色鲜红的血 C、心室里的血 D、静脉血管里的血
15、下列哪种鳍控制鲫鱼身体前进的方向( )
A、胸鳍 B、腹鳍 C、尾鳍 D、背鳍
16、鲫鱼能在不同的水层停留,起作用的结构是( )A、鳔 B、鳃 C、肠 D、侧线
17、我国的四大家鱼是指( )
A、青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼 B、青鱼、草鱼、鲢鱼、鲫鱼 C、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼 D、草鱼、鲤鱼、鲢鱼、鲫鱼
18、“四大家鱼”的混合放养能够提高池塘单位面积的产量,这种混合放养的依据是( )
A、个体大小和代谢水平的不同 B、对水体的要求不同
C、栖息水层和食性的不同 D、生长快慢和生殖方式的不同
18、下列状态下的动物,哪个最先被青蛙捕获( )
A、突然起飞的苍蝇, B、死螟蛾,
C、装死的蝗虫, D、蠕动的蚯蚓
19、下列动物中,为现存最大的两栖类动物的是( )
A、青蛙,B、蟾蜍,C、娃娃鱼,D、鳙鱼
上面对初一生物选择题试题的知识练习学习,同学们对上面的内容都能很好的掌握了吧,相信同学们会从中学习的更好吧。
21、青蛙的幼体蝌蚪和成蛙心脏结构不同的是( )
A、蝌蚪的心脏只有一心房一心室,成蛙的心脏有二心房一心室;
B、蝌蚪的心脏只有二心房一心室,成蛙的心脏也有二心房一心室;
C、蝌蚪的心脏只有一心房一心室,成蛙的心脏也有一心房一心室;
D、蝌蚪的心脏只有二心房二心室,成蛙的心脏也有二心房二心室
22、爬行动物时代是指( )
A、元古代,B、中生代。C、新生代,D、古生代
23、龟能够生活在水中,呼吸是依靠( )
A、鳃,B、肺,C、鳔,D、皮肤
24、蜥蜴、龟、蛇以及绝灭的恐龙,它们的共同特点是( )
A、体表都覆盖着角质细鳞,B、用肺呼吸,
C、体温恒定,D、体外受精
25、鱼肝油可以从下列哪一种动物的肝脏中提取出来( )
A、草鱼,B、鲫鱼,C、青鱼,D、鲨鱼
26、鸟类的心脏具有下列哪项特点( )
A、二房一室,动、静脉血完全分开,B、二房二室,动、静脉血完全分开;C、一房两室,动、静脉血混合;D、一房一室,动、静脉血混合
27、家鸽的体温能维持恒定与下列哪项无关( )
A、心脏为四室,动、静脉血不混合,输氧能力强;B、气囊能散发热量降低体温,羽毛又能保温;C、家鸽在飞行中产生大量的热;D、直肠很短,粪便可以随时排出体外
28、家鸽独特的呼吸方式——双重呼吸指的是( )
A、在吸气和呼气时气囊里进行气体交换的现象;B、在吸气时肺内进行气体交换,呼气时气囊内进行气体交换;C、在吸气时气囊里进行气体交换,呼气时肺内进行气体交换;D、在吸气和呼气时肺里都进行气体交换
29、在家鸽的消化系统中与飞翔生活相适应的特点是( )
A、口内无牙齿;B、腺胃细长;C、嗉囊大;D、直肠很短
30、家鸽的卵细胞是由( )
A、卵壳、卵白和卵黄构成;B、卵壳、卵白、卵黄系带和卵黄构成;C、卵白、卵黄膜和胚盘构成;D、卵黄、卵黄膜和胚盘构成
31、家鸽受精卵的孵化方式是( )
A、雌雄亲鸽交替孵卵;B、只有雌鸽孵卵;C、只有雄鸽孵卵;D、阳光下自然孵卵
相信上面对初一生物选择题试题的知识练习学习,同学们已经能很好的完成了吧,相信同学们会在考试中取得很好的成绩哦。
生物进化的学说
教学目标
知识与技能
1、生物进化的自然选择学说及其意义。
2、加拉帕戈斯群岛上地雀进化的原因及其意义。
过程与方法
1、知道达尔文进化论的实质。
2、能够较准确的判断达尔文地雀的进化顺序。
3、能够运用达尔文进化理论解释桦尺蛾的变化。
情感态度和价值观
1、科学没有绝对的真理
2、实事求是的科学态度
3、唯物主义的自然世界观
重点
达尔文生物进化学说的基本思想
难点
达尔文进化学说与其他进化学说的关系。
导入
爬行动物的时代恐龙是怎么灭亡的,新的物种又是怎么形成的。达尔文的生物进化学说的自然选择,优胜劣汰,繁殖
教学目的:通过对自然选择学说的讲述,使学生掌握生物进化的原因和过程,生物多样性和适应性形成的原因。
教学重点:自然选择学说
教学难点:如何解释生物进化的过程复习:生物进化的主要证据有哪几方面?其中最可靠和最直接的证据是什么?各种证据都证明生物是进化而来的,但生物究竟是怎样进化的呢?这节课讲这个问题。关于生物进化学说,最重要的是达尔文的自然选择学说,是达尔文进化学说的中心内容,自然选择学说不仅说明物种是可变的,而且对生物的适应性和多样性作出了正确的解释。
一、自然选择学说的主要内容:
1、过度繁殖
各种生物都有很强的繁殖力,能产生很多的后代。这称作过度繁殖。
例如:……生物能大量繁殖,但事实上每种生物的后代能生存下来的却很少,这是什么原因呢?达尔文用生存斗争解释这种现象。
2、生存斗争
(1)为何会发生生存斗争?生物一方面过度繁殖,使数目剧增,另一方面,生活条件(食物、空间等)是有限的。因此,任何生物都要为争夺生活条件而发生斗争。
(2)生存斗争的概念:生物个体之间的相互斗争,以及生物与无机自然条件之间的斗争的现象。由于生存斗争导致生物大量死亡,结果只有少数生存下来,因此,生存斗争的理论解释了生物大量繁和少量生存的事实。生存斗争中,什么样的个体能获胜并生存下来呢?这涉及遗传和变异的问题。
3、遗传和变异生物的变异有的是有利于生存的,有的是不利于生存的。
有利于生存的变异个体,在生存斗争中易获得胜利,生存下来。不利于生存的变异个体,在生存斗争中失败,导致死亡。例如:……
4、适者生存经生存斗争,凡是生存下来的生物个体都是对环境能适应的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的。达尔文把适者生存,不适者被淘汰的过程叫做自然选择。自然选择是通过生存斗争来实现的。
二、如何利用自然选择学说解释生物的进化过程
(以长颈鹿进化为例说明)整个过程体现了自然选择学说的四个要点。
三、有关自然选择学说的几个结论:
a)变异是不定向的,而自然选择是定向的,自然选择的结果是适应。
b)遗传变异是自然选择的基础,是进化的内因。
c)生存斗争是生物进化的动力,推动生物的进化,自然选择是通过生存斗争来实现的。
d)生物进化的方向是由定向的自然选择决定的。
四、自然选择学说的意义
1、解释了生物进化的原因(即生物是如何进化的)
2、解释了生物的多样性和适应性不足之处:未能阐明遗传变异的本质。
小结:
1、自然选择学说的主要内容。
2、如何应用自然选择学说解释生物进化过程。
3、自然选择学说的意义。
第四部分 遗传与进化
第34讲 生物进化
一、考点内容全解
(一)本讲考点是什么
1.达尔文自然选择学说
(1)主要内容:达尔文认为遗传和 变异是自然选择的基础(内因);生存斗争是生物进化的动力(外因);过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料,同时加剧了生存斗争;定向的自然选择决定了生物进化的方向。其要点图示如下:
(2)评价
意义:科学地解释了生物进化的原因,以及生物的多样性、适应性。
局限:对于遗传和变异的本质、自然选择如何起作用等方面存在猜想和片面,甚至错误的认识。
2.现代生物进化理论
现代生物进化理论是达尔文自然选择学说和基因学说的综合,也就是说用现代遗传学理论来补充和完善达尔文学说的不足,如通过种群、基因库、基因频率解决了达尔文不能解释的自然选择如何发挥作用的问题 。其本观点是:
(1)种群是生物进化的单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
(2)突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分 化,最终导致新物种的形成。
在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群基因频率发生定向改变并决定生物进 化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。图示如右:
(二)考点例析
[例1]用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是
a.使用抗菌素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强方向变异
b.抗菌素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
c.抗菌素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
d.病菌中原来就有抗药性强的个体,在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
[解析]本题考查学生对达尔文生物进化观点的理解情况。根据达尔文的进化观点,由于变异,病菌本身存在着个体差异,有的抗药性强,有的抗药性弱,有的无抗药性,抗菌素的使用对病菌起了自然选择作用,而不是人工选择(人工选择是指人类有目的地选择适合人类需要的生物品种) 。通过一代又一代地自然选择,病菌的抗药性会越来越强。
[答案]c、d
[解题警示]最容易犯的错误是“生物主动的适应(变异能按生物意愿而发生有利的定向变异)”
[例2]在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为aa的个体占18%,基因型为aa的个体占78%,aa的个体占4%。基因a和a的频率分别是:
a.18%、82% b.36%、64% c.57%、43% d.92%、8%
[解析]不妨设该种群为100个个体,则基因型为aa、aa和aa的个体分别是18、78和4个。就这对等位基因来说,每个个体可以看做含有2个基因。那么,这100个个体共有200个基因,其中,a基因有2×18+78=114个,a基因有2×4+78=86个。于是,在这个种群中,
a基因的基因频率为: 114÷200=57%
a基因的基因频率为: 86÷200=43%
[答案]c
[说明]可以先算出一对等位基因中任一个基因的频率,再用1减去该值即得另一个基因的频率。
[同类变式]据调查,某地人群基因型为xbxb的比例为42.32%、xbxb为7.36%、xbxb为0.32%、xby为46%、xby为4%,求在该地区xb和xb的基因频率分别为
[解析]取100个个体,由于b和b这对等位基因只存在于x染色体上, y染色体上无相应的等位基因。故基因总数为150个,而xb和xb基因的个数xb、xb分别为42.32×2+7.36+46=138,7.36+0 .32×2+4=12,再计算百分比。xb、xb基因频率分别为138/150=92%,12/150=8%
[答案]92%, 8%
[例3]图为加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型,a、b、c、d为四个物种及其演化关系,回答:
(1)a物种进化为b、c两个物种的两个外部因素是
(2)甲岛上的b物种迁到乙岛后,不与c物种进化为同一物种的原因是
(3)迁到乙岛的b物种进化为d物种的原因
[解析]a物种原是同一自然区域的生物类群,后来,同一物种的生物有的在甲岛生活,有的在乙岛生活,由于甲、乙两岛环境条件不同,使得同种物种的两个种群的基因频率发生不同的定向改变。再加上甲、乙两岛由于地理隔离而不能相互自由交配,使不同种群的基因库不同。所以,最后的进化结果是形成两个物种。甲岛上的b物种迁回乙岛后,由于各自种群的基因库已发生改变,加之二者的生殖隔离,因此物种b不会与c物种共同进化为一个相同的新物种,而是各自独立进化。因甲、乙两岛的环境条件不同,再加上由于地理隔离导致生殖隔离,不能与b自由交配,故d物种在b物种基础上进化而成。
[答案] (1)自然选择、地理隔离 (2)b与c间已形成生殖隔离 (3)甲、乙两岛的环境条件不同,自然选择作用不同,再加上地理隔离使它们基因频率的差别得到累积而形成了生殖隔离。
二、方法技巧规律
近几年高考命题集中在三个方面:(1)自然选择学说的理解和运用;(2)基因频率的有关计算;(3)对生物进化一些新观点、新学说的评价;(4)生物进化的证据。未来高考考向预测:(1)与遗传基本定律相结合,以基因频率为知识切入点,解决进化中的相关计算问题;(2)研究生物大分子进化;(3)与生态学知识相结合,考查综合运用现代进化理论分析生物多样性。
1.运用遗传的基本定律,结合“哈代-温伯格”基因平衡定律解决有关基因频率的计算问题,加深理解自然选择学说的实质。
在一个种群中符合以下5个条件:①种群极大②种群个体间的交配是随机的③无基因突变④无新基因加入⑤无自然选择的情况下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,保持平衡。用数学方程式可表示为:(p+q)2=1,p2+2pq+q2=1,p+q=l。其中p代表一个等位基因的频率,q代表另一个等位基因的频率。运用此规律,已知基因型频率可求基因频率;反之,已知基因频率可求基因型频率。
2.生物进化历程和彼此间的亲缘关系是进化论的重要内容,能够提供生物进化和亲缘关系的证据有多方面,要学会运用已有知识去寻找证据:
(1)古生物学研究提供的证据:化石。通过对地层中化石的研究表明:生物进化与自然条件的改变密切相关;生物的进化有许多中间过渡类型连接。
(2)胚胎学研究提供的证据:重演律——生物个体发育过程中,重现其祖先的重要发育阶段。通过对动物胚胎发育的研究,可推测生物之间的亲缘关系和各种生物的起源。(3)比较生理学研究的证据:如血清鉴别法,注射了异种动物血清后根据沉淀情况,测定各种生物的亲缘关系。若沉淀反应愈强,说明血清蛋白差异越小,亲缘关系越近;反之,则越远。
(4)分子生物学研究的证据:测定不同生物的同种 蛋白质的分子结构,差异越小,亲缘关系越近;不同生物的核酸分子杂交,杂交程度越高,亲缘关系越近。
[例4]某人群中每10000人中有一白化病患者(aa),问该人群中带有a基因的杂合体概率是
[解析]已知基因型aa的频率为1/10000则基因a的频率q= =0.01,基因a的频率p=1-0.01=0.99,,则基因型aa的频率为2pq=2×0.99×0.01=0.0198
[答案]0.0198
[特别提示]熟练运用遗传的基本定律,结合“哈代-温伯格”基因平衡定律计算基因频率这是定量描述自然选择的基础。
[同类变式]人类的苯丙酮尿症是代谢疾病,由隐性基因控制。如果群体的发病率是1/10000,表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配,生出患苯丙酮尿症小孩的概率约为
[解析]本例是[例4]的拓展。依基因的平衡定律,杂合体基因频率为2×1/100×(1-1/100)≈1/50≈杂合体占表型正常个体的机率,故表型正常个体婚配子女患病机率为1/4×1/50=1/200
[答案]1/200
[例5]研究表明鱼和蝌蚪的排泄物主要是氨,两栖类的排泄物主要是尿素,飞行类和鸟类的排泄物主要是尿酸。经测定,在鸡胚的发育过程中,含氮化合物的排泄情况如图。
该图说明:
①
②
[解析]据图可知,第4天的鸡胚,氮排泄物主要是氨,其排泄功能与鱼类相似;第7天的鸡胚主要排泄尿素,与两栖类相当;第10天的鸡胚主要排泄尿素,与鸟类相当。由此可见,鸡胚发育简单而迅速地重演其祖先进化的历程,这是胚胎学为生物进化及生物间亲缘关系提供的证据。
[答案] (1) 动物的个体发育简单而迅速地重演其系统发育的过程 (2)进化历程:鱼类→两栖类→鸟类
[特别提示]无论采用何种方法、何种指标比较各种生物的亲缘关系:相似(近)程度越多则亲缘关系越近。
[例6]1977年,科学家在深海中的火山口周围发现热泉。热泉喷出的海水温度超过300℃,并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是,在这样的海水中,竟发现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物,在热泉口周围还发现多种无脊椎动物,如大海蛤、蟹、管水母、没有口也没有消化道的管居环节动物等。近年来,人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类拟。请根据以上材料回答:(1)上述硫细菌的同化作用类型是
(2)与一般生态系统相比,深海热泉生态系统有哪些特殊之处?
(3)研究深海热泉生态系统有什么意义?
[解析]本题考查了生物代谢、进化和生态的知识,旨在阐 明生物体结构与功能相统一的观点,更为重要的是引导考生解放思想,不要被传统观念所束缚,只有批判地继承,大胆创新,才能攀登科学的高峰,为人类和社会发展做出更大贡献。(1)根据题目材料信息:这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物。以h2s为例,则:
h2s+o2 so2+能量(化学能)
co2+h2o (ch2o)
可见硫细菌为化能自养型生物。(2)深海热泉生态系的特殊之处可从无机环境、生产者类群和生态系的能源等三个方面进行描述。(3)阅读完题干,给人的第一印象是生物的适应性和多样性超出我们的预料,进而对热泉生态系生物的抗高温、高压能力感到迷惑,还有“有些科学家认为热泉生态系的环境与地球上早期生命所处的环境类似”,这难道不是生命起源和生物进化的鲜活材料吗?
[答案](1)化能自养型 (2)①能源是化学能,不是太阳能 ②生产者是化能自养细菌,不是绿色植物 ③无机环境是高温、高压、无光环境,不是常温、常压、有光环境 (3)①丰富人们对生物适应性或多样性的认识;②对研究生物抗高温、抗高压的机理有重要价值;③对研究生命的起源和生物的进化有一定意义。
三、基础能力测试
1.右图为某一群体基因频率变化图(樟坐标表示基因型,纵坐标表示频率),则与这一现象相符的事实是
a.克格伦岛上残翅昆虫和强翅昆虫的形成
b.人类新生儿体重过重或过轻死亡率较高
c.育种学家选育某抗病品种
d.工业(尺蛾)黑化
2.下列叙述中正确的是
①自然选择是通过生存斗争来实现的 ②生存斗争是通过自然选择实现的 ③适应是自然选择的结果 ④自然选择是适应的结果
a.①② b.①③ c.②③ d.②④
3.若让某杂合体连续自交,那么能表示自交代数和纯合体比例关系的是
4.在进化过程中,有关生物类型出现的几种描述,可能性的是
a.自养、厌氧异养、需氧异养 b.需氧异养、厌氧异养、自养
c.厌氧自养、需氧异养、光能自养 d.厌 氧异养、光能合成自养、需氧异养
5.在1.5×108a前(用150mabp表示)的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物。对每个个体背甲的长宽比都进行了测量。长宽的比值用s值表示。在下图中,p曲线表示150mabp时该动物s值的分布,在100mabp的沉积物中,在3个不同地点发现了3个不同剑尾动物的群体。
选项 a b c d
新种形成 b c c b
环境不变 a c a b
图中a、b、c分别表示3种动物群体中s值的分布情况。那么,在a、b、d个群体中,哪一群体最可能出现了新种?在发现剑尾动物的3个地区中,哪一地区的环境最可能保持不变? 请从下表a、b、c、d选项中选择正确的一项。6.对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段,一般不采用的物质是
a.蛋白质 b.dna c.rna d.核苷酸
7.用现代生物技术能制造出新的生物品种,这主要是由于①现代技术可在短时间内完成高频率的基因突变或基因重组②现代转基因技术可迅速改变生物的基因组成③现代生物技术可迅速使新品种形成种群④现代技术可使新品种的产生不需要经过地理隔离
a.①②③④ b.①②③ c.②③④ d.①③④
8.图表示最早生活在这个区域同种生物的群体由于屏障(水)的阻碍,已经分离为两个独立的群体。如果群体a经历了长期的生活环境剧烈的变化,而群体b的环境无大变化,则群体a的进化速度将可能是
a.比群体b快 b.比群体b慢 c.与群体b相同 d.停止进化
9.下图表示4种不同森林环境的树于样品,在一个大城市附近的森林环境中释放了1000只白色的和1000只黑色的飞蛾。三周后重新捕捉到778只白飞蛾和135只黑飞蛾。该城市附近的树干很可能类似于
a b c d
四、潜能挑战测试
10.假设一对等位基因a、a的频率为a=0.9,a =0.1,那么aa、aa、aa三种基因型的频率分别是 、、;若环境的选择使用使a的率由0.9降为0.7,选择后第二代基因型知aa、aa的频率分别是 、;若选择作用保持变,后代基因型频率变化是
11.右图为人、猪、鼠、野山羊、鸭嘴兽的胰岛素分子同源性分析统计曲线(纵 标表示氨基酸序列相同的百分率)。回答:
⑴曲线中代表猪的点是
⑵分子进化速率为每改变1%氨基酸需p年, 若人和猪胰岛素同源序列,在总共m个氨基酸中有n个氨基酸不同,则可推知人和猪的祖先在距今年 前开始分道扬镳。
⑶请你运用鸭嘴兽作为材料,说明一种生物学观点。
12.所谓“杂种优势”,是指杂合体的生活力(繁殖力、抗逆性及产量和品质)高于亲本的平均值,甚至超出亲本范围的现象,杂种优势常见于种间杂种的子一代
(1)试运用“杂种优势”原理解释近亲繁殖的坏处
(2)生物进化实质是环境对不利基因的淘汰及对有利基因的保留和放大过程。为模拟自然选择过程,假定基因型为aa、aa个体全部能生存并繁殖后代,而基因型为aa的个体全部致死,若不考虑基因突变,试求基因型为aa个体自交,fn代各基因型的比例?先猜想,再用数学归纳法证明。
五、参考答案与提示
1.a( 由图可知基因型频率向两个方向发展, 最终将导致两个不同物种或不同性状生物形成,这种现象称为分裂性选择)
2.d( 自然选择是通过生存斗争来实现的;通过自然选择形成物种多样性、生物的适应性和实现生物进化)
3.a( 用“归纳法”得杂合体的比率为(1/2)n-1,故纯合体(aa和aa)比率值域亦为(0,1))
4.d( 原始生命结构非常简单,没有自养的结构基础,同时原始海洋有机营养十分丰富,异养条件充分;而且因环境中无氧,只能进行无氧呼吸。随后出现原始的光合自养型生物,同时生成o2,形成“第二代大气”。环境有o2后,生物经变异产生的有氧呼吸类生物能量利用效率高,经自然选择逐渐演变为需氧型)
5.c( c种群的s值有2个峰值,表明自然选择已造成种群分异,只要这种“过程”持续下去,就有可能形成在s值上有明显差异的新种。相反地,a种群中的s值近乎恒定,表明a种群所处的自然环境相对稳定)
6.d( 各种生物具有不同dna→不同mrna→不同蛋白质,因而各种生物的dna、mrna、蛋白质具有特异性)
7.a( “克隆技术”只用于“复制”)
8.a( 环境选择适应环境的生物物种。群体 b所处环境稳定,自然选择相对稳定)
9.a( 黑蛾重捕数少,表明环境选择白飞蛾)
10.选择前各基因型频率为aa=(0.9)2=0.81,aa=2× 0.9× 0.1=0.18,a a =(0.1) 2=0.01。选择后各基因型频率为aa(0.7) 2=0.49,aa=2× 0.7× 0.3=0.42,a a =(0.3) 2=0.09。由此可见若选择作用继续保,后代中aa将减少,aa将增加)
11.(1)①b ②(n/m)÷1/100×p÷2=50np/m ③鸭嘴兽是一种过渡型生物的“活化石”,可以作为生物进化的证据
12.⑴近亲繁殖,基因杂合率下降,杂种优势丧失;同时隐性致病基因的纯合率上升,患病几率增大
⑵f1:aa→1/4aa+2/4aa+1/4aa→1/3aa+2/3aa;f2:f1→1/3aa+2/3(1/4aa+2/4aa+1/4aa)→3/5aa+2/5aa……猜想fn:[1-2/(2n+1)]aa+2/(2n+1)aa
证明:①当n=1时,成立 ②假定当n=k时成立,即fk:[1-2/(2k+1)]aa+2/(2k+1)aa那么fk+1:[1-2/(2k+1)]aa+2/(2k+1)( 1/4aa+2/4aa+1/4aa)→[1-2/(2k+1+1)]aa+2/(2k+1+1)aa ③综合①②知原猜想成立
生物进化的原因
目标与方法
1. 形成生物进化的基本观点。
2. 逐步形成辩证唯物主义自然观,说明生物多样性是生物进化的结果。
3. 意识到科学探究需要进行推理和判断。
教学方法:
自主学习
课前准备:
相关投影片
教学程序
老师活动教学内容学生活动复习旧知1. 生物进化的总体趋势是: 2. 化石是生物的、()或(),由于某种原因被埋藏在地层中经过若干万年的()而形成的。 3. 科学家通过对()的纵向比较,以及对()的横向比较等方法,推断出了生物进化的大致过程。学生回答过渡在生物漫长的进化过程中,为什么有些生物种类会绝灭?新的生物种类又是怎样形成的呢?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。下面,就请你试着通过自己的分析做出合理的解释。一.分析生物进化的原因分析一个真实的事例。英国曼彻斯特的桦尺蠖。游戏,1、扮演,食物是桦尺蠖。2、捕食者先闭上眼睛,老师把先把长满地衣的树干上的桦尺蠖投影出来。3、捕食者睁开眼睛,老师问:你们捕食到了桦尺蠖吗?什么颜色的?4、记录同学们观察的结果。5、用黑褐色树干上的桦尺蠖再重复做一次。扮演捕食者启发学生得出结论具有保护色的动物不易被其它动物发现,这对它躲避敌害或者捕食猎物十分有利。学生尝试总结二.自然选择教师指导自学学生自学,要求: 1、 何为自然选择?谁提出的? 2、 用自然选择的理论解释长颈鹿形成的原因。学生自习,小组合作指导交流分析注意点:1、说明生物存在变异。 2、在一定的环境条件下,各种变异品种的生存状况。 3、变异的长期积累。各小组交流小结本课略学生小结巩固练习课后练习及课课练教后小记:采用游戏的方式不仅调动了学生的学习积极性,让学生学得快乐,同时也很轻松地达到了教学目标。以后如有可能仅量多用。让学生觉得学习生物是快乐的。教学目标
1.了解地球原始生命起源于非生命物质的基本观点,并通过对比对生命起源认识的不同观点,对学生进行唯物主义生命观的教育,自觉抵制非科学的观点。
2.在了解动物、植物进化的大致历程基础上,归纳总结、初步认识生物进化的基本规律。
3.了解人类进化的历程,认识人类的生物学地位。
4.在学习动物、植物以及人类进化的知识过程中,了解研究生物进化课题的一些基本方法,如系统比较方法。
重点、难点分析
1.动、植物进化的历程是本小节学习的重点。通过了解动物、植物进化的历程,帮助学生认识生物进化的基本规律——从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生。教学中根据学生已经学习过的动物学、植物学知识,引导学生比较各类生物的特征,分析归纳,抓往能反映生物进化的线索,认识生物进化的规律。同时,教学中还应注意引导学生认识生物进化是生物发展的必然结果,这一过程经历了漫长的时间,这个过程是伴随着地球的演变过程进行的。
2.生命的起源是本小节学习的难点。这个问题涉及的知识比较广泛,如地球起源的问题一些化学知识,等等。此外,这个问题的研究还处于假说阶段,缺少有力的实验证据。所以,一些问题不容易向学生交待清楚。教师在教学中可以通过对比的方法,介绍人类对生命起源问题的认识过程,了解这个问题研究的进展情况和研究方法,引起学生对这个问题的兴趣,激励学生关注这一科学难题并建立正确的观点。
3.有关“人类的出现”的教学也是一个难点。这一问题的最终解决需要深入研究,所以在教学中只能介绍人类出现和发展的总趋势,可以告诉学生进化的一些细节问题还不清楚。
总之,这节课所涉及的生命起源、生物进化、人类进化的几个方面都存在许多未解决、未定论的问题。一些人利用科学不能解释这些难题,宣扬唯心论,甚至攻击进化论。所以,在教学中,教师可以通过人类对生命起源、生物进化的研究发展的过程来说明人类对自然现象的认识有一个过程。随着科学研究的深入,科学技术的发展,研究手段的提高,人类最终会揭开这一自然之谜。
教学过程设计
一、引言:
提出问题:地球上现在存在的生物是形形色色、丰富多彩的。每一个生物的新个体都是由上一代个体经过生殖过程产生的。那么最早的生物是从哪里来的?第一个生物是怎样形成的?
这些问题是这一章我们要讨论的问题。
我们首先要讨论最早的生物是如何形成的。
曾有一个学说,称为“特创论”,认为:地球上的所有生命都是上帝创造的。上帝最初创造了多少种生物,地球上现在就有多少种生物;而且生物之间没有任何亲缘关系。
我们是否能接受这一观点。如果生物是由上帝创造的,上帝又是谁创造的?
如果生物不是上帝创造的,地球上的生物又是从哪里来的?
(一)生命的起源
1.人类对生命的起源的早期认识:
古代的人们认为:生物可以从非生命物质直接转变而来。如腐肉生蛆、腐草化萤、白石生羊等。
讨论:这种观点是否正确?如果不正确,怎样推翻这一观点?请设计一个实验。
17世纪意大利医生雷地第一次用实验证明腐肉不能生蛆,蛆是苍蝇在肉上产的卵孵化形成的。雷地的实验严谨而且有说服力,说明较大的动物不能自然发生。
法国微生物学家巴斯德做了一个最令人信服却十分简单的“鹅颈瓶实验”。他将肉汤装入带有弯曲细管的瓶中,弯管是开口的,空气可以无阻挡地进入。巴斯德将瓶中的液体煮沸使液体中的微生物全部被杀死,然后放冷静置,结果瓶中没有出现微生物。若打断曲颈管,一段时间后,瓶中就出现微生物了。巴斯德的实验彻底推翻了生物可以由非生物直接转变形成。
如果生物不能由非生物直接转变形成,地球上的生命又是如何产生的?天外来客?
地球之外确实发现有有机物,也有可能有生命存在,但还没有证据能证明生命来自天外。即使来自天外,天外的生命又是怎样形成的?
2.人类对生命的起源的现代认识:
经过人类不断的研究探索,现代科学家认为:在今天的地球条件下,生命不可能从非生命物质直接转变形成,但在地球形成初期,地球的自然条件与现在不同,那时的地球具备形成最简单生命的条件。
投影片:原始地球状况。
根据研究认为原始地球形成于46亿年前。这时的地球温度极高,原始大气中无氧气,也无臭氧层。
提问:在这种环境下,会不会有生命存在?
在这种条件下,紫外线、闪电、宇宙射线可以直接作用于原始大气中的各种气体成分。经过长期的作用,原始大气中的一些气体物质发生了化学变化,形成了许多简单的有机物。
以后,地球表面温度逐渐降低。原始大气中的水蒸气凝集成雨降落到地面上,汇集在地球表面的低洼处形成原始海洋。原始大气中的有机物也随着降雨汇集到原始海洋中。
我们可以想象一下原始海洋状况:含有有机物,营养丰富;有一定温度;没有多少盐分、矿物质(矿物质是长期冲刷岩石由江河带来的),所以有人称原始海洋是一锅营养丰富的热汤。
在原始海洋中,有机物相互作用,经过极其漫长的年代,其中的一些逐渐形成了原始生命。
所以现代科学认为,原始生命是在原始地球条件下,经过漫长的年代,由无机物变成有机物,有机物演变为原始生命。原始海洋是原始生命的摇篮。
以上认识,有些已经在实验室中模拟原始地球条件进行实验获得了一定的证据,但更多的还是停留在假说阶段,需要进一步验证。但是以上对生命起源的认识为现在的大部分人所接受。
原始生命是简单的。原始生命又是怎样发展为复杂的丰富多彩的生物界的?
(二)生物进化的历程
与原始生命起源一样,生物进化的历程也是极其漫长的过程。现在地球上的丰富多彩的生物界是经过漫长的历程逐渐进化形成的。
在进化的'早期,由于营养方式的差异,原始生命的一部分进化为具有叶绿素的原始藻类,另一部分进化为不含叶绿素的原始单细胞动物。以后,这两类原始生物分别沿着一定的历程发展为动物界和植物界。
科学家在研究生物进化的历程过程中对不同类群的生物进化比较,对比不同类群的生物的结构、功能和生活习性,发现各类生物的相同和不同的特点。一般说来,亲缘关系近的生物类群,相同的特点较多,反之较少。根据分析比较,找出不同类群生物的关系和进化发展的顺序。我们也可以用这种方法对植物和动物两类生物中的不同类群分析比较,认识它们的进化历程。
提供各类群植物代表植物的挂图或投影片,组织学生对不同类群植物的形态结构、生殖方式以及生活环境比较分析,哪类生物结构简单,比较低等,哪类生物比较复杂,较为高等,最后总结植物进化的历程。
提问:植物进化的历程可以反映生物进化的什么趋势?
从生活环境看,进化的历程是从水生到陆生;从结构分析看,是从简单到复杂;植物进化的总趋势是由低等向高等发展。
科学家适用同样的方法研究动物进化的过程。
提供各类群动物代表动物的挂图或投影片,比较各类动物的特点,并归纳动物进化的历程以及进化的趋势。
3.生物进化的趋势:
根据生物进化的历程,生物进化的趋势是由简单到复杂,由低等向高等,由水生到陆生。
从生物学角度分析,人类属于动物类群。人类是如何形成的?
(三)人类的出现
了解人类的起源首先要了解人类与哪一类动物的亲缘关系最为密切。
学生讨论:与人类亲缘关系最近的动物是哪一类?说明理由。
人类具有哺乳动物的特征,属于哺乳动物。哺乳动物中人类与类人猿在许多方面非常相似。经过研究,证明人类和类人猿是近亲。二者有共同的祖先。但是人类又不同于类人猿。
学生讨论:人类与类人猿有哪些不同的特征?人类与类人猿的不同特征是怎样形成的?
小结:人类和类人猿都起源于森林古猿。最初的森林古猿是栖息在树上生活的。一些地区由于气候变化,森林减少,在树上生活的森林古猿被迫到地面上生活。经过漫长的年代逐渐进化为现代的人类。人类为了自身的生存,在与环境斗争的过程中双手变得越来越灵巧,大脑越来越发达,逐渐产生了语言和意识,并形成了社会。而一直生活在树上的森林古猿,经过漫长的年代,逐步形成现代的类人猿。
本课小结并提出问题:
(1)以上我们所讨论的动物(包括人类)的进化历程和植物的进化历程是在与现代生物特征进行比较的基础上获得的。是不是有证据证明这一进化历程?是不是有证据证明生物进化的规律?如果没有有力的证据,以上的解释就不能成立。
(2)如果生物界的发展存在这种进化的历程,是什么因素决定着生物的进化?也就是说,生物进化的原因是什么?这些问题我们将在下节课讨论。
知识目标
1.说出达尔文生物进化学说的基本思想及意义。
2.描述加拉帕戈斯群岛上地雀进化的原因及过程。
3.说出达尔文进化学说和其他生物进化学说的关系。
能力目标
1.知道达尔文论的实质。
2.能够较准确判断加拉帕戈斯雀的进化顺序。
3.能运用达尔文进化理论解释桦尺蛾的变化。
情感目标
1.学习达尔文细心观察和实验,实事求是严谨的科学态度和追求真理的科学精神。
2.认同达尔文的进化学说,树立唯物主义的自然世界观。
课前准备
1.加拉帕戈斯雀喙进化的图片。
2.要求学生通过资料、网络等查询有关生物进化的资料。
教学过程
一、复习导入
1.我们通过上节课的学习,知道了生物是进化发展的,进化发展的证据有哪些呢?
2.生物进化的历程是不是漫长的?生物进化的原因是什么?
导入新课
我们这节课就研究一下生物进化的学说
二、新授
(一)达尔文的进化论及生物进化的过程和原因
教师:同学们可能已经知道了达尔文,哪位同学能再介绍一下达尔文。
学生:(达尔文是英国博物学家,通过研究提出了被恩格斯赞誉为“19世纪的自然科学三大发现”之一的生物进化学说。)新课标第一网
教师:达尔文为了提出生物进化学说的建立做了哪些工作?达尔文是怎样提出科学的进化理论的?内容是什么?能否举例说明?
学生1:达尔文在考察中仔细观察所到之处的地质和生物,深入比较了化石动物和现存动物的相互关系等,在吸收前人进化思想的基础上,提出了自然选择学说。
学生2:地球上的生物一般都具有很强的生殖能力,但是由于食物和生活空间等条件有一定的'限制,因而生物会为争夺必要的食物和生存空间等进行生存斗争。
学生3:达尔文进化论的实质就是竞争,谁能得到食物和生存空间谁就能够生存下来。
学生4:这样生存下来的都是在生存环境中获胜的,能很好的适应环境,生存能力较强的。
学生5:老鼠的生殖能力很强,如果没有生存环境的限制,那么地球早就是一个都是老鼠的世界了。
师总结:适者生存,不适者被淘汰。也就是自然选择,大自然是一个和谐的世界,原因之一是自然选择。下面我们以加拉帕戈斯雀的进化过程为例研究生物进化的过程和原因。请同学们分组观察加拉帕戈斯雀的进化图片并讨论。你们发现了什么? 它们的进化主要原因为什么?设想一下如果加拉帕戈斯雀不改变取食的食物种类,将会发生什么情况?
学生1:加拉帕戈斯雀的喙发生了变化,有的粗而尖,有的尖而长,有的变得粗壮。
学生2:我们发现角质喙的变化都和它们要食用的食物有关,都是为了有利于取食。
学生3:可能是拉帕戈斯雀太多了,昆虫不够了,一部分拉帕戈斯雀不得不改变所食的食物种类。如果不是这个原因可能加拉帕戈斯雀的喙就不会发生改变。
学生4:我们认为如果有些拉帕戈斯雀的喙没有变化,又找不到它们原来食用的昆虫,它们有可能会被淘汰。新课标第一网
学生5:留下来的都是一些能适应环境,生存能力强的拉帕戈斯雀。
看课件:长颈鹿的进化过程。
教师:在长颈鹿的进化过程中,谁对其进行了选择?你能否运用达尔文的进化论来解释这个现象?
学生:(略)
教师:在激烈的生存斗争中,适者生存,不适都被淘汰的过程,称为自然选择。生物进化是自然选择的结果。在现实生产中人们用人工方法培育出了许许多多的动植物新品种,这是人工选择的结果。与自然选择相比,人工选择有目的性强,速度较快的优点。有关这个问题有兴趣的同学可以课外探究一下。
(二)其它的生物进化学说
教师:地球已有46亿年的历史了,在人类的出现大概是近几千年的事,谁也无法再现历史,因此对生物进化的学说有许多种。同学们能不能根据你查的资料,议论一下其它生物的进化学说呢?
学生1:“综合进化学说”这是一些科学家在达尔文生物进化学说的基础上提出的。
学生2:还有“分子进化学说呢”,这些科学家认为生物基因在每一代都会有微小的变异,达到一定的程度最终导致生物的进化。
学生3:我们认为“综合进化学说”要更科学一些,因为我们在上册学到了,生物有遗传也有变异。
学生4:那时科学还没有那么发达, 遗传学还没发展到现在的程度,新的进化理论是对达尔文进化论的补充和完善。
教师总结:真理需要不断的在实践中发展和充实,世界上没有绝对的真理。在达尔文的进化理论上发展出来的新的进化论,使人类的生命科学理论更丰富、更完善。相信在你们青少年的努力下生命科学之谜会逐渐被揭开。
★ 生物教案
★ 《生物》教案
★ 八年级生物教案
★ 新陈代谢生物教案