資源簡介

第３節　生物進化的原因
一、教學目標
1．知識目標
（1）了解人工選擇的過程和條件。
（2）說出生物的數量隨環境的變化而改變的事例。
（3）概述自然選擇學說。
2．能力目標
（1）觀察原雞原雞的進化，初步形成觀察能力和分析處理資料的能力。
（2）嘗試探究生物進化的原因，解釋有關樺尺蛾的數據和數據圖表。
3．情感態度與價值觀目標
（1）形成生物進化的基本觀點。
（2）通過環境變化可以導致生物數量變化的事實，提高環保意識。
（3）領悟達爾文的科學成就、精神和態度。
二、教材分析
本節教材先安排“人工選擇”的內容，在安排“自然選擇”的內容，這樣的安排，一是符合達爾文對進化原因的實際探究過程和認識過程，體現了生物科學認識的發展過程。由“人工選擇”得到啟發，聯想到“自然選擇”，這是達爾文成功提出自然選擇學說的關鍵性思維因素。也由此啟發和培養學生的“聯想”科學思維，可以使學生了解達爾文進化論的一些科學發展史。二是符合由人工到自然，可以使學生了解達爾文進化論的一些科學發展史。二是符合由人工到自然、由簡單到復雜、有感性到理性、由實踐到理論的學生認識基礎、認識規律和心理特點。
“人工選擇”以學生常見的雞為例，同學學生對插圖的觀察、分析和討論，認識雞的進化情況及其原因，進而獲得人工選擇的概念和人工選擇具有普遍性的認識，而且為學生理解自然選擇學說架設了認知階梯，體現了課文的形象直觀、啟發思考和循序漸進的特點。
自然選擇學說是達爾文生物進化理論的核心，也是本節的教學重點和難點。自然選擇學說的要點有過度競爭、生存競爭、遺傳變異、適者生存，這些都是學生較難理解的生物學概念。為此教材選用了英國某山村兩種特色的樺尺蛾數量變化的科學研究實例，并配兩幅圖，要求學生通過閱讀、觀察、分析和討論等活動，把握自然選擇學說的要點，體現了提高生物科學素養和倡導探究性學習的課程理念，有利于轉變學生的學習方式，有助于突出重點、突破難點。
1．教學重點：自然選擇學說、生物進化的基本觀點。
2．教學難點：自然選擇學說。
3．課時安排：1課時
教學過程
引入
通過本章前兩節的學習，我們已經了解到在原始海洋中形成了地球上最早的生命物質——原始生命。原始生命經歷了35億年的漫長歲月，經歷了“由簡單到復雜、由低等到高等，由水生到陸生”不斷發展，形成了今天的生物多樣性。但是生物不斷進化的原因是什么呢？今天我們就來學習第三節：生物進化的原因。
二、人工選擇的啟示
　流程：①引導學生觀察古代原雞形成現在多個品種家雞的簡圖，讓學生利用信息庫資料介紹各種雞的優秀性狀。
　　 ②引導學生討論原雞形成現在多個品種家雞的原因，強調人工選擇在家雞不同品種形成過程中的決定性作用。
　　 ③引導學生代表舉例介紹金魚的培育。
我們來看這些雞（展示圖片），同學們知道這些品種都有什么品種優勢嗎？（學生回答，參考書后資料）這些性狀對誰有利啊？（對人類有利）
這些品種的雞都有共同的祖先——原雞，國家二級保護動物，在云南、湖南的山林間仍能見到它們能飛善跑的身影。 原雞怎么會演變成現如今這么多品種的雞呢？不如我們以產自江蘇南通的家禽中明星狼山雞為例，來了解一下。
（學生大致介紹）
謝謝這位同學精彩生動的介紹！由于這種雞都從南通狼山出口，故取名“狼山雞”。
我們再來看這些小家伙，金魚！同學們有誰家里養過金魚嗎，舉手我看看？為什么養金魚？
漂亮可愛，我女兒也是這么說的。我們請一位同學來為我們簡單介紹一下金魚。
謝謝這位同學。
這樣的不正常的個體，怎么出現的？（變異）。
自然狀況下，這些變異個體你們覺得存活率如何？（低）
那就是不利變異啦！我們為什么養不利變異的個體？（因為我們喜歡他們這些變異）
對咯，因為它們的變異符合我們的喜好。
我們現在家養的動物，種植的植物，基本都是人工選擇的物種。這些被人類圈養馴化的物種，群體中存在很多各種各樣的變異個體，例如狼山黑，“伯樂”發現了這種對人類有利的變異性狀的個體，將它們挑選出來，利用遺傳的基本規律，配合養殖、雜交的培養過程，使得這些對人類有用的特點被不斷地積累、擴大，逐漸形成了今天的狼山雞； 再來說金魚，這里老師要用親身經歷告訴你們，金魚的孩子不一定長的跟他們父母一樣哦，因為在繁殖的過程中除了遺傳現象還有（ 變異）。比如珍珠和獅子頭雜交，人家得到的后代是這樣的，而我家里的雜交后是這樣的，哎，人家的金魚，容我悲傷一會。。。。
這種人工加以挑選、培育的過程，就是“人工選擇”，“根據人們的需要和愛好，對生物發生的（對人類有利或者說人類喜好的）變異進行不斷選擇，從而形成生物新品種的過程，叫做人工選擇”。
二、自然選擇
人工選擇，帶來了一些物種的進化和演變，不過這顯然不是生物進化的主旋律，自然界的生物千千萬，包括人類自身，是怎么進化來的？現在主要是支持一個“綜合進化論”，其主要創始人是英國的博物學家達爾文。我們一起來看微課《達爾文與進化論》（5min）。
這就是達爾文提出的自然選擇的步驟。下面我們一起分部來看一看（板書 寫完方式）
過度繁殖：每種生物都有很強的繁殖能力，如果條件允許其后代個體數量將會以幾何級數增長。例如：大象的繁殖舉例。每個物種都有超量繁殖的能力，大象屬于繁殖力較差的了，100年壽命，可以產下6仔。一對大象，750年后，其后代可以達到1900萬頭！其他生物的數據可能更為可怕。
2、生存斗爭：由于生物賴以生存的環境能夠提供的食物和空間是有限的，任何生物要生存下去，就得進行生存競爭。這個時間一般跨度都很大，因此很難被完整地觀察到。可有些進化現象在很短的時間內，就發生了明顯的變化，英國曼徹斯特地區的樺尺蛾就是這樣的例子。
18世紀的英國曼徹斯特地區，那里的森林及農田生活著一種樺尺蛾，其幼蟲是樺樹的好害蟲，成蟲是一種飛蛾，它們夜間活動，白天休憩，通常棲息在有地衣覆蓋的樹干和石塊上。英國工業化的日益擴大，煙塵和廢氣開始污染了工業城市和近郊，使地衣不能生長而樹皮裸露，樺尺蛾棲息的背景由淺色地衣變為深色樹干。
①我們來看34頁的圖表，不同體色的樺尺蛾數量比例發生了怎樣的變化？
（白減少 黑增多）
②工業污染對樺尺蛾的數量變化怎樣產生影響？
（棲息環境被污染而發黑，原來花白色是保護色，現在變得容易被發現而被鳥類發現吃掉；黑色則成為了保護色，不容易被發現吃掉。）
③如果沒有食蟲鳥，樺尺蛾比例還產生這樣的變化嗎？
（不會，食蟲鳥是影響不同體色樺尺蛾數量比例發生改變的生物因素）
遺傳變異：生存斗爭很殘酷，什么樣的個體才能活下來呢？
（體色和環境相似的更容易活）
不同的環境因素，選擇方向是不一樣的。但達爾文認為：群體中有利性狀的個體，更能夠適應環境，在生存斗爭中存活率高；具有不利性狀的個體，在生存斗爭中存活率低。變異，準確的說應該是可遺傳的變異使得這類變異個體和他們的后代相對更適應環境，從而存活率高！這叫適者生存。
4、適者生存：例如：長頸鹿具有長脖子長腿性狀的個體，也有脖子短的個體，因為什么原因（變異！）在食物匱乏的時候（長脖子的能吃到更高處的食物，活了下來；脖子相對短的吃不到，餓死了），生物進化中的“選擇者”就是（自然條件），可以是生物因素，也可以是非生物因素，什么樣的個體能活下來（適應環境的），什么樣的會被淘汰（不適應環境的）。具體的自然條件不同，選擇者就不同，選擇的結果也就不相同，這也造就了自然界物種的多樣性。
隨著環境的改善，小山村的污染狀況得到逐步改善，不同顏色的樺尺蛾的比例會怎么變化？為什么？
（白的逐漸增多，黑色的逐漸減少）
最后我們再一起來分析一個例子：超級細菌和抗生素的關系，如果你是達爾文，你如何解釋超級細菌的出現呢？
（錄音：小林的感冒久治不愈）1min
資料二：“超級細菌”又叫“耐藥細菌”，一般人們把對幾乎所有抗生素有抗藥性的細菌統稱為超級細菌。這種病菌的可怕之處在于它對殺菌藥物抗生素的抵抗能力，面對這種病菌，人們幾乎無藥可用。
切換PPT，學生討論2min（板書 寫完原因）
學生利用自然選擇學說的理論，解釋“超級細菌”的出現。
教師總結：主要原因 變異
次要原因：濫用抗生素
基因突變是產生此類抗藥性細菌的主要原因，抗生素的濫用對微生物進行了定向選擇，導致超級抗藥細菌的出現。

2016年7月1日起，除兒童醫院外，江蘇省460多家二級以上公立醫院統一實施新政：全面停止門診患者靜脈輸注抗菌藥物
當家人或自己生病時，謹慎使用抗生素！抗生素是對付不了病毒的，確定是細菌感染的病癥，才可以用對應的抗生素！
根據板書，總結本節內容。
板書設計
原因 內因 可遺傳的變異
外因 環境的變化

生物進化的原因 人工選擇

方式
自然選擇
最后老師給同學們布置一個任務，回家查閱一些資料，用自然選擇學說嘗試解釋恐龍為何滅絕的。

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