資源簡介

《第三節 生物進化的原因》
教學目標
知識目標：
1、了解英國曼徹斯特地區的兩種樺尺蠖的數量隨環境變化而改變的事例。
2、模擬保護色的形成過程，分析生物進化的原因。
能力目標：
通過對事例的分析，養成運用生物知識分析生活中現象的能力。培養實際操作及動手能力。
情感目標：
通過對生物進化事例的分析，使學生形成環保意識，以及環保的重要意義。
教學重、難點
重點：1、模擬保護色的形成過程的探究實驗。
2、通過模擬實驗分析生物進化的原因。
難點：由模擬保護色的形成過程，分析生物進化的原因。
教學用具
1、教師準備：有關英國曼徹斯特地區樺尺蠖顏色變化的圖片及資料的多媒體課件；有關保護色的多媒體課件。
2、學生準備：彩色卡紙（單色）；彩色小紙片（大量）。
教學過程
一、“考眼力”
1、出示自然界中具有保護色的動物圖片，“我在哪兒？我像樹葉嗎？這是花 嗎？······”激發學生的興趣。
2、冬季、夏季雷鳥的圖片，分析羽毛的顏色特點。引出“保護色”的概念及功能。
探究“模擬保護色的形成過程”
1、有四個小組參照書本上的實驗方案，完成此項探究。
（1）準備一塊面積為0.8×0.8米的彩色布料和100張各種顏色的小紙片。
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（白色彩布，四種顏色紙片各25張）（綠色彩布，四種顏色紙片各25張）
（2）組長為監督人，組員為捕食者。布料模擬生物的“生活環境”，小紙片模擬“獵物”。檢查小紙片，記下紙片的顏色（小紙片的顏色代表某種動物不同的體色的變異類型。）
（3）組長將小紙片均勻地撒在布料上，不要使小紙片粘在一起。
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（以紅色彩布模擬生活環境，紅、綠、黃、白色紙片模擬獵物）
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（以白色彩布模擬生活環境，紅、綠、黃、白色紙片模擬獵物）
捕食者背對桌子，每轉向桌子一次，選一張小紙片（只用眼睛判定紙片的位置，不能特意尋找某種顏色的小紙片。拿出來的紙片放在另一只手中，然后繼續轉身選取，直到彩布上只剩下25張小紙片。
（5）統計“幸存者”中各種顏色的小紙片數目。
（6）假設每個“幸存者”產生3個后代（體色與自己的相同），將“幸存者”和它們的后代充分混合，重復上面的第2—6步。每輪開始記錄各種顏色的小紙片的數目。
2、有四個小組在遵循教材上實驗方案的基礎上，進行了有創意的實驗設計，完成此項探究。
（1）準備一堆干燥泥土和100個各種顏色的小泥球。
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（一堆干燥泥土）??? （泥、藍、紅、綠色的泥球各25個）
（2）組長為監督人，組員為捕食者。干燥泥土模擬生物的“生活環境”，小泥球模擬“獵物”。檢查小泥球，記下泥球的顏色（小泥球的顏色代表某種動物不同的體色的變異類型。）
（3）組長將小泥球均勻地撒在干燥泥土上，不要使小泥球粘在一起。
??????????????????
（以干燥泥土模擬生活環境，泥、紅、綠、藍色泥球模擬獵物）
（4）捕食者背對桌子，每轉向桌子一次，選一個小泥球（只用眼睛判定泥球的位置，不能特意尋找某種顏色的小泥球。拿出來的泥球放在另一只手中，然后繼續轉身選取，直到土堆上只剩下25個小泥球。
（5）統計“幸存者”中各種顏色的小泥球數目。
（6）假設每個“幸存者”產生3個后代（體色與自己的相同），將“幸存者”和它們的后代充分混合，重復上面的第2—6步。每輪開始記錄各種顏色的小泥球的數目。
3、小組分工進行實驗，記錄實驗結果，教師觀察學生進行實驗。
（1）用紅色布料模擬生活環境，各種顏色的紙片模擬獵物，進行探究的數據統計。如下所示：
? 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代
紙片的顏色 開始 數目 幸存 數目 開始 數目 幸存 數目 開始 數目 幸存 數目 開始 數目 幸存 數目 開始數目 幸存 數目
紅色 25 10 40 14 56 18 72 22 88 25
黃色 25 8 32 8 32 5 20 3 12 0
白色 25 3 12 1 4 0 0 0 0 0
綠色 25 4 16 2 8 2 8 0 0 0
（2）用白色布料模擬生活環境，各種顏色的紙片模擬獵物，進行探究的數據統計。如下所示：
? 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代
紙片的顏色 開始 數目 幸存 數目 開始 數目 幸存 數目 開始 數目 幸存 數目 開始 數目 幸存 數目 開始 數目 幸存 數目
紅色 25 6 36 10 40 10 40 10 40 13
黃色 25 8 32 6 24 4 16 3 12 3
白色 25 8 32 8 32 10 40 11 44 9
綠色 25 3 12 1 4 1 4 1 4 0
（3）用干燥泥土模擬生活環境，各種顏色的泥球模擬獵物，進行探究的數據統計。如下所示：
? 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代
泥球的顏色 開始
數目 幸存
數目 開始
數目 幸存
數目 開始
數目 幸存
數目 開始
數目 幸存
數目 開始
數目 幸存
數目
紅色 25 8 32 4 16 0 0 0 0 0
泥色 25 11 44 18 72 25 0 0 0 0
藍色 25 4 16 2 8 0 0 0 0 0
綠色 25 2 8 1 4 0 0 0 0 0
4、組織學生對實驗的結果進行交流和分析
學生從實驗結果中得出以下結論：
（1）從以上的數據分析可大致看出：動物的體色與其生活周圍環境的色彩越相似，對它躲避敵害或者捕食獵物越有利。對物種的繁衍和發展就越有幫助，使其成為優勢種群。
（2）選擇布料和小紙片為材料來模擬探究活動，效果不太令人滿意。從上述數據看，紅色與白色紙片的數目到第5代統計為:紅色紙片為13,與背景色相似的白色紙片卻僅為9。造成數據上的失誤，主要是由幾大方面引起的：A．紙片的顏色與彩布的顏色存在差異，不能達到“以假亂真”的效果；B．某些組員特意尋找某種顏色的小紙片，導致統計結果出現偏差；C．某些組員不按實驗要求，一次同時選取幾張紙片。
（3）用干燥泥土模擬生活環境，各種顏色的泥球模擬獵物來完成此項探究活動，效果比書本提供的材料更理想。因為泥球出自泥身上，避免了“紙片的顏色與彩布的顏色存在差異”的難題。
三、精講“生物進化的原因”
1、長頸鹿脖子長的原因？
（脖子短的，因夠不到樹葉吃，餓死了）
達爾文的“自然選擇”
自然界中的生物，通過激烈的生存斗爭，適應者生存下來，不適應者被淘汰掉，這種現象就是自然選擇。
達爾文的自然選擇學說包括四個內容：過度繁殖、生存斗爭、遺傳和變異、適者生存。達爾文認為，在自然界中，生物個體都有遺傳和變異的特性，只有那些具有有利變異的個體，在生存中才容易生存下來，并將這些變異遺傳給下一代，而具有不利變異的個體則容易被淘汰掉。
生物通過遺傳、變異和自然選擇，不斷進化。
四、 知識拓展
用農藥消滅害蟲，開始時，效果顯著，但過一段時間后，藥效明顯下降，其主要原因是農藥使這些害蟲產生了抗藥性嗎？
學以致用
1、根據“自然選擇”的觀點，我們該如何適應社會？
2、選擇。
（1）澳大利亞東部有一種外形奇特而美麗的琴鳥，它 們大都在冬季繁殖，這樣可以避免蛇類等前來偷食它們的卵和雛鳥，這( )
A、對外界刺激作出的反應 B、變異所造成的
C、條件反射造成的 D、自然選擇的結果
（2）有些島嶼常刮大風，那里的植物一般都很矮小，有很多是貼地蔓生的，這是( )
A、自然選擇的結果 B、人工選擇的結果
C、異常的自然現象 D、植物發生的突然變化
（3）某治療感冒病的藥物療效很高，幾年后
療效逐漸降低，其根本原因是（?。?
A、病毒接觸藥物以后，慢慢產生抗藥性
B、病毒為了適應環境產生了抗藥性
C、藥物對病毒的抗藥性變異進行了定向的選擇
D、后來的藥量減少，產生抗藥性變異。
作業
A B組
C 組
D 組

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