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1达尔文和他的自然选择学说一、导入：同学们，在上课之前我先给大家讲一个故事。有一个生物学家小的时候，一次跟妈妈到花园里为小树培土，妈妈说：“泥土是个宝，小树有了泥土才能生长，别小看这泥土，是它长出了青草，喂肥了牛羊，我们才有奶喝，才有肉吃；是它长出了小麦和棉花，我们才有饭吃，才有衣穿，泥土太宝贵了。”小男孩问：“妈妈，那泥土能不能长出小狗来？”“不能呀！”妈妈笑着说：“小狗是狗妈妈生的，不是泥土里长出来的。”小男孩又问：“我是妈妈生的，妈妈是姥姥生的，对吗？”“对呀！所有的人都是他妈妈生的。”“那最早的妈妈又是谁生的？”小男孩充满疑惑地问。妈妈说：“是上帝！”小男孩又问：“那上帝是谁生的呢？”妈妈答不上来了，她对小男孩说：“孩子，世界上有好多事情对我们来说都是个谜，你像小树一样快快长大吧，这些谜等待你们去解开呢！”同学们能猜出这个生物学家是谁吗？二、讲授新课1、达尔文简介达尔文（CharlesRobertDarwin，1809～1882）英国博物学家，科学进化论的奠基人。1825～1827年在爱丁堡大学学医，1827～1831年在剑桥大学学神学。1831年12月27日，随“贝格尔号”皇家海军探险船，进行了为期5年的环球航行。2、展示：达尔文提出自然选择学说的基础“贝格尔号”首先沿着南美洲海岸线航行，在巴西和阿根廷，达尔文看到了许多千姿百态的动物。在南美洲西海岸中的加拉帕戈斯群岛，达尔文发现了许多罕见的生物。例如：26种陆栖鸟类中有25种是特有的，海生鱼类有15种是新种，25种甲壳虫中只有2～3种在其他地区有分布，185种绿色开花植物中有100种是新种。达尔文还发现，群岛上的鬣蜥和南美洲大陆上的鬣晰在形态特征上有很大的区别。我们一起来观察这组图片（展示幻灯片鬣蜥的图片）通过观察图片，你觉得这两种鬣蜥长得不一样的地方主要有哪些呢？（学生回答：主要是颜色和爪的大小不同。生活在南美洲大陆上的鬣蜥体色为绿色，爪比较小；而生活在群岛上的鬣蜥爪比较大。）达尔文还注意到，群岛上栖息着13种地雀，（展示地雀图片）通过观察图片，你觉得这13种地雀的喙形是否一样呢？（学生齐回答：不一样）从图片中我们可以看出这13种地雀来源于共同的祖先，但为什么它们的喙形会不一样？（学生回答：地雀是通过喙来啄食的，它们的喙形不同可能是因为它们的食物不同。）对，也就是说，每种地雀的喙形和大小都是和它所吃的食物相适应的。除此之外，达尔文还发现不同岛屿上龟壳的形态不同.。有的呈圆拱形，有的呈马鞍形。(展示龟图片）3、提出问题：为什么祖先相同的生物，其后代却存在明显的差异？(学生回答：因为他们生活在不同的地方，食物也不同。)达尔文进一步观察发现：存在差异的后代之间食物来源和生活环境不同。于是达尔文意识到群岛上动物与环境的协调一致不是上帝创造的，而是各种生物发生着适应环境的变化，这种变化显示出环境的影响和大自然的选择。我们可以简单概括为：不同自然环境下生存下来的个体不同，生物的变化显示出大自然的选择作用。24、那么达尔文是怎样来论证这一过程的？达尔文在结束了长达5年的环球航行，回到英国后，他继续思索着环球航行和考察的见闻，并试图弄明白加拉帕戈斯群岛的生物是怎样形成各种适应性变化的。达尔文注意到人们饲养的动物和栽培的植物，都是从野生原种经过代代的精心选择和培育形成的。（展示幻灯片金鱼、宠物狗等图片）像金鱼、宠物狗、不同品种的鸡、菊花、毛质优良的绵羊等。那么什么叫做人工选择呢？请同学们说说自己的见解（学生回答：人工选择就是人们对动植物的培育总是选那些对自己有利的品种）好，这位同学答得不错，但还不全面。现在我们一起来看一下什么叫做人工选择（出示人工选择概念的幻灯片）（通过人工方法保存具有有利变异的个体和淘汰具有不利变异的个体，以改良生物的性状和培育新品种的过程叫做人工选择。）那么达尔文从人工选择中得到了什么启示呢？（学生回答：自然界中也一定存在着与人工选择相似的过程，即自然选择。）对，（展示幻灯片）也就是说人工选择能培育出不同的动植物品种，自然环境的选择作用应同样能够促进生物进化。5、大自然是怎样对生物的变化进行选择的呢？达尔文通过查阅大量的资料，并受到马尔萨斯的《人口论》中为生存而斗争的观点的启发，提出了自然选择学说，并于1859年发表了《物种起源》。那么，什么叫做自然选择呢？哪位同学能用自己的话来说一下？（学生回答：自然选择就是，自然环境对生存在里面的生物进行了选择，那些能够适应环境的就能生存下来，不能适应环境的就被淘汰掉。）这位同学回答得不错，但还不全面，现在让我们一起来看一下这个概念：（出示幻灯片）(全班齐读)自然界中的生物，通过激烈的生存斗争，适应者生存下来，不适应者被淘汰掉，就是自然选择。在进化论研究的历史上，长颈鹿的长颈的形成原因曾经是人们争论的焦点。（出示长颈鹿幻灯片）通过观察图片你能否说出长颈鹿的颈为什么会变得这么长？（学生回答：因为长颈的个体容易吃到树上的树叶，获得充足的能量而存活，短颈的个体吃不到树叶而被饿死。）这位同学回答得不错。对于长颈鹿长颈形成的原因，按照自然选择学说是这样解释的：（解说：古代长颈鹿的颈，有的长、有的短，颈的长短可遗传。长颈者可以吃到树叶，短颈者吃不到树叶。短颈者因为吃不到树叶，在演化过程中逐渐被淘汰。所以长颈鹿的颈才会这么长。也就是说长颈鹿的长颈是自然选择的结果。）那么自然选择学说的主要内容是什么呢？通过阅读课本的内容，我们请一位同学来回答。（学生回答：绝大多数物种繁殖的后代数量，往往超过生存环境的承受力，致使后代无法获得足够的食物、水和栖息环境等。在竞争生存空间或有限的自然资源时，某些微小变异使生物更能适应环境变化，这样的个体容易生存和繁殖后代，它们的后代可能继承了这种有利性状。这样，经过许多代以后，微小的有利变异在物种内积累起来，一个更加适应环境和生命力更强的新物种形成，这就是自然选择。）那么现在我们简单地来概括一下自然选择学说的主要内容：（出示幻灯片：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存）那现在我们来观察几组图片，看看你是否能辨认出是自然选择学说的哪个内容。（展示幻灯片）（全班一起回答）那么接下来我们来做一下活动：模拟自然选择（展示幻灯片）在一个遥远的星球上曾有4种“豆豆鸟”，它们长相近似，但喙的大小和形状不同。先前生存的3各豆豆鸟喙形分别像晾衣夹子、镊子、解剖针。后来又出现了像汤匙一样的喙形。今天我们就让同学们来扮演这4种豆豆鸟。我们先来看看这个活动的目的要求、材料用具和方法步骤。好，那么现在有哪些同学愿意来参与这个活动呢？3从这个活动的结果来看，我们可以看出哪种喙形的豆豆鸟在生存竞争中更具优势？这个活动的结果说明了什么？（出示幻灯片）请你填空。（学生回答：自然选择是通过生存竞争实现的，生物的多样性和适应性是自然选择的结果。）我们知道在自然界中，生物的生存要受到环境的选择，也就是说，选择在自然界中是普遍存在的。那么选择是否具有一定的方向性呢？我们来看一下下面这个例子。（展示幻灯片桦尺蛾图片）这分别是18世纪的英国曼彻斯特地区和1950年的曼彻斯特地区桦尺蛾的种群特点。这两张图片中显示了桦尺蛾的种群特点是否一样？（学生回答:不一样，左边图片中我们能明显地看到了一只黑色蛾，仔细看还能发现有很多跟树皮颜色相似的浅色蛾。而右边图片能明显看到的是一只白色蛾，仔细地看同样能发现有很多跟树皮颜色相近的深色蛾。）这位同学观察得很入微，那么大家思考一下，为什么随着时间的改变，这里的桦尺蛾的种群特点会发生改变呢？（学生回答：因为桦尺蛾所栖息的树皮颜色发生了变化，树皮由原来的浅色变成了黑褐色。）回答得很好。18世纪的曼彻斯特地区山青水秀、绿树成阴。那里的森林中生活着一种桦尺蛾，它们夜间活动，白天栖息在长满地衣的树干上。1850年一些生物学家来这里考察，发现绝大多数桦尺蛾的颜色是浅色的，只有少数是深色的。这些深色桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然状态下的变异类型。1950年，曼彻斯特已经变成一个工业城市。这里工厂林立，烟雾弥漫，工厂排出的煤烟杀死了地衣，结果使树皮裸露并被熏成黑褐色。这时候，又有一些生物学家来这里考察，使他们惊讶的是，这里的深色桦尺蛾变成了常见类型。而浅色桦尺蛾却成了少数。从桦尺蛾的例子可以看到，桦尺蛾的体色有深有浅，只有当体色与周围环境相协调时，才具有保护色的意义，不易被天敌发现。环境是不断变化的，变化的环境选择生物进化的方向，环境的选择造成了基因频率的定向改变，导致生物朝着一定的方向缓慢地进化。由此可见，是什么决定了生物进化的方向呢？（学生回答：环境的定向选择作用。）那么，接下来我们来看看下面这个例子，（展示幻灯片）在某个经常刮大风的海岛上，有许多无翅或残翅的昆虫（见上图），请分析，在这个海岛上，为什么无翅的昆虫特别多？（学生回答：因为有翅膀的昆虫容易被大风吹走。）对，由于有翅膀飞行，但翅膀不够强大的个体容易被海风吹到海里，生存和繁殖后代的机会较少。而残翅或无翅的昆虫不能飞翔，不容易被海风吹到海里，它们生存和繁殖后代的机会较大，这样经过一段时间的积累后，这个海岛上的无翅昆虫就会变得特别多。三、小结1、自然选择的概念2、自然选择的主要内容3、自然选择的特点四、作业课本P19～204、5、6题。