第5节生物的进化

1第5节生物的进化教学目标：1、列举不同环境中生物的形态、结构与功能的统一性，认同生物与其生存环境相适应的生物学观点。2、说出化石形成的过程，列举生物演化的证据，认同物种可变的进化观点3、区分神创论与进化论，列举生物进化现象4、比较物种不变论、布丰、拉马克、达尔文进化观点的异同5、了解达尔文进化论的主要观点，运用自然选择理论解释自然界中生物进化现象教学重点：化石形成的过程；进化论的演变；自然选择学说课时安排：2或3课时教学过程：第1课时知识回顾生命的起源：1、46亿年的原始的地球的特点：2、原始地球为生命起源提供的条件3、从原始大气到原始生命的诞生过程新课：引入：从原始生命诞生之后至今，地球上的生物形形式式，有千姿百态的花草树木，有千奇百怪的鱼虫鸟兽，各自能在一定的环境中生存。讨论：自然界的生物体的形态结构与环境相适应的实例，生物体的形态结构与功能相适应的例子。学生回答，教师讲评或补充，图片展示各种保护色、警戒色等介绍18世纪一位英国神学家关于钟表和石头的描述，引出问题：生物的结构与环境和功能相适应，生物体的结构总是如些的精巧和奇妙，是谁设计了生物？简单介绍神创论和进化论，并进行比较神创论者认为：在宇宙历史的某一特殊时刻，由上帝一次性创造出各种生物，最初有多少种，现在就有多少种，各种生物之间没有任何的亲缘关系。进化论者认为，现在地球上的各种生物不是神创造的，而是由共同祖先经过漫长的时间逐渐演变而来的，因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。介绍：支持生物进化的证据有：1.古生物学上的证据；2.胚胎学上的证据；3.比较解剖学上的证据；4.比较古生物的DNA和蛋白质讲解生物进化的证据——化石（简介胚胎学、比较解剖学上等的证据）动植物的化石是生物进化的最有力证据1、化石是指保存在地壳中的古代生物的遗体、遗物和遗迹，是反映生物进化历程的不成文记录。2、动物化石的形成：动物死后落入水中——尸体上的肌肉腐烂——水中泥沙掩埋骨骼——水进入无机盐沉淀在里面（化石的形成）——将化石保存在外围泥沙堆积沉淀2而形成的岩石中——某些化石随地壳的运动露出水面回到地面，风雨作用下露出化石展示各种化石图片思考：1、地球上曾出现过种类繁多的生物，许多与今天的生物并不相同。这说明了什么？这说明生物为了适应环境在不断地进化着，有些生物不能适应环境而遭到灭绝。2、有时在高山上会出现海洋贝壳化石，这说明了什么？这说明这座高山以前曾经是个汪洋大海，后来由于地壳运动隆起为高山。马前肢骨化石的比较：始祖马：前肢有发达的四趾；三趾马：前肢只有三个趾，中趾发达，并且变成唯一着地的趾；现代马：前肢只有一个趾，中趾的趾端形成了硬蹄，两侧的趾退化成遗迹。问：根据以上前肢趾的特点和马及其前趾的进化，请分析各类马的体形、运动形式及生活环境？想一想：从以上对比中，可证明什么？现代马是由始祖马，经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。归纳总结：马的进化历程和历程能说明的三个问题：（1）证实物种是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。（2）证实生物进化是渐变性。（3）生物进化与自然环境改变之间的密切关系，自然环境的急剧变化，促进生物的进化。介绍：腔棘鱼在1938年，接近圣诞佳节的某一天，在非洲南部的科摩罗群岛附近捕到一条可以当“活化石”的鱼，而受到全世界的瞩目。此鱼被推测是在约3.5亿年前出现，6500万年前即已绝灭的总鳍类（有穗边鳍的同类）中的一种腔棘鱼。总鳍鱼类不但能呼吸空气，而且能使用鳍来当作脚走路，这是鱼类向两栖类进化的重要证据。专家认为，腔棘鱼是错过了它的祖先向两栖动物进化的机会而遁人海底的那部分鱼的子孙。据研究分析，腔棘鱼起初是生活在淡水中的，后来随着地理、气候等环境变化，一部分爬上陆地，向两栖类动物进化；另一部分则移往海中，在深海的底部安家。由于深海水温几乎不变，水流也很缓慢，既没有陆地上那样剧烈的环境变化，也没有像陆地那样有那么多敌害——对生存构成威胁的动物，环境十分安定,进化的必要性不大,所以它才跨越巨大时空，相传3000多万代，以几乎是原始的形态幸存到今天。简介其他证据，并介绍：目前,科学家已开始通过分析比较某些古生物遗体和古生物化石的DNA和蛋白质的差异,来推测其相互间的亲缘关系.思考：在以下化石中你能得出什么结论？（图片展示）1、种子蕨的化石证明了种子植物和蕨类植物在进化上的亲缘关系2、始祖鸟的化石，证明了鸟类是从古代的爬行类进化而来的图片展示，归纳植物的进化历程，简介动物的进化历程31.植物的进化历程：原始藻类植物——苔藓植物——蕨类植物——裸子植物——被子植物2.动物的进化历程：见投影说明：化石能够直接或间接地证明过去生物的存在，所以它可以作为证明生物进化的主要证据。但是，某一个化石还不能证明生物的进化，只有对不同地层中的许多化石进行分析、对比，才能知道生物的进化。问：化石在地质层中的分布有何规律？在越早形成的地层里，成为化石的生物越简单，越低等；在越晚形成的地层里，成为化石的生物越复杂，越高等。问：你能归纳出生物进化的规律吗？是先有水生生物还是先有陆生生物？生物的结构是越来越简单，还是越来越复杂？结构复杂的高级生物是由什么进化而来的？总结生物进化的方向巩固练习第2课时知识回顾：1、生物进化的证据有哪些？2、生物进化的规律是怎么样的？大量的事实表面，生物是进化的，但是生物进化的原因是什么呢？介绍物种不变论：现代的物种由古代物种进化而来的。（物种不变）介绍布丰物种可变论（进化论）：法国博物学家乔治-布丰最早较为系统地阐明生物是如何进化的，他认为物种是可变的，现在活着的种类是从今天已经不存在的种类演变而来。例如：现代鳄鱼是古代鳄鱼的子孙，古代鳄鱼是远古代鳄鱼的子孙，而爬行类动物可能起源于共同的祖先。之所以会发生变化，是因为物种生活的环境发生了变化，特别是气候和食物的变化，可引起生物体的改变。可见进化是直线式的。问：试比较物种不变论和布丰进化理论之间的不同？介绍拉马克用进废退学说：1809年，法国博物学家让-巴布提斯-拉马克发表了《动物学的哲学》提出“用进废退”的理论。他认为现在的生物是由其他物种进化而来的，物种的变异是一个连续的过程，自然界生物存在着由低级到高级、由简单到复杂的一系列种类。物种进化的原因是生物本身存在着一种由低级向高级发展的力量。他是怎么解释长颈鹿颈和腿长的原因？介绍达尔文的自然选择学说：1859年达尔文打扮了《物种起源》，其中解释物种进化的自然选择理论被人们普遍接受。介绍自然选择理论的主要内容：１、过度繁殖；２、生存斗争；4３、遗传变异；４、适者生存。他是如何解释长颈鹿颈和腿长的原因？介绍达尔文对长颈鹿颈和腿长原因的解释。达尔文的自然选择理论对神创论造成了致命的打击，许多人提出了激烈的抗议。讨论：曾经有科学家讲过“科学发展史不能简单地归结为正确与错误的斗争，新旧理论的替代并不绝对代表正确的取代错误的。正确的理论中有错误，错误的理论中也有正确的东西。”请分析达尔文在自然选择学说中，吸取了布丰和拉马克理论的哪些观点？学生讨论归纳：他汲取了布丰和拉马克的进化思想，但是对生物进化原因和机制却有着自己独特的看法，他认为地球上一切生物均起源于共同的原始祖先，并提出了自然选择学说。他认为生物在产生后代的过程中存在着不定向的变异（拉马克认为变异是定向的），在特定的环境条件下某些变异类型的后代（如颈长的鹿）因适应环境而生存下来，另一些变异类型（如颈矮的鹿）因不适应环境而被淘汰，因此自然环境对生物的后代起到了一定的选择作用，经过漫长的年代的选择，物种发生了变化。物种是进化的，物种的变异是一个连续的、渐进的过程。物种进化的原因是自然选择的结果。探究“桦树尺蛾群体中不同体色个体数量变化的原因”学生阅读资料回答下列问题：1、在1850年之前，为什么浅色尺蛾的数量远多于黑色尺蛾？2、到了1900年，什么原因使黑色尺蛾的数量远多于浅色尺蛾？3、今天这片树林周围的工厂污染减少了，请预测不同体色尺蛾的数量变化情况。4、根据自然选择理论，不适应环境将被淘汰，也就是在1900年时，应当只剩下黑色尺蛾。可是，浅色尺蛾仍然生活在树林中，只是数量减少了。难道达尔文错了？学生回答，教师评价。由于受到当时科学技术发展水平的限制，尤其在生物遗传和变异方面认识的限制，达尔文的自然选择学说确实存在着一些不足。但是他有关进化的思想是正确的。结合幻灯片介绍多数生物学家作出的有关地球上生物的主要进化历程。1、地球初形成的时，温度很高，地球上没有生物。2、随着地球温度的下降，地球上出现了大片海洋。最早的原始生命出现在海洋中。3、水生动物逐渐繁盛，产生了适于水中生活的鱼类。4、随着地壳的变化，陆地逐渐增多。一些水生动物开始上岸生活，鳍逐渐变化为适合陆地生活的四肢，从而进化成了爬行动物。5、随着陆地的进一步增加，陆生植物开始昌盛，爬行动物大量繁衍起来。6、某些爬行动物的上肢逐渐演化成翅，进化成鸟类。另一些爬行动物，则进一步进化为哺乳动物。7、演化成现代生物和人类。5小结：练习：请比较布丰进化学说、拉马克学说和达尔文进化论的异同点？学说祖先进化原因核心思想布丰进化学说相同环境的改变(气候)物种可变拉马克学说不同用进废退物种可变用进废退获得性遗传达尔文进化论相同自然选择物种可变(过度繁殖.适者生存，遗传变异.生存斗争)作业：