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2019-2020年高中生物 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容 第4課示范教案 新人教版 ●教學(xué)過程 ［課前準(zhǔn)備］ 1.制作課件 （1）收集幾種動(dòng)物捕食的錄像片段。 （2）制作課本P123圖7－9兩種植物共同進(jìn)化動(dòng)畫。 （3）制作生物進(jìn)化歷程動(dòng)畫。 2.學(xué)生課前預(yù)習(xí)提綱 （1）閱讀課文。 （2）思考“本節(jié)聚焦”中的3個(gè)問題。 （3）思考“思考與討論”中的5個(gè)問題。 （4）收集各個(gè)地質(zhì)年代的主要進(jìn)化事件。（以班上的自然組為單位，每個(gè)組主要負(fù)責(zé)一個(gè)年代的資料收集） ［情境創(chuàng)設(shè)］ （1）引言：我們居住的星球是美麗的、豐富多彩的，目前已經(jīng)知道的生物大約有200萬種，你可知道這些“最美麗的、最奇異的、無限多的生物類型”是如何“從最簡(jiǎn)單的類型產(chǎn)生出的”呢？今天這節(jié)課我們一起來探討這一問題。（顯示課題） （2）播放幾段動(dòng)物捕食的錄像片。 ［師生互動(dòng)］ 1.通過一段引言的“煽動(dòng)”把學(xué)生帶入本課，通過播放幾段錄像和一個(gè)“圖7－9兩種植物共同進(jìn)化動(dòng)畫”來吸引學(xué)生，接著提出幾個(gè)問題引導(dǎo)學(xué)生積極思考。 問：（1）在捕食者和被捕食者當(dāng)中，怎樣的個(gè)體才會(huì)生存下來？為什么？ （2）捕食者的存在對(duì)被捕食者來說是有益還是有害？為什么？ （3）圖7－9中兩種生物是如何進(jìn)化的？ 以上三個(gè)問題在老師的引導(dǎo)下學(xué)生獨(dú)立思考而后進(jìn)行小組交流，再由三位同學(xué)分別回答三個(gè)問題。要求答出下列內(nèi)容： 答：（1）雙方只有行動(dòng)敏捷、跑得快的個(gè)體才會(huì)很好地生存下來。因?yàn)橹挥行袆?dòng)敏捷的個(gè)體才會(huì)捕到食物，也只有行動(dòng)敏捷的個(gè)體才會(huì)不被捕獲。 （2）客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用。因?yàn)?，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病、弱或年幼的個(gè)體。此外，捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉。（補(bǔ)充：捕食者的存在有利于增加物種多樣性。因?yàn)椋妒痴咄妒硞€(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或少數(shù)幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間） （3）圖中兩種生物相互影響，蘭花為蛾提供花蜜，蛾為蘭花傳粉，兩者相輔相成。兩者在生存過程中也在不斷進(jìn)行著變異，當(dāng)蘭花的花矩變得細(xì)長時(shí)，只有吸管似的口器長的蛾才能吸蘭花的花蜜，這些變異不斷積累，從而成為現(xiàn)在的這種蘭花和為它傳粉的蛾。 不僅不同種生物之間在進(jìn)化上密切相關(guān)，生物的進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化也是相互影響的。 問：原始大氣中有無氧氣？ 答：沒有。 問：那個(gè)時(shí)候生物的呼吸類型是什么？ 答：無氧呼吸。 問：什么時(shí)候才出現(xiàn)有氧呼吸的生物？ 答：光合生物的出現(xiàn)，使原始大氣中有了氧氣之后，才會(huì)出現(xiàn)有氧呼吸的生物。 可見，生物的活動(dòng)能影響環(huán)境，環(huán)境的變化能影響生物的進(jìn)化。 我們把這種不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展的過程叫共同進(jìn)化。 生物通過漫長的共同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種，而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。 生物的多樣性是怎樣形成的呢？生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進(jìn)化歷程。 2.屏幕顯示生物進(jìn)化歷程動(dòng)畫 （1）仔細(xì)觀察動(dòng)畫就以下問題進(jìn)行討論： ①最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？ ②多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)期出現(xiàn)的？它們生活在什么環(huán)境中？ ③最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物？為什么？ ④同今天你所看到的地球相比，寒武紀(jì)時(shí)地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？ ⑤恐龍是什么時(shí)候絕滅的？物種絕滅對(duì)生物多樣性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？ （2）在老師組織引導(dǎo)下，學(xué)生分組討論下列問題。（學(xué)生前后四人為一學(xué)習(xí)小組，每組重點(diǎn)討論其中的一個(gè)問題，由每個(gè)大組組長分配） （3）老師組織交流匯報(bào)。 先是小組間進(jìn)行交流，然后以大組為單位推舉一人進(jìn)行全班交流匯報(bào)。根據(jù)課前所布置的分別由一、二、三組上來匯報(bào)他們所收集的各個(gè)地質(zhì)年代的一些主要進(jìn)化事件，第四組負(fù)責(zé)評(píng)判打分，不是匯報(bào)組的同學(xué)可以在匯報(bào)完后提問（提問的內(nèi)容為匯報(bào)組所包含的內(nèi)容），問答時(shí)本組同學(xué)可以補(bǔ)充，不對(duì)的地方老師再補(bǔ)充。下面歡迎一、二、三組上來匯報(bào)。 第一組匯報(bào)的是古生代的主要進(jìn)化事件。匯報(bào)主要內(nèi)容如下，其他組給匯報(bào)的同學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師組織引導(dǎo)，適時(shí)點(diǎn)撥，糾正。 第一組交流匯報(bào)的是：古生代的主要進(jìn)化事件。 內(nèi)容： 代 紀(jì) 世 百萬年前 植 物 動(dòng) 物 古生代 二疊紀(jì) 286～245 大絕滅 松柏類出現(xiàn) 爬行類多樣化，兩棲類衰退 石炭紀(jì) 360～286 成煤森林時(shí)代：石松、問荊和蕨類繁盛 兩棲類多樣化，爬行類首次出現(xiàn)，昆蟲類經(jīng)歷第一次大的適應(yīng)輻射 泥盆紀(jì) 408～360 大絕滅 種子蕨類首次出現(xiàn) 有頜魚類多樣化并統(tǒng)治海洋，昆蟲、兩棲類首次出現(xiàn) 志留紀(jì) 438～408 低矮的維管束植物在陸地出現(xiàn) 有頜類魚類首次出現(xiàn) 奧陶紀(jì) 505～438 大絕滅 海洋藻類繁盛 無脊椎動(dòng)物廣泛分布并多樣化，無頜魚類及脊椎動(dòng)物首次出現(xiàn) 寒武紀(jì) 570～505 海洋藻類繁盛 具外骨骼的無脊椎動(dòng)物占統(tǒng)治地位 前寒武紀(jì)（4600百萬年～570百萬年以前） 700 多細(xì)胞生物出現(xiàn) 2100 真核細(xì)胞首次出現(xiàn) 3500～3100 原核細(xì)胞在疊層巖中首次出現(xiàn) 4600 地球形成時(shí)期 本組匯報(bào)結(jié)束，如有不明白的地方或有疑問的地方歡迎大家提出！ 問：最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？ 答：最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活在海洋中。 問：你了解這一階段進(jìn)化歷程的主要依據(jù)是什么？ 答：化石。 問：這一階段的生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)怎樣的生態(tài)系統(tǒng)？ 答：這一時(shí)期的生物只有生產(chǎn)者和分解者，是二極生態(tài)系統(tǒng)。 問：多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)期出現(xiàn)的？它們生活在什么環(huán)境中？ 答：多細(xì)胞生物大約是在寒武紀(jì)出現(xiàn)的。它們生活在海洋中。 問：為什么說有性生殖的出現(xiàn)加快了生物進(jìn)化的速度？ 答：生物通過有性生殖，實(shí)現(xiàn)了基因重組，增強(qiáng)了生物變異的多樣性。 問：最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物？為什么？ 答：最早登陸的生物是植物。否則動(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。 問：同今天你所看到的地球相比，寒武紀(jì)時(shí)地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？ 答：當(dāng)時(shí)陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。 問：地球上最早出現(xiàn)的生物代謝類型是什么？ 答：是異養(yǎng)型和厭氧型。 交流結(jié)束后由第四小組進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。接著是第二小組匯報(bào)。 第二組交流匯報(bào)的是：中生代的主要進(jìn)化事件。 內(nèi)容： 代 紀(jì) 世 百萬年前 植 物 動(dòng) 物 中生代 白堊紀(jì) 144～66 顯花植物廣泛分布，松柏類衰退 恐龍和大多數(shù)爬行類絕滅，胎盤哺乳類和現(xiàn)代昆蟲群出現(xiàn) 佚羅紀(jì) 208～144 蘇軼類和其他裸子植物繁盛 恐龍繁盛，鳥類出現(xiàn) 大疊紀(jì) 245～208 大絕滅 蘇鐵、銀杏出現(xiàn)，裸子材料和蕨類植物統(tǒng)治地球 哺乳類、恐龍類首次出現(xiàn)，珊瑚和軟體動(dòng)物統(tǒng)治海洋 學(xué)生質(zhì)疑 問：恐龍是什么時(shí)候絕滅的？物種絕滅對(duì)生物多樣性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？ 答：恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對(duì)生物多樣性的影響是復(fù)雜的。恐龍的絕滅有利于哺乳動(dòng)物的繁盛。 交流結(jié)束后由第四小組進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。接著是第三小組匯報(bào)。 內(nèi)容： 代 紀(jì) 世 百萬年前 植 物 動(dòng) 物 新生代 第四紀(jì) 全新世 0.01 人類破壞，熱帶雨林加速絕滅 人類文明時(shí)代 更新世 2～0.01 草本植物廣泛分布并多樣化 許多哺乳類絕滅，現(xiàn)代人類出現(xiàn) 第三紀(jì) 上新世 6～2 草本植物繁盛 人科靈長目首次出現(xiàn) 中新世 24～6 隨著森林減少，草原廣泛分布 類猿哺乳類、草食哺乳類及昆蟲繁盛 漸新世 37～24 許多現(xiàn)代顯花植物的科演化 葉食哺乳類及類猴靈長類出現(xiàn) 始新世 58～37 雨量充沛的亞熱帶森林繁盛 所有現(xiàn)代哺乳的目出現(xiàn) 古新世 66～58 被子植物多樣化 原始靈長類、草食類、肉食類、蟲食類、哺乳類動(dòng)物出現(xiàn) 學(xué)生質(zhì)疑 問：人類的出現(xiàn)是在什么時(shí)候？人類的出現(xiàn)會(huì)給生物生態(tài)系統(tǒng)帶來怎樣的后果？ 答：現(xiàn)代人類的出現(xiàn)大約在第四紀(jì)更新世。人類的出現(xiàn)會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，加速物種的絕滅。 問：生物的多樣性指的是什么？ 答：主要包括三個(gè)層次的內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。 交流結(jié)束后由第四小組進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。最后由第四小組給出綜合分（包括匯報(bào)、提問、答疑、積極參與否，此分作為平時(shí)成績(jī)），給三個(gè)小組作最后的評(píng)價(jià)。根據(jù)情況教師可作適當(dāng)?shù)母爬ā? 前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)生物進(jìn)化的知識(shí)，對(duì)生物的進(jìn)化有了一個(gè)大體認(rèn)識(shí)。在對(duì)生物進(jìn)化的研究過程中，提出了不同的理論，如“中性學(xué)說”，同學(xué)們你們認(rèn)為這學(xué)說與達(dá)爾文的進(jìn)化論對(duì)立矛盾嗎？為什么？ 經(jīng)過討論后回答：并不對(duì)立矛盾。因?yàn)?，達(dá)爾文進(jìn)化論揭示的是表現(xiàn)型、種群進(jìn)化的規(guī)律。通過自然選擇決定其生存或淘汰，即適者生存，使生物進(jìn)化。而中性學(xué)說揭示的是生物分子水平的進(jìn)化規(guī)律，通過隨機(jī)固定決定保留和淘汰。一個(gè)側(cè)重于宏觀水平，另一個(gè)側(cè)重于微觀水平，二者相互補(bǔ)充，更好地解釋了生物進(jìn)化的現(xiàn)象及本質(zhì)。 還有人提出“間斷平衡學(xué)”，可見關(guān)于生物進(jìn)化的爭(zhēng)論和疑點(diǎn)還有許多，還有待進(jìn)一步的研究，進(jìn)化理論在不斷發(fā)展，自然選擇學(xué)說是核心。 ［教師精講］ 任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的，而是共同進(jìn)化的，共同進(jìn)化包含不同物種之間以及生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。經(jīng)過漫長的共同進(jìn)化，生物種類變得豐富多彩，多種多樣，也形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。生物的多樣性主要包括三層次的內(nèi)容，即基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。我們從地殼中的化石就可以了解到生物進(jìn)化的歷程：30多億年前，地球的原始海洋中才出現(xiàn)單細(xì)胞的生命，在此后的20多億年中還是單細(xì)胞的原核生物，然后才出現(xiàn)能進(jìn)行光合作用的單細(xì)胞藍(lán)藻，生殖方式還是無性繁殖，又經(jīng)過了十多億年，真核生物出現(xiàn)后，才有了有性生殖，生物進(jìn)化速度加快，在寒武紀(jì)生物出現(xiàn)了大爆發(fā)，由二極生態(tài)系統(tǒng)變?yōu)槿龢O生態(tài)系統(tǒng)，海洋中的生物熱鬧非凡，陸地則靜悄悄，再過了一億多年后，海洋中的植物才艱難登陸，形成了原始的陸生植物，這時(shí)主要是蕨類植物，隨后才出現(xiàn)了原始的兩棲動(dòng)物。陸地環(huán)境在不斷地改變，影響著生物的進(jìn)化，陸地生物種類越來越多，形成了復(fù)雜的陸地生態(tài)系統(tǒng)。在進(jìn)化過程中，有的不適應(yīng)變化的環(huán)境而絕滅。生物的絕滅也為其他生物的進(jìn)化帶來“實(shí)惠”。 生物的進(jìn)化歷程可概括為：從原核生物到真核生物，從無性生殖到有性生殖，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由水生到陸生，由低等到高等。 生物的進(jìn)化是復(fù)雜的，還有很多問題不能用今天的進(jìn)化理論所解釋，還有待研究。在現(xiàn)時(shí)所有的理論中，以自然選擇學(xué)說為核心的進(jìn)化理論比其他學(xué)說的影響要廣泛和深遠(yuǎn)，它仍然是以后各個(gè)方面研究的基礎(chǔ)。生物進(jìn)化理論還在不斷向前發(fā)展。 ［評(píng)價(jià)反饋］ 1.共同進(jìn)化指：在_________之間、_________與_________之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。 解析：此題考查的是共同進(jìn)化的概念。 答案：不同物種 生物 無機(jī)環(huán)境 2.生物多樣性主要包括_________、_________和_________三個(gè)層次的內(nèi)容。 解析：此題考查的是生物多樣性的主要內(nèi)容。 答案：基因多樣性 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)多樣性 3.下列能提高生物多樣性的是 A.把生物進(jìn)行分類 B.來自共同祖先的遺傳 C.用進(jìn)廢退 D.不同環(huán)境的自我選擇 解析：此題主要考查生物多樣性形成的原因。 答案：D 4.地球上最早的陸生生物類型主要是 A.蕨類植物 B.動(dòng)物 C.裸子植物 D.動(dòng)物和植物 解析：此題主要考查生物進(jìn)化的順序方面的知識(shí)。 答案：A 5.生命誕生的場(chǎng)所是 A.陸地 B.海洋 C.空中 D.A、B、C都是 解析：此題主要考查生物進(jìn)化的歷程方面的知識(shí)。 答案：B 6.地球上最早出現(xiàn)的生物代謝類型是 A.自養(yǎng)型，需氧型 B.自養(yǎng)型，厭氧型 C.異養(yǎng)型，需氧型 D.異養(yǎng)型，厭氧型 解析：此題主要考查生物在當(dāng)時(shí)環(huán)境條件下的代謝類型。 答案：D 7.三極生態(tài)系統(tǒng)的形成在 A.中生代 B.新生代 C.寒武紀(jì) D.前寒武紀(jì) 解析：此題主要考查生物的進(jìn)化歷程及生態(tài)系統(tǒng)方面的知識(shí)。 答案：C 8.捕食者在生物進(jìn)化中的作用是 A.促進(jìn)種群的發(fā)展 B.有利于增加物種多樣性 C.減少種群數(shù)量 D.減少物種的多樣性 解析：此題主要考查生物的共同進(jìn)化方面的知識(shí)。 答案：AB ［課堂小結(jié)］ 本節(jié)課的知識(shí)結(jié)構(gòu) ［布置作業(yè)］ 1.課本P126練習(xí)。 2.自我檢測(cè)（P129）。 ［課后拓展］ 1.恐龍的絕滅怎樣為哺乳動(dòng)物的興盛騰出了空間，促進(jìn)了生物的進(jìn)化？ 2.通過查找資料了解生命的起源過程。 提示：1.從食物、空間和物種之間的關(guān)系等三方面進(jìn)行回答。 2.主要是生命的化學(xué)進(jìn)化歷程，分四個(gè)階段： ①從無機(jī)小分子物質(zhì)生成有機(jī)小分子物質(zhì)； ②從有機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)高分子物質(zhì)； ③從有機(jī)高分子物質(zhì)組成多分子體系； ④從多分子體系演變成原始生命。 ●板書設(shè)計(jì) 三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 1.共同進(jìn)化 （1）概念 （2）含義 2.生物多樣性的形成 （1）生物多樣性的內(nèi)容 （2）生物多樣性形成的進(jìn)化歷程 3.生物進(jìn)化理論在發(fā)展