高中生物第二节生物进化和生物多样性第1课示范教案 苏教版
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高中生物生物进化和生物多样性学案苏教版必修21、简述生物进化的历程2、说出生物多样性的概念含义重点1、生物多样性的概念含义2、举例说明生物多样性形成的原因难点生物多样性的概念含义及形成原因学习内容及过程学习札记学习内容及过程学习札记【自主学习】阅读课本103-105页,讨论完成下列内容:一、生物进化的基本历程生物进化的方向是:从____________到____________,从____________到____________,从__________到__________,从__________到__________,从异养型生物到自养型生物,从厌氧型生物到需养型生物,从原核生物到真核生物,从无性生殖到有性生殖。
讨论1:地球上最早出现的是哪一类生物?它们生活在什么环境中?讨论2:最早登陆的生物是植物还是动物?为什么?讨论3:恐龙是什么时候绝灭的?讨论4:进行光合作用的自养型生物的出现对以后的生物进化有什么重要意义?讨论5:与厌氧型生物相比,需氧型生物的出现有什么好处?讨论6:为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐?阅读课本107-109页,自学完成下列内容:二、生物进化与生物多样性的形成生物多样性是指地球上所有生物、它们所包含的________________以及由这些生物与________________相互作用所构成的________________________的多样化程度,包括:________________、________________和________________________。
三、生物的五界系统1、分类依据:________________的结构特征和________________________的基本差异2、五界系统:原核生物界、________________、________、________、________3、意义:(1)显示了生命发展史的三大阶段:________________阶段、________________阶段、________________阶段(2)显示了进化的三大方向:生产者、分解者、消费者【必背内容】生物多样性的概念含义【课堂练习】1、了解生物进化历程的主要依据是()A、基因种类的变化B、细胞结构的变化C、生物化石D、生殖方式2、从生物进化角度分析,人们一般认为最早出现的原核生物代谢类型最可能是()A、异养需氧型B、自养厌氧型C、异养厌氧型D、自养需氧型3、关于生物进化的大致过程,正确的叙述是()A、原始生命→异养型原核生物→自养型原核生物→需氧型原核生物→真核生物B、原始生命→自养型原核生物→异养型原核生物→需氧型原核生物→真核生物C、原始生命→异养型原核生物→需氧型原核生物→自养型原核生物→真核生物D、原始生命→需氧型原核生物→异养型原核生物→自养型原核生物→真核生物4、有性生殖的出现加快了生物进化的步伐,原因是有性生殖()A、能产生大量后代B、产生的后代成活率较高C、能出现更多的突变类型D、实现了基因重组,产生更多变异类型5、在一个气候多变的生态系统中,生存机会最多的种群是()A、个体最大的种群B、个体最小的种群C、个体差异最小的种群D、个体差异最大的种群6、据科学家分析,海洋生物比陆地生物进化的速度要缓慢,其原因是()A、海洋生物一般比陆地生物低等B、海洋比陆地环境相对稳定,故海洋中生物很少发生变异C、海洋比陆地环境相对稳定,故海洋中生存斗争进行的比较缓和D、海洋中弱肉强食,很多物种还未进化到高水平就已经被淘汰7、生物多样性不包括()A、基因多样性B、细胞多样性C、物种多样性D、生态系统多样性8、蓝藻、酵母菌、绿藻、蚯蚓依次属于()①原核生物界②原生生物界③真菌界④植物界⑤动物界A、①③④⑤B、①③②⑤C、②③④⑤D、②①④⑤9、一种果蝇的突变体在21℃的气温下,生活能力很差,但是,当气温升到25、5℃时,突变体的生活能力大大提高了,这说明了()A、突变是不定向的B、环境条件的变化对突变体都是有利的C、突变是随机发生的D、突变的有害或有利取决于环境条件10、下面是关于现代生物进化理论的叙述,其中不正确的是()A、种群是生物进化的基本单位B、自然选择学说是现代生物进化理论的核心C、生物进化过程的实质在于种群基因频率的改变D、生物进化过程的实质在于有利变异的保存1-5 CCADD6-10 CBADD9、几年来,由于反复使用青霉素致使某些细菌对青霉素的抗药性越来越强。
第二节生物进化和生物多样性[学习导航] 1.结合教材,概述生物进化的基本历程。
2.结合教材,概述生物进化与生物多样性的关系。
[重难点击] 共同进化和生物多样性的形成。
地球上已知的生物有200万种之多,它们是由一个共同的祖先不断进化而来的,正是生物进化导致了生物的多样性。
今天,我们就来学习生物进化和生物多样性。
解决学生疑难点_______________________________________________________________一、生物进化的历程和证据1.生物进化的基本历程2.生物进化的基本顺序(1)从单细胞―→多细胞;从简单―→复杂;从水生―→陆生;从低级―→高级。
(2)在生物进化过程中,许多物种相继绝灭,又有许多新物种不断产生。
3.研究生物进化的证据(1)化石是指经过自然界的作用,保存在地层中的古生物的遗体、遗物和它们的生活遗迹。
(2)化石是研究生物进化的直接证据。
1.植物进化的历程可以反映生物进化的哪些趋势?答案(1)从生活环境分析:水生→陆生;(2)从结构分析:简单→复杂;(3)总趋势:低级→高级。
2.了解生物进化历程的主要依据是什么?同源器官的存在能表明什么?答案(1)了解生物进化历程的主要依据是化石。
(2)同源器官的存在,表明具有同源器官的生物是由共同的原始祖先进化而来的。
3.为什么有性生殖生物的出现加快了生物进化的速度?答案生物通过有性生殖,实现了基因重组,增强了生物变异的多样性。
1.生物进化的历程可以概括如下:(1)从细胞结构看,由__________进化到_____________________________________________;(2)从细胞数量看,由__________进化到________________________________________;(3)从生存环境看,由__________进化到_____________________________________________;(4)从生殖方式看,由__________进化到____________________________________________;(5)从生物体结构和功能看,由________进化到________;由________进化到________。
第二节生物进化和生物多样性【学习目标】1.说出生物进化的基本历程。
2.概述生物进化与生物多样性的形成。
【教学地位】本节内容是上一节现代达尔文主义的延伸,化石证据证实了生物进化的历程。
生物进化产生了地球上生物的多样性。
生物多样性的内容及产生原因在高考中常考到。
【教法指导】1.生物进化的历程是根据地质年代由近及远出现的生物化石来证实的,通过多媒体展示在不同地层中发现的化石即可得出结论。
2.生物多样性是通过大量的图片资料来说明的。
生物多样性的内涵和与进化的关系注重理解。
【新课导入建议】1.展示几件化石或化石图片,提出化石在地层中的出现很有规律,提出与生物进化有什么规律?2.展示各种形态各异的各种生物图片,地球上生物具有多样性,提出地球上多种多样的生物是怎样产生的?【教学流程设计】,填充“【课前自主导学】知识1,完成课前自主导学:(1)阅读教材P103-105思考交流1”。
(2)阅读教材P105,填充“【课前自主导学】知识2完成思考交-109流2”。
⇒步骤1:课程导入:选择【新课导入建议】中的两种形式之一激趣导入,引出课题—生物进化和生物多样性。
⇒步骤2:检测预习情况:(1)学生尝试表述生物进化的方向和生物多样性的概念。
(2)学生抢答【正误判断】,并进行校正。
⇒步骤3:学生根据教材P104表格总结生物进化的顺序、趋势和生物代谢类型的演变,通过【探究1】总结,学生分析解答【例1】。
⇓步骤6: 默诵【结论语句】,尝试构建最佳知识网络,完成【当堂双基达标】和教材P109【评价指南】。
⇐步骤5:学生总结生物五界系统细胞结构特征和能量利用方式的基本差异。
⇐步骤4:学生回答生物多样性的概念和内涵讨论总结生物多样性形成的原因,分析解答【例2】。
【课前自主导学】1.主要进化事件(以动物为例)35亿年前—原核细胞首次出现↓21亿年前—真核细胞首次出现↓7亿年前—多细胞生物出现↓古生代奥陶纪—无脊椎动物繁盛,无颌鱼类及脊椎动物首次出现↓古生代志留纪—有颌鱼类首次出现↓古生代泥盆纪—昆虫、两栖类首次出现↓古生代石炭纪—爬行类首次出现↓中生代侏罗纪—恐龙繁盛,鸟类出现↓新生代更新世—现代人类出现2.进化方向单细胞→多细胞;简单→复杂;水生→陆生;低级→高级3.依据化石、同源器官。
5.2 生物进化和生物多样性一、教学目标1.知识目标:(1)概述生物进化历程(2)举例说明共同进化和生物多样性形成的原因2.能力目标:(1)通过对生物进化历程的短片、图片观察和文字资料的阅读,发展学生分析资料、交流信息的能力(2)运用生物进化观点解释一些生物现象。
3.情感、态度和价值观目标:(1)形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念(2)通过生物多样性的形成的认识,使学生增加环保意识。
二、教学重点难点重点:(1)概述生物进化的历程及主要方向;(2)说明生物多样性形成的原因。
难点:(1)生物进化的历程;(2)生物进化与生物多样性产生的关系。
三.教学方法1.以学生自学生物进化的历程为基础,教师提出一些具有启发性的问题,师生共同讨论归纳总结的方式推进教学过程。
2.通过资料分析使学生理解生物多样性的含义,无机环境的变化,无机环境的复杂化和多样化,有性生殖的出现和生态系统结构的复杂化和多样化对生物多样性形成的作用。
3.最后组织学生辩论生物进化理论在发展这一主题。
四.课前准备1.学生的学习准备:(1)先通读教材,划出重点;然后再读教材或查阅资料,解决问题。
认真完成预习案(教材助读和预习自测)。
(2)必须掌握的地质年代的划分、同源器官、生物多样性等基本含义。
(3)学生分为六个小组,每组十人,课前每小组的组长分发学案,分配学习任务,小组成员之间学习讨论,推选发言人。
2.教师的教学准备:(1)技术媒体和实验器材。
(2)多媒体辅助教学课件、图片、小黑板等辅助教学设备。
(3)教师采取小组评价方案,根据每个小组的课堂表现和小组合作情况进行总评,形成评价表格。
五、课时安排:1课时。
六、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
展示图片:原始地球、原始海洋和现在的地球、海洋和草原。
教师:地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种,还有许许多多种生物没有被我们发现。
第一节生物多样性思维导航在我们的周围,存在着各种各样的生物,动物、植物、微生物……大自然是丰富多采的!我国有丰富而独特的生物多样性,我国的生物多样性在世界生物多样性中占有重要地位。
生物多样性对人类的奉献是难以估量的。
地球上每年都有大量的物种灭绝,对此我们不能蓦然处之,保护生物多样性,从某种意义上讲,就是保护我们人类自己。
那么什么是生物多样性呢?它包括哪些方面呢?生物多样性对于我们人类到底有什么价值呢?同学们,就让我们一起来解决这些问题吧!教学过程:一、生物多样性1.生物多样性的含义生物多样性,简单地说,解释生物以及生存环境的多样性;确切地说,包括地球上所有的植物、动物和微生物及其所拥有的全部基因和各种各样的生态系统。
生物多样性包括物种多样性〔最直观、最根本的认识〕、遗传多样性和生态系统多样性。
2.生物多样性的价值直接价值:医、食、住、美学等;间接价值:维持生态平衡;潜在价值:尚未开发。
3.“国际生物多样性日〞是每年的5月22日。
随堂反响1.生物多样性,就是及其的多样性。
2.生物多样性主要包括多样性、多样性和多样性。
3.物种多样性是指生物种类的;遗传多样性是指物种内的多样性;生态系统多样性是指生物所生存的的多样性。
4.生物多样性是人类赖以生存的。
5.物种多样性的丧失,会造成生态系统失去。
博士站生态旅游是以生态学的观点和理论指导广阔公众,认识和欣赏自然和文化遗产的旅行,保证旅游区不受破坏和污染,使旅游得以持续开展的旅游活动。
同各类传统旅游相比,生态旅游有其单独的特点。
〔1〕品位高:旅游者一般文化素质较高,通过欣赏自然人文景观,从中获取自然、人文知识;〔2〕方案性强:旅游经营者一般是经过生态环境可行性论证之后,在学规划指导下进行有目的的参观旅游,以求获取大自然之知识、探索自然生态之微妙;〔3〕强调自然性:旅游者和旅游经营者都强调突出自然本色,参观游览活动以自然生态本色为中心,所需要的旅游设施简单,根底设施的投资费用很低,仅相当于传统旅游的1/4左右;〔4〕重视环境保护:对环境资源进行非损耗利用,是一种无污染、无破坏、生态平安性极强的游览方式。
第二课时生物进化和生物多样性的形成(一)导入新课师:同学们欣赏过美国影片《侏罗纪公园》吗?下面我们来回顾几个精彩片段。
课件展示:美国影片《侏罗纪公园》恐龙的各种活动情景。
师:在地球上恐龙何时出现的?又是何时灭绝的呢?生恐龙出现在三叠纪时期,繁盛在侏罗纪时期,灭绝在白垩纪时期。
师:恐龙是距今6 500万年前绝灭的,这一类统治地球达一亿多年的庞然大物神秘地消失了,那么恐龙是如何绝灭的呢?学生活动:小组讨论、自由交流,学生推选一人代表小组发言。
生甲:有假说认为是小行星撞击地球导致了恐龙的灭绝,人们曾在墨西哥发现了一个6 000多万年前由一颗直径近10千米的小行星撞击地球造成的大坑,地球在那个时期遭连续撞击,绝大部分的恐龙在当时绝灭了。
在接下来的几百万年里因为不适应新的气候和环境变化而最终相继灭绝。
生乙:在6 500万年前,地球上的气候由于种种原因发生了异常的变化,地球上的生产者因为不能适应而大量死亡,因此,植食性的动物大大减少,肉食性的动物也随之减少,恐龙就是在这个气候骤变的时期绝灭了。
师:(1)恐龙灭绝成为千古之谜一直吸引着人们去追寻、去探索。
有关恐龙的推测很多,不过,人们普遍认为,恐龙绝灭的原因是复杂的,有些科学家认为,大约在六千多万年前,一颗小行星、陨石或彗星撞击了地球,引起了海啸和火山爆发,导致恐龙迅速绝灭。
除了同学所说的证据外,科学研究还表明,恐龙大量绝灭的时间相对较短,科学家还发现恐龙的化石常常是集中出现,表明它们可能是同时大批地死亡的。
(2)另外还有一些科学家认为恐龙是逐渐消亡的,绝灭的原因是不能适应当时的环境变化。
支持这种说法的证据有,当时研究表明,在造成墨西哥的大坑事件以后,恐龙还生存了几十万年,恐龙数量减少的同一时期,气候变得干燥而寒冷,植物种类和数量减少。
有人还发现,在某一批70个恐龙蛋的化石中,只有一个有胚胎,这表明恐龙蛋的受精率比较低。
化石证据显示,在绝灭之前一段时期的恐龙,骨骼出现变形,蛋壳变得很薄,因此,卵中的胚胎容易受到威胁。
第二节生物进化和生物多样性1.说明生物进化的基本历程。
(重点)2.概述共同进化与生物多样性的形成。
(难点)一、阅读教材P120~123第二段分析生物进化的历程与证据1.生物进化的基本历程2.生物进化的主要依据:化石和同源器官。
二、阅读教材P123最后一段~P128分析共同进化与生物多样性的形成1.生物多样性是指地球上所有生物、它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。
包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2.共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展。
3.五界系统(1)内容:原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。
(2)意义①显示了生命发展史的三大阶段:原核单细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。
②揭示了进化的三大方向:进行光合作用的植物,为自然界的生产者;分解和吸收有机物的真菌,为自然界的分解者;摄食有机物的动物,为自然界的消费者。
判一判(1)细菌、蓝藻等生物在地球上生长繁衍最早。
(√)(2)中生代又称裸子植物和两栖动物的时代。
(×)(3)中生代在动物进化史上的两个重大事件是原始哺乳类和鸟类的出现。
(√)(4)在中生代,鸟类、哺乳类和被子植物得到了更大的发展。
(×)(5)同源器官的存在表明具有同源器官的生物是由共同的原始祖先进化而来的。
(√)(6)生物多样性包括物种多样性、种群多样性和生态环境多样性。
(×)连一连生物进化的基本历程生命是由非生命物质经过极其复杂的化学过程和漫长的时间一步步演变而来的。
结合教材P121表Ⅰ完成以下探究。
探究1 植物进化的主要历程海洋中出现原始生命→藻类繁盛→陆生维管植物出现→种子蕨出现→石松、问荆和蕨类繁盛→松柏类出现→裸子植物和蕨类植物统治地球→苏铁等裸子植物繁盛→显花植物广泛分布→被子植物多样化→现代显花植物科的演化→草本被子植物繁盛→草本植物广泛分布并多样化。
第二节生物进化和生物多样性学习目标1.按照地质年代的划分,说出生物进化的基本历程。
2.依据化石研究,说出生物进化与生物多样性的关系,并了解生物多样性的层次.(重难点)3.理解共同进化的含义。
(难点)课前预习1.生物进化的历程与证据(1)主要进化事件(以动物为例)35亿年前-—首次出现21亿年前——首次出现5.7亿年前—- 出现古生代奥陶纪--无脊椎动物繁盛, 首次出现古生代志留纪——首次出现古生代泥盆纪——昆虫、首次出现古生代石炭纪—- 首次出现中生代侏罗纪——恐龙繁盛,出现新生代更新世—-现代人类出现(2)进化方向:单细胞→,→复杂,水生→陆生,低级→高级。
(3)依据:化石、。
2.共同进化和生物多样性的形成(1)生物多样性①概念:地球上所有生物、它们所包含的以及由这些生物与相互作用所构成的生态系统的多样化程度.②层次错误!③生物多样性与生物进化的关系:―→生物多样性(2)共同进化①概念:之间、之间在相互选择、相互影响中不断进化和发展,这被称为共同进化或。
②意义:关系密切的生物,一方成为另一方的,通过共同进化,都能发展出的特性.3.五界系统(1)分类依据:生物细胞的结构特征和能量利用方式的基本差异.(2)内容:、、、植物界和动物界。
(3)意义①显示了生命发展史的三大阶段: 阶段、阶段和阶段。
②揭示了进化的三大方向:进行的植物,为自然界的生产者;分解和吸收有机物的真菌,为自然界的;摄食有机物的动物,为自然界的.课内探究据统计,曾在地球上生活过的生物种类总数可能多达5~10亿,这么多的生物从无到有,从少到多,从简单到复杂,从低等到高等,它们是如何一批批地“踏上"地球又“远离”地球,进行着“新陈代谢"的?探讨错误!:地球上生活过的生物种类非常多,科学家是怎样推测出来的?探讨错误!:种类繁多的生物是如何形成的?探讨错误!:一个物种的形成与消失,与什么有关?探讨错误!:生物进化的证明包括哪些方面?总结提升1.生物多样性的形成过程(1)自养型原核生物出现的意义①生物由消耗有机物变为制造有机物.②能产生大量氧气为需氧型生物的出现提供了条件。
第二节生物进化和生物多样性一、学习目标1.按照地质年代的划分,简述生物进化的基本历程。
2.依据化石研究,概述生物进化与生物多样性的关系。
3.依据化石研究,概述生物多样性的层次。
二、重难点分析重点:1.概述生物进化与生物多样性的关系。
2.概述生物多样性的层次。
难点:理解生物进化与生物多样性的关系。
三、学习过程(一)预习导学1.生物进化的基本历程(1)地质年代分为新生代、_________、古生代、_________四代。
(2)地球上植物进化的先后顺序依次是海洋藻类→蕨类→裸子植物→被子植物。
地球上动物进化的先后顺序依次是无脊椎动物→有颌鱼类→_________→爬行类→_________或鸟类。
(3)地球上的生物是从_________到_________,从简单到复杂,从_________到陆生,从低级到高级逐渐进化而来的。
从进化的趋势上看,生物的结构由原核生物进化至_________真核生物,再到_________真核生物。
答案:中生代前寒武纪两栖类哺乳类单细胞多细胞水生单细胞多细胞2.生物进化与生物多样性的形成(1)地球上动物、植物、微生物及其所拥有的全部基因与生存的各种生态系统,共同构成了生物多样性。
(2)生物多样性包含的三个层次依次是物种、_________、_________;其中生态系统多样性主要是指地球上生态系统的组成、功能的多样性以及各种_________的多样性。
(3)根据生物细胞的_________和能量利用方面的基本差异,将生物分为_________生物界、_________生物界、真菌界、_________界、动物界等五界。
(4)五界系统一方面显示了生命发展史的三大阶段,即_________单细胞阶段、_________单细胞阶段、_________多细胞阶段;另一方面又显示出生物进化的方向:进行光合作用的植物为自然界的_________;分解和吸收有机物的细菌为自然界的_________;摄食有机物的动物的真菌为自然界的_________。
第二节生物进化和生物多样性本节是在学习了生物进化理论的基础上进一步了解生物进化的基本历程和生物多样性的形成,关键词为生物多样性,共阐述了生物进化的基本历程、生物进化与生物多样性的形成两部分内容。
在第一节中着重介绍了生物进化产生的原因,第二节则是让学生了解生物进化的具体历程及进化的结果,即生物具备了丰富的多样性。
最后还通过生物五界分类系统的介绍进一步向学生展示了生物进化的三大方向与三个阶段。
本节的主要核心内容是生物多样性的形成与生物进化的关系。
第二节生物进化和生物多样性关于“生物进化的基本历程”部分,主要通过介绍地质年代划分和主要进化事件,介绍了最初的生命是经过极其漫长的时间,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步步地演变过来的,引导学生分析这一漫长的过程中发生的重大事件对人类研究生物进化的重大意义。
关于“生物进化与生物多样性的形成”部分,主要介绍了目前地球上已知的生物大约有200万种,而且陆续有新种被发现。
地球上动物、植物和微生物及其所拥有的全部遗传物质与生存的各种生态系统,共同构成了生物的多样性。
通过介绍生物的五界系统,使学生对众多生物进行分类和命名是生物学研究的基础和认识生物多样性的基础。
本节共设置了2个“积极思维”、1个“评价指南”、1个“继续探究”、1个“拓展视野”和相应的图与图群。
通过“积极思维”活动一“地质年代划分和主要进化事件”,引导学生沿着科学家探索的途径认识理解不同地质年代发生的一些主要进化事件,了解生物进化的主要历程以及总结归纳生物进化的顺序,并会动手制作进化历程的树形图。
通过分析各地质年代中既有许多物种相继灭绝,又有许多新的物种不断产生,使学生理解正是由于这种新旧物种的交替,才构成了轰轰烈烈的生物进化发展史。
通过“积极思维”活动二“生物物种多样性与生物进化的关系”,组织学生讨论分析事实1和2,从具体事例抽象得出生物多样性的形成与生物进化的必然联系,为了研究的方便,科学家又将生物进行了分类。
本节内容的材料容量大、范围广,而且有较多的图表,对学生的能力要求较高。
教学中教师要有意识地引导学生识图,培养学生分析问题的能力。
本节中有两个“积极思维”活动,即“地质年代的划分和主要进化事件”以及“生物多样性与生物进化的关系”,一个“继续探究”,共计三个活动,旨在促进学生智力和能力的发展。
本节活动较多,有助于促进学生分析问题、解决问题和处理数据信息等能力的提高。
教学重点 1.生物进化的基本历程。
2.生物多样性的形成及与生物进化的关系。
教学难点生物进化的基本历程和生物多样性的形成。
教具准备生物进化的基本历程和生物多样性形成的多媒体课件,相应知识点的图片资料,制作生物进化树的硬纸板和印刷有各种代表性生物的图片,请学生准备剪刀、胶水等材料。
课时安排 3课时。
1.生物进化的基本历程。
2.生物多样性的概念及内容。
3.生物多样性与生物进化的关系。
4.生物的五界系统的特征、类别及代表生物。
5.经历“根据地质年代划分和主要进化事件”的课题研究,通过制作进化树,初步形成“动手做科学”的能力、课题研究意识、信息的收集与甄别的能力、批判性学习的能力、交流与交往的能力。
6.尝试根据生物的特征分类,通过描述生物五界系统的特征和类别,讨论生命发展史的三大阶段和进化的三大方向。
7.经历图表信息的读取和分析训练,培养学生图表信息读取和分析及口头表达能力。
8.通过学习生物进化的历程,引导学生树立辩证唯物主义的世界观、人生观和正确的科学观。
9.通过学习生物多样性,增强学生的爱国主义热情,提高学生热爱自然、热爱生物、珍惜生命的理念,增强自觉保护生物多样性的意识。
第一课时生物进化的基本历程导入新课课件展示:江边桃花盛开,竹林成阴,小鸟在树枝上啁啾,蝴蝶在花丛中飞舞,鹰击长空,鱼翔浅底……师:如此美丽而灵动的大自然,真令人流连忘返,看着如此生机勃勃的生物界,你们想过,大自然的各种生物是由什么而来的?推进新课板书:第二节生物进化和生物多样性一、生物进化的基本历程师:没有人能够亲自经历生物进化几十亿年的历史,那么用什么方法弄清生物进化的历程呢?课件展示:资料一:(1)化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于种种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的科学家通过对化石的研究发现,鱼类的化石在比较古老的地层中就出现了,两栖类、爬行类和哺乳动物则依次在越来越晚的地层中才出现。
(2)1861年,在德现了一种动物的化石——科学家把这种动物叫做始祖鸟。
始祖鸟的大小和乌鸦差不多,被覆羽毛,它具有和鸟翅膀一样的前肢,但前肢的末端还有指,指的末端有爪,它的嘴里有牙齿,但嘴的外形像鸟喙。
也就是说,它的身体结构和爬行动物有相同之处,又和鸟类有相同之处。
(3)多种多样的蛋白质是组成细胞的一类重要物质,细胞色素C是其中的一种,科学家比较了一些生物的细胞色素C的差异,发现人与黑猩猩的差异最小,与马的差异则大一些,而与果蝇、向日葵的差异则更大。
师:分析上述3个资料,科学家在研究生物进化问题时采用了哪些方法?学生活动:小组讨论、自由回答。
生甲:采用了找化石,分析比较不同类型动物的化石在地层中出现的顺序,从而判断动物的进化顺序的方法。
生乙:采用了比较动物的形态和解剖特征的方法,通过对始祖鸟与现代鸟和爬行动物的形态和解剖特征的比较,说明鸟类是由始祖鸟进化而来的,始祖鸟是一种过渡状态,是爬行动物向鸟类进化的中间过渡类型。
生丙利用的是组成生物体的一些重要物质的差异性,来比较生物之间的亲缘关系的方法。
师:(1)在三个资料中都用到了比较,有纵向也有横向的比较。
在生物学的研究中常常用到比较的方法。
例如,对不同生物种类的形态结构进行比较,可以推断它们之间的亲缘关系。
(2)比较是指一种常用的研究方法,在研究生物进化的过程中,化石是非常重要的证据。
我国在这方面也是很早就有记录的,宋朝的沈括在《梦溪笔谈》中就谈到他在太行山和其他地方看到的动物化石和植物化石。
根据太行山山崖上的化石,沈括认为太行山曾经是海滨。
(3)地球上现存的生物都是进化的结果,对现存生物亲缘关系的研究,也可以帮助我们追溯生物进化的过程。
板书:1.地质年代划分和主要进化事件课件展示:资料二:(1)对动物、植物的器官和系统进行解剖和比较研究的方法。
比较解剖学为生物进化提供最重要的证据是同源器官。
同源器官是指起源相同,结构和部位相似,而形态和功能不同的器官。
例如,一些脊椎动物的前肢——鸟的翼、蝙蝠的翼手、鲸的鳍、马的前肢和人的上肢,从外形看,这些器官很不相同,但是它们的内部结构却基本一致。
不仅组成一致,而且排列的方式也基本一致(见下图)。
因此,这些器官都是同源器官。
同源器官的存在,证明凡是具有同源器官的生物,都是由共同的原始祖先进化而来的。
只是在进化过程中,由于生活环境不同,同源器官适应于不同的生活环境,逐渐出现了形态和功能上的不同。
(2)有关化石生物化石是指由于某种原因,埋藏在地层中的生物的遗体、遗物或生活痕迹。
化石保留了古代生物原有的特点,所以被用来研究古代生物,它们可以直接或间接证明某种生物曾经在地球上生活过。
化石有很多种,有由生物体的坚硬部分形成的遗体化石,如骨骼化石、贝壳化石等;有保存植物叶片痕迹的印痕化石;还有遗迹、遗物化石等。
为什么化石能够说明生物的进化?地球的地层形成有早有晚,不同的地层中有不同的生物化石。
根据存在于各个地层中的化石,可以判断生物类型和生存的年代。
对不同地层中的化石进行分析比较发现:最古老的地层中没有化石;从大约39亿年前的地层中开始发现生物化石;越古老的地层中,成为化石的生物越简单、越低等,越晚形成的地层中成为化石的生物越复杂、越高等;古老的地层中水生生物的化石较多;晚形成的地层中陆生生物的化石较多。
(3)比较蛋白质分子差异的方法。
①比较各种生物的同一种蛋白质的氨基酸组成,可以看出生物进化过程中分子结构变化的渐进特征,并以此判断生物之间的亲缘关系和进化顺序。
细胞色素C是一种缓慢进化的蛋白质,常用作比较生物进化和分类的依据。
细胞色素C是一种具有104~112个氨基酸的多肽分子。
从进化上看,细胞色素C是一种很保守的分子,据科学家估计,它的氨基酸顺序每200万年才发生1%的改变。
正因为细胞色素C分子变化的缓慢和保守,所以它在进化中才能够被保留下来。
不同生物的细胞色素C中氨基酸的组成和顺序反映了这些生物之间的亲缘关系。
在所查的几十种生物中,细胞色素C分子中有27个氨基酸残基是相同的,其余的氨基酸残基则随生物的不同而有不同的差异。
这些差异的不同说明生物之间的同源性程度,差异越小,表明亲缘关系越近,差异越大,表明亲缘关系越远。
下表是几种生物和人的组成细胞色素C的氨基酸之间的差异。
生物名称与组成人的细胞色素C的氨基酸的差别黑猩猩0猕猴 1狗11马12鸡13金枪鱼21果蝇27向日葵38链孢霉43螺旋菌45从表中可以看出,黑猩猩与人的亲缘关系最近,其次是猕猴,螺旋菌与人的亲缘关系最远。
根据细胞色素C的差异所绘制出的生物界的系统树,与根据化石、比较形态学制成的系统树是一致的。
师:事实上,生物进化问题的研究,是建立在对许多科学领域(如地质学、遗传学、胚胎学和分类学等)的研究进行综合分析的基础上的,涉及到许多研究方法,其中最重要的方法之一是比较。
科学家们通过对不同年代化石的纵向比较,以及对现存生物种类的横向比较等方法,推断出了生物进化的大致过程。
师:地球经历了从没有生命到出现最初的生命形式再到现在形形色色的生物,究竟经历了哪些进化环节呢?请同学们动动手,利用所给的材料亲手制作进化的树形图。
学生活动:(1)分小组将准备材料(印有单细胞动物、腔肠动物、扁形动物等名称和各地质年代的代表性生物)逐个剪下。
(2)在硬纸板上画上树干轮廓,将代表生物依次粘贴。
(3)以小组为单位,交流、评比。
课件展示:进化的树形图师:在方框中应填入什么?生:由下而上应填入两栖动物、哺乳动物和被子动物。
师:现在你能看出生物进化的趋势是什么?板书:2.生物进化的一般规律课堂小结地球上的生物是从单细胞到多细胞,从简单到复杂,从水生到陆生,从低级到高级逐渐进化而来的。
从进化树上看,在树的根部是单细胞生物,结构简单,然后单细胞生物分化为动物和植物两支。
最初的生命都是离不开水的,要终生生活在水中,越往上发展,生物对水的依赖就越小,同时生物的结构也越来越复杂,以适应陆地多变的环境。
第二节生物进化和生物多样性一、生物进化的基本历程1.地质年代划分和主要进化事件2.生物进化的一般规律1.化石和对化石的研究化石记录着古生物的信息,是人类能够见到并加以研究的古代生物体的一部分,或它们生活的痕迹。
化石一般可以分为两类,一类是由生物的遗体直接形成的,这些化石常常是植物或动物身体的坚硬部分,例如,植物的茎干,动物的骨骼、贝壳等。