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生物进化的证据和原因
【教学目的】
1.知识目标:(1)了解生物进化的主要证据。
(2)通过对人工选择和自然选择学说的学习。
了解生物进化的原因和生物适应性形成的原因。
2.能力目标:培养学生的辩证唯物主义观点,提高学生分析和解决问题的能力。
【教学重点】
自然选择学说。
【教学难点】
自然选择学说。
【教学方法】
讲述法与谈话相结合。
【教学时数】
1课时。
【教学过程】
〖复习提问〗生物进化的规律是什么?
〖引言〗我们知道,我们所学的生物进化的历程是发生在很久以前的事情,我们不可能亲眼目睹。那么,有什么证据能够证明生物是按这样的规律发展进化的呢?是什么因素促使生物逐渐进化的呢?这节课我们就来学习这两方面的问题。
〖新课〗从原始生命的产生到现在种类繁多的生命世界,生物的漫长进化历程在自然界留下了大量的线索,它们为人们研究生物进化提供了种种有力的证据。其中最直接而可靠的证据是化石。
一、生物进化的证据:
1.化石:就是在自然条件下保存在地层中的古生物的遗体或遗迹。
2.种类:从化石的形成过程来看,可以将化石分成两类:一类是由古代生物的遗体直接形成的。这些化石大多是由古代动植物体的坚硬部分形成的,如动物的骨胳、牙齿、贝壳,植物的茎、花粉粒等等;有的则是完整的古代生物体,如愿西伯利亚的冻土层中发现的距今2.5万年的猛犸。由于遗体保存在冰里,不发生分解,还可以吃哩。另一类化石是由古代生物的生活遗迹形成的,它们包括恐龙的遗迹、在河南发现的恐龙蛋、植物叶的印痕化石等等。
但是,单个的化石的发掘,只能推断出该生物存在的年代和当时的自然环境,并不能说明整个生物界的进货历程。只有对不同地层中的许多化石进行分析、比较,才能了解生物进化的历程。
构成地球表面的成层的岩石,叫做地层。地层是一层一层地沉积而成的。先沉积的地层在下面,后沉积的地层在上面。一般说来,下层地层的年代比上层的古老。科学家们把在不同地层中发现的化石加以比较,发现:在越古老的地层中,成为化石的生物越简单、越低等,其中大都是水生生物;而在越晚近的地层中,成为化石的生物越复杂、越高等,其中大多为陆地生物。例如:最早的生物化石是在南非距现在35亿年的地层中发现的,它们是与蓝藻相似的古单细胞化石。在我国东北发现了距今24亿年的铁细菌化石。在我国五台山发现了距今18亿年的蓝藻化石。这些化石足以证明了细菌和蓝藻的起源及进化顺序。
提问:各种生物化石在地层中按一定顺序出现的事实说明了什么?
证实了生物进化的历程:从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生。
二、生物进化的原因:
1.要了解生物进化的原因,我们首先来认识一下19世纪著名的博物学家达尔文。达尔文写了一部关于生物进化的巨著——《物种起源》,在书中提出了他最著名的“进化论”思想。被恩格斯赞为19世纪自然科学的三大发现之一。
2.最初,引起达尔文注意的是栽培植物和饲养动物。他注意到这些人工培育的动植物品种之间有很大差异。例如:鸡的品种有很多,如斗鸡、长尾鸡、芦花鸡、乌骨鸡、北京白鸡和艾维茵鸡等。这些品种的鸡彼此间差异很大,但它们都来源于同一祖先——野生原鸡。现在的原鸡生活在我国的海南岛、云南,以及印度、缅甸的热带森林里。原鸡的体重约1KG,每年产卵8——12个。那么,原鸡怎样被培育成现在这样种类繁多并且能满足人类不同需求的良种鸡呢?达尔文认为有两点原因:第一,在不同的饲养条件下,原鸡会产生许多变异。有的产蛋多些,有的长肉多些。而且这些变异都是可以遗传的。第二,人类根据各自的需求,对不同变异的鸡进行了人工选择。例如,如果我们需要产蛋多的鸡,就会杀掉产蛋少的鸡,而留下产蛋多的鸡进行培育并繁殖后代。这样,逐代选择下去,产蛋多这种变异就会逐代积累而得到加强。经过许多代以后,就培育出了产蛋多的良种鸡,如北京白鸡。像这样,根据人类的需求和爱好,经过不断选择而形成生物新品种的过程就叫做人工选择。
提问:从鸡的培育过程来看,人们培育出一个新品种的条件是什么?(在不同的饲养条件下,原鸡产生变异,并且这些变异可以遗传。)
提问:由谁来决定这些变异的培育方向呢?(人类)
提问:人工选择的结果是什么?(培育出新的品种)
3.在人工选择中,由人类来进行选择,在自然界中,是谁在进行选择呢?(自然条件,自然环境)
在人工选择中,只有满足人类需要的品种才会生存下来,在自然界中,什么样的物种才能得以生存,并被保存下来呢?(适应环境的个体)
这种在自然界中,适者生存,不适者被淘汰的现象,就叫做自然选择。
自然选择是如何进行的呢?达尔文认为,在自然界中,生物都具有过度繁殖的倾向,但是生物赖以生存的食物和空间都是有限的。任何生物要生存下去,就要为获得足够的食物和空间而进行斗争,即生存竞争。这种生存竞争是多方面的。例如:同一片森林的树木必须争夺阳光和水分,如果一棵树非常矮小,它就有可能因接受不到阳光而被“饿死”;食性相同的动物常常要互相争夺食物,身体强壮的个体能够得到足够的食物,而弱小的个体则由于得不到足够的食物而死亡;食肉动物和食草动物之间的捕食与反捕食斗争,强壮、敏捷的食草动物能够避开食肉动物的攻击而生存下去,并繁衍后代,而弱小、攻击力弱的食肉动物会因为没有食物而死亡。
生物在生存竞争中能否取胜与什么有关呢?与生物个体的变异特性密切相关。自然界的生物在繁衍过程中,不断地产生变异。具有有利变异的个体就容易获得食物、水、阳光和空气,抵抗自然灾害和逃避敌害,这样的个体也就容易生存下去,并可以通过遗传将这些变异传给后代。相反,具有不利变异的个体,则在与自然环境以及与其它生物的生存竞争中被淘汰。通过生存竞争,实现了自然选择。自然选择的结果,实现了生物的进化,出现了新的物种。
〖小结〗通过这节课的学习,我们可以看出,生物的进化一方面取决于生物个体的变异和遗传,另一方面取决于环境的变化。正是经过许多亿年的自然选择,才使生物界像今天这要绚丽多彩,欣欣向荣。
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