第六單元生命的延續(xù)和發(fā)展第三章生物的進化第三節(jié)生物進化的原因第1課時探尋樺尺蛾的“黑化之謎”精彩導入為什么曾在地球上稱霸一時的恐龍現(xiàn)在銷聲匿跡了呢？任務一：分析樺尺蛾體色變化的原因樺尺蛾體色變化的原因是什么？任務一：分析樺尺蛾體色變化的原因假設1樺尺蛾的“黑化”是在環(huán)境中污染物的刺激下產(chǎn)生的。假設2“黑化”是隨機產(chǎn)生的變異類型，由于鳥類不容易發(fā)現(xiàn)和捕食停在被煤煙熏黑的樹干上的深色樺尺蛾，因此深色樺尺蛾數(shù)量逐漸增加?！懊涸桂B(yǎng)”實驗“有毒氣體處理”實驗×任務一：分析樺尺蛾體色變化的原因凱特威爾的實驗：捕獲不同色型的樺尺蛾放置在淺色和深色的樺樹樹干上，觀察它們在樹上的隱蔽效果和鳥類捕食的情況。他發(fā)現(xiàn)在工業(yè)污染區(qū)，深色樺尺蛾的隱蔽效果更好，不容易受到鳥類捕食；在污染少的農(nóng)村地區(qū)則剛好相反。并沒有直接觀察到鳥類在野外有擇性地捕食深色樺尺蛾或淺色樺尺蛾，而是間接的推論任務一：分析樺尺蛾體色變化的原因馬杰魯斯的觀察結(jié)果(2002—2007）背景：20世紀中葉的英國意識到工業(yè)對環(huán)境的破壞，立法控制空氣污染。被煤煙熏黑的樺樹樹干重新長出地衣，漸漸地恢復了本來的淺色。直接顯示鳥類有選擇的捕食是2002—2007年劍橋的深色蛾比例下降的一個主要因素任務一：分析樺尺蛾體色變化的原因像樺尺蛾進化出的這種與周圍環(huán)境相似的體色叫作保護色。任務二：模擬保護色的形成過程提出問題動物的保護色是如何形成的?作出假設動物保護色的形成與周圍環(huán)境有關(guān)，體色與環(huán)境顏色相似的動物更容易生存下來，一代一代下去，就逐漸形成了與環(huán)境顏色一致的保護色。任務二：模擬保護色的形成過程制訂計劃參考教材，一部分小組使用白色大紙，一部分小組使用黑色大紙，每組白色和黑色卡紙各100張。根據(jù)計劃的探究活動步驟，討論并填寫表格。項目模擬對象白色、黑色大紙某種動物不同的生活環(huán)境白色、黑色卡紙某種動物不同體色的變異類型組員捕食者白色、黑色備用卡紙幸存者的后代任務二：模擬保護色的形成過程實施計劃4人一組，分組進行“捕食、統(tǒng)計、繁殖”的多輪循環(huán)實驗，記錄數(shù)據(jù)并討論結(jié)果?？堫伾谝淮诙谌谒拇谖宕_始數(shù)目幸存數(shù)目開始數(shù)目幸存數(shù)目開始數(shù)目幸存數(shù)目開始數(shù)目幸存數(shù)目開始數(shù)目幸存數(shù)目白色50張黑色50張任務二：模擬保護色的形成過程實驗結(jié)果背景為白色大紙時，第一代到第五代“幸存”的白色卡紙多于黑色卡紙；背景為黑色大紙時，第一代到第五代“幸存”的黑色卡紙多于白色卡紙。實驗結(jié)論動物保護色的形成與周圍環(huán)境有關(guān)，體色與環(huán)境顏色相似的動物更容易生存下來，一代一代下去，就逐漸形成了與環(huán)境顏色一致的保護色。任務二：模擬保護色的形成過程表達交流實驗有哪些不足之處？在有的年份，雷鳥已經(jīng)換上了白色“冬裝”，但是遲遲沒有下雪。這身“冬裝”還能幫助雷鳥躲避敵害嗎？這對你認識生物的適應性有什么啟示？變異和選擇有方向嗎？任務二：模擬保護色的形成過程請你用箭頭和文字的形式，表示樺尺蛾保護色形成（生物進化）的解釋模型。變異存在(基礎)環(huán)境選擇(動力)適者生存(結(jié)果)任務三：體驗在線模擬自然選擇游戲打開Nobook線上虛擬實驗室，模擬其他生物保護色形成的過程，分析環(huán)境對生物進化方向的影響。核心總結(jié)生物的變異具有隨機性和不定向性，為進化提供原始材料。在特定環(huán)境條件下，如工業(yè)污染導致樹皮顏色變深，變異個體的適應性差異得以顯現(xiàn)：深色樺尺蛾因體色與環(huán)境背景更接近，存活率顯著高于淺色個體，其基因更易傳遞至后代。經(jīng)過多代篩選，深色個體的比例逐漸增加，這一過程體現(xiàn)了“變異產(chǎn)生多樣性，環(huán)境定向篩選有利變異，有利變異積累”的動態(tài)機制。保護色的形成正是生物適應環(huán)境的典型表現(xiàn)，說明生物進化的方向由環(huán)境決定，遺傳、變異與環(huán)境選擇共同驅(qū)動生物特征的改變。課堂評價1.19世紀末，美國、英國的工業(yè)迅速發(fā)展。在英國工業(yè)區(qū)，樺尺蛾種群大多數(shù)是深色的，“黑化”現(xiàn)象的原因是（）A.煤煙將樺尺蛾熏黑B.天敵鳥的數(shù)量突增C.環(huán)境改變造成了淺色類型的出現(xiàn)D.自然選擇的結(jié)果D課堂評價2.素有“鳥界偽裝大師”之稱的林鴟身體形態(tài)與樹干非常相似，利于躲避天敵。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A.林鴟的身體形態(tài)與樹干相似，屬于有利變異B.為了躲避天敵，林鴟產(chǎn)生了與樹干相似的形態(tài)C.林鴟的偽裝不能使其完全避免被天敵捕食D.林鴟的身體形態(tài)與樹干相似是自然選擇的結(jié)果B大展身手尋找身邊的“保護色”觀察校園或社區(qū)中的昆蟲、鳥類等，記錄至少3種生物的保護色、擬態(tài)或警戒色類型，拍攝照片并標注生物名稱，描述其特征。第六單元生命的延續(xù)和發(fā)展第三章生物的進化第三節(jié)生物進化的原因第2課時從用進廢退到自然選擇精彩導入拉馬克達爾文任務一：對比拉馬克與達爾文的進化理論資料1在生物進化理論的發(fā)展歷程中，有一位重要的先驅(qū)者，他就是法國的博物學家拉馬克。拉馬克生活在18世紀中葉至19世紀初葉，他是最早提出比較完整的生物進化學說的科學家之一。拉馬克認為，生物不是上帝創(chuàng)造的，而是由更古老的生物進化來的。他提出了“用進廢退”和“獲得性遺傳”的觀點。例如，長頸鹿的脖子之所以那么長，是因為在長期的生存過程中，它們總是努力伸長脖子去吃高處的樹葉，這樣經(jīng)常使用的器官就會逐漸發(fā)達，不使用的器官就會逐漸退化；食蟻獸的舌頭之所以細長，是長期舔食螞蟻的結(jié)果。器官廢而不用，就會造成形態(tài)上的退化。例如，鼴鼠長期生活在地下，視覺派不上用場，眼睛就萎縮、退化，而且這種后天獲得的性狀還能夠遺傳給后代。任務一：對比拉馬克與達爾文的進化理論資料2

在拉馬克之后，又有一位偉大的科學家對生物進化理論作出了巨大的貢獻，他就是英國的博物學家達爾文。22歲的達爾文乘坐“貝格爾”號遠航考察船，隨船進行五年的環(huán)球科學考察。每到一個地方，達爾文都要仔細考察當?shù)氐膭游?、植物資源。在南美洲，達爾文發(fā)現(xiàn)了古犰狳的化石，它們與現(xiàn)代生活著的犰狳十分相似，但又有所不同。他不禁思考：這是否說明現(xiàn)代的動物是由古代的動物進化而來的呢？

在加拉帕戈斯群島上棲息著13種地雀，不同島嶼上的地雀雖然看起來很相似，但喙的形狀卻有著明顯的差異，有的喙粗壯而堅硬，適合啄食堅硬的種子，有的喙細長而彎曲，便任務一：對比拉馬克與達爾文的進化理論于捕捉昆蟲。達爾文陷入思考：為什么地雀在不同的島嶼上會有如此不同的喙部特征呢？后來他發(fā)現(xiàn)，人們飼養(yǎng)的動物和栽培的植物，都是從野生原種經(jīng)過一代代精心選擇和培育形成的。達爾文自己曾親自飼養(yǎng)家鴿，觀察家鴿在人工飼養(yǎng)下所產(chǎn)生的變異。他從人工選擇的過程及結(jié)果中得到啟發(fā)，自然界中也一定存在著與人工選擇相似的過程。經(jīng)過多年的環(huán)球航行考察，達爾文收集了大量的生物標本和資料，經(jīng)過深入的研究和思考，提出了自然選擇學說，并于1859年出任務一：對比拉馬克與達爾文的進化理論版了《物種起源》這部巨著，提出了以自然選擇學說為核心的生物進化理論。他認為，在自然界，生物普遍具有很強的繁殖能力，都具有過度繁殖的傾向，理想條件下能夠產(chǎn)生大量的后代。這種強大的繁殖能力顯然超過了環(huán)境的承載力，任何生物要生存下去，就必然要為獲取足夠的食物和空間而進行生存斗爭。生物群體中普遍存在著相當大的變異性，其中有些變異是可以遺傳給后代的。只有那些具有有利變異的個體，在生存斗爭中才容易生存下來，并將這些變異遺傳給下一代，而具有不利變異的個體則容易被淘汰。任務一：對比拉馬克與達爾文的進化理論代表人物核心觀點拉馬克用進廢退、獲得性遺傳達爾文自然選擇、適者生存總結(jié)并比較拉馬克和達爾文進化思想的主要觀點，填寫表格。任務一：對比拉馬克與達爾文的進化理論拉馬克達爾文長頸鹿的脖子因代代伸長而變長!長脖子個體在食物短缺時更易存活!如果兩位偉人穿越到現(xiàn)代課堂，誰能說服你?任務一：對比拉馬克與達爾文的進化理論有人曾試圖培育出沒有尾巴的老鼠，做法是將一批老鼠剪去尾巴，讓它們繁殖，后代再剪去尾巴，再進行繁殖，連續(xù)進行了20代，結(jié)果還是以失敗而告終。用進廢退能否解釋以上現(xiàn)象？任務一：對比拉馬克與達爾文的進化理論有利變異通過逐代積累，具有這些有利變異的個體越來越多，形成具有新的適應特征的生物新類型，因此生物發(fā)生進化。概括地說，自然界中的生物，通過激烈的生存斗爭，適應者生存，不適應者被淘汰，這就是自然選擇?？偨Y(jié)達爾文的自然選擇學說并繪制概念圖解釋生物進化的原因。合作任務任務一：對比拉馬克與達爾文的進化理論任務二：根據(jù)自然選擇學說解釋相關(guān)實例每組選一個實例進行分析，用自然選擇學說的核心機制（過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存）解釋相關(guān)現(xiàn)象，以海報的形式呈現(xiàn)結(jié)論。合作任務任務二：根據(jù)自然選擇學說解釋相關(guān)實例實例1：長頸鹿的長頸是怎樣形成的？實例2：1850—1950年間的英國曼徹斯特地區(qū)，樺尺蛾體色變化的原因是什么？實例3：在某個經(jīng)常刮大風的海島上，為什么無翅和殘翅的昆蟲特別多？實例4：加拉帕戈斯群島上地雀的喙是怎么形成的？實例5：獵豹與羚羊為什么都跑得這么快？實例6：金魚是怎么形成的？實例7：“超級細菌”是怎樣形成的？核心總結(jié)生物進化理論的發(fā)展經(jīng)歷了從主觀假設到科學驗證的突破。拉馬克提出“用進廢退、獲得性遺傳”觀點，認為生物通過主觀努力改變性狀并遺傳給后代，但其理論缺乏可驗證的機制；而達爾文基于環(huán)球航行的實地觀察與邏輯推理，構(gòu)建了以“隨機變異、自然選擇”為核心的理論體系——過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。自然選擇學說揭示了生物進化的本質(zhì)：遺傳變異為進化提供原材料，環(huán)境因素則通過定向選擇驅(qū)動進化方向，二者協(xié)同塑造了多樣的生物。此外，人類通過人工選擇定向培育動植物品種，進一步印證了選擇對性狀演化的決定性作用。課堂評價根據(jù)達爾文進化論，生物進化