【文章內(nèi)容簡介】 是如何形成的。 　　 曾有一個(gè)學(xué)說，稱為“特創(chuàng)論”，認(rèn)為：地球上的所有生命都是上帝創(chuàng)造的。上帝最初創(chuàng)造了多少種生物，地球上現(xiàn)在就有多少種生物；而且生物之間沒有任何親緣關(guān)系。 　　 我們是否能接受這一觀點(diǎn)。如果生物是由上帝創(chuàng)造的，上帝又是誰創(chuàng)造的？ 　　 如果生物不是上帝創(chuàng)造的，地球上的生物又是從哪里來的？ 　　 1． 人類對(duì)生命的起源的早期認(rèn)識(shí)： 　　 古代的人們認(rèn)為：生物可以從非生命物質(zhì)直接轉(zhuǎn)變而來。如腐肉生蛆、腐草化螢、白石生羊等。 　　 討論：這種觀點(diǎn)是否正確？如果不正確，怎樣推翻這一觀點(diǎn)？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。 　　 17世紀(jì)意大利醫(yī)生雷地第一次用實(shí)驗(yàn)證明腐肉不能生蛆，蛆是蒼蠅在肉上產(chǎn)的卵孵化形成的。雷地的實(shí)驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)而且有說服力，說明較大的動(dòng)物不能自然發(fā)生。　　 　　 法國微生物學(xué)家巴斯德做了一個(gè)最令人信服卻十分簡單的“鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)”。他將肉湯裝入帶有彎曲細(xì)管的瓶中，彎管是開口的，空氣可以無阻擋地進(jìn)入。巴斯德將瓶中的液體煮沸使液體中的微生物全部被殺死，然后放冷靜置，結(jié)果瓶中沒有出現(xiàn)微生物。若打斷曲頸管，一段時(shí)間后，瓶中就出現(xiàn)微生物了。巴斯德的實(shí)驗(yàn)徹底推翻了生物可以由非生物直接轉(zhuǎn)變形成。 如果生物不能由非生物直接轉(zhuǎn)變形成，地球上的生命又是如何產(chǎn)生的？天外來客？ 　　地球之外確實(shí)發(fā)現(xiàn)有有機(jī)物，也有可能有生命存在，但還沒有證據(jù)能證明生命來自天外。即使來自天外，天外的生命又是怎樣形成的？ 2．人類對(duì)生命的起源的現(xiàn)代認(rèn)識(shí)： 經(jīng)過人類不斷的研究探索，現(xiàn)代科學(xué)家認(rèn)為：在今天的地球條件下，生命不可能從非生命物質(zhì)直接轉(zhuǎn)變形成，但在地球形成初期，地球的自然條件與現(xiàn)在不同，那時(shí)的地球具備形成最簡單生命的條件。 　　投影片：原始地球狀況。 　　 根據(jù)研究認(rèn)為原始地球形成于46億年前。這時(shí)的地球溫度極高，原始大氣中無氧氣，也無臭氧層。 　　 提問：在這種環(huán)境下，會(huì)不會(huì)有生命存在？ 　　 在這種條件下，紫外線、閃電、宇宙射線可以直接作用于原始大氣中的各種氣體成分。經(jīng)過長期的作用，原始大氣中的一些氣體物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)變化，形成了許多簡單的有機(jī)物。 　　以后，地球表面溫度逐漸降低。原始大氣中的水蒸氣凝集成雨降落到地面上，匯集在地球表面的低洼處形成原始海洋。原始大氣中的有機(jī)物也隨著降雨匯集到原始海洋中。 　　 我們可以想象一下原始海洋狀況：含有有機(jī)物，營養(yǎng)豐富；有一定溫度；沒有多少鹽分、礦物質(zhì)（礦物質(zhì)是長期沖刷巖石由江河帶來的），所以有人稱原始海洋是一鍋營養(yǎng)豐富的熱湯。 　　 在原始海洋中，有機(jī)物相互作用，經(jīng)過極其漫長的年代，其中的一些逐漸形成了原始生命。 　　 所以現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，原始生命是在原始地球條件下，經(jīng)過漫長的年代，由無機(jī)物變成有機(jī)物，有機(jī)物演變?yōu)樵忌?。原始海洋是原始生命的搖籃。 　　 以上認(rèn)識(shí)，有些已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中模擬原始地球條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲得了一定的證據(jù)，但更多的還是停留在假說階段，需要進(jìn)一步驗(yàn)證。但是以上對(duì)生命起源的認(rèn)識(shí)為現(xiàn)在的大部分人所接受。 　　 原始生命是簡單的。原始生命又是怎樣發(fā)展為復(fù)雜的豐富多彩的生物界的？ 第22章生命進(jìn)化的長河 第2節(jié)生物進(jìn)化的歷程 教學(xué)目標(biāo)： 舉例說出生物進(jìn)化的主要依據(jù)——化石。 概述生物進(jìn)化的主要里程，形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)。 教學(xué)重難點(diǎn)： 重點(diǎn)：生物進(jìn)化的證據(jù)和歷程。 難點(diǎn)：生物進(jìn)化的證據(jù)和歷程。 教學(xué)過程： 　【提出問題，引出新課】 各種生物是經(jīng)過漫長的時(shí)間逐漸進(jìn)化演變形成的。這一觀點(diǎn)已被大多數(shù)人所接受。但是我們要問： （1）人類是如何獲得這個(gè)結(jié)論的？研究方法是什么； 　?。?）接受這一觀點(diǎn)，需要一定的依據(jù)或證據(jù)。有什么證據(jù)能夠證明各種生物是通過進(jìn)化形成的？ 　?。?）為什么生物會(huì)不斷發(fā)展，原因是什么？即生物是怎樣進(jìn)化的？ 　　這是這節(jié)課我們將要討論的問題。 　　一、生物進(jìn)化的證據(jù)： 　　科學(xué)家在研究生物進(jìn)化時(shí)發(fā)現(xiàn)生物進(jìn)化的歷程是：由簡單到復(fù)雜，由低等到高等，由水生到陸生。科學(xué)家是如何了解進(jìn)化的歷程的？科學(xué)家又是怎樣知道地球是曾經(jīng)生活過什么類型的生物？生物化石可以作為研究地球曾經(jīng)生活過的生物的材料，通過化石了解生物進(jìn)化的歷程。 　　我國宋朝的沈括在《夢(mèng)溪筆談》中就談到他在太行山和其他地方看到的動(dòng)物化石和植物化石。根據(jù)太行山山崖上的化石，沈括認(rèn)為太行山曾經(jīng)是海濱。 　　什么是化石？生物化石是指由于某種原因，埋藏在地層中的生物的遺體、遺物或生活痕跡。化石保留了古代生物原有的特點(diǎn)，所以被用來研究古代生物，它們可以直接或間接證明某種生物曾經(jīng)在地球上生活過。 　　化石有很多種，有由生物體的堅(jiān)硬部分形成的遺體化石，如骨骼化石、貝殼化石等；有保存植物葉片痕跡的印痕化石；還有遺跡、遺物化石等。 　　為什么化石能夠說明生物的進(jìn)化？ 　　地球的地層形成有早有晚，不同的地層中有不同的生物化石。根據(jù)存在于各個(gè)地層中的化石，可以判斷生物類型和生存的年代。對(duì)不同地層中的化石進(jìn)行分析比較發(fā)現(xiàn)： 　?。?）最古老的地層中沒有化石。 　?。?）從大約39億年前的地層中開始發(fā)現(xiàn)生物化石。 　　（3）越古老的地層中，成為化石的生物越簡單、越低等，越晚形成的地層中成為化石的生物越復(fù)雜、越高等。 　?。?）古老的地層中水生生物的化石較多；晚形成的地層中陸生生物的化石較多。 　　討論：科學(xué)家的這些發(fā)現(xiàn)說明了什么問題？ 　　【小結(jié)】（1）通過對(duì)化石的研究，我們得知原始地球是沒有生命的，生命經(jīng)歷了從無到有的發(fā)展過程。（2）根據(jù)對(duì)化石的研究，我們知道了生物進(jìn)化經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜，由低等到高等，由水生到陸生的發(fā)展過程。 【提問】生物進(jìn)化的歷程是怎樣的？ 二、生物進(jìn)化的歷程 與原始生命起源一樣，生物進(jìn)化的歷程也是極其漫長的過程?，F(xiàn)在地球上的豐富多彩的生物界是經(jīng)過漫長的歷程逐漸進(jìn)化形成的。 　　 在進(jìn)化的早期，由于營養(yǎng)方式的差異，原始生命的一部分進(jìn)化為具有葉綠素的原始藻類，另一部分進(jìn)化為不含葉綠素的原始單細(xì)胞動(dòng)物。以后，這兩類原始生物分別沿著一定的歷程發(fā)展為動(dòng)物界和植物界。 　　 科學(xué)家在研究生物進(jìn)化的歷程過程中對(duì)不同類群的生物進(jìn)化比較，對(duì)比不同類群的生物的結(jié)構(gòu)、功能和生活習(xí)性，發(fā)現(xiàn)各類生物的相同和不同的特點(diǎn)。一般說來，親緣關(guān)系近的生物類群，相同的特點(diǎn)較多，反之較少。根據(jù)分析比較，找出不同類群生物的關(guān)系和進(jìn)化發(fā)展的順序。我們也可以用這種方法對(duì)植物和動(dòng)物兩類生物中的不同類群分析比較，認(rèn)識(shí)它們的進(jìn)化歷程。 1．植物進(jìn)化的歷程： 　　提供各類群植物代表植物的掛圖或投影片，組織學(xué)生對(duì)不同類群植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生殖方式以及生活環(huán)境比較分析，哪類生物結(jié)構(gòu)簡單，比較低等，哪類生物比較復(fù)雜，較為高等，最后總結(jié)植物進(jìn)化的歷程。 　　 提問：植物進(jìn)化的歷程可以反映生物進(jìn)化的什么趨勢(shì)？ 　　 從生活環(huán)境看，進(jìn)化的歷程是從水生到陸生；從結(jié)構(gòu)分析看，是從簡單到復(fù)雜；植物進(jìn)化的總趨勢(shì)是由低等向高等發(fā)展。 2． 動(dòng)物進(jìn)化的歷程：科學(xué)家采用同樣的方法研究動(dòng)物進(jìn)化的過程。 　　 3． 提供各類群動(dòng)物代表動(dòng)物的掛圖或投影片，比較各類動(dòng)物的特點(diǎn)，并歸納動(dòng)物進(jìn)化的歷程以及進(jìn)化的趨勢(shì)。 　 4． 生物進(jìn)化的趨勢(shì)： 　根據(jù)生物進(jìn)化的歷程，生物進(jìn)化的趨勢(shì)是由簡單到復(fù)雜，由低等向高等，由水生到陸生。 　　 第22章生命進(jìn)化的長河 第3節(jié)生物進(jìn)化的原因 教學(xué)目標(biāo)：了解人工選擇的過程和條件。 了解英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蛾的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事例 概述自然選擇學(xué)說，形成生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。 教學(xué)重難點(diǎn)： 重點(diǎn)：了解人工選擇的過程和條件，了解英國曼徹斯特地區(qū)的兩種樺尺蛾的數(shù)量隨環(huán)境的變化而改變的事列。 難點(diǎn)：概述自然選擇學(xué)說，形成生物進(jìn)化的基本觀點(diǎn)。 教學(xué)過程： ［復(fù)習(xí)舊課，導(dǎo)入新課］ 教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了生物進(jìn)化的大致歷程，對(duì)于生物進(jìn)化的大致過程我們有了簡單的了解，接下來讓我們一起復(fù)習(xí)上節(jié)的有關(guān)內(nèi)容。 。 ，試總結(jié)生物進(jìn)化的一般規(guī)律。 (學(xué)生回答)學(xué)生1：動(dòng)物的進(jìn)化過程是從單細(xì)胞動(dòng)物開始，逐漸進(jìn)化為腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物、線形動(dòng)物、軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、魚類、兩棲類、爬行類、鳥類，最后到哺乳動(dòng)物。 學(xué)生2：植物進(jìn)化的過程：從藍(lán)藻開始，逐步進(jìn)化為藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物，最后出現(xiàn)發(fā)達(dá)的被子植物。 學(xué)生3：一般來說，生物進(jìn)化的總趨勢(shì)是從簡單到復(fù)雜，從水生到陸生，從單細(xì)胞到多細(xì)胞，從低等到高等的。在漫長的進(jìn)化過程中，既有新的生物種類產(chǎn)生，也有一些生物種類絕滅。各種生物在進(jìn)化過程中形成了各自適應(yīng)環(huán)境的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性。 注：對(duì)學(xué)生的回答未完整的，教師可讓其他同學(xué)完善、補(bǔ)充。最后對(duì)全體回答問題的同學(xué)給予鼓勵(lì)性、贊賞性的評(píng)價(jià)。 ［講授新課］ 教師：通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道生物進(jìn)化的過程中，不斷有新物種的產(chǎn)生和老物種的滅絕。這是為什么呢？推動(dòng)生物不斷進(jìn)化的原因是什么呢？對(duì)于這些問題，人們提出了各種不同的解釋。從18世紀(jì)后期開始有很多人探討此問題。首次提出系統(tǒng)進(jìn)化學(xué)說的是19世紀(jì)初的拉馬克，他提出用進(jìn)廢退和獲得性遺傳的法則。半個(gè)世紀(jì)后，即1859年，科學(xué)的生物進(jìn)化論誕生了，主要代表是達(dá)爾文提出自然選擇的學(xué)說，關(guān)于他及他的學(xué)說我們下節(jié)課學(xué)習(xí)。最終發(fā)展成現(xiàn)代的科學(xué)形態(tài)是在孟德爾的遺傳學(xué)創(chuàng)立之后。今天，我們學(xué)習(xí)生物進(jìn)化的原因，主要是以這三位生物學(xué)家提出的觀點(diǎn)為依據(jù)的。借著前人的“肩膀”，我們通過下面一個(gè)實(shí)例來分析生物進(jìn)化的原因。 　　最先科學(xué)地解釋了生物進(jìn)化的原因的是英國的博物學(xué)家達(dá)爾文。 　　討論：達(dá)爾文是怎樣提出科學(xué)的進(jìn)化理論的？ 　?。?）從小熱愛自然，喜歡觀察并不斷地提出問題。 　　（2）科學(xué)考察，發(fā)現(xiàn)許多與“上帝造物論”不一致的問題。 　?。?）觀察研究人工選擇?！　。?）提出自然選擇理論。 　　對(duì)于來自各方面對(duì)進(jìn)化學(xué)說的攻擊，達(dá)爾文持有什么態(tài)度？ 　　1．人工選擇： 　　利用掛圖向?qū)W生介紹達(dá)爾文對(duì)飼養(yǎng)動(dòng)物（家鴿和家雞）和栽培植物（甘藍(lán)）的研究工作。介紹時(shí)需要解釋什么是品種？品種是怎樣獲得的？ 　　達(dá)爾文認(rèn)為，在不同的飼養(yǎng)或栽培條件下，原始祖先產(chǎn)生了許多變異，人們根據(jù)各自的愛好對(duì)不同的變異個(gè)體進(jìn)行選擇。經(jīng)過若干年的選擇使所選擇的性狀積累加強(qiáng)，最后選育出不同的品種。 　　人工選擇是根據(jù)人類的需求和愛好，經(jīng)過不斷的選擇形成生物新品種。 　　達(dá)爾文由人工選擇的實(shí)例聯(lián)想到自然界中各種生物物種的形成。在自然界中的生物進(jìn)化，選擇作用是怎樣進(jìn)行的？ 2．自然選擇： 教師：　提出問題與學(xué)生討論自然選擇是怎樣進(jìn)行的。 　?。╨）自然界中大多數(shù)生物有很強(qiáng)的繁殖能力。 　　例：1株1年生的植物只產(chǎn)生兩粒種子，20年后會(huì)有多少后代？ 　　大象壽命一般在100歲。一對(duì)大象一生可生6只小象， 740～750年后一對(duì)大象的后代可以達(dá)到1900萬頭。　　這樣的現(xiàn)象稱為過度繁殖。 　　提問：過度繁殖會(huì)帶來什么問題？ 　　（2）生物的生存需要一定的條件，即要保證生物必需的食物和生存的空間。生物生存的空間和食物是有限的。 　　提問：為了生存，生物在這個(gè)有限的生存條件下會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 　　生物之間為了獲得生存所需要的食物和空間而進(jìn)行的斗爭，稱為生存競爭。 　　（3）生存競爭總有勝敗。什么類型的生物在生存競爭中容易取勝或者失敗呢？ 　　實(shí)例：曼徹斯特的樺尺蛾　　 很多進(jìn)化現(xiàn)象由于需要?dú)v經(jīng)漫長的時(shí)間而沒有辦法被人類觀察到，可是也有些進(jìn)化現(xiàn)象在比較短的時(shí)間就發(fā)生了明顯的變化。英國曼徹斯特的樺尺蛾就是這樣的例子。 　18世紀(jì)的英國曼徹斯特地區(qū)，山清水秀，綠樹成蔭，那里的森林及農(nóng)田生活著一種樺尺蠖(ｈｕ242。)，其成蟲是一種飛蛾，其名為椒花蛾。它們夜間活動(dòng)，白天休止，通常棲息在有地衣覆蓋的樹干和石塊上。到1848年，有關(guān)椒花蛾的報(bào)道都是淺色的。直到1850年在英國工業(yè)中心曼徹斯特才第一次報(bào)道有黑色型突變。隨著英國工業(yè)化的日益擴(kuò)大，煙塵和廢氣開始污染工業(yè)城市和近郊，使地衣不能生長而樹皮裸露，椒花蛾棲息的背景由淺色地衣變?yōu)樯钌珮涓?，于是黑色椒花蛾逐漸增加，在曼徹斯特達(dá)到90%以上，而在未受污染的農(nóng)業(yè)區(qū)主要仍是淺色型。科學(xué)家們做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：他們先把數(shù)量相等的淺色的樺尺蠖和深色的樺尺蠖同時(shí)放到樹干上，然后用望遠(yuǎn)鏡觀察到樹干上所發(fā)生的情況。一群愛吃樺尺蠖的鳥兒飛過之后，他們發(fā)現(xiàn)，淺色樺尺蠖所剩無幾，而大部分深色樺尺蠖卻逃過了這場(chǎng)災(zāi)難。 討論題： ？ ，而淺色樺尺蠖數(shù)量的減少，主要是受什么的影響？ ？你從中受到哪些啟發(fā)？ 　學(xué)生1：黑色樺尺蠖的出現(xiàn)屬于自然變異的結(jié)果，在環(huán)境改變的情況下這種突變對(duì)其后代的生存是有利的。 學(xué)生2：黑色樺尺蠖數(shù)量逐漸增加，由少數(shù)變?yōu)槌Ｒ婎愋?，主要受環(huán)境的影響，一方面工廠排出的煙煤殺死了地衣，使樹皮變黑；另一方面樺尺蠖的天敵決定樺尺蠖的不同顏色的數(shù)量。 學(xué)生3：樺尺蠖體色變化是由于體內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異，而且變異的性狀傳給了后代；并且是在外界環(huán)境變化及天敵的影響下，變異個(gè)體逐漸增加的結(jié)果。我認(rèn)為：工廠排放出的煤煙是導(dǎo)致樺尺蠖顏色改變的關(guān)鍵，說到底是環(huán)境污染迫使生物性狀發(fā)生改變。所以，在工業(yè)高度發(fā)達(dá)的今天， 更應(yīng)注重環(huán)境保護(hù)，減少工業(yè)“三廢”對(duì)環(huán)境的污染。 注：教師對(duì)作答的同學(xué)給予鼓勵(lì)性、贊賞性的評(píng)價(jià)，可傾聽多數(shù)同學(xué)的回答，直到較滿意的答復(fù)。 教師：通過對(duì)樺尺蠖體色變化的分析，我們知道了“遺傳和變異”是樺尺蠖體色變化的基礎(chǔ)，而環(huán)境的改變是它體色變化的外在動(dòng)力。如果要使英國曼徹斯特地區(qū)的淺色的樺尺蠖又重新恢復(fù)為常見類型，你認(rèn)為該怎樣做？ 學(xué)生：我們應(yīng)關(guān)掉曼徹斯特周圍的工廠，保持樺尺蠖生活區(qū)域內(nèi)清潔的空氣，保持天敵的數(shù)目不變。這樣淺色樺尺蠖便成為常見類型。 教師：由樺尺蠖體色變化的分析，我們可推想生物圈中不同種類生物的進(jìn)化原因，是否與這一事例相類似呢？學(xué)生：是。 　 教師：在人們對(duì)樺尺蛾的觀察中也證明了這一點(diǎn)。（閱讀課本58頁）樺尺蛾從淺色品種變成深色品種，也是一種進(jìn)化。這種進(jìn)化是什么原因造成的呢？ 　　學(xué)生：樺尺蛾的顏色改變是環(huán)境污染造成的。 　　教