教材分析
共同進化包含兩層含義:一是不同物種間的共同進化,二是生物與無機環(huán)境之間的相互影響和共同演變。關(guān)于物種間的共同進化,教材通過兩個實例來說明,并且指出捕食者的存在客觀上有利于被捕食者種群的發(fā)展,有利于增加物種的多樣性,能較好地體現(xiàn)學習生物學的價值。關(guān)于生物多樣性的形成,首先指出生物多樣性包括基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性,接著講述了生物進化的幾個重要階段。需要說明的是,這里講述的不僅是物種的更替,而且包括地球環(huán)境的變遷和生態(tài)系統(tǒng)的演變,包括生物與環(huán)境之間的相互作用,體現(xiàn)了共同進化的觀點。
教學目標與核心素養(yǎng)
教學目標:
【知識目標】
1.說出共同進化的概念。
2.說明生物多樣性產(chǎn)生的原因。
【能力目標】
通過引導學生閱讀教材,培養(yǎng)學生的自學能力,理解能力,分析問題的能力。
【情感、態(tài)度與價值觀目標】
理解生物的進化與環(huán)境密切相關(guān),樹立辯證唯物主義的認識觀。
核心素養(yǎng):
1.科學思維:理解共同進化與生物多樣性形成之間的關(guān)系。
教學重難點
重點:
1.說明共同進化的概念;
2.說明生物多樣性產(chǎn)生的原因。
難點:說明生物多樣性產(chǎn)生的原因。。
教學過程
一、共同進化
資料1:達爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細長的花距,其頂端貯存著花蜜,可為傳粉的昆蟲提供食物。而這昆蟲要有吸管式的長口器才能吸到花蜜。大約50年后研究人員發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲!它們互相影響著,這些變異不斷積累,從而成為今天的這種蘭花和蘭花蛾。
在自然界,一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見。
如倒掛金鐘的花對蜂鳥傳粉的適應。
問題1:昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代有何意義?
資料2:動物學家對生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊進行研究時發(fā)現(xiàn),東岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊群的奔跑速度每分鐘快13米。為何差距如此之大?
經(jīng)過觀察和科學實驗,動物學家終于明白,東岸的羚羊之所以強健,是因為它們附近有一個狼群,生存時時處于危險之中。
問題2:捕食者的存在是不是對被捕食者有害無益呢?
捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體,客觀上起到促進種群發(fā)展的作用。
捕食者一般不能將所有的獵物吃掉,否則自己也無法生存。 ——“精明的捕食者”策略
1、不同物種間的共同進化
問題3:不同生物之間在進化上密切相關(guān),那生物的進化與無機環(huán)境的變化是否也有關(guān)系呢?
資料3:地球形成時原始大氣中沒有氧氣,但隨著光合細菌、藍藻的出現(xiàn),使得大氣中有了氧氣,為好氧生物的出現(xiàn)提供了條件。
2、生物和無機環(huán)境之間也存在著共同進化。
小結(jié):任何一個物種都不是單獨進化的,共同進化——不同物種之間,生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。
通過漫長的共同進化過程,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),也就是形成了生物的多樣性。
二、生物多樣性的形成
1、生物多樣性的內(nèi)容
(1)基因多樣性;
(2)物種多樣性;
(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性。
2、生物多樣性的形成的進化歷程
化石——埋藏在地層中的古代生物的遺體、遺跡和遺物,石化后形成的。是研究生物進化最直接的證據(jù)。
不同地層化石模式圖
前寒武紀生物:寒武紀之前(前寒武紀),地球上的生命都是非常低級的,主要是一些單細胞生物、環(huán)節(jié)動物、節(jié)肢動物等。
早古生代生物(寒武紀):進入早古生代,一些大型的古生物相繼出現(xiàn),如三葉蟲、鸚鵡螺等。出現(xiàn)了生命演化史上的第一次繁榮景象。在中國云南澄江發(fā)現(xiàn)的寒武紀古生物是最有代表性的寒武紀生物群。
晚古生代生物:晚古生代泥盆紀生物登陸,蕨類植物、總鰭魚;石炭紀裸子植物,到處是綠色的世界,是煤炭形成的主要地質(zhì)年代;二疊紀以生物大量滅絕為特征,可能是由于環(huán)境的變遷。
在進化過程中,許多物種由于不適應環(huán)境的變化而滅絕了。例如,在中生代“統(tǒng)治”地球達1億年之久的各種恐龍,在白堊紀全部絕滅??铸埖慕^滅為哺乳動物的興盛騰出了空間,使生物進化翻開了嶄新的一頁。
(1)最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細胞生物,它們生活在海洋之中。這一時期的生態(tài)系統(tǒng)是只有生產(chǎn)者和分解者的兩極生態(tài)系統(tǒng)。因為在此之后大約20億年的漫長歲月中,地球上的生物主要是海洋中的種數(shù)不多的藍藻和細菌。
(2)多細胞生物大約在寒武紀時期出現(xiàn),它們生活在海洋中。(寒武紀大爆發(fā):海洋中大量的無脊椎動物物種爆發(fā)式地迅速形成——構(gòu)成了消費者)。真核生物出現(xiàn)后,新的繁殖方式有性生殖出現(xiàn)了,實現(xiàn)了基因重組,增強了生物變異的多樣性,加快了生物進化速度。
(3)最早登陸的生物是植物,否則動物登陸后就會餓死。
(4)許多年前陸地上還是一片荒蕪,生物都生活在海洋中。
(5)在中生代“統(tǒng)治”地球達1億年之久的各種恐龍,在白堊紀末全部絕滅。
進化的大致過程:
大約在距今4億年前,由于造山運動使海洋縮小,陸地擴大,一些海洋植物開始適應陸地生活,形成原始的陸生植物,主要是蕨類植物→隨后出現(xiàn)適應陸地生活的動物——原始兩棲類→裸子、被子植物先后扮演生產(chǎn)者中的主角,鳥類、哺乳類等成為優(yōu)勢的動物類群→復雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)形成。
小結(jié):
生物的進化歷程可概括為:厭氧生物→好氧生物、異養(yǎng)生物→自養(yǎng)生物、原核生物→真核生物、無性生殖→有性生殖、簡單→復雜、水生→陸生、低等→高等。
教學反思
本節(jié)課主要內(nèi)容是共同進化和生物多樣的形成的原因,但都是高考Ⅰ級要求,所以本節(jié)課的教學思路主要是結(jié)合資料、圖片引導學生理解共同進化的概念,了解生物進化的歷程,掌握生物多樣性形成的原因,了解進化理論在發(fā)展的現(xiàn)狀。通過本節(jié)課的學習,學生都能積極跟著老師的教學思路,自主討論,嘗試回答有關(guān)問題。結(jié)合當堂檢測練習,大多數(shù)學生掌握了本節(jié)課的內(nèi)容。
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