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第六单元 生物的进化
目录
单元课标要求
单元教材分析
学生学情分析
单元学习目标
单元情景任务设计
单元课时安排
课时教案设计
具体内容
第一部分 单元课标要求
一、地球上的现存物种丰富多样，它们来自共同祖先
1、尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先
2、尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征
二、适应是自然选择的结果
1、举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势
2、阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加
3、说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境
4、概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释
5、阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成
第二部分 单元教材分析
1、本章教材内容分析
本章关于生物进化的内容，核心论点是生物都是有原始的共同祖先进化来的，即生物的多样性和适应性是进化的结果。本章要探讨的两个基本问题就是：为什么说生物多样性和适应性是进化的结果；生物的多样性和适应性又是如何通过进化形成的？
第一节内容就是讲述生物进化的证据，该内容相对宏观，学生在初中也有所接触，学习难度较低。通过对证据的分析，学生更加确信生物是由原始的共同祖先进化而来的，从而为后面探究进化的原因奠定基础。
第二、三、四节主要讲述了生物的多样性和适应性是如何形成的。达尔文的自然选择学说主要从个体水平解释生物的适应性特征如何形成。以自然选择学说为主要内容的现代生物进化理论，包括物种形成理论和协同进化理论。物种形成理论是从种群和基因水平解释物种的形成，协同进化理论则上升到种间关系乃至生态系统水平。不仅丰富了对物种形成的解释，还解释了生态系统多样性的形成。
教材内容从经典理论到现代理论，从个体水平到种群水平，从性状水平到基因水平，从适应的形成到物种的形成，再到生物多样性的形成，既体现了生物进化理论的发展过程，又符合学生的认知规律。
2、与其他章的联系
必修二中基因分离定律、自由组合定律、基因突变、基因重组、染色体变异基因与性状的关系等内容，皆是本章内容学习的重要基础。
第三部分 学生学情分析
学生在初中阶段已经学习了生物进化的内容，了解生物进化的化石证据和达尔文自然选择学说的要点，但是对达尔文自然选择学说的局限性尚不清楚。在讲述生物进化的证据和达尔文的自然选择学说时，可以引导学生回忆初中所学知识，做到温故而知新。
第四部分 单元学习目标
1、基于化石的直接证据，认同当今生物具有共同的祖先；运用比较解剖学、胚胎学、细胞生物学和分子生物学等间接证据，说明当今生物具有共同的祖先，举例说明当今生物具有许多共同特征。
2、举例说明适应的普遍性和相对性；运用达尔文的自然选择学说解释适应的形成，说明适应是自然选择的结果；评述达尔文的自然学则学说的贡献和局限性；分析生物进化观点对人们思想观念的影响。
3、阐述种群、种群基因库、基因频率等概念的内涵；运用数学方法讨论种群基因频率的变化；阐明自然选择对种群基因频率变化的影响；说明隔离在物种形成中的作用
4、举例说明协同进化；概述生物多样性及其形成的过程；概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点，认同其在现有生物进化理论中的主流和核心地位；通过了解现代生物进化理论存在的争论和疑点，认同科学理论是不断发展的。
第五部分 单元情境任务设计
1、通过视频《你体内的鱼》引起学生的认知矛盾，通过学生活动引导学生从解剖学、胚胎学、细胞学和化石中寻找证据，证明观点“人类起源于一条鱼”，使学生能明确生物进化的历程，认同“生物有共同的祖先”，培养了学生的逻辑思维和辩证思维能力
2、通过对多种动物的分析，使学生理解适应的概念及适应具有普遍性，通过展示枯叶蝶和雷鸟的资料，用问题引导学生进行阅读分析，理解适应具有相对性。
3、通过自然选择学说对长颈鹿长颈形成过程的分析，使学生理解自然选择学生的核心内容，并能运用其解释超级细菌形成的原因，并思考解决方案
4、通过材料和问题，引导学生用数学方法讨论基因频率的变化，通过计算、归纳总结、寻找规律并尝试构建遗传平衡定律的数学模型。
5、通过阅读分析桦尺蛾的实例，引导学生用数学方法对自然选择对种群基因频率变化的影响进行分析，归纳出自然选择决定生物进化的方向的结论。
6、物种形成的三个环节的归结，是学生在活动中通过阅读故事内容，回顾突变和基因重组、自然选择、种群基因频率等对进化的作用，对物种形成进行正确的排序，展开充分的思考讨论、合作,构建物种的形成过程。
7、
第六部分 单元课时安排
第1课时 生物有共同祖先的证据
第2课时 自然选择与适应的形成
第3课时 种群基因组成的变化
第4课时 物种的形成
第5课时 协同进化与生物多样性的形成
第七部分 课时教案设计
生物有共同祖先的证据
一、课程标准
1、尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实，说明当今生物具有共同的祖先
2、尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识，说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征
二、教学目标
1、通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实的学习，认同生物具有共同的祖先。（生命观念）
2、运用归纳与概括的方法分析化石在地层中的出现顺序和不同生物器官、细胞、分子水平的异同。（科学思维）
3、关注生物演化的前沿研究并作出理性判断，认同生物演化理论发展的必然性。（社会责任）
三、教学重难点
1、教学重点
基于证据和逻辑，认同生物是不断进化的，当今的各种生物来自共同祖先
2、教学难点
从细胞和分子水平找寻当今具有共同特征和共同祖先的证据。
四、教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 圣经中记载的上帝创世的故事，传说地球之前是一片黑暗，没有陆地，只有满满的海水。上帝用前五天创造了山川河海、日月星辰、飞鸟走兽和黑夜白天，在第六天他创造了人类。同学们觉得这个故事有可信度吗？ 这个故事可能在现在我们看来是很荒谬，没有半点科学依据，但在当时人们却对“上帝创造了万物”这一观点深信不疑，直到1859年达尔文发表了《物种起源》，在这本书当中明确提出地球上的当今生物都是由共同祖先进化而来的，人和猿有共同的祖先，对当时占统治地位的神创论产生了巨大冲击。 你能说出什么证据来支持达尔文的观点？ 听讲并思考 思考并交流分享 用故事导入，引起学生学习兴趣，引导学生独立思考
当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据 播放纪录片《你体内的鱼》片段。 提问：根据视频内容，你可以得出什么观点？ 活动一：寻找胚胎学证据证明“人类起源于一条鱼” 展示不同脊椎动物早期胚胎比较图，引导学生结合视频和图片描述观察到的事实，并根据事实进行推理。 活动二：寻找解剖学证据证明“人类起源于一条鱼” 展示某种鱼鳍中骨骼和现代灵长类动物手骨骼示意图，引导学生结合图片描述观察到的事实，并根据事实进行推理。 活动三：寻找细胞学证据证明“人类起源于一条鱼” 引导学生回忆旧知，从细胞水平提炼证据来支持该观点，并根据证据进行推理 观看视频，并分享观点：人类起源于一条鱼。 描述事实：不同种类的脊椎动物早期胚胎相似，都具有鳃裂和尾。 得出推理：这些动物有共同的祖先，祖先生活在水里，用鳃呼吸，有尾；但无法说明人类起源于一条鱼。 描述事实：不同脊椎动物的前肢尽管外形与功能不同，但其基本结构高度相同。 推理：这些动物有共同的祖先，其外形差异是由于适应不同的生活环境产生的；但不能证明人类起源于一条鱼 思考旧知，提炼观点：从细胞结构看鱼类细胞和人类细胞具有统一性；从细胞代谢看都进行细胞呼吸；从遗传角度看遗传物质都是DNA，共用同一套遗传密码。 推理：从细胞水平看鱼类和人类具有多方面统一性，由此可以看出鱼类和人类有共同的祖先；但无法说明人类起源于一条鱼 通过纪录片呈现给学生一个意想不到的事实，引导学生根据视频信息，自主提出主张——人类起源于一条鱼，激发了学生的认知矛盾，也为推进下阶段举证推理过程做铺垫 引导学生从学过的高中生物知识中提取信息，从细胞水平补充相关证据支持主张
上述三个活动中的比较解剖学、胚胎学和细胞水平的证据，都是从当今生物体内寻找到的证据，并不能作为直接证据证明发生在远古时候的事情——人类起源于一条鱼。 提问：现存的什么证据能直接证明过去发生的事情？ 活动四：寻找化石证据证明“人类起源于一条鱼”阅读教材，思考讨论下列问题 教材P101“思考·讨论”中的问题 为什么化石是研究生物进化最直接、最重要的证据？ 从不同地层中首次出现的化石类型能得出什么推论？ 通过构建不同地层中首次出现的生物类群，可以看出鱼类登录后才慢慢出现了哺乳类。根据这一事实，你能得出什么推论？ 通过化石可以看出生物是按照从简单到复杂、从低等到高等，从单细胞到多细胞，从水生到陆生进化而来的。尝试构建鱼类到哺乳类的演化过程 活动五：构建鱼类到哺乳类的演化过程 根据不同地层中首次出现生物类群图，推测鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类、鸟类之间的演化历程。 现根据不同生物出现的时间顺序以及不同生物中间过渡型化石的出现可充分证明人类起源于一条鱼。 按照刚才的论证，能否认为当今世界上很多生物实际都是我们的亲戚，只是亲缘关系远近不一样？ 阅读下列事实，你能得出什么观点？ 该证据是否支持人猿共祖学说？ 总结：不论是“人类起源于一条鱼”还是“人猿共祖学说”都是在回望过去，对生命进行溯源，如果对所有生物进行溯源，最终都能追溯到同一个祖先，即生物有共同的祖先。 阅读教材，思考讨论并交流分享观点1、化石比较直观，可以观察生物的形态、结构2、根据不同类型的化石以及周围环境，可以推测生物的生理状态、生活环境等；3、能够推测该种生物首次出现的时间以及进化的顺序。 推理：先有鱼类后有人类且鱼类从海洋登录最后演化为人类。 构建脊椎动物的演化历程。 阅读事实，得出观点：人和黑猩猩亲缘关系最近。 支持 针对问题进行阅读，训练学生获取和分析信息的能力，养成独立思考的习惯。 从另一个角度验证前一主张的正确性从而引出并让学生认同达尔文的“人猿共祖说”，又提供机会给学生将本节课中发展的逻辑思维和辩证思维迁移运用到新情境中尝试进行独立论证，从而进一步提升学生的科学思维能力和论证能力
教学反思 由于本节课主要是引导学生在论证中深刻理解共同由来学说的产生和发展，形成正确的进化观，因此教师在评价环节要注重对素养层面的考查而非纸笔测验。请学生在课后思考“经过今天的学习，你对于生物演化还想了解哪些？关于生命史,你有哪些感悟能和大家分享交流 ”，旨在通过内隐的方式提升学生的元认知水平，促进学生形成生命观念。
第二课 自然选择与适应的形成
一、课程标准
1、阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加
2、说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境
二、教学目标
1、举例说明适应的普遍性和相对性（生命观念）。
2、运用归纳和概括的方法分析不同进化理论的优缺点（科学思维）。
3、通过对不同进化学说的学习，认同人类认知的渐进性以及多种理论的共存现象（科学探究）
4、根据收集的资料，认同人类同其他物种一样，也是进化的产物（社会责任）。
三、教学重难点
1、教学重点
（1）达尔文自然选择学说的主要内容。
（2）生物进化观点对人们思想观念的影响
2、教学难点
生物进化观点对人们思想观念的影响
四、教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 播放视频《枯叶蝶》，提问：枯叶蝶翅膀合起来很像一片枯叶，这是什么现象？这种现象有什么意义？ 展示翅色艳丽的蝴蝶照片，提出问题：枯叶蝶生存的环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与刚才的解释矛盾么？怎样解释？ 观看视频，思考并回答问题：这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。 思考并回答问题：翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征 通过生动的枯叶蝶生活视频和蝴蝶照片，激发学生探究的兴趣，并为后面的教学环节“适应的普遍性和相对性”埋下伏笔。
适应的普遍性和相对性 展示更多的适应的实例，帮助学生理解适应的普遍性。活动一：理解适应的相对性。 展示适应相对性的资料： 资料一、枯叶蝶从卵到成虫四个阶段，无一不受到天敌的攻击。卵期常受到小蜂总科的昆虫寄生；幼虫期是最易受到捕食的时期，鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蝽等是蝴蝶幼虫的主要捕食性天敌，寄蝇、茧蜂、姬蜂也常寄生在它们体内，它们还常受到细菌、真菌和病毒的感染；蛹期的天敌有姬蜂、小蜂、马蜂等；成虫的天敌有鸟类、蜻蜓、盗蝇、蜘蛛、马蜂等。 资料二、雷鸟是寒带地区特有的鸟类。羽色因季节而异，而与环境一致，冬季羽毛白色，与雪地相一致；春夏则为有横斑的灰或褐色，与冻原地区的植被颜色相适应。雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。 提问： 1、枯叶蝶能完全免于天敌的捕食么？ 2、雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色，有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性？ 3、请你用自己的话概括适应相对性的原因？ 评价并概念总结：适应是普遍存在的，但不是绝对的、完全的适应。遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。 观看图片，理解适应的普遍性 阅读资料，思考讨论并分享交流 通过信息的提取与分析过程使学生发展基于生物学事实和证据进行归纳与概括的理性思维能力。
适应是自然选择的结果 设疑：各种生物的适应性特征是如何形成的呢？ 引出物种不变论并引导学生提出证据反驳物种不变论。展示问题，引导学生阅读教材，寻找答案 拉马克的进化学说的内容是什么？ 你能否举例反驳拉马克的观点？ 拉马克进化学说有什么局限性和进步意义？ 活动二：构建自然选择学说概念模型 根据达尔文自然选择学说的解释模型（课本 P107），小组合作讨论长颈鹿颈长这一适应性特征的形成过程，并构建出相应概念模型。 选取两个小组进行模型展示，并讲解各部分的逻辑关系。 根据学生展示的结果引导其它小组同学进行评价并完善模型。 提示： 1、长颈鹿有过度繁殖的倾向么？ 2、长颈鹿祖先群体中出现了颈长个体，这种变异属于什么类型的变异？这样的个体有什么优势？ 3、如果食物充足，颈长个体是否还能体现生存和繁殖中的优势？ 4、经过若干代的繁殖，长颈鹿祖先群体中颈长的个体所占的比例将会怎样变化？ 引导学生提炼出自然选择学说的主要内容：过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存。 引导学生分析达尔文自然选择学说的局限性，为现代生物进化理论的学习作好铺垫。 【知识迁移】抗生素的发现及应用使细菌感染性疾病得到了有效的治疗和控制。但随着抗生素的大量使用，许多细菌产生了不同程度的耐药性，甚至产生了对所有抗生素都耐药的“超级细菌”。 资料一、在一个细菌群体中，细菌会自发产生突变，突变是随机发生的、不定向的。其中一些突变会让细菌对抗生素产生抗性而成为耐药菌。细菌的繁殖速度很快，一般20分钟就能繁殖一代，因此细菌对一种抗生素产生耐药性，快则数月，慢则两年。细菌群体耐药率达到70%~80%也仅需10年左右(右图)。 资料二、世界卫生组织2012年针对我国抗生素使用情况的调查报告显示： (1)我国感冒病人中至少有60%使用抗生素，而且发烧就用抗生素。 (2)一般家庭中常备抗生素药品，有时当作预防药品使用。喜欢选择价格贵的和新的抗生素药品。 (3)现在某些感染性疾病患者青霉素静脉注射使用量达到800万~1200万单位。(说明：在青霉素发现之初，只要肌肉注射几十万单位就能控制住细菌感染。） (4)我国药品销售额前100位的药品中，抗生素药品占一半以上。人均年消费抗生素量为140g左右，是欧美国家的10倍。 问题： 1.总结耐药菌产生与抗生素滥用的关系。 2.滥用抗生素使大量细菌出现耐药性，致使许多抗生素失去疗效，大大缩短抗生素药品的“寿命”，人类可能会回到“无抗菌药的年代”。利用资料所提供的信息，谈谈对这个观点的看法。 3.结合自己的生活，说说应该从哪些方面遏制抗生素滥用。 4.为避免产生“超级细菌”，在抗生素使用上个人仅仅“独善其身”行吗？我们还能为阻止“超级细菌”的产生做些什么？ 提出证据法波物种不变论 阅读教材，思考问题。 合作探究、构建模型。 展示模型并讲解、评价、完善。 阅读资料，思考并回答问题。 利用问题引导学生阅读教材、寻找答案，培养学生提取、分析信息的能力，引导学生辩证地看待这种学说，培养一定的批判性思维能力。 通过构建自然选择学说的概念模型使学生对自然选择学说形成系统整体的认知，帮助学生深入理解和运用重要概念，培养学生的证据意识、逻辑推理等科学思维能力。 通过创设真实情境，帮助学生深入理解和运用重要概念，培养学生的证据意识、逻辑推理等科学思维能力，并通过案例分析培养学生的批判性思维，渗透社会责任教育。
教学反思 在本节课的教学中，为了帮助学生形成“适应是自然选择的结果”这一重要概念，充分利用学生已有的知识构建概念模型，创设真实情境等方式，帮助学生深入理解和运用重要概念，培养学生的证据意识、逻辑推理等科学思维能力，引导学生养成“尊重自然、顺应自然、保护自然，与大自然和谐相处”的观念。学生在生成概念的同时，体认生命观念，发展理性思维水平，强化科学探究能力，感知生物学科在社会生活中的重要价值。为了帮助学生构建和运用相关概念，本次教学设计中采用了以下策略： 1.基于原有知识，构建概念。模型的构建本身就是一个动态的、复杂的、循环往复的过程，包含构建模型、检验和评价模型、修正模型等一系列步骤。教师引导学生利用已有知识形成简单概念模型，再通过提问和一些事实，帮助学生不断地修正和完善自己的模型。 2.创设真实情境，运用概念。将真实案例改编为小组探究活动，让学生在新的情境中运用概念，利用事实和证据进行逻辑推理。
第三课 种群基因组成的变化与物种的形成（第一课时）
一、课程标准
概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释
二、教学目标
1.运用进化与适应观分析种群基因组成的变化与物种的形成的关系。（生命观念）
2.利用构建数学模型的方法分析种群基因频率的改变与生物进化的关系。（科学思维）
3.运用遗传平衡定律解决优生优育问题，关注生物学知识在现实生活中的应用（社会责任）
三、教学重难点
1、教学重点
种群、种群基因库、基因频率等概念
2、教学难点
自然选择对种群基因频率变化的影响
四、教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 创设情境：假定猕猴群体中有一只雄性个体发生了变异（超猴），变异使其在生存斗争中获得了优势。 讨论： 1、超猴使其所在的群体强大起来，但它却没有合适伴侣孤独一生，其死后猕猴群体又恢复到原来的样子，这能不能说猕猴群体进化了？ 2、假如超猴降低一点择偶标准，与普通雌性交配生小猴子。当超猴死去，多年之后，超猴的表型（基因）能不能在群体中扩散开来？ 自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表型。但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体的表型会随着个体的死亡而消失，决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散。 研究生物的进化，仅研究个体和表型是不够的，还必须研究群体基因组成的变化，这个群体就是种群。 小组讨论并分享交流 激发学生的兴趣和求知欲望 通过讨论，使学生发现达尔文自然选择学说的局限性，领悟对自然选择学说进行修正是必然的。
种群和种群基因库 引导学生阅读教材，理解种群、基因库的概念以及基因频率的计算方法。 活动一：概念辨析 给出实例，要求学生判断是否为种群。 A、一片草原上所有的蛇 B、我国长江所有白鳍豚 C、漳州地区所有滩涂上的红树林。 D、第二农贸市场所有的菠菜。 引导学生总结自然界中的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是生物繁殖和进化的基本单位。 活动二：频率的计算 给出实例，引导学生计算基因频率和基因型频率，并总结基因频率计算的两种方法。 活动三：用数学方法讨论基因频率的变化 指导学生完成教材111页的“思考·讨论”。 设疑： 如果让该种群自由交配，依据孟德尔遗传规律，该种群产生的配子比值，子代的基因型频率和基因频率各是多少？ 子二代、子三代的基因型频率和基因频率各是多少？ 引导学生对计算结果进行分析，归纳基因型频率和基因频率的变化规律。 阅读教材。 思考讨论、巩固概念。 辨析种群的两个“同一”性，发现种群是自然界生物繁殖的基本单位，因此是生物进化的基本单位。 练习计算基因频率和基因型频率。 计算，归纳总结，寻找规律，尝试构建数学模型。 讨论和交流，理解遗传平衡定律的数学模型。 归纳总结：如果种群满足刚才所说的5个假设条件，那么种群的基因频率和基因型频率可以世代相传，不发生变化，保持平衡。 通过概念辨析，使学生理解种群的概念，并认同种群是进化的基本单位。 通过实例的应用，使学生学会计算基因频率和基因型频率的方法
种群基因频率的变化 由于自然界中，5个条件不可能同时满足，因此自然界中种群的基因频率一定会发生变化，生物的进化是必然的。 引导学生阅读教材，寻找导致种群基因频率变化的原因。 思考题：果蝇1组染色体上约有1.3×104个基因，假定每个基因的突变频率都为10-5，对一个约有108个个体的果蝇种群来说，每一代出现的基因突变数是多少？ 由于种群是由许多个体组成的，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。 这些突变对生物是有利的还是有害的？由什么决定利害？ 阅读教材，分析得出基因突变在自然界是普遍存在的。基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。 2×1.3×104×10－5×108=2.6×107（个） 培养学生主动建构知识框架，主动参与获取新知识的能力。 培养学生科学表述储备知识。 培养学生解决问题的能力。
自然选择对种群基因频率变化的影响 指导学生完成“探究·实践”活动。 引导学生制定并实施探究方案，计算并制定表格统计结果。 结果：随着黑色桦尺蠖比例逐年上升，S基因频率也逐年上升。 引导学生分析结果，得出结论。 归纳总结： 生物进化的基本单位——种群 生物进化的实质是——基因频率的变化 生物进化的材料来源于——突变和基因重组 生物进化的方向决定于——自然选择 作出假设： 自然选择是种群基因频率发生定向的改变。 评价各小组的探究方案，肯定学生的科学态度及合作精神。 得出结论：自然选择的使种群基因频率发生定向改变，而且选择压力越大，改变幅度就越大。 总结：自然选择决定生物进化的方向。 帮助学生用数学方法对自然选择对种群基因频率变化的影响进行分析，归纳出自然选择决定生物进化的方向的结论。
教学反思 本教学设计紧紧围绕项目式学习展开，各组学生协同完成任务，收获项目成果。项目式学习达成本节的概念建构，不仅获得学科知识，注重实践和参与，融入科学态度、社会责任和进化观念，还通过解决真实情境问题锻炼了设计能力、执行能力、反思能力及贯穿始终的思维能力，核心素养融合发展的效果得以显现。
第三课 种群基因组成的变化与物种的形成（第二课时）
一、课程标准
阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成
二、教学目标
1.理解隔离的定义、类型，阐明隔离在物种形成中的作用。（生命观念）
2.运用归纳与综合的思维方法，概括出物种形成的两种过程的概念模型。（科学思维）
3.通过对加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成过程的分析及物种形成的模型建构，体验探究的过程，阐明地理隔离导致基因库差异较大，从而形成生殖隔离，导致新物种形成。（科学探究）
4、帮助学生正确认识人类在自然界中的地位，树立人与自然和谐共生的发展观。(社会责任)
三、教学重难点
1、教学重点
（1）物种、隔离的概念
（2）变异、选择和隔离在生物进化中的作用
2、教学难点
隔离在物种形成中的作用
四、教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 我国陈桢教授在金鱼杂交实验中就发现了一个事实：任何一种金鱼都可以与野生鲫鱼杂交，并产生可育后代。证明了金鱼与鲫鱼不存在生殖隔离，亲缘关系极为密切。进一步研究表明，金鱼就是由中国鲫鱼而来。在分类学上，金鱼并非一个独立物种，而是与鲫鱼同属一个物种。 提问： 1.金鱼和鲫鱼的形态和生理差异是什么改变导致的？ 2.如何判断两个种群是不是同一个物种呢？ 阅读材料，思考讨论问题 回顾旧知：同种生物的不同种群，由于突变和选择压力的不同，其基因组成可能会朝着不同的方向改变，导致种群间出现形态和生理的差异。由此引出对物种概念的探究。
物种的概念 ppt展示马、驴的图片 设疑： 1、这2种动物是否是同一个物种？为什么？ 2、请给物种下一个定义。 能力提升：三倍体牡蛎肉鲜味美，素有“海的玄米”之称。三倍体牡蛎培育的过程是：用适宜浓度的6－二甲氨基嘌呤诱导二倍体牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞，抑制第二极体的释放，然后让该细胞与二倍体牡蛎的精子结合。 思考： 1、三倍体牡蛎和二倍体牡蛎是两个物种吗？为什么？ 2、在三倍体牡蛎培育过程中，主要利用了哪种可遗传的变异？ 阅读教材，回答问题：1、马和驴杂交产生骡（不育），，因此属于不同的物种。2、能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。 用实例深化学生对物种概念的理解，并引出对生殖隔离的探究
隔离及其在物种形成中的作用 资料一：马有32对染色体，驴有31对染色体，它们交配产生的骡不可育。不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离，即不同物种之间不能发生基因交流。 试从染色体组的角度分析： 1、马和驴之间不能发生基因交流的原因。 2、骡子不可育的原因。 资料二：如果把东北虎和华南虎放在同一森林中，它们任然能够相互交配并且产生可育后代，这说明东北虎和华南虎仍然属于同一物种。 提问：1.在自然状态东北虎与华南虎是否可以发生基因交流？你还能举出其他例子吗？ 生殖隔离和地理隔离统称为隔离。分析教材P116页图6-11，思考生殖隔离和地理隔离有没有什么联系呢 欣赏加拉帕戈斯群岛和岛上的地雀，并思考13种地雀的喙为什么不同？ 指导学生阅读并完成P117页“思考·讨论”。 思考： 自然状态下，13种地雀之间能进行基因交流吗？为什么？ 它们进化的方向相同吗？为什么？ 如果某基因在13种地雀之间的频率有很大差别，是否说明它们不是同一物种了？ 经过长期进化后，13种地雀形成了13个物种，这反映出物种形成的一般途径是怎样的？ 总结：物种形成的比较常见的方式：1.渐变式（主要）加拉帕戈斯群岛地雀的形成是典型的渐变式2.爆发式 提问： 新物种的形成一定需要地理隔离吗？你能举出一个例子吗？ 2、二倍体和四倍体西瓜是一个物种吗？ 思考并讨论问题 不可以，因为存在地理障碍。举例：黄种人、白种人和黑种人 长期的地理隔离导致两个鼠群差异非常大，可能形成生殖隔离 思考讨论并回答：不同岛屿的环境不同，食物和栖息条件不同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别。 小组讨论后，展示学习成果。 讨论回答：1.不一定。人工诱导多倍体的形成就不需地理隔离。2.不是，因为三倍体西瓜不育 深化学生对生殖隔离的理解，构建生殖隔离与物种形成的关系，并引出地理隔离。 通过实例深化对地理隔离的理解通过分析科学实验，建立地理隔离与生殖隔离的关系 通过分析，启发学生物种形成过程中必然会经历这些环节。 以达尔文雀的进化故事为载体引导学生合作探究地理隔离、生殖隔离、自然选择以及变异等在物种形成中的作用。 总结物种形成的方式，将知识进行融会贯通
教学反思 本节课主要通过探究活动、模型构建等活动引导学生理解物种、隔离的概念，明确隔离在物种形成中的作用，并对物种形成的过程进行归纳总结。在模型构建过程中,注重对学生情感、态度、价值观的教育注重学生思维的培养。在进行完物种和生殖隔离之后，提出二者之间有什么联系，引导学生总结出生殖隔离是产生新物种的标志，为后面物种形成过程的归结打好基础。
物种形成代表生物类型的增加，所以才有了丰富多彩的地球生物。各种生物之间本应相互依存、相互制约，但是由于人类的活动，生物多样性锐减。请同学们观看视频，希望我们都能敬畏自然、敬畏生命。［播放视频］《别让他们流泪》
第四课 协同进化与生物多样性的形成
一、课程标准
生物的多样性和适应性是进化的结果
二、教学目标
1.通过协同进化的学习，形成科学的进化观。（生命观念）
2.利用归纳与概括的方法分析协同进化的内容及与生物多样性的形成之间的关系。（科学思维）
3.通过观察生物进化的历程示意图，认同保护生物多样性的意义，提高生物多样性保护的意识。(社会责任)
三、教学重难点
1、教学重点
（1）协同进化与生物多样性形成的关系
（2）现代生物进化理论的要点
2、教学难点
现有生物进化理论中的不同观点和未解决的问题
四、教学过程
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
新课导入 播放“达尔文与彗星兰的传奇”视频 思考： 1.达尔文做出上述推测的理由是什么？ 2.如果后来未发现这样的蛾类昆虫，是否说明达尔文的推测是错误的？ 观看视频，思考并回答：1.既然细长花距底部储存着花蜜，必然有这样的昆虫吸食花蜜。 2.如果后来未发現这样的蛾类昆虫，也不能说明达尔文的推测是错误的。因为可能是这样的昆虫尚未被发现，也可能是该生物已灭绝 引出协同进化，激发学生学习探究的兴趣增强学生在科学研究中的证据意识。
协同进化 在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形并不少见。昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有什么意义？虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有怎样的关系？ 利用课件展示猎豹追捕羚羊的画面，并出示资料1 资料1：动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快13米。为何差距如此之大？经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们捕食者种群，生存时时处于危险之中。 思考：猎豹和羚羊的种间关系是什么？这种关系对种群的发展有什么作用？为什么？ 追问：捕食者是不是就“高枕无忧”呢？ 展示“收割理论”的有关内容并进行讲解 提问：捕食者的存在是通过什么方式增加物种多样性的？ 引导学生归纳总结捕食者对物种多样性的意义：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。 不只是生物与生物之间在进化上存在着密切联系，生物与无机环境的变化也是互相影响的。 资料2：地球形成时原始大气中没有氧气，最早的生物是厌氧的，但随着光合生物的出现，使得大气中有了氧气，为好氧生物的出现提供了条件。 提问：生物和无机环境之间存在什么关系？ 资料3：播放《塞罕坝林场变化》视频 提问：生物和无机环境之间存在什么关系？引导学生根据以上资料的分析，归纳协同进化的概念。 阅读资料，思考讨论问题并分享交流：1、猎豹和羚羊的种间关系是捕食。2、这种关系对种群的发展起到促进的作用。因为捕食者所捕食掉的大多是被捕食中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进了种群发展的作用。 思考回答：只有动作敏捷、跑得快的捕食者个体才能获得食物，从而生存下来，繁育更多的后代。因此，羚羊对捕食者种群的进化也起到了促进作用。 思考讨论。分析资料2和观看视频，总结生物和无机环境之间也是相互影响的。 归纳协同进化的概念：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，这就是协同进化。
生物多样性的形成 通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，而且形成了多种多样的生态系统。协同进化导致生物多样性的形成。 指导学生阅读教材并完成P122“思考讨论” 播放视频《生命的起源与演化》，并引导学生概括生命的进化历程。 人类凭借非凡的大脑、灵巧的双手和群体的力量，已经拥有了其他生物无可比拟的生存优势，并且对其他物种的进化产生了重要影响，不少物种由于人类活动的影响走向绝灭。我们须臾不能忘记的是，包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的，人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己。 明确生物多样性的三个层次及每个层次的含义。 观看视频，了解生命的起源与演化，概括生命的进化历程 培养学生主动建构知 识框架，主动参与获取新知识的能力,提高提炼知识和分析问题的能力。
生物进化理论的发展 丰富多彩生命世界的背后到底有着什么样的进化机制？从达尔文提出自然选择学说到当今分子生物学的飞速发展，生物进化理论又有哪些新发现？ 引导学生阅读课本内容，并尝试总结现代生物进化理论的基本内容。 指导学生阅读教材第124页，了解生物进化的其他理论或学说，引导学生总结中性学说和间断平衡学说。 阅读教材，总结并交流现代生物进化理论的基本内容。 阅读教材，了解并总结中性学说和间断平衡学说。 培养学生提炼知识、概括知识的能力，锻炼学生的批判性思维，进行生物科学素养教育。
教学反思 在介绍协同进化时，以教师引导为主，展示视频、图片、资料，让学生得出协同进化两方面的含义。对于生物多样性的形成过程，把时间充分交给学生，通过观看视频和解读资料，了解生物进化的历程，分小组讨论后让学生到讲台上进行讲解。调动学生的积极性，发挥学生的主体地位。

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