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第六章 生命的起源和生物的进化 第一节 生命的起源
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．了解生命起源化学进化过程的四个阶段。
2．了解米勒的实验与结果。
3．了解我国在探索生命起源问题上的重大成就。
（二）能力训练点
1．在引导学生阅读教材、整理知识体系的过程中，培养学生的自学能力和分析、归纳问题的能力。
2．让学生在解决问题中掌握获取知识的基本途径和方法。
（三）德育渗透点
1．通过本节课的学习，使学生了解到地球上的原始生命是由非生命物质逐渐演变来的，生命是物质的，从而对学生进行科学的世界观和宇宙观的教育。
2．通过介绍我国在探索生命起源方面取得的重大成就，对学生进行爱国主义教育。
（四）学科方法训练点
1．通过米勒的实验，了解模拟实验的原理和方法。
2．生命起源是科学假说，它既要符合科学规律及自身的内在逻辑，还要经实验验证。通过本节课的学习，认识科学研究的一般方法，并形成客观的抽象思维方法。　
二、教学重点、难点、疑点及解决办法　
1．教学重点、难点及解决办法
（1）生命起源化学进化过程的四个阶段。
（2）关于生命起源问题目前仅限于假说和推测，内容比较抽象。
[解决办法]
（1）引导学生阅读、理解、归纳教材；
（2）不断设疑，引导学生积极思维，激活学生的想象力；
（3）利用挂图、投影等直观教具形象讲解；
（4）通过练习反馈。
2．教学疑点及解决办法
（1）原始生命的原始新陈代谢类型是什么？
（2） 在现今的地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？
[解决办法]
（1）通过对自养型、异养型以及需氧型、厌氧型的区别对比，引导学生推测原始生命的代谢类型。
（2）引导学生归纳形成原始生命的三个基本条件，分析、对比现今的地球条件而得出结论。　
三、课时安排　 1课时。　
四、教学方法　
发挥教师的主导作用，突出学生的主体参与，结合阅读指导法、谈话法、讲述法、讨论法等，进行启发式教学。　
五、教具准备
1．挂图：原始地球想象图。
2．投影器材。
3．自制投影图片：
①生命起源和发展的图示；
②米勒的实验装置；
③团聚体和微球体假说示意图；
④思考题、练习题等　
六、学生活动设计　
1．引导学生自学，紧扣学习目标勾出课文中重点词句。
2．请学生上讲台指图讲述。
3．回答问题，做有关练习。
4．给学生思考、讨论、提问的时间。　
七、教学步骤　
（一）明确目标
屏幕显示前述素质教育目标，使学生明确目标，积极学习。
（二）整体感知
屏幕显示生命起源和发展的图示。
目前地球上丰富多彩的生物界是怎样形成的？地球上最初的原始生命又是怎样产生的？根据众多学者长期的深入的综合的研究认为，生命的起源和发展需要经过两个过程。第一个过程是生命起源的化学进化过程（发生在地球形成后的十多亿年之间），即由非生命物质经一系列复杂的变化，逐步变成原始生命的过程。第二个过程是生物进化过程（发生在三十亿年以前原始生命产生到现在），即由原始生命继续演化，从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生，经过漫长的过程直到发展为现今丰富多彩的生物界，并且继续发展变化的过程。这就是本章要学习的关于生命是怎样发生和发展的两个基本问题——生命的起源和生物的进化。
先学习第一节，生命的起源。
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
引言：关于生命起源的问题，很早就有各种不同的解释，而且历来是唯物论和唯心论斗争的焦点之一。现在虽然还不能用科学手段来证实生命起源的全部过程，但却可能通过科学的推断提出生命起源的假说，根据假说进行的实验室部分模拟实验，已取得了很大的进展。
本教材所介绍的就是根据科学的推断所提出来的、被一部分模拟实验证实了的、目前国际上广大学者所公认的一种假说——生命起源的化学进化过程。
讲　　　 述：
根据科学的推算，地球从诞生到现在，大约有46亿年的历史。早期的地球是一个很炽热的球体，地球上的一切元素都呈气体状态。那时地球上是绝对不会有生命存在的。地球上最初的原始生命是在原始地球条件下，由非生命物质，在极其漫长的时间里，经过十分复杂的化学进化过程，一步一步演变而成的。
这节课的重点就是了解关于生命起源的化学进化过程的四个阶段。
1．化学进化过程的第一阶段：从无机小分子物质生成有机小分子物质。
思考题（屏幕显示）：
①生命起源的化学进化过程是在什么条件下开始进行的？什么是原始地球条件？
②原始大气是怎样形成的？主要成分有哪些？有没有游离的氧？
③无机小分子物质是怎样生成有机小分子物质的？最后汇集到何处？
学生活动：阅读教材P·207—P·208内容（要求紧扣目标，勾出重点句、重点词。并对阅读过程中没有理解的内容用一定的符号表示。），并展开思维想象。
反馈环节：请一学生上讲台，指<原始地球想象图>讲述无机小分子物质是怎样生成有机小分子物质的。并鼓励其他同学补充，纠错。教师用谈话归纳、板书。
说　　　 明：由于火山爆发的同时，使地壳不断地隆起或下陷，形成了山峰或低地，后来，当地表温度下降后，散布在原始大气里的、达到饱和状态的水蒸气遇冷形成雨水而下降，流到低地就形成原始海洋。氨基酸等小分子有机物经雨水作用最后汇集在原始海洋中，日久天长，不断积累，使原始海洋含有了丰富的氨基酸、核苷酸、单糖等有机物，为生命的诞生准备了必要的物质条件。
关于化学进化第一阶段的推测，首先由美国学者米勒等人在1953年通过模拟实验已经得到了证实。
思考题（屏幕显示）：米勒等人的模拟实验是怎样进行的？实验得到了什么结果？实验证明了什么？
学生活动：阅读教材P·209。
屏幕显示：米勒的实验装置图。
教师指图用谈话法介绍米勒的实验装置、过程及结果。
反馈练习：右图是米勒的模拟实验装置，请根据实验过程和结果回答下列问题：
①A内为模拟_____中发生______。
②B、C中的液体相当于______，经分析，其中含有______等有机小分子物质。
③这个实验表明______。
思考题（屏幕显示）：有机小分子物质又是怎样逐渐演变成原始生命的呢？ <配图725JT001配图>
学生活动：看教材P·209—P·211第二段。要求学生理清脉络，勾出重点词句。鼓励学生讨论提问。
教师边甲谈话法讲述边板书：
2．化学进化过程的第二阶段：从有机小分子物质形成有机高分子物质。
原始海洋中的氨基酸、核苷酸、单糖、嘌呤、嘧啶等有机小分子物质经过极其漫长的积累和相互作用，在适当条件下，一些氨基酸通过缩合作用形成原始的蛋白质分子，核苷酸则通过聚合作用形成原始的核酸分子。生命活动的主要体现者——原始的蛋白质和核酸的出现意味着生命从此有了重要的物质基础。
关于这一阶段的推测，已经有人模拟原始地球条件，制造出了类似蛋白质和核酸的物质，为这一阶段的可能性提供了一些实验证据。例如：美国学者福克斯在1955年模拟原始地球条件，使用干热聚合法，将一些氨基酸混合后，在无水条件下加热到160—200℃，几小时后，获得一种淡琥珀色的类蛋白质。（可参见参考资料）。
说　　　 明：原始的蛋白质和核酸与现代生物中的蛋白质和核酸并不一样，它们又经过若干亿年的不断演变，以至结构越来越完善，功能越来越复杂，才形成像现在的蛋白质和核酸的高分子化合物。
3．化学进化过程的第三个阶段：从有机高分子物质组成多分子体系。
提　　　 问： （1）有机高分子物质是怎样组成多分子体系的？
（2）多分子体系有什么特点？
分别请学生回答以上问题，教师补充、小结、板书。
强调：多分子体系的特点：
以原始蛋白质和核酸为主要成分的高分子有机物，在原始海洋中经过漫长的积累、浓缩、凝集而形成“小滴”，这种“小滴”不溶于水，被称为团聚体或微粒体。它们漂浮在原始海洋中，与海水之间自然形成了一层最原始的界膜，与周围的原始海洋环境分隔开，从而构成具有一定形状的、独立的体系。这种独立的多分子体系能够从周围海洋中吸收物质来扩充和建造自己，同时又能把小滴里面的“废物”排出去，这样就具有了原始的物质交换作用而成为原始生命的萌芽，这是生命起源化学进化过程中的一个很重要的阶段。但这时还不具备生命，因为它还没有真正的新陈代谢和繁殖等生命的基本特征。
简介原苏联学者奥巴林提出的团聚体假说和美国学者福克斯提出的微球体假说（可参见参考资料）。
4．化学进化过程的第四个阶段：从多分子体系演变为原始生命。
提　　　 问：多分子体系是怎样演变为原始生命的？原始生命有什么特点？
教师边以谈话法讲述边完善板书：据科学推测，具有多分子体系特点的小滴漂浮在原始海洋中，经历了更加漫长的时间，不断演变，特别是由于蛋白质和核酸这两大主要成分的相互作用，其中一些多分子体系的结构和功能不断地发展，终于形成了能把同化作用和异化作用统一于一体的、具有原始的新陈代谢作用并能进行繁殖的原始生命。
这是生命起源过程中最复杂、最有决定意义的阶段，它直接涉及到原始生命的发生，是一个飞跃，一个质变阶段。所以，这一阶段的演变过程是生命起源的关键，但目前仅仅是推测，如果能得到证实并能进行模拟的话，那么就意味着能人工合成生命，这将是生命科学上一个重大的突破。
反馈练习（屏幕显示）：
原始生命诞生的重要标志是下列那一项？　　　　　 [　　　 ]
A．原始海洋的形成
B．原始蛋白质分子和核酸分子的形成
C．出现原始界膜，进行原始的物质交换
D．具有原始的新陈代谢作用并能进行繁殖
答案：D。
5．我国在探索生命起源问题上的重大成就。
讲述并指导勾书：1965年，我国科学工作者首次人工合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，这是一种比较简单的蛋白质分子，分子量约为6000，由51个氨基酸、两条肽链（分别为21肽和30肽）组成，这在当时远远超过国际水平。1981年，我国科学工作者又人工合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸，这是一种RNA，是酵母菌在合成蛋白质时，专门用来运送丙氨酸到核糖体上的t-RNA。它的分子量为26000，比牛胰岛素的分子量约大4倍，结构也复杂得多。结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转运核糖核酸的人工合成，对生命起源化学进化过程第二阶段的研究有着重要的意义，它反映了我国在探索生命起源问题上所取得的重大成就。
教师照板书归纳小结本节课全部内容：在原始地球条件下，非生命物质经过极其漫长的过程，经过极其复杂的化学进化，一步步演变为原始生命。
小结提问：生命起源化学进化过程所需要的基本条件是什么？
（学生回答：略）
强　　 调：（1）原料：原始大气中的各种成分。
（2）能量：大自然不断产生的含有极高能量的宇宙射线、强烈的紫外线和频繁的闪电等。
（3）场所：原始海洋。原始海洋是地球上最初产生的有机物的汇总场所，有机高分子的形成，多分子体系的组成，以及原始生命的诞生都是在原始海洋中进行的，而海水能阻止强烈的紫外线对原始生命的破坏杀伤作用。所以说，原始海洋是生命的摇篮。
讨论题：①原始生命最可能的原始新陈代谢类型是什么？
② 在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命？
在学生讨论的基础上，教师讲解。
（1）原始生命虽然具有原始的新陈代谢作用，但其结构十分简单，不可能具有进行光合作用的结构和条件，而只能以原始海洋中已经存在的各种有机物作为营养物质，所以其同化方式应该是异养型。原始大气成分中没有氧气，因此其异化方式只可能是厌氧型。所以，原始生命的代谢类型最大可能为异养厌氧型。
（2）生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结果，在现今的地球条件下，作为生命起源的基本条件已不存在了。随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类（如蓝藻）和以后绿色植物的出现，现代大气已成为含氧丰富的氧化性大气，而不再是生命起源所必需的还原性大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射，也没有频繁的闪电，地球的温度也降低了，把无机物合成为有机物必需的自然界的高能作用已不复存在。另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在大量的游离氧（可以氧化有机物）和微生物（可以分解有机物）各种有机物不可能像在原始海洋中那样长期保存和积累。因此，在现在的地球环境条件下，是不可能再产生新的原始生命的。正因为地球上不会有新的生命起源，现在地球上生物若灭绝一种，就永远地消失，一去不复返。因此保护环境，保护生物，尤其保护珍稀的野生动植物资源是当务之急。
（四）总结、扩展
生命的起源是一个非常复杂的科学之谜，它涉及到天文、地质、理化、生物等各个方面的知识，站在我们今天的地球上来追溯距现在46亿年以前的历史，难度肯定很大。以上介绍的是为大家所公认的生命起源化学进化过程的假说和推测。直到今天，人们对生命起源这一古老而崭新的问题仍然在继续研究和探索之中，特别是近年来围绕着原始大气成分、生命起源于何处等问题又有了新的看法和争论，实事求是的科学争论对于深化认识是非常有益的。我们相信这个千古之谜总有一天会揭开。
尽管如此，前人的研究至少可以说明生命物质是由非生命物质发展而来的，生物与非生物之间具有统一的一面，从而为辩证唯物主义观点提供了有力证据。另一方面，到现在为止的一些科研成果对进一步揭开生命的奥秘具有重要意义，随着科学技术的发展，今后必然有更多的生命物质被人工合成出来，并造福于人类。
提　　　 问：原始生命比现在地球上生存的任何一种生物的结构都要简单，那么原始生命又是如何演变为现今自然界中这些形形色色、丰富多彩、高等复杂的生物的呢？这个问题下节课再做解答。
（五）布置作业 完成教材P·212—P·213的复习题。
（六）板书设计
八、参考资料　
1．米勒模拟实验　 1953年，美国芝加哥大学的学者米勒及其助手在实验室内首次模拟原始地球在雷呜闪电下将原始大气合成小分子有机物的过程。米勒等人设计的火花放电装置如课本的图中所示。他首先把200毫升水加入到500毫升的烧瓶中，抽出空气，然后模拟原始大气成分通入甲烷、氨、氢等混合气体。将入口玻璃管熔化封闭，然后把烧瓶内的水煮沸，使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动，进入容积为5升的烧瓶中，并在其中连续进行火花放电7天，模拟原始地球条件下的闪电现象，再经冷凝器冷却后，产生的物质沉积在U型管中，结果得到20种小分子有机化合物，其中有11种氨基酸。这11种氨基酸中，有4种氨基酸——甘氨酸、丙氨酸、天门冬氨酸和谷氨酸，是天然蛋白质中所含有的。
继米勒的工作后，不少学者利用多种能源（如火花放电、紫外线、冲击波、丙种射线、电子束或加热）模拟原始地球大气成分，均先后合成了各种氨基酸，以及组成生物高分子的其他重要原料，如：嘌呤、嘧啶、核糖、脱氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸等。由此可以看出：在原始地球条件下，原始大气成分在一定能量的作用下，完全可以完成从无机物向简单有机物的转化。
需要说明的是：新近的发现已令有的人对此结论产生了一些怀疑。有的科学家认为，早期地球上的任何CH4、NH3和H2S都会迅速被紫外线辐射所分解，释放出的H2多数也会逃逸到太空中，根据目前的理论，早期大气的主要成分是水蒸汽、CO2、CO、N2等气体，可能还有一些游离氢。
2．类蛋白的合成　 美国学者福克斯认为，原始海洋中的氨基酸可能被冲洗到火山附近等温度高于水沸点的热地区，它们在那里蒸发、干燥和聚合，产生的类蛋白又被冲回海洋，进一步发生其他反应。他在实验室内将多种纯氨基酸混合，干燥加热至160—200℃，几小时后就得到具有某些天然蛋白质性质的类蛋白。以后又有人模拟原始地球条件，用核苷酸等小分子有机物合成类似天然核酸的物质。
3．团聚体和微球体假说　团聚体假说 这一假说是由原苏联学者奥巴林提出的。奥巴林等人把均匀、透明的白明胶（一种动物蛋白质）的水溶液与阿拉伯胶（一种多糖）的水溶液混合在一起。用显微镜观察，可以看到：原来均匀、透明的胶体溶液变得浑浊了，继而出现了具有明显界膜的小滴，奥巴林把这种小滴称为团聚体。由于发现这种团聚体可以表现出合成、分解、生长等生命现象，奥巴林等人认为团聚体可能是原始生命形成过程的一个重要阶段。
微球体假说　 这一假说是由美国学者富克斯提出的。福克斯等人把酸性的类蛋白物质用1％的NaCl 溶液稀释经加热、溶解、冷却以后，放在显微镜下观察，发现了溶液中有无数的球状小体。福克斯称它为类蛋白微球体。
微球体能保持结构的稳定性，具有双层的界膜，通过这个界膜，微球体能够与周围环境进行有选择性的物质交换。它们在高渗透压的溶液中收缩，在低渗透压的溶液中膨胀。福克斯认为，微球体就是最初的多分子体系。
以上两种假说颇有争议，正确与否，还有待今后进一步研究。
第六章 生命的起源和生物的进化 第二节 生物的进化
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．了解特创论与进化论的中心论点。
2．理解生物进化在古生物学上的证据。
3．理解生物进化在胚胎学上的证据。
4．理解生物进化在比较解剖学上的证据。
5．了解达尔文创立生物进化学说的过程。
6．理解达尔文自然选择学说的主要内容。
7．理解以自然选择为中心的生物进化学说及其对长颈鹿进化过程的解释。
8．理解生物进化的内在因素，进化的动力以及决定生物进化方向的因素。
9．初步了解对达尔文学说的评价。
（二）能力训练点
1．在对生物进化证据及达尔文进化学说的学习中加强对学生分析、归纳、演绎等科学思维方式的训练。
2．在组织学生讨论，回答问题过程中培养学生口头表达能力。
（三）德育渗透点
1．在生物进化证据及以自然选择为中心的进化学说的学习中渗透辩证唯物主义和生物进化观点的教育。
2．通过介绍达尔文及其进化理论对学生进行爱科学，为科学献身精神的教育。
（四）学科方法训练点
通过介绍达尔文创立进化学说的过程及对自然选择学说的学习过程，使学生了解实证法，归纳、演绎法等生物学的一般研究方法。　
二、教学重点、难点、疑点及其解决办法　
1．教学重点及解决办法
（1）生物进化的证据。
（2）自然选择学说的主要内容。
（3）达尔文进化理论对长颈鹿进化过程的解释。
[解决办法]
（1） 运用直观教具：化石标本、多媒体银幕上出现的各种图表等，加强教学的直观性。
（2）指导学生运用辩证唯物主义及生物进化的观点，采用科学的思维方式，去学习上述内容。
（3）充分发挥教师的主导作用，调动学生学习的主动性。在教学过程中教师围绕重点提出问题，组织学生思考、讨论，得出正确的结论。
2．教学难点及解决办法
（1） 地质年代及生物进化在古生物学上的证据。
解决办法：运用直观教具、标本（化石），地质年代表，指导学生运用比较、分析、推理等思维方式理解生物进化在古生物学上的证据。
（2）生物进化原因。
[解决办法]
（1）运用实例使学生理解自然选择学说是达尔文进化理论的中心内容，以及自然选择学说所包含的四个方面的内容。
（2）指导学生运用辩证唯物主义观点去理解促进生物进化中的内因是生物的遗传和变异，外因是生物赖以生存的外界环境（包括有机环境与无机环境），由于变化了的外因与生物本身的变化（变异）所产生的矛盾斗争，促进了生物的进化。
3．教学疑点及解决办法
（1）鳃与鳃裂
解决办法：介绍胚胎发育过程中器官的形成，解释鳃与鳃裂的区别（简要说明）。
（2）过度繁殖为什么是生物界中普遍存在的。
[解决办法] 通过实例说明这是生物对环境的一种适应。　
三、课时安排 3课时。　
四、教法 谈话、讨论法。
五、教具准备
1．多媒体教学器材。
2．化石标本。
3．教学磁盘：（1）板书提纲；（2）阅读思考提纲；（3）地质年代表；（4）马及其前肢的进化图；（5）七种脊椎动物和人的胚胎发育比较图；（6）四种脊椎动物的前肢骨和人的上肢骨比较图；（7）生物与环境关系图；（8）达尔文的自然选择学说图解（以长颈鹿为例）；（9）各节课后的检测题。
（以上内容可按教学顺序先后排列。）　
六、学生活动设计　
1．阅读有关课文。
2．按思考提纲思考及讨论（同桌及前后座位同学之间）。
3．学生回答教师提出的问题或讨论结果，并提出自己看法及疑难问题。
4．做过度繁殖的计算题及检测题。
（以上具体内容见教学过程。）　
七、教学步骤　 第一课时　
（一）明确目标
多媒体银幕上出现本堂课要达到的知识教育目标（见知识教学点1～4）。
（二）重点、难点的学习及目标完成过程
提　　　 问：
1．地球上什么时候开始出现了原始生命？
2．生命起源的化学进化过程可分为哪几个阶段？
（学生回答。）
导入新课：同学们都已知道，原始生命大概在距今约32万万年前，随后才逐渐出现了各种植物和动物，大量的生物是距今约6万万年前才开始出现的。那么现在地球上的各种生物又是怎样来的呢？我们将用3节课的时间来学习这个问题，即生物的进化。
（银幕上出现板书：
第二节　 生物的进化
1．达成目标1
讲　　 述：生物的进化是讨论生物在地球的历史过程中怎样出现、怎样逐渐演变的，也就是从某种生物怎样逐渐演变成其他种类的生物的。对于这个问题，自古以来就存在着争论。在达尔文创立生物进化学说之前，也有人提出生物进化的观点，但由于证据不充分，没有被人们所接受，所以当时特创论的观点占据着统治地位。（银幕上出现板书：特创论与进化论）
讲　　　 述：简要介绍二种学说的主要观点。
2．达成目标2
讲　　　 述：由于进化论者在论述生物进化时列举了大量的事实与证据，所以生物进化论普遍地被人们所承认。究竟有哪些证据证明生物是进化的呢？生物进化的证据有很多，本节课只介绍三个方面的证据，首先我们大家一起来学习古生物学上的证据。
（银幕出现板书：
一、生物进化的证据
1．古生物学上的证据——化石）
讲　　 述：（1）古生物学与化石的形成（展示化石标本）。
（2）使学生初步了解地质年代表。
（银幕上出现地质年代表。）
学生活动：
（1）仔细阅读地质年代表，课文有关段落，思考、讨论（同桌或前后之间）。
阅读思考题①：各种生物的化石由低等到高等在地层中出现有何规律？为什么越早形成的地层里成为化石的生物越简单越低等？说明了什么问题。
（2）学生回答，思考题或提出不同问题。
教师小结讲述：各类生物的化石在地层里出现是有一定顺序的，越早形成的地层里，成为化石的生物越简单、越低等，反之则越复杂、越高等。说明生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的，这是生物进化最可靠的证据之一，同时也说明生物进化由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生的进化顺序。
讲 　　　述：在古生物学上证实生物进化的又一个突出例子是通过对马化石的研究，了解了马进化的过程。下面请大家看马及其前肢进化图（银幕上出现P·215图28）。
学生活动：（1） 阅读马进化图及书本有关段落，思考、讨论（同桌前后之间）。
思考题②：了解始祖马、三趾马、现代马化石地层中出现的顺序及生存环境。
思考题③：它们的形态大小及前肢和趾的变化与其生存环境之间有何关系？通过上述研究说明了什么？
（2）回答思考题2、3或提出有关问题。
教师小结讲述：通过对马化石的研究发现，始祖马的化石出现在距今5000万年的地层中，它像现代狐一样大小，前肢有发达的四趾，生活在温暖、潮湿的草丛和灌木中，在晚一些地层中发现了三趾马的化石，由于它生活在广阔的草原上，躯体比始祖马大，四肢也加长，前脚只有三趾中趾发达并且变成了唯一着地的趾，这一系列化石，生动地说明始祖马经过漫长的地质年代，由于生活环境的改变，逐渐演变为现代马。
在古生物学研究中，还发现了一些中间过度类型的动、植物化石，例如：始祖鸟化石，种子蕨化石（对此二种化石作简要介绍）。这些化石都为生物进化提供了有力证据。
3．达成目标3
讲　　 述：大多数动物都有尾巴，那么人有没有尾巴？这个问题看来好笑，但却包含着生物进化的哲理。现在我们从胚胎学里去寻找这个答案。
讲述胚胎学的概念（然后银幕上出现七种脊椎动物和人的胚胎发育比较图）。
学生活动：老师讲解此图，学生仔细观察思考。
讲　　 述：从上图中我们可以发现七种脊椎动物和人的早期胚胎形态相似，都具鳃裂（简单解释：鳃与鳃裂的区别），人在胚胎发育过程中有尾的出现。通过对这些胚胎发育的研究，可以证明，脊椎动物与人都是生活在水中的共同祖先进化而来的，人也是由有尾巴的动物进化而来（同时说明人还保留有尾椎骨）的。
讲　　 述：通过胚胎发育研究发现所有高等生物的胚胎发育都是以一个受精卵开始的，这个情况可以说明高等生物起源于单细胞生物。以上事实说明胚胎学也为生物进化提供了有力证据（银幕出现板书：2．胚胎学上的证据——动物的胚胎发育。）。
4．达成目标4
讲　　　 述：除了上述二个方面证据外，比较解剖学也为生物进化提供了重要证据。
介绍：比较解剖学概念，同源器官概念。
讲　　 述：现在我们一起来研究四种脊椎动物的前肢和人的上肢骨的结构（银幕上出现此图）。
学生阅读、观察、思考、讨论（同桌前后之间）。
（1）仔细观察并辨认以上动物前肢骨和人的上肢骨中，肱骨、挠骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨的位置。
（2）思考题④：以上动物的前肢和人的上肢形态功能各不相同，为何内部结构都基本一致？
（3）回答此问题或提出不同意见。
教师小结讲述：它们的内部结构基本相同，证明是由共同祖先进化而来的，但由于在进化过程中，适应于不同的生活环境，逐渐出现了形态和功能上的不同，所以它们是同源器官。由此可见有同源器官的生物，它们都是共同祖先进化而来的（进一步强调同源器官的概念）。
（银幕上出现板书：三、比较解剖学上的证据——同源器官）
（三）总结、扩展
讲　 述：通过对生物进化证据的学习，使我们明确了现在地球上的各种生物是由共同祖先经过漫长的时间逐渐演变而来的，因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。生物进化的证据除了我们已学习的三个方面证据外还有分类学上的证据，生物化学上的证据，解剖学上的证据，地理分布上的证据等等。请同学们想一想，我们以前学过的知识中，有没有说明生物进化的证据。
学生活动：回答上述问题。
（四）布置作业
检测题：
1．各类生物化石，在地层中按一定顺序出现的事实，不仅证实了现代各种各样的生物是经过漫长的地质年代______而来，而且还揭示出生物_____、_____、______ 的进化顺序。
2．下图中甲乙两个图反映了对物种起源的两种看法，A、B、C、D、a、b、c、d分别代表各生物类群。请据图回答。
（1）甲图代表_____观点，认为_____。
（2）乙图代表＿＿观点，认为_____。
3．下列关于地层中生物化石分布情况的叙述中不正确的是　　　　 [　　　 ]
A．在古老的地层中可找到低等生物的化石
B．在新近地层中可以找到高等生物的化石
C．在新近地层中可以找到低等生物的化石
D．在极古老地层中有时也可找到一些高等生物的化石
4．兔有尾巴，在人的胚胎发育过程中同兔胚胎发育相似也有尾巴出现，此现象说明　 [　　　 ]
A．人类起源于兔类
B．他们共同起源于单细胞动物
C．他们有共同的祖先
D．他们共同起源于水生运物
5．下列各对器官中属于同源器官的是　　　　　　　 [　　　 ]
A．人的手和蝙蝠的翼手
B．黑猩猩的前肢和马的前肢
C．昆虫的翅和鸟的翼
D．鱼的鳍和鲸的鳍
（在银幕上出现以上检测题。）
学生活动：做检测题。
（老师根据学生作业情况，反馈信息、讲评、矫正、巩固提高。）
（五）板书设计 第二节　 生物的进化
一、生物进化的证据
1．古生物学上的证据——化石
2．胚胎学上的证据——动物的胚胎发育
3．比较胚胎学上证据——同源器官
附参考答案：
1．逐渐进化，由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。
2．（1）进化论，现在各种生物是由古代共同祖先演变而来，各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。
（2）特创论，现在各种生物是神创造的，这些生物都是一次性创造出来的，生物的种类是不变的，各种生物之间没有任何亲缘关系。
3．（D）； 4．（C）； 5．（B）。
七、教学步骤　
第二课时
（一）明确目标
多媒体银幕上出现本节课的知识教学目标5、6。
（二）重点、难点的学习及目标完成过程
提　　　 问：现在地球上的各种生物怎样来的？试举一证据加以说明。
（学生回答。）
导入新课：上节课通过学习生物进化的证据，了解到地球上的各种生物都是经过长期进化而来的。那么生物到底是怎样进化的？生物进化的原因是什么？这是我们本节课以及下一节课要学习的内容，即生物进化学说，有关生物进化学说中最重要的是达尔文的自然选择学说。
（银幕上出现板书：二、生物进化学说）
（一）达尔文及其生物进化学说
1．达成目标 5
讲　　　 述：简要介绍达尔文的生平及创立生物进化理论的过程。使学生初步了解生物科学研究的方法，学习科学家，尊重客观事实，热爱科学，献身科学的精神。
讲　　　 述：达尔文在其巨著《物种起源》中提出了以自然选择学说为基础的生物进化理论，自然选择学说是达尔文进化学说的中心内容，其主要内容有四点：过度繁殖，生存斗争，遗传和变异，适者生存，现在我们分别学习。
2．达成目标6
（银幕上出现板书：（二）自然选择学说的主要内容）
1．过度繁殖
讲　　　 述：现在请大家来计算一道算术题。
银幕出现题目：如一只猫一年可繁殖4胎，假如每胎4只，雌雄各半，小猫一年后性成熟又能繁殖小猫，问四年后一只猫的后代有多少只猫？（假设生的小猫全部成活，并都有生育能力。）
学生活动：计算此题。
学生回答计算结果：四年后约有10688只小猫。
讲　　　 述：结合学生回答，教师再讲解课本中过度繁殖的有关内容。
提　　　 问：举例说明我们日常生活中见到的生物过度繁殖现象。
学生回答上述问题。
老师小结：过度繁殖是地球上生物普遍存在的现象。
讲　　　 述：生物都具强大的繁殖能力，但事实上能够生存下来的却很少，这又是什么原因呢？达尔文用生存斗争理论解释了这个现象。
银幕出现板书，2．生存斗争）
学生活动：阅读思考讨论（同桌及前后之间）。
（1）阅读课本有关生存斗争段落。
（2）思考题：①举一实例说明什么是生存斗争？为什么会发生生存斗争？结果如何？
（学生看书，思考讨论五分钟后银幕出现猫、鼠、土蜂、红三叶草之间的关系图，老师讲解它们之间存在的生存斗争关系。）
讲　　　 述：四种生物之间的关系。
猫多、鼠就少，土蜂就多，红三叶草繁盛。
猫少、鼠就多，土蜂就少，红三叶草不繁盛。
学生活动：回答思考题或提出有关问题。
教师小结讲述：这种通过生物个体（同种或异种的）之间的相互斗争以及生物与无机自然条件（如干旱寒冷）之间的斗争，以维持个体生存和繁衍种族的自然现象就叫生存斗争。过度繁殖和恶劣的环境条件是引起生存斗争的条件，其结果只有少量生物生存下来。大量繁殖和少量生存是自然界的普遍现象，是生存斗争的结果。那么什么样的生物个体能在生存斗争中获胜并生存下来，这就涉及到生物的遗传与变异问题。
（银幕出现板书，3．遗传与变异）
提　 问：前面第五章大家已经学习了有关遗传与变异的知识，现在谁能举例说明什么是遗传？什么是变异？
学生活动：（回答上述问题）
老师小结：生物的遗传和变异是生物界普遍存在的现象，同时达尔文也注意到生物界中存在着可遗传的变异和不遗传的变异，但由于当时科学研究水平的限制，他还不能说明产生这二种变异的原因。遗传的微小变异是广泛存在的，它是进化的材料，也是进化的根据。
讲　　　 述：在了解了遗传与变异以后，还应进一步掌握在生存斗争中哪些变异能生存下来，成为进化的材料呢？这是下面要学习的一个问题：适者生存。
（银幕上出现板书 4．适者生存）
讲　　　 述：请同学们思考一个问题：一群兔子生活在有狼的山地中，它们之间的奔跑速度存在着个体差异，请问：哪种不易被狼吃掉，生存下来，繁殖后代？
学生活动：在学生回答此问题后，再请学生阅读课本有关适者生存的段落。
教师小结讲　　　 述：具有有利变异的个体，即其性状适应环境的变异个体，容易在生存斗争中获胜并生存下去，反之则失败并死亡，这就是适者生存。凡生存下来的生物都是对环境适应的，而被淘汰的生物是对环境不适应的，适应是生物与环境表现相适合的现象。
（三）总结、扩展
讲　　　 述：自然选择学说是达尔文进化学说的中心内容，它包括：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异，适者生存四个方面的内容。其中可遗传的变异是生物进化的材料，生存斗争是进化的动力，过度繁殖提供了更多的选择材料，恶劣环境条件引起和加剧了生存斗争，在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程即是自然选择。而适应则是自然选择的结果，但适应是相对的，当环境发生改变，适应原来环境的性状就不适应变化了的环境。如代爬行类的灭绝。有关自然选择学说的理论及其对生物进化过程的解释将在下一节课继续学习。
（四）布置作业
检测题：
1．达尔文进化学说的中心内容是______， 其主要内容是_____，_______，________，__________。
2．一只雌蛙一次产卵最高可达5000个，受精后只有5％左右能长成为成蛙。达尔文对此现象的解释是[　　 ]
A．过度繁殖
B．生存斗争
C．遗传变异
D．适者生存
3．多种海鱼一次产卵量可达数万粒以上，但鱼苗死亡率很高，因此发育成为鱼的数目很少。这些鱼的高产卵量现象是　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．长期遗传变异的结果
B．一种适应
C．受非生物因素制约结果
D．适应的相对性
（银幕上出现上述检测题，老师根据学生作业情况，反馈信息，评价，矫正，巩固提高）
（五）板书设计
二、生物进化学说
（一）达尔文及其生物进化学说
（二）自然选择的主要内容
1．过度繁殖
2．生存斗争
3．遗传和变异
4．适者生存
附参考答案：
1．自然选择学说，过度繁殖，生存斗争，遗传和变异，适者生存。
2．（B）　 3．（B）　
七、教学步骤
第三课时　
（一）明确目标
多媒体银幕出现本节课的知识教学目标7、8、9。
（二）重点，难点的学习及目标完成过程
提　　　 问：
（1）达尔文进化理论的中心内容是什么？它包括哪四方面基本内容？
（2）什么叫适者生存？
引入新课：适者生存即在生存斗争中，其性状适应环境的变异个体容易生存下来。达尔文把在生存斗争中适者生存，不适者被淘汰的过程叫自然选择。自然选择是通过生存斗争来实现的。今天我们就要学习以自然选择为中心的生物进化学说。
1．达成目标7，8
银幕出现板书：（三）以自然选择为中心的生物进化学说
1．自然选择的概念及其与生物适应性的关系
讲　　　 述：自然选择概念：在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
学生活动：阅读教材，思考讨论（同桌及前后之间）。
思考题①：举例说明自然选择与生存斗争、适应性的关系？
学生回答，老师小结：自然选择是通过生存斗争来实现的，而生物的适应性是自然选择的结果。在生存斗争过程中，适应环境变化的个体容易获胜而生存下来，不适应环境变化的个体则容易失败而死亡，经过长期的自然选择，生存下来的生物都是对环境相适应的。
讲　　　 述：前面我们已经学习了自然选择学说的四个主要内容及自然选择的概念，接下来我们要学习达尔文对长颈鹿的进化过程是怎样解释的。
（银幕出现板书：2．自然选择学说对长颈鹿进化过程的解释）
讲　　　 述：自然选择学说能科学地解释生物进化的事实，现在我们来看一下达尔文对长颈鹿的进化过程是怎样解释的，请同学们阅读课文，并思考、讨论银幕上的思考题。
学生活动：阅读、思考、讨论（同桌及前后之间）。
（1）阅读课本有关段落，并思考讨论（同桌及前后之间）。
（银幕上出现思考题和课本P·225图812）
②：长颈鹿祖先存在着哪些个体差异？产生个体差异的原因是什么？
③：在环境恶劣的条件下，具有哪些形态特征（差异）的个体能保存下来，并有机会繁殖后代？（即生存斗争的结果如何？）
④：经过长期多代的自然选择后结果如何？）
（2）学生回答问题：
教师小结评价。
讲　　　 述：
欧洲有一城市内有一种尺蛾，一般是灰色的，但偶然有一些黑色的突变种类。在非工业区里这种黑色尺蛾总得不到发展。因为它们停息在长满地衣的灰色树干上容易被鸟类吃掉。在工业化发展的过程中，工厂的烟囱增多后，由于空气中煤灰增多，地衣不能很好生长，树干呈黑色，灰色尺蛾易被鸟吃掉。所以在工业区黑色的尺蛾逐渐代替了灰色的尺蛾。请大家用达尔文进化理论来解释这种现象。
学生活动：（1）思考、讨论。
（2）回答此问题
老师小结讲述：从上述二个例子可知，生物进化过程可以表示如下：
（从银幕上出现此图解）
从上述过程中可知，生物进化的内因是生物的遗传和变异，生物的变异是不定向的，它为生物进化提供原始选择和材料。而遗传则使有利变异在后代得到积累和加强，生物进化的动力是生存斗争，而决定生物进化方向的是定向的自然选择。自然选择具有巨大的创造力，它能够把偶然性（不定变异）纳入一定的发展方向。
（银幕出现板书：
（1）对长颈鹿进化过程的解释
（2）生物进化的内因、动力和方向）
2．达成目标9
（银幕出现板书：（四）对达尔文学说的评价）
讲　　　 述：请大家阅读课文最后一段，思考达尔文生物进化学说的功绩与不足。
学生活动：学生阅读教材达成目标。
（三）总结、扩展
讲　　　 述：
通过这三节课学习，使我们明白了世界上各种生物都是由共同祖先逐渐演变而来的，这就是生物的进化。达尔文的生物进化理论的中心内容是自然选择学说，自然选择是通过生存斗争实现的，生存斗争推动着生物的进化，是生物进化的动力，定向的自然选择决定着生物进化的方向。生物的适应性也是自然选择的结果。生物进化的内因是生物的遗传和变异，外因是变化着的外界环境，它是引起生存斗争的条件。由于内因与外因的相互作用，促使了生物进化。
达尔文学说的创立，对于人们正确认识生物界有重大的意义，恩格斯把它列为19世纪自然科学的三大发现之一，但由于科学发展水平的限制，达尔文对遗传和变异的现象还不能作本质上的阐明，具一定的局限性。随着生物科学不断发展，科学家们已从分子水平和群体水平上来研究生物进化，把生物进化理论提高到了一个新阶段。
（介绍课外读物：《生物进化》方宗熙著 科学出版社出版）
课文中的课外阅读指导：
1．在生物进化的动力问题上达尔文与拉马克的观点有何不同？
2．用进废退学说最后为什么失败了？
（四）布置作业
检测题：
1．一般地说，________是不定向的，而________则是定向的。当生物产生了变异以后，由_______来决定其生存或淘汰。
2．长期使用某抗菌素会发现抗菌素的效用越来越差。其原因是　　 [　　　 ]
A．定向变异的结果
B．抗菌素对病原菌进行逐代选择的结果
C．病原菌对抗菌素进行逐代选择的结果
D．遗传的结果
3．对达尔文自然选择学说的不正确理解是　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．选择是不定向的
B．变异一般是不定向的
C．可遗传的变异是生物进化的基础
D．生物的有利变异经过长期的自然选择和积累就可能产生生物的新类型
（银幕上出现上述检测题。）
（老师根据学生作业情况，反馈信息，评讲矫正提高。）
（五）板书设计
（三）以自然选择为中心的生物进化学说
1．自然选择概念及其与生物适应性的关系
2．自然选择学说对长颈鹿进化过程的解释
（1）对长颈鹿进化过程的解释
（2）生物进化的内因，动力和方向
（四）对达尔文学说的评价
附参考答案：
1．生物的变异，自然选择，自然选择；
2．（B）　 3．（A）。　
八、参考资料　
达尔文　 查理·达尔文（C·R·Darwin，1809—1882），英国博物学家，进化论的奠基人。父亲和祖父都是名医。他自幼对自然界有浓厚的兴趣，喜欢搜集矿物、植物、昆虫等，并细心观察各类生物的形态和习性，这对于他后来从事科学研究产生了良好的影响。
1825年，进入爱丁堡大学学医，但不感兴趣。两年后，遵照父亲的意愿于1828年进入剑桥大学学神学。在这期间，受自然科学教授的影响，阅读了很多自然科学的书籍，并和剑桥大学的一位牧师、植物学教授享斯洛（StephanHenslow 1796—1861）建立了友好关系，常与他们出去作科学考察旅行，搜集生物标本和进行地质调查。在这三年里，他在观察和研究自然界的过程中得到了多方面的训练，掌握了一定的野外工作方法，丰富了自己的科学知识，这为他今后的发展奠定了十分重要的基础。
1831年在剑桥大学毕业后，经享斯洛教授介绍，他自费以自由博学家的身份乘“贝格尔”号巡洋舰作了历时5年（1831—1836）的环球航行考察，这次航行由英国出发，穿过大西洋到达南美洲，先在南美洲东、西海岸作了长时期的勘测，然后横过太平洋经印度洋，绕过非洲好望角又回到南美，再由南美渡过大西洋返回英国。
达尔文在参加环球航行以前，是“特创论”和“物种不变论”的忠实信徒。但在这次航行中他搜集了大量的动、植物和地质方面的材料，并作了广泛的调查研究，从中他认识到生物界具有缓慢演变的过程，于是对“特创论”、“物种不变论”产生了怀疑。在考察中，有三方面的生物学事实，对达尔文的影响最大：一是南美洲东海岸自北向南和西海岸自南向北的生物类型逐渐地更替；二是在南美洲发现的巨大动物化石与现在生存的犰狳十分相似，但又不完全相同；三是加拉帕戈斯群岛上的大部分物种都是南美洲型的，但是同一物种在该群岛的各个岛上，又彼此有差异。
回国后，这些材料经他进一步系统整理，分析研究之后，于1845年发表。1859年达尔文发表的《物种起源》一书，曾轰动了当时的学术界，此书是以自然选择为基础的进化学说，不仅阐明物种是可变的，对生物的适应性也作了正确的解释，这就摧毁了神造论、目的论和物种不变论等邪说。
1868年发表了《动物和植物在家养下的变异》，1871年发表了《人类起源和性的选择》等著作，对人工选择曾作了系统的叙述，并提出了性选择及人类起源的科学理论，从而进一步丰富了有关进化论的内容。恩格斯对达尔文的进化论曾给予高度评价，并认为这是19世纪三大发现（能量守恒和转化定律，细胞学说和进化论）之一。
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13直立人的演化轨迹
　　依据已发现的化石材料，科学家们基本上同意人类的演化轨迹是从南猿阿法种演化至能人，然后经直立人进化到智人。直立人即我们习惯上所指的猿人，就生活在160万～20万年前这段历史时期。人类演化并不存在一种界限明确的过渡，所以直立人的早期类型与能人十分相似，而晚期类型则与尼安德特人的早期类型不易区分。
　　与南猿化石的多样性和命名上一度相当混乱相反，对直立人的分类几乎没有什么异议。以前他们被称为猿人，是因为人们以为这是一种最古老和最像猿的人类，但是比他们更古老的人科动物被发现后，猿人这个名称已不大采用了，而代之以直立人的名称。其实，“直立人”与“猿人”一样，两个名称并不一定能真正反映这批古人类的特点。我们知道，南猿阿法种已能完全直立行走，把猿人改称“直立人”，并不意味比他们古老的能人和南猿并非两足行走。
　　现在所有的专家都同意，直立人是单一的演化轨迹。也就是说，全世界的直立人属于同一个物种。他们的体质特征相当接近，远没有南猿那样分化明显。这可能说明直立人的“基因池”较为稳定，或种间的接触较为频繁的缘故。然而，直立人的两性之间仍存在一定的差异。
　　直立人的化石很早就发现在德国、印度尼西亚的爪哇和中国。之后，直立人的材料愈来愈多。1955年，在阿尔及利亚的特尼芬的一个沙坑中，发现了一具头骨残片和下颌骨，使人们了解到直立人也曾生活在北非。
　　在我国，继北京中国猿人化石之后，陆续发现了一系列直立人阶段的化石。
　　1963年和1964年，在陕西省蓝田县境内的公王岭发现一具头骨。这具头骨相当完整，有额骨、大部分顶骨和部分颞骨、鼻骨和上颌骨，其形态特征似中国猿人，但是显得更加粗硕原始，被称为“蓝田猿人”。分析公王岭的化石动物群，应属早更新世晚期。古地磁年代测定前一个数据为距今70万～80万年，但是后来报道为距今110万～115万年。
　　1975年，在湖北省郧县龙骨洞采集到四枚人牙，形态与中国猿人的牙齿很相似，但大于中国猿人的牙齿。共生的动物群可能属早更新世。所以，郧县猿人可能属早期直立人。
　　美国考古学家伯纳德·坎贝尔曾将世界上发现的直立人化石按进化特点分为四个相继的阶段。
　　第一阶段以东非库彼福勒发现的编号为ER3733号头骨，以及南非斯瓦特克兰的一件下颌骨为代表，时代为距今170万年前的更新世早期。我国元谋人可以归入这一阶段。
　　第二阶段以奥杜威峡谷第二层上部出土的直立人为代表，时代为距今100万年前的更新世早期，我国蓝田人可以归入这一阶段。
　　第三阶段以周口店的中国猿人、爪哇猿人以及海德堡猿人为代表，时代为距今60万～30万年前的中更新世。
　　第四阶段直立人出现了分化。他们的脑量扩大，牙齿变小，肌肉更为发达。以赞比亚的断山遗址了土的标本（原称罗得西亚人）为代表。虽然这一阶段的直立人较为进步，但断山遗址的头骨仍显示有非常厚重的眉嵴和强大的肌肉附着痕迹。他们生活在距今30万～20万年前的中更新世晚期。我国的南京猿人可以归入这一阶段。由于这一阶段的人类体质特征已与早期智人产生重叠，所以有的学者将这一阶段的化石归入尼人。
　　在欧洲、非洲和中东，直立人的技术以两面打制的手斧为代表。这种石器技术分布较广，而且特征较为一致。但是在亚洲，直立人多以粗糙的砾石制作工具，部分原因可能与东亚地区缺乏质地较好、适于两面加工的石料有关。第十五章 生命起源和生物进化
第一节 生命的起源 导学提纲
一、自检习题
1、关于生命起源问题自古有几种看法？你同意哪种看法？请简单说明你的理由。
。
2、根据科学推算：地球的形成约在 亿年前，原始生命约在 亿年前形成；它形成的最初场所可能是 。
3、 和 是构成生命的重要物质。我国在1965年合成了
（一种蛋白质），这是世界上第一次人工合成具有 的蛋白质；我国于1981年合成了一种 。
二、课堂作业
4、据现代科学研究认为：生命起源的化学进化过程大致是：原始大气在宇宙射线等的作用下形成了 ，再进一步形成 ，经过漫长的岁月，才演化为 。
5、在生命起源过程中，生成有机物的最初场所是（ ）
A、原始海洋 B、原始大气 C、原始地壳 D、35亿年前
6、在生命起源过程中，原始生命诞生的场所是（ ）
A、原始海洋 B、原始大气 C、46亿年前 D、原始地壳
7、在生命起源过程中，原始生命诞生的时间是（ ）
A、50亿年前 B、48亿年前 C、46亿年前 D、40亿年前
8、推测原始生命具有的主要特征是（ ）
A、具有新陈代谢和细胞的结构 B、具有原始的新陈代谢并能进行繁殖
C、具有新陈代谢和能进行繁殖 D、具有原始的新陈代谢和进行细胞分裂
9、我国科学工作者于1965年和1981年先后合成了（ ）
A、一种核酸和一促蛋白质 B、一种核酸和结晶牛胰島素
C、结晶牛胰島素和一种蛋白质 D 、结晶牛胰島素和一种核酸
第二节 生物的进化 导学提纲
一、自检习题
1、地层形成的越早，该地层中形成 的古生物就越 ，越 。生物进化的最直接而可靠的证据是 。
2、地质年代与生物进化史示意图揭示出生物进化的总趋势是：由 到
；由 到 ；由 到 。
3、原始生命是没有 结构的生物，经漫长岁月，进化为 ，后慢慢进化为具有 的 生物。这些生物再进一步进化为一类含有 ；另一部分进化为 。
4、达尔文观点认为：栽培植物和饲养动物品种的多样是 的结果；自然界中的物种多样性则是 的结果。
5、生物个体间的相互斗争以及生物同无机自然环境间的斗争叫 ；结果是适者 ；不适者 。
6、通过人类的选择而形成生物新类型的过程叫 。
二、课堂作业
7、下列关于化石与地层关系的叙述中，正确的是（ ）
A、在越早形成的地层里，成为化石的生物越高等、越复杂、种类越多
B、在越晚形成的地层里，成为化石的生物越低等、越简单、种类越少
C、在越早形成的地层里，成为化石的生物越低等、越简单、种类越少
D、在各层地层里，成为化石的生物都一样
8、下列哪一项不是生物进化的总趋势？（ ）
A、水生到陆生 B、简单到复杂 C、低等到高等 D、动物到植物
9、爬行动物和裸子植物繁盛于（ ）
A、远古代 B、新生代 C、古生代 D、中生代
10、下列哪一项更能反映出植物进化历程的主干（ ）
A、绿藻 蕨类 裸子植物 被子植物
B、藻类 苔藓 裸子植物 被子植物
C、苔藓 蕨类 裸子植物 被子植物
D、绿藻 蕨类 种子植物 裸子植物
11、在人工选择和自然选择过程中，被选择的是生物的（ ）
A、遗传 B、变异 C、环境 D、以上三项全是
12、在自然选择中，主要起选择作用的是（ ）
A、人的力量 B、神的力量 C、遗传和变异 D、生存斗争
第三节 人类的起源与进化 导学提纲
一、自检习题
1、 关于人类的起源问题有几种说法？
1、 从体形、体腔、心脏结构、血液循环途径、生殖发育等方面看人类与哺乳类有什么关系？
3、人类与 的亲缘关系最近，它们的共同祖先是 。
4、人类学家把人的进化分为 、 、 、 几个阶段。
5、人在以下形态结构方面的演化趋势是：
①、 逐渐升起， 逐渐变小， 逐渐回缩， 逐渐出现， 逐渐变小。
②、 逐渐增长， 逐渐粗壮， 逐渐变短， 逐渐长得宽阔。
6、人类长期适应自然环境，在许多 上出现了显著差异，形成了三大人种： 、 、 。
二、课堂作业
7、科学研究的结果认为人类是起源于（ ）
A、长臂猿和猩猩 B、黑猩猩和大猩猩 C、森林古猿 D、古代鱼类
8、下列哪种人的化石距现在的时间最近（ ）
A、云南元媒人 B、北京猿人 C、广东马坝人 D、北京山顶洞人
9、下列关于现代人种的叙述中，正确的是（ ）
A、生物分类学把所有的人类都归属于同一物种
B、生物分类学把所有的人类分为三个人种
C、生物分类学把所有的人类分为四个人种
D、人类学家把所有的人类归属于同一个人种义教新课标生物学八年级下册
第三章 第三节 生物进化的原因 教学策略
一、教学目标
1.模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。
2.概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。
二、教学策略
生物进化的原因是本章的重点内容，又安排了学生的探究活动，因此，建议本节课安排2课时。
关于分析生物进化的原因这部分内容，教材以两种方式呈现：一是英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的真实事例；二是学生通过模拟保护色的形成过程的探究活动，从感性上认识生物进化的过程和原因。学生通过探究活动，能够初步认识到：遗传和变异是生物进化的基础，环境的改变是生物进化的外在动力，生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。另外，在分析完曼彻斯特地区的两种桦尺螃的数量变化的事例后，教师可以让学生分析练习中的第一道题，这道题不仅能强化环境的变化可以导致生物进化的事实，而且可以对学生进行潜移默化的环保教育。
在组织学生开展模拟保护色的形成过程的探究活动时，为保证实验活动的成功，教师应让学生注意以下几个方面。
1．进行探究活动时，全组同学要严肃认真，相互配合，统一听从组长的指挥，要有条不紊，忙而不乱。
2．彩色布料最好采用单一颜色的布料，以利于结果的分析，如果一时找不到合适的布料，也可以用彩纸代替。
3．彩色小纸片的选择应多样化，其中之一最好与彩色布料的颜色一致或相近。
4．要注意提醒学生，实验时一定要把自己想像成“捕食者”，在选取彩色小纸片时，不要事先观察小纸片的位置，一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。
5．要及时记录小纸片的数量，并进行分析。
如果条件具备，本探究活动也可以组织学生在户外进行，具体步骤如下：
1．选取一块草地（面积不要过大，以便操作）；
2．将学生分成两组，一组在草地上放置事先制好的各种小纸片（注意应该有与草地颜色一致或相近的小纸片），另一组作为“捕食者”在草地上寻找小纸片；
3．及时统计小纸片的数量，为下一步实验做准备。
关于对自然选择这部分内容的理解和学习，建议教师可以先从课后的科学家的故事《达尔文和他的进化思想》的学习开始，让学生理解到，自然选择学说的形成是达尔文尊重客观事实，热爱科学，献身科学的结果，与他的勤奋努力和细心观察是分不开的。这样既可以让学生受到思想上的教育，对自然选择学说有一定的了解，同时，又可以激发学生的学 习兴趣，为下面进一步的学习打下基础。在自然选择学说内容的教学过程中，教师应注意运用日常生活中的常见事例来帮助学生理解。例如，在理解生物都有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代时，教师可以展示一个基本的数学推理事例：
象是一种繁殖很慢的动物，但是如果每一头雌象一生（30～90岁）产仔6头，每头活到100岁，而且都能进行繁殖，那么到750年以后，一对象的后代就可达到1 900万头。又如，一只猫一年可繁殖1胎，假如每胎4只，雌雄各半，小猫一年后性成熟又能繁殖小猫，问四年后一只猫的后代有多少只？（假定生的小猫全部成活，并都有生育能力。）在理解生物之间的生存斗争时，教师可以以一个鸡群中的公鸡与公鸡，母鸡与母鸡的斗争为例，以此说明生存斗争是时刻存在的，等等。
在自然选择学说内容的教学过程中，教师应使学生形成以下认识。
1．生物在繁衍的过程中，会不断地产生变异，其中的许多变异是能够遗传的，这些不断发生的变异是生物进化的基础。
2．生物在生存过程中，既要与自然环境进行斗争，又要与其他生物进行斗争。
3．在生存斗争中，具有有利变异的个体容易生存下来（适者生存），具有不变异的个体则被淘汰，这便是自然选择。
4．自然选择是一个长期并且连续的过程，只有经过许多代的选择，逐渐积累有利变异，才能形成新的物种。
5．自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境，所以生物永远在发展进化的过程之中，不会停止在一个水平上。
本节练习的2、3、4题，都是应用自然选择学说来解释人为和自然现象的题目，具有一定的难度。第5题，是为了培养学生的发散和求异思维而特意设置的，其目的是避免学生认识的局限性，使学生认识到变异是不定向的，并不都是有利的，以及生物对自然环境的适应是多方面的，教师应注意加强引导。
在本节的教学过程中，还应注意以下问题。
1．动物的保护色只是动物在适应环境的过程中所表现出来的一个方面，是自然环境对动物进行选择的一个方面，还有其他的方面，例如警戒色、拟态等也是自然选择的结果。因此，在教学过程中，教师应引导学生认识到自然选择形成适应的多样性，避免学生形成只有那些具有保护色的动物才是与环境相适应的，才能生存的观点。
2．对自然选择内容的教学，不宜要求过细过深，只要求学生认识到前面提到的5点即可。
1
1人类有几个发源地
自从达尔文提出人类起源于非洲的观点以来，非洲的考古发现找到了大量的早期人类化石，已经形成了一个较为完整的体系。那里已找到距今440万年前的与人类关系密切的始祖种地栖猿及距今410万年的原始类型的湖滨种南方古猿，也找到了距今300多万年的阿法种南方古猿。在这些发现中，不仅有众多完整的头骨，而且有较完整的骨架。作为阿法种代表的“露西少女”就有40％的骨架。在距今370万年的地层中，还发现了南方古猿直立行走的脚印。
1999年美国得克萨斯大学人类遗传学中心的科学家金力与我国一些科研单位合作研究后撰文指出，目前的基因证据并不支持亚洲黄种人有独立起源的做法。他们认为，4万到6万年前源于非洲的现代人到达中国南部，并逐渐取代了亚洲大地上的古人。
2000年，美国和以色列的地质、考古专家又公布了一项惊人的考古发现：人类远祖至少在78万年前就从非洲迁居以色列，地中海东岸是人类祖先“走出非洲”迁往欧洲、亚洲的“走廊”。这一结论在考古界引起了震动。这次美、以考古专家的结论把原始人“走出非洲”的年代提前了几十万年，并进一步支持了人类源于非洲的说法。
然而，现在还不能肯定非洲是人类最早起源的地方，也不能排除人类起源于亚洲的可能性，特别是中国，拥有广大的新生代地层，有温暖和寒冷气候的变化交替的记录，在这些地层中已发现了大量的高等哺乳动物化石的灵长类化石，特别是多种古猿化石，如第三纪的森林古猿、禄丰古猿、上新猿等，最近还在江苏、山西等地发现了可能是距今4000万年前后的高等灵长类化石，另外还有一些零星的可能是早期人科成员和早期旧石器文化的线索，有待我们在中国广大地区去发掘。
1929年底在我国北京附近的周口店发现了第一个北京猿人头盖骨，由此被作为人类起源于亚洲的证据。
20世纪80年代，我国有些学者在发掘和研究元谋古猿时，认为在元谋盆地小河地区豹子洞沟发现的古猿伴有石器，故将之定名为“东方人”。在我国河北蔚县上新世地层中找到了一件距今300万年的石器。这远远超过了非洲发现的不超出260万年的界限，并认为，“这是对人类非洲起源论的一次挑战”。
大量化石和考古证据证明，从以北京猿人为代表的直立人到现代中国人，中间没有间断，是“河网状不断推进附带少量杂交而来的”。
现代人来自何方？这是一个困惑人们很久的难题。为了破解这个难题，世界各国的科学家正在做出种种推断和论证。义教新课标生物学八年级下册 第三章 第三节 生物进化的原因 教学策略
人民教育出版社生物室
一、教学目标
1.模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。
2.概述自然选择学说，形成生物进化的基本观点。
二、教学策略
生物进化的原因是本章的重点内容，又安排了学生的探究活动，因此，建议本节课安排2课时。
关于分析生物进化的原因这部分内容，教材以两种方式呈现：一是英国曼彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的真实事例；二是学生通过模拟保护色的形成过程的探究活动，从感性上认识生物进化的过程和原因。学生通过探究活动，能够初步认识到：遗传和变异是生物进化的基础，环境的改变是生物进化的外在动力，生物只有适应不断变化的环境才能生存和繁衍。另外，在分析完曼彻斯特地区的两种桦尺螃的数量变化的事例后，教师可以让学生分析练习中的第一道题，这道题不仅能强化环境的变化可以导致生物进化的事实，而且可以对学生进行潜移默化的环保教育。
在组织学生开展模拟保护色的形成过程的探究活动时，为保证实验活动的成功，教师应让学生注意以下几个方面。
1．进行探究活动时，全组同学要严肃认真，相互配合，统一听从组长的指挥，要有条不紊，忙而不乱。
2．彩色布料最好采用单一颜色的布料，以利于结果的分析，如果一时找不到合适的布料，也可以用彩纸代替。
3．彩色小纸片的选择应多样化，其中之一最好与彩色布料的颜色一致或相近。
4．要注意提醒学生，实验时一定要把自己想像成“捕食者”，在选取彩色小纸片时，不要事先观察小纸片的位置，一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。
5．要及时记录小纸片的数量，并进行分析。
如果条件具备，本探究活动也可以组织学生在户外进行，具体步骤如下：
1．选取一块草地（面积不要过大，以便操作）；
2．将学生分成两组，一组在草地上放置事先制好的各种小纸片（注意应该有与草地颜色一致或相近的小纸片），另一组作为“捕食者”在草地上寻找小纸片；
3．及时统计小纸片的数量，为下一步实验做准备。
关于对自然选择这部分内容的理解和学习，建议教师可以先从课后的科学家的故事《达尔文和他的进化思想》的学习开始，让学生理解到，自然选择学说的形成是达尔文尊重客观事实，热爱科学，献身科学的结果，与他的勤奋努力和细心观察是分不开的。这样既可以让学生受到思想上的教育，对自然选择学说有一定的了解，同时，又可以激发学生的学习兴趣，为下面进一步的学习打下基础。在自然选择学说内容的教学过程中，教师应注意运用日常生活中的常见事例来帮助学生理解。例如，在理解生物都有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代时，教师可以展示一个基本的数学推理事例：
象是一种繁殖很慢的动物，但是如果每一头雌象一生（30～90岁）产仔6头，每头活到100岁，而且都能进行繁殖，那么到750年以后，一对象的后代就可达到1 900万头。又如，一只猫一年可繁殖1胎，假如每胎4只，雌雄各半，小猫一年后性成熟又能繁殖小猫，问四年后一只猫的后代有多少只？（假定生的小猫全部成活，并都有生育能力。）在理解生物之间的生存斗争时，教师可以以一个鸡群中的公鸡与公鸡，母鸡与母鸡的斗争为例，以此说明生存斗争是时刻存在的，等等。
在自然选择学说内容的教学过程中，教师应使学生形成以下认识。
1．生物在繁衍的过程中，会不断地产生变异，其中的许多变异是能够遗传的，这些不断发生的变异是生物进化的基础。
2．生物在生存过程中，既要与自然环境进行斗争，又要与其他生物进行斗争。
3．在生存斗争中，具有有利变异的个体容易生存下来（适者生存），具有不变异的个体则被淘汰，这便是自然选择。
4．自然选择是一个长期并且连续的过程，只有经过许多代的选择，逐渐积累有利变异，才能形成新的物种。
5．自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境，所以生物永远在发展进化的过程之中，不会停止在一个水平上。
本节练习的2、3、4题，都是应用自然选择学说来解释人为和自然现象的题目，具有一定的难度。第5题，是为了培养学生的发散和求异思维而特意设置的，其目的是避免学生认识的局限性，使学生认识到变异是不定向的，并不都是有利的，以及生物对自然环境的适应是多方面的，教师应注意加强引导。
在本节的教学过程中，还应注意以下问题。
1．动物的保护色只是动物在适应环境的过程中所表现出来的一个方面，是自然环境对动物进行选择的一个方面，还有其他的方面，例如警戒色、拟态等也是自然选择的结果。因此，在教学过程中，教师应引导学生认识到自然选择形成适应的多样性，避免学生形成只有那些具有保护色的动物才是与环境相适应的，才能生存的观点。
2．对自然选择内容的教学，不宜要求过细过深，只要求学生认识到前面提到的5点即可。
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1森林古猿和北京猿人
森林古猿是指一组种类庞杂的化石猿类。森林古猿的化石发现于亚洲、欧洲和非洲广大地区第三纪的中新世和上新世地层中，它们是人类和类人猿的共同祖先，其化石遗骸有头骨、上下颌骨、牙齿以及四肢骨等。在新生代的第三纪，全球范围的造山运动很活跃，相继出现了喜马拉雅山、阿尔卑斯山等，在东非甚至出现了长达8000 km的断裂谷。由于这样大规模的地壳运动，致使全球气候发生了比较大的变化，特别是到了新生代的第四纪，气候变化加剧，出现了一系列的冰川期。在地形和气候巨大变化的影响下，原先一些连绵不断的森林逐渐变得稀疏，林中空地不断扩大，最终演化成稀树草原。这时期，生活在森林里的一些古猿，逐渐由树栖生活改为地面上生活并最终逐步进化成人类；而继续留在森林中的那部分古猿，则逐步进化成了类人猿。20世纪50年代，我国云南开远发现了十余枚森林古猿的牙齿，它们被定名为“开远森林古猿”。
北京猿人又叫北京直立人、北京人（曾叫中国猿人、北京中国猿人），是世界著名的猿人，至今已发现40个以上不同性别个体和年龄个体的化石。北京猿人的脑容量明显增大，四肢骨在长度、形状等方面与现代人的基本相同，并且上下肢已经有了明显的分工。北京猿人制造工具的能力大大提高了，并且已经学会了用火。但是，北京猿人仍有很多原始形状，如前额后倾、眉嵴粗壮、下颌骨无颏等。正因为如此，北京猿人属于猿人之列。1966年，另一具北京猿人头盖骨化石出土，其形态特征较以往发现的北京猿人头盖骨具有更为进步的性质，这说明在长期的劳动中，北京猿人的身体结构在不断地向早期智人方向演变。第七章 生物与环境
环境对生物的影响教案
教学目标
1．了解生物与环境是一个相互依存的整体；了解人类面临的世界性重大问题的最终解决都离不开生态学；了解生态因素的概念、种类及其对生物的影响。
2．通过了解各种生态因素对生物的影响，培养学生对比、分析、综合和概括的思维能力，以及分析问题解决问题的能力。
3．通过了解生物与环境的相互关系，使学生树立整体的、生态的生命科学观点；通过了解各种生态因素对生物的影响，渗透事物普遍联系的观点教育；通过了解人类面临的世界性重大问题的解决与生态学的关系，使学生不断关注社会、关注生态环境，从而增强改变现状的紧迫感和责任感，同时对学生进行生命科学价值观的教育。
重点、难点分析
1．生态学的概念以及生态学对解决世界性问题的重要作用是本课题的重点。因为生态学属于宏观生物学，通过学习可以使学生树立起生物与环境是一个不可分割的整体的观点、适应的观点；增强学生的生态意识、环境意识，以及为将来关注、解决世界性问题所产生的紧迫感和责任感，并激发学生学习这部分知识的积极性。
2．生态因素的概念和类型，既是重点又是难点。因为生态因素是直接影响生物分布、形态、生理的环境因素，正是本课题学习的核心内容，可以使学生充分认识到生物是如何受环境影响的。此部分内容所以是难点，主要是因为学生容易把一些间接影响生物的因素，如水域的深度、海拔的高度、纬度的高低等，也当作生态因素。实际上这些因素是通过阳光、温度、空气、水分等生态因素间接影响生物的环境因素，不属于生态因素。此外，生态因素对生物具有综合性的作用或有某一因素的主导作用，这是对学生进行全面分析问题能力培养的重要内容。
3．在本课题的教学中对某些内容要组织讨论。讨论能否达到预期的目的就成为难点。
例如，组织学生对共生、寄生、竞争、捕食这几种种间关系讨论时，就要引导学生从两种生物间的利害关系上去分析，使学生的讨论能集中在实质的问题上，使学生的主体作用的发挥能在老师主导作用下有序地进行。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为二课时。
二、第一课时：
1．通过实例讨论生物与环境的依存关系：“绿色植物与环境是什么关系？”“蚯蚓与土壤是什么关系？”在此基础上指出：生物与环境是一个不可分割的整体，生态学就是研究生物与环境之间相互关系的一门科学。
2．讨论或介绍全球所面临的五大社会问题：人口膨胀、粮食不足、能源短缺、环境污染、自然资源严重破坏的现状。从所在地区谈到全国和全世界；从学生已知的谈到未知的；从过去谈到现在；要抓住我国这五大社会问题的典型事例，论述其长远的危害，以增强学生的生态意识。
3．讨论和分析小麦的生长发育受哪些环境因素的影响？然后概括出生态因素的概念和种类。
4．重点讨论或讲述阳光、温度和水这三种非生物因素对生物的影响。
对这部分内容的学习可采用自学的方法，让学生看书再讨论、归纳出阳光、温度和水对生物的影响。学生的自学和归纳活动应在教师的指导下进行。
（1）阳光对生物的影响应归纳出：
①对植物的生理和分布起着决定性的作用。要从光照强度、光质和日照时间长短几个方面分析归纳阳光对植物生理和分布的影响。
松、杉、小麦等植物在强光下生长得好，人参、三七等植物在弱光下生长得好。这是光照强度对植物的影响。
海湾的浅水处生长许多绿藻，稍深处则有许多褐藻，再深处则生长许多红藻，这是光质对植物影响的例证。
首蓿、鸢尾等植物只在春末夏初开花，菊科植物则在秋季开花，这是日照时间长短对植物影响的例证。
②对动物的影响体现在体色、视觉、繁殖、发育和习性等方面。
（2）温度对生物的影响应归纳出：
①生物能够生存的温度范围是很窄的，这是因为温度变化影响生物体内酶的活性。生物生存的温度一般为-2℃～50℃；最适温度一般为20℃～25℃；个别生物在极低或极高的温度条件下仍可生存，这种温度称为极限温度。如某些线虫可忍受-273℃的低温；一些细菌和蓝绿藻喜欢生活在90℃的温泉中。
②温度影响植物的水平分布和垂直分布。纬度较高的寒冷地带针叶林较多，纬度较低的温暖地带阔叶林较多，这是温度影响植物水平分布的例证。随着海拔的升高，植物的类型也发生变化，海拔较低处为阔叶林，随着海拔的升高，依次为混交林、针叶林、高山草甸，这是温度影响植物垂直分布的例证。
③温度对动物的影响体现在形态、习性等方面。
（3）水对生物的影响应归纳出：
①水是生物体不可缺少的组成成分，生物的新陈代谢活动必须以水为溶剂才能进行。这部分内容要联系前面学习过的结合水和自由水的知识。
②水是生命的摇篮。原始生命就产生于原始海洋，生物从水生到陆生后仍然依赖水。
③水在大陆上的分布，是限制陆生生物分布的重要因素。干旱沙漠地区与雨量充沛的热带雨林相比，动植物的种类和数量有很大差别；热带和亚热带地区在雨季和旱季，动植物的种类和数量也会发生周期性的变化，这些都是水对生物影响的例证。
5．最后小结非生物因素对生物的影响，可列举一些新的实例，让学生分析是哪些非生物因素对生物产生的影响，如分析“南桔北枳”的现象。
三、第二课时：
1．本节课可通过提问：“什么是生态因素？”导入新课。然后提问：“在一片麦田中，对小麦生长发育等生命活动有影响的生态因素有哪些？”可让学生讨论，最后教师归纳学生的正确看法：有阳光、温度、水、矿物质等非生物因素；还有小麦个体间的相互影响，细菌、真菌、鼠、昆虫、鸟类、杂草等生物因素。有条件的学校可以播放有关内容的录像，让学生观察分析画面中各种生物间的关系，然后再进行归纳。教师应该指出：“自然界中没有一种生物能脱离其他生物而孤立生存。生物间的关系错综复杂，有千丝万缕的联系，形成相互制约，相互依存的生命之网。各种生物个体都是此网中的一员，它既影响别的生物个体，同时又受到其它生物的影响。”
2．生物之间通过哪些因素形成一定的关系呢？引导学生对此问题进行思考、讨论，提出自己的看法。还可以播放重新编辑的有关内容的录像，让学生观察分析。最后教师应归纳出：“生物之间形成一定关系的主要因素是食物、居住空间、领地和配偶等。生物间特定的关系有利于个体的生存和种族的延续。”然后引出种内关系和种间关系。
3．生物的种内关系有两种表现形式：种内互助和种内斗争。
此部分内容可以播放有关的录像，或者举例生动地讲解，从实例出发，让学生了解种内的两种关系的表现形式。以下过程供参考：
（1）种内互助
录像：蜜蜂群体生活片段等。
提问：工蜂、蜂王、雄蜂在群体中是如何分工协作的？
归纳：三种蜜蜂的职能不同，但分工协作有利于蜜蜂群体的生存和繁衍。再举蚂蚁、白蚁、飞蝗、鱼类、鸟类、草食哺乳动物群居生活的实例，进一步明确种内互助是种内关系的一种形式，以及种内互助又分为“社会性”群聚和“非社会性”群聚两种主要类型。
（2）种内斗争
录像：雄鹿间的角斗，雄孔雀开屏等。
提问：同种生物这种个体间是一种什么关系？这种关系对生物有什么意义？
归纳：这是一种种内斗争的关系。这种关系对斗争失败的个体是不利的，但对生物种族的生存和发展是有利的。
（3）提问：狼攻击麝牛时，狼之间表现出种内互助，麝牛之间也表现出种内互助。狼捕到食物后，彼此间争夺食物，由互助关系转化为斗争关系。请问：种内互助和种内斗争对生物的生存和繁衍是否有利？这一生物现象说明了一个什么哲理？
在学生讨论的基础上，教师应归纳出：
①种内斗争和种内互助对种的生存和发展都是有利的。
②说明了“事物在一定条件下可以转化”的哲理。
③结群是种内互助的一种常见形式。结群可以是长久的，也可以是临时的。“社会性”昆虫是结群的最高形式。
4．生物的种间关系比较复杂，也要从具体实例出发，让学生分析归纳，概括出共生、寄生、竞争、捕食的几种主要关系和概念，并将这四种种间关系进行比较，认识它们之间的区别。
（1）共生：双方有利
实例：地衣。介绍地衣是真菌和单细胞藻的共生体。真菌的菌丝长入单细胞藻内，两种生物结合为一体，二者在生理上互补，为对方提供所需要的物质，他们之间是一种相依为命的互惠互利的关系，失去一方，另一方则不能生存。在学生明确什么是共生后，可以让学生举出其他共生的实例，上述的教学过程体现了从感性到理性，再从理性到感性的认识过程。
（2）寄生：一方有利，一方有害
实例：人与蛔虫，大豆与菟丝子等。寄生的实例学生可以举出，教师的作用是组织学生讨论，分析概括出各种寄生关系的实质，寄生物与宿主的特定关系说明二者之间互为生态因素的。
（3）竞争：往往排除一方
实例：介绍俄国生态学家高斯在1934年的实验（大草履虫和双小核草履虫）；巴克实验（赤拟谷盗和杂拟谷盗）。
对上述两个实验要引导学生分析归纳出：
①竞争的概念。
②两个物种生态要求越一致，竞争就越激烈，竞争将导致两种结局：一个物种被排除；两个物种发生分化（如达尔文地雀，见后面的小资料）。
③两个物种之间的竞争排除现象只能在人为实验中看到，在自然条件下只能看到竞争的结果。
（4）捕食：一方有利，一方致死
实例：让学生举出捕食的实例，并分析归纳具有捕食关系的两种生物之间是一种什么关系，互相之间有什么生态影响。应归纳强调以下几点：
①捕食是动物吃动物这样一种弱肉强食的种间关系。草食动物吃植物不是捕食关系，是一种植食关系。
②捕食者与被捕食者数量的消长是相互制约的。
为了进一步巩固所学的知识，提高学生识图的能力，分析问题的能力可出示下列三个坐标图（图7-1），让学生分析A与B两种生物的种间关系。
上述内容在学生讨论分析后应归纳出：（一）为共生图像，表示AB两种生物个体数量为同步变化，二者同生共死。（二）为竞争图像，表示A B两种生物开始时个体数量为“同步”变化，以后则此消彼长，你死我活。（三）为捕食图像，表示A B两种生物个体数量变化不同步，先增者先减少，后增者后减少；后增后减少者为捕食者，先增先减少者为被捕食者；B图像的最高点低于A图像的最高点，A为被捕食者，B为捕食者。
为了进一步训练学生的思维能力和让学生进一步认识到生物间的复杂关系，可用投影打出下列一段内容，并分析回答生物间存在几种关系。“有一种植物的根可深入苹果树枝内部，并吸收苹果树的养料。如果一株苹果树上生长许多这种植物，就会严重影响苹果树的生长。这种植物可结出甜美的浆果，由几种鸟类替它传播种子。”分析上述具体内容，归纳出上述生物间存在寄生、竞争、植食和种内斗争的关系。
5．本节课的结束语：“生物间的相互影响，形成一定的关系是生物长期生态适应的结果。这种关系的相对稳定对整个生物界和人类的生存和发展都是极其重要的。”
四、本课题教学中应注意的问题：
1．本课题是本章的起始内容，初步接触生态学知识，首先要树立学生学习生态学的基本观点，即“生物与环境是一个不可分割的整体”。有了这个基本观点才能统帅本章内容的学习，才能逐步形成研究生态问题的思维方式和思维的能力。
2．学习的内容要密切联系全球、全国、本地区的实际。让学生认识到严重的生态问题就在你的身边，摆在人类的面前，引起他们对生态问题的关注，调动他们学习生态学知识的积极性。
3．要善于组织学生将已知的知识、生物学现象与所学的新内容结合起来，通过分析、比较、综合进行本质上的概括。总之，本部分内容要从学生的感性出发，从已有知识出发，通过教师主导作用指导下发挥学生的主体作用，严防教师逐条逐句地分析讲解。
4．有条件的地区，教师要把学生带到大自然中去，身临其境学习有关的生态学知识，会收到意想不到的教学效果。
小资料
一、竞争导致物种分化的实例：
加拉帕戈斯群岛离最近的南美大陆约900海里，此群岛因达尔文考察过而闻名。生活在群岛上的14种达尔文地雀都是这个群岛所特有的，它们是南美大陆一个祖种地雀的后裔。由于地理隔离，逐渐从一种地雀形成现在的14种地雀。这些地雀有些生活在同一个岛上，它们的亲缘关系亲切，但为什么还能共同生活在一个小小的群岛上呢？关键就在于它们通过竞争已经有了明显的形态和生态分化。它们的栖息地和食性都截然不同：有地栖的，有树栖的，有仙人掌栖的；有食虫的，有食种子的，有食仙人掌的，有专食果实的；它们的大小和喙形都各不相同。可见，通过物种之间的竞争会导致形态和生态的分化，使种间的竞争有所缓解，使有限的空问和食物容纳更多的物种。
二、巴克实验：
巴克在1948年和1954年将两种吃仓粮和面粉的甲虫——赤拟谷盗和杂拟谷盗混合喂养，也发现了竞争排除现象。两个物种的形态越相似，它们的生态需求越是一致，竞争也就越激烈。
生物对环境的适应教案
教学目标
1．了解由于生物受到各种生态因素的影响，因而生物对多变的环境条件具有适应性，同时了解生物适应的普遍性和相对性。进一步了解生物与环境相互作用、相互依存的关系。
2．通过对保护色、拟态、警戒色等典型适应实例和一般的适应实例的分析、比较，培养学生分析、综合的思维能力和运用自然选择学说解释自然现象的能力。
3．通过了解适应的普遍性和相对性及其原因，对学生继续进行适应、进化、统一、整体等生命科学观点的教育，以及对学生进行全面地、辩证地认识自然、认识事物的观点和方法的教育，渗透内因与外因、现象与本质辩证关系的观点教育。
重点、难点分析
1．适应为什么是相对的，而不是绝对的？其原因是什么？是本课题的重点和难点。此问题的分析要启发学生利用所学过的知识，准确地迁移到新知识的学习上。生物生存的环境条件不断地变化，而生物的遗传具有保守性，这就是造成生物适应相对性的外因和内因。从生物进化的角度上看，生物在长期的进化过程中，自然选择不是尽善尽美的，其选择作用也不是一次到位的。因此，分析适应相对性的原因就涉及前面学习过的遗传和自然选择的知识。
2．通过学习保护色、拟态和警戒色等典型实例后，学生会对生物的适应性赞叹不已，与此同时又会陷入不可思议之中。因此，科学地解释这三种适应性就成为重点和难点。教师应组织学生用自然选择学说的基本观点进行讨论，认识和理解保护色、拟态和警戒色的形成是长期自然选择的结果。这样做，不但能深入地理解新知识，而且也复习了旧知识，迁移能力也得到了培养。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
本课题内容的教学要从精选的实例出发，在学生充分讨论、分析的基础上进行理论上的概括。要充分利用挂图、录像片等直观手段增强学生的感性认识，然后再上升为理性认识。要密切联系生物进化的理论学习有关内容，以取得温故知新的效果。要引导学生用辩证唯物主义观点观察和分析有关的生物现象。要充分发挥在老师主导作用下的学生的主体作用，培养其观察、分析、对比、综合和概括的能力。
1．课题的引入可以从生物与环境的关系引入，也可以从学过的“自然选择”的知识引入，还可以从播放生物适应性实例的录像引入。不论用什么方式引入课题，其目的在于调动学生探索未知的积极性。
2．先让学生了解适应的普遍性。教学过程要落实在“普遍性”上，为此，举例要有广泛性和典型性。适应性的实例要有植物、动物、微生物方面的，还要有不同生态环境下的生物适应性，可以设问让学生讨论回答。例如：①猫头鹰有哪些形态结构特征与夜间捕食的生活相适应？②猎豹有哪些形态结构特征与在广阔草原上进行捕食活动相适应？③鹿、牛羚等草食动物有哪些形态结构、习性的特征与其在广阔草原上避敌活动相适应？④蛔虫有哪些特征与其寄生生活相适应？⑤猪笼草如何与缺氮土壤环境相适应？⑥仙人掌类植物如何与干旱缺水的环境相适应？⑦含羞草如何与多暴雨的环境相适应？⑧噬菌体如何与寄生生活相适应？总之，通过教师有目的的设问，引起学生思考和积极的讨论，最后取得共识：“现存的各种生物对其生活环境都有一定的适应性，即适应的普遍性。”
3．适应的典型实例：保护色、拟态和警戒色。本部分内容可播放有关的录像片，形象生动的画面富有感染性和说服力。没条件的学校可利用有关的挂图，三种适应性挂图同时展现。在学生获得保护色、拟态和警戒色初步的感性认识后，组织讨论，在教师的引导下比较保护色、拟态和警戒色的区别。应归纳出：
（1）保护色是动物的体色与环境的色彩相似。保护色对避敌和猎食都是有利的。
（2）拟态是生物的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物异常相似的状态。拟态与保护色相比，其不但体色与环境相似，而且形态也与环境相似，其伪装程度比保护色更进一步，伪装的更加惟妙惟肖。拟态有以下几种情况：①动物模拟植物，如枯叶蝶。②动物模拟动物，如某些蛾类和蝶类翅上的斑纹酷似某些肉食动物的眼睛。③植物模拟动物，如蜂兰的花酷似雄黄蜂。
（3）警戒色是某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。警戒色不同于保护色和拟态，它不是伪装，而是暴露。只有充分暴露自己，才能有效地保存自己，所以它具有“色彩鲜艳，容易识别”的特点。
（4）保护色、拟态、警戒色尽管其特点不同，但是其本质是一样的，都是生物适应性的特征。
（5）有些生物不是单一的具有保护色或拟态或警戒色，例如蝽象（俗称臭大姐、放屁虫）其前翅色泽灰暗是保护色。蝽象有臭腺，受到惊扰时，会释放出臭椿般的气味，其后翅色泽鲜红，为警戒色。
4．适应性的形成。在学习了“适应的普遍性”和“适应的三个典型实例”后，应及时地运用“自然选择学说”，解释适应性的形成。
5．适应的相对性。通过生物适应性的学习学生会对生物的适应性产生错觉。认为生物对环境的适应是绝对的，尽善尽美的。为此，必须指出适应是相对的。一是通过实例说明适应的相对性，二是分析产生适应相对性的原因。在学生讨论、分析之后应归纳出产生适应相对性的原因：就外因讲，是因为生物生存的环境不断发生变化；就内因讲，是因为生物的遗传具有保守性的一面，不会因环境变化立即改变其遗传性；从进化的角度上看，适应性的形成是自然选择的结果，但是自然选择的作用是长期的，选择作用不会一次到位，更不会造成尽善尽美的选择结果。
6．结束语。本课题结束时，应与上一个课题相呼应，指出：“生物与环境之间是相互作用，互相影响的，它们是一个不可分割的统一整体。”
三、本课题教学中应注意的问题：
1．本课题的内容难度不是很大，但必须让学生占有尽量多的实例。通过挂图、录像片等直观手段刺激学生的感官，使他们的理性认识始于感性认识，有了感性认识后，要组织好学生对设计的问题进行讨论，通过学生合作，师生合作归纳概括所学的知识。
2．生物适应性的形成是自然选择的结果，因此与达尔文进化论的内容有密切的联系，在教学中应加强新旧知识间的迁移。这样做，不但利于理解新知识，也利于理解和巩固旧知识。在知识不断迁移的过程中，学生的思维能力也会得到培养。
3．生物体与环境的统一不但是学习生物学知识的基本观点，也是学习生态学知识的最基本观点。在教学中要渗透这个观点。这个观点不是静态的，而是动态的，即生物与环境处于不断地相互作用的动态之中。
4．要选用教材以外的保护色、拟态和警戒色的实例，让学生用所学过的知识进行判断，以加深对保护色、拟态和警戒色特点的理解，进行这种当堂的教学反馈是十分必要的。
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几种典型适应的其他实例：
1．保护色的形式多种多样，如水母、海鞘等水生生物的躯体近乎透明，能巧妙地隐身于水域中；北极熊白色的皮毛和冰天雪地的背景十分协调；许多鱼类背部颜色深，腹部色浅，从上向下看，与水底颜色一致，从下向上看，却又像天空。分割色是保护色的又一种形式，如虎、豹、斑马、长颈鹿身上都有鲜艳的花纹，在光暗斑驳的环境配合下，能使其轮廓模糊不清。某些种类的比目鱼和蜥蜴能随背景变化而改变体色，以保护与环境的协调，这又是保护色的一种形式。
2．警戒色：如毒蛾的幼虫多具有鲜艳的色彩和斑纹，误食这种幼虫的小鸟常被毒毛损伤口腔粘膜，以后这种易于识别的色彩和斑纹就成为小鸟的警戒色。又如欧洲有一种蟾蜍，腹部呈现红色，其皮肤腺能分泌毒液，当它受到攻击时，其腹部向上，显示红色肚皮以示对天敌的“警告”。其他如瓢虫的斑点，毒蛇鲜艳的花纹等。
3．拟态：如一些无毒的假珊瑚蛇也具有与剧毒的真珊瑚蛇相似的红、黑、黄相间的横纹。又如 背上的棘形鳍很像蠕虫，当其他小鱼来吃“虫”时反而被它吃掉。猪笼草形似鲜花，能诱捕采蜜的小虫。杜鹃的拟态属于宿主拟态，它把卵产在其他鸟的巢中，其卵的大小、色泽等与原巢内的卵极其相似，因此杜鹃的卵可让其他的鸟来为其孵卵育雏。
种群和生物群落教案
教学目标
1．了解种群和生物群落是生态学研究的两个重要层次；了解种群的概念、特征和生物群落的结构、概念，以及种群和生物群落的关系。
2．通过了解种群和群落的概念，促使学生参与形成概念的过程，培养学生提高形成概念和运用概念进行判断、推理的思维能力。通过了解种群的特征及其相互关系和群落的结构及其相互关系，培养学生全面地、联系地分析问题和解决问题的能力。通过组织学生进行种群和群落的生态调查，培养学生的观察能力、理论联系实际的能力，以及实事求是的科学态度。
3．通过了解种群和群落的概念，使学生树立时空观念和变化发展、相互联系、统一整体等观点。通过了解种群特征和群落结构，对学生进行适应、整体等生命科学观点教育，并注意联系人类种群对学生进行人口教育。
重点、难点分析
1．种群的概念是本课题的重点。
生态学工作者为了研究方便，往往根据研究的需要，划定一定的空间范围，研究某时期种群的状况，因此，离开一定的空间和时间种群就无从谈起。学习种群概念时，必须强调种群是指在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。这是学习群落、生态系统的基础。
种群是物种存在的具体形式，它是物种繁殖的单位，群落构成的单位，物种进化的单位。
在教学中，要从学生比较熟悉的实例出发，进行种群概念的教学，让学生切身体会到他们身边就存在具体的各种种群，而不是死背种群的概念。
2．种群的特征是本课题的难点。
说它是难点，就难在学生不善于将种群的各种特征与物种保护，农、林、牧、渔，人口等实际问题联系起来，去理解该理论在实践上的重要的指导作用。将似乎空洞的理论用丰富材料充实起来，使之活化，才能化难为易。
3．种群和群落的概念，及其结构是学习生态系统生态学的基础，而生态系统生态学又是生态学的核心内容，为学习生态系统生态学知识打好基础是十分重要的。因此，生物群落的概念及其结构也是学习的重点，尤其是群落的概念。群落不是一定空间内各种生物简单的集合，而是通过种内的斗争或互助，种间的共生、竞争、捕食等关系进行种内和种间的信息交流、能量的传递、物质的循环建立起的有机整体。只有剖析一个典型的生物群落，才能使学生真正理解什么是群落，万万不可以空谈群落的概念。
群落与种群是什么关系，在教学中也必须阐明。可以说群落是占有一定空间的多种生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
本课题内容的教学严防空洞无物，在有条件的地区可以组织学生进行生态调查，使学生对种群和群落有一定的感性认识。在教学过程中，教师要提供典型的讨论素材，在学生充分讨论分析的基础上再进行归纳。
1．关于种群概念的教学。种群的概念要通过具体的实例得出。然后可设问：一个池塘中的全部鱼是否是一个种群？一片森林中全部的蛇是否是一个种群？以强化种群是同一物种个体的集合体的正确认识。教师应归纳出以下几点：
（1）离开一定的空间和时间的种群是不存在的。如：北京八一湖冬季有野鸭种群，就不能说什么季节都有野鸭种群。
（2）我们所见到的物种实际是种群，所以种群是物种存在的具体形式。在种群这个集合体内，个体之间可以自由繁殖后代，所以种群也是物种的繁殖单位。同一种群内，基因可以自由交流，由于地理隔离或生殖隔离最终导致物种的变化，可见，种群也是物种的进化单位。此外，种群也是群落的构成单位。
2．关于种群特征的教学。种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等是种群的基本特征。在教学中要防止理论上的空谈，一定要结合具体物种的种群进行教学，这样做不但有利于对种群特征的理解，而且使学生认识到对种群特征的调查有重大的实践意义。如猫熊（即大熊猫）是我国的国宝，为了保护这一珍稀物种，就要对某一保护区的猫熊进行种群调查，调查的内容就包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等种群特征，并依此对猫熊种群的现状和未来做出科学的判断，以及采取相应的保护措施。又如我国进行人口普查实际就是对我国人口种群特征的调查，并依此对我国人口的现状和未来做出科学的判断，以及制定应采取的人口政策。在教学中还应注意和归纳的问题有：
（1）种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率之间有密切的关系。年龄组成和性别比例都在影响出生率和死亡率。而出生率和死亡率则直接影响种群密度的动态变化。在讲种群这几个特征时，必须扣住它们之间的关系，不可将这几个种群特征割裂、孤立起来。
（2）年龄组成是种群的年龄结构。这种结构可以是相对稳定的，也可以是不稳定的。应让学生明确种群的年龄结构的表示方法是按年龄的高低自下而上排列，低年龄在下，高年龄在上。幼体数为生殖前年龄；成体数为生殖年龄；老年个体数为生殖后年龄。教学中可结合某些国家的年龄结构具体说明：如德国人口年龄结构为衰退型；瑞典人口年龄结构为稳定型；多数发展中国家的人口年龄结构为增长型。种群的年龄结构提供了种群未来动态的信息，例如我国人口的年龄结构为急剧增长型，人口还得持续增长几十年，直到2052年人口达到15.39亿的时候才会停止增长，其年龄结构才能转化为稳定型。
（3）根据不同物种的种群，具有不同的性别比例，种群可分为三种类型：雄多于雌；雌雄相当；雌多于雄。在教学中必须强调：“种群的性别比例是指具有生殖能力的雌雄个体数目在种群中所占的比例”，否则雄多于雌的性别比例类型就无法理解。蜜蜂是社会性昆虫，工蜂和蜂王为雌性，在数量上远远超过雄蜂，但由于工蜂无生殖能力，所以蜜蜂种群仍然是雄多于雌。在教学中要列出一系列的具体种群，让学生分析雌雄比例情况，然后再归纳出种群性别比例的三种情况。最后应强调多数生物种群雌雄之比接近1∶1。但是出生的时候往往雄多于雌，到了老年期组雌又多于雄，如麋鹿。人类也是如此，男婴一般多于女婴。由于男性死亡率高，到了老年期组时女性会多于男性。
（4）直接影响种群大小和密度的因素是出生率和死亡率，迁入率和迁出率（图7-2）。
在教学中要结合我国计划生育这一基本国策进行讲解，使学生明确这一基本国策的制定是有其生态学科学理论根据的。我国是世界人口大国，不可能通过增大迁出率降低人口数量，迁入率和迁出率的变化对我国人口数量的变化没有多大的影响。通过增大死亡率降低人口数量更是违法的。因此，控制和降低我国人口数量的唯一途径就是降低出生率，推行计划生育政策。
3．关于生物群落的概念教学。在教学中要剖析一个或两个具体的生物群落，明确群落内各种生物之间有直接或间接的关系。教师提出某群落中有哪些生物，再让学生讨论分析这些生物间的关系，最后再概括出群落的概念。为了让学生进一步理解群落的概念，可设问：地球上的全部生物和人是否是一个群落？长期积水的树洞中的生物是否是一个群落？教师最后应强调种群和群落的关系；群落有大有小；群落内的各种生物中，会有少数种类对群落的存在和发展有重大影响；群落是一个动态体系，可以发生演替，如荒废农田群落的演替。强调以上几个问题，既联系了种群的知识，又为以后学习生态系统内容做了铺垫。
4．关于生物群落结构的教学。群落的结构是指群落中各种生物在空间上的配置状况。在教学中要剖析典型的实例说明群落的垂直结构和水平结构。群落具有清楚的层次性，即群落的垂直结构，森林群落的垂直结构明显。在教学中应强调以下几点：群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构，动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的，因此，由于森林的植物层次比草原植物层次多，所以森林群落比草原群落的动物种类多。水生群落也有分层。例如一个池塘，挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层。青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼就是动物分层的实例。阳光、温度、水分等生态因素对动植物的分层有直接影响。强调以上几个问题，既联系了学生学过的知识，又为以后学习森林生态系统、草原生态系统、池塘生态系统内容做了铺垫。群落的水平结构点到为止。
5．结束语：在一定的空间和时间内，同种生物个体的集合体构成种群。在一定空间和时间内，有着各种关系的各个种群的集合体构成群落。群落中的各种生物之间，生物与无机环境之间也处于相互作用之中。总之，课题结束语既要概括归纳学过的内容，又要为学习生态系统埋下伏笔。
三、本课题教学中应注意的问题：
本课题教学中应注意的问题在上述内容中已涉及，此处从略。
小资料
一、群落的演替：
一个群落取代另一个群落的过程，这个过程直到出现一个顶极群落才会中止。群落这种依次取代现象就叫演替。如：一块农田，如果人们不去耕耘和种植，任其自然发展，不用多久，就会长满各种野草。多年以后，农田又会发生变化，草本植物减少，各种灌木又繁茂地生长起来。再过若干年，一些高大的乔木也在这里生长起来，灌木又处于次要地位。经过漫长的时间，最终这块农田演变为一片森林。在不受外力的干扰情况下，它将成为一个非常稳定的森林群落，而不会被别的群落所取代，成为顶极群落。
二、种群为什么不能无限增长？
种群所需要的资源（食物、空间等）是有限的，随着资源的枯竭，种群数量就会被迫下降。此外，种群内部的相互关系和其他一些环境因素，如气候、食物、空间、营巢地、天敌、疾病、种间竞争等环境阻力都会抑制种群数量无限增长。
根据对很多生物种群在有限食物和有限空间条件下数量动态的研究，可以看出：种群在开始时增长比较缓慢，以后逐渐加快，当种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时，增长速度最快，但是以后由于环境阻力将随着种群的增长而成正比例增加，种群增长速度又逐渐缓慢下来，直到停止增长，这时种群数量将保持在一个相对恒定的水平上。
教学目标
1．了解生态系统的基本类型，以及几个主要类型（森林、草原、农田、海洋、湖泊生态系统）的分布及主要特点；理解生态系统的概念。
2．通过指导学生归纳生态系统的概念，培养学生分析综合的思维能力；通过指导学生归纳主要生态类型的分布和特点，培养学生的自学能力及对比判断的思维能力。
3．通过了解生态类型的分布与特点，渗透生物与环境相适应的生物学观点以及生物与环境相统一的辩证观点的教育；通过归纳生态系统概念、了解不同生态类型的分布与特点的教学，渗透普遍性与特殊性相统一的辩证观点。
重点、难点分析
1．生态系统概念的教学内容，是本节的重点知识，因为：
（1）生态系统是生物圈的结构和功能基本单位。生态系统概念的内涵有四个方面：①空间和时间界限；②系统的基本组成；③系统的基本功能；④系统在功能上统一的结构基础和发展趋势。这既是对生态系统概念的全面、科学的理解，同时后继教材中讲述的有关课题，也都是围绕着概念中的这四个方面进行的。
（2）生态系统概念的教学过程中，以一个特定的生态类型为例，指导学生通过这一类型的具体特点归纳生态系统的概念，是培养学生分析综合的思维能力的极好教学素材。
（3）生态系统的概念与某一特定生态类型特点的关系，正是普遍性与特殊性的关系，很好地渗透了辩证唯物主义的普遍与特殊辩证统一的观点，有利于对学生进行辩证统一观点的教育。
2．生态系统概念的教学内容，同时也是本节的难点知识，因为：
（1）生态系统概念的内涵有四个方面，并且都比较抽象，学生难于全面理解。因此，在教学中可先讨论一个特定类型的生态系统，有了一定的感性认识，在此基础上，全面总结归纳生态系统的概念。
（2）生态系统的概念与生物群落的概念之间具有一定的包容关系，学生在运用概念时容易发生混淆不清的错误。因此，在教学中注意引导学生对比生态系统与生物群落这两个概念，从系统的基本组成和系统的基本功能两个方面加以区分。
3．本节教学中，因为要组织学生通过对一个类型生态系统的分析，总结归纳生态系统的概念，学生很难全面归纳出来，因此成为组织教学的难点。
组织学生分析一个类型的生态系统时，学生容易从静态上把握生态系统的组成成分，但不容易从动态上分析出生态系统的时间和空间界限、以及生态系统各生物成分之间、生物成分与非生物部分之间的相互作用关系，这就需要教师采用设问的方式进行适当的引导。例如，在学生了解了生态系统的各个生物组成成分后，设问“生态系统各个生物成分之间有什么关系”以及“生物成分与非生物成分之间有什么关系”来引导学生分析生态系统的功能等。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为二课时。
二、第一课时：
1．复习引入。首先引导学生复习生物群落的概念，指出生活在一定的自然区域内，相互之间有直接或间接关系的各种生物的总和，叫作生物群落。然后举例说明生物群落与无机环境之间是相互影响、相互作用的。最后提出生物群落与无机环境之间相互作用而构成一个统一的自然系统，叫作生态系统。提出本节课的学习课题。
2．以一个森林生态系统为例，分析说明一个生态系统的本质特征，为阐述生态系统的概念奠定基础。
“森林生态系统”教学资料的呈现可以通过两种方式，一种方式是可供阅读的教材上的文字材料，另一种方式是可供观看的关于森林生态系统的录像。
学生分析说明森林生态系统时，采用讨论的方式，教师由浅入深设计一系列的问题，引导学生的讨论。如：此生态系统的组成情况？此生态系统各成分之间的相互关系情况？此生态系统的动态变化情况？等等。如果学生讨论时有偏差，教师可作为参与讨论者，与学生一起讨论，并提出自己的看法，将学生知之不全的内容补充出来，引导学生全面、正确地进行分析。
讨论中，教师力求做到引导学生分析出以下问题：①从范围看，任何一个森林生态系统都分布在一定的自然区域内；②从生物与非生物关系看，森林中的乔木、灌木和草被等绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水合成贮存能量的有机物质，各种植食性动物依赖绿色植物而生存，植食性动物又是肉食性动物的物质和能量的来源；③通过这种营养联系，生物群落与其无机环境之间才能形成一个自然系统。在这个自然系统中，物质不断地循环，能量不断地流动。
讨论结束时，引导学生将讨论的结果扩展，引申到其他类型的生态系统都应具备类似的共同特征，由此引出生态系统的概念。
3．生态系统概念的教学，首先根据上面对森林生态系统讨论的结果，归纳作为一个生态系统所应具备的特征，引导学生得出生态系统的概念：生态系统就是在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过物质循环和能量流动而相互作用的一个自然系统。在归纳生态系统概念时，应尽量让学生自己归纳得出，如果归纳的不够准确或全面，教师可以用森林生态系统的实例进行提示，最后由学生完整得出生态系统的概念。
学生归纳出生态系统的概念后，教师引导学生从两个方面强化学生对生态系统概念的理解。一是引导学生根据生态系统的概念列举一些生态系统的实例，或反过来由教师列举一些实例让学生判断是否是生态系统；二是引导学生注意区分生态系统与生物群落两个概念。以此来强化学生对生态系统概念的理解。
不管是学生自己列举生态系统的实例，还是教师列举一些实例由学生判断，都要注意两个问题，一是教师把自己当作是参与讨论者身份，而不是一个居高临下的教育者身份，如果学生列举的实例不属于生态系统，应引导学生从生态系统的概念出发，让学生自己发现问题，而不应该简单地由教师作出判断，在讨论中教师与学生共同强化认识；二是教师应注意列举的实例是否具有一定的代表性，如果代表性不强，教师应列举一些典型的生态系统与学生共同讨论，如最大的生态系统——生物圈，常见的陆地陆生生态系统与水生生态系统等，以便为后面生态系统类型的教学奠定基础。
区分生态系统与生物群落两个概念时，可以以实例加以说明。例如：在一阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，它们共同构成一个：（A）生态系统；（B）生物群落。学生容易判定为生物群落，这是因为忽视了在这个特定空间内，不仅有生物群落，而且有特殊的无机环境。这些生物之所以聚集在这个特定空间内，是因为各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用。它们共同构成一个自然系统，即生态系统。
三、第二课时：
1．第二课时开始时可以让学生回忆第一课时讨论和学习的问题，提出一些问题让学生来回答，如生态系统的概念、生态系统与生物群落概念的区分、列举几个实例让学生判断是否属于生态系统等。在学生回答问题后，引出生态系统类型的课题。
2．生态系统类型的教学，首先向学生阐明划分生态系统的依据。生态系统类型的划分依据是多方面的，一般依据环境中水分的状况划分成水生生态系统和陆生生态系统两大类型，每种生态系统又可划分为许多不同的类型。结合下表，使学生大致了解地球表面上生态系统类型划分的概况。
水生生态系统 陆生生态系统
淡水 海洋
(1)流水(河、溪)(2)静水(湖、池) (1)海岸线(2)浅海(3)上涌带(4)珊瑚礁(5)远洋带 (1)荒漠(热、冷)(2)冻原、极地、高原(3)草原(干湿)(4)稀树干草原(5)温带针叶林、阔叶林(6)热带季雨林、雨林
3．具体的某一种生态系统类型的教学，可以采用在教师引导下的学生自学的方式进行。教师设计一些用于自学的问题，如：“每种类型生态系统的特点是什么？每种生态系统类型的环境特点是什么？每种生态系统类型的代表动植物有什么？”等问题。学生带着这样的问题自己阅读教材的教学资料，寻找答案。由此对各个生态系统类型的特点有一个大概的了解。
在教学中，由于大部分时间是学生自己对教材教学资料的阅读和自学，教师应指导学生在自学过程中进行分组的讨论，教师本人也可做为学习者加入一些小组的讨论，通过在师生之间和生生之间的交流，有利于问题的解决，也有利于彼此间的情感交流。
在教学中，教师应注意引导学生对各个类型生态系统进行了解时，不仅了解各自的环境特点和代表动植物的分布，同时注意各个类型生态系统所具有的共同特征，以强化对生态系统概念的理解，这也是对生态系统概念的具体化。
在教学中，教师要注意引导学生对各个类型生态系统进行对比分析，设计一些深入的问题让学生思考。如：各个生态系统的代表动植物的种类与该生态系统环境特点的关系等问题。学生分析思考和讨论此类问题，有利于他们建立生物与环境相统一的观点，同时也有利于提高学生的分析能力。
4．了解各个类型的生态系统之后，教师应再次引导学生对各个生态系统的成分进行比较分析，不但注意到各个生态系统的各自特征，而且认识到，所有的生态系统在组成成分上有一个共同的特点，就是既有大量的植物，也有大量的动物，二者缺一不可。再引导学生思考，除了这些可见的组成成分外，还有没有别的容易被忽略的成分，使学生认识到，在所有的生态系统中，还都存在着很多微生物（如细菌、真菌等），以及非生物的成分（如水、空气、温度、阳光等），以便为后面“生态系统结构”的教学奠定基础。
5．第二课时完成后，可根据教学目标进行检测，当堂进行反馈和矫正（检测方式和内容略）。
四、本课题教学中应注意的问题：
1．注意课堂教学中学生主体作用的发挥。本节教学中，有许多内容采用的是学生讨论、学生阅读、学生分析、学生归纳的方式进行教学，学生活动比较多，因此教师应注意自己在教学中的角色，除了必要和关键的引导外，不要代替学生把结论得出，留给学生足够思考和讨论的时间，使学生真正参与到教学过程之中，做到自己学会知识和会学知识。
2．注意课堂教学过程中学生各种学习活动的组织，设问注意层次性，使得问题有条不紊地顺序解决。
3．注意把本节课题中丰富的观点教育内容同化于教学内容之中，渗透于教学过程之中，做到“润物细无声”，让学生在潜移默化中受到观点教育，切忌观点的硬性灌输。
小资料
一、生态系统学说的建立与中国哲学思想：
美国年轻的生态学家林德曼在创建生态系统学说之前，曾对一个小型湖泊进行了三年的定位研究，积累了大量的资料和数据，就是没有理出一个科学的头绪。他无意中从中国同学那里得到启发。一句最普通的中国谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃稀泥”，使他茅塞顿开。他从食物链和能量转换的角度揭开了生态系统的奥秘。1943年他的第一篇论文《食物链和金字塔营养级的研究报告》轰动了生物界。他怀着激动的心情在这篇论文的小标题上注明，这是在中国哲学思想的指导下写成的。
二、“生物圈2号”试验：
1993年9月26日，世人瞩目的美国“生物圈2号”（人造生态系统）试验宣告结束。4男4女8名科学家在与世隔绝的人造“世外桃源”中度过了两年封闭式的生活之后，终于重返被称为“生物圈1号”的地球上。
在美国的石油巨头爱德华·巴斯的资助下，由美国太空生物圈投资公司经过七年的策划和兴建，1991年在亚利桑那州图森布东北部建起了一座占地面积约1.3万平方米的巨大水晶宫——生物圈2号。
这座高约26米，容积为20.4立方米的建筑实际上是一个巨大的温室，在其内部人为地建造了一个小生态系统。包括一片热带雨林、一片热带草原、一片沙漠、一片灌木丛、一片沼泽、一个水深7.5米的小海洋和农场及居住地。环顾四周，还可以发现青蛙、蚂蚁、山羊等动物。它完全处于封闭状态，没有外界空气、食物和水的补充，是一个模拟大自然的人工生态系统。1991年9月 26日，来自英、法、美和比利时的8名科学家进入“生物圈2号”，成了首批居民。8名勇士努力搜集各种科学数据，世界各地人们怀着极大热情和兴趣关注着他们的事业。
“生物圈2号”的试验主要是为了人类未来向太空移民而进行的，其目的是试验人类是否能够不用外界的帮助而通过自身循环来达到生存的目的。
然而，事实表明“生物圈2号”的设想是不现实的。科学家进入一年多后，由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建筑混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致环境氧气含量从21％降到了14％。3年后，一氧化碳含量猛增到79％，足以减弱人体合成维生素B12的能力，危害大脑健康。科学家还发现，除了藤本植物比较繁盛外，所有靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了；大树也摇摇欲坠；昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外，基本死亡。生物圈2号上层的温度远高于预计的数字，而下层的温度又大大低于预计的数字。
1996年1月1日，哥伦比亚大学接管了生物圈2号，9月，多名专家对该试验进行了总结，他们认为，目前人类还无法用人工方法保持地球的活力，在现有科学技术下，地球是人类唯一的家园，人类应当努力保护它。
生态系统的结构教案
教学目标
1．了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构，理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系，理解营养结构与功能的关系，掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。
2．通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构，培养学生分析综合和推理的思维能力。
3．通过了解生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育；通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育。
重点、难点分析
1．生态系统生物功能类群及其地位是本节的教学重点，因为：
（1）生态系统的组成可分为非生物部分和生物部分两大部分，生物成分中，生产者、消费者和分解者，是依据它们各自代谢类型以及在生态系统中的功能特征而划分的。因此，将它们统称为三大功能类群，它们在生态系统中的功能和地位各不相同。
（2）三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的关系，构成了生态系统的营养关系，是研究生态系统营养结构的基础。
（3）三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的联系，是渗透普遍联系辩证观点的教育素材，人作为消费者的一员，是渗透“人是生态系统中一员”观点的教育素材。
2．生态系统营养结构的教学内容也是本节的重点知识，因为：
（1）尽管生态系统的类型多种多样，范围有大有小，但它们组分中生产者、消费者与分解者之间的关系，归根到底是食物的关系，也就是吃与被吃的关系。生态系统内各种生物之间的这种复杂的营养关系构成了食物链、食物网，这就是生态系统的营养结构。
（2）食物链与食物网是生态系统功能的结构基础，生态系统的物质和能量就是沿着食物链（网）的各个营养级而流动的。掌握了有关生态系统营养结构的知识，就为理解生态系统的功能等知识打下了必要的基础。
（3）生态系统营养结构的分析过程，利于培养学生的分析综合和推理的思维能力；食物链和食物网概念中渗透着普遍联系的辩证观点。
3．食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系是本节的难点知识，因为
（1）食物链是生物间单方向的食物联结，食物网是生物间多方向的食物联结，而营养级是食物链上同一环节上所有生物的总和，所以有的生物会占有不同的营养级。三个概念之间有相互包容的成分，也有本质的不同，要加以区分。
（2）三个概念在被运用解答新的问题情景时，容易出现混淆，应在对食物网中某一生物的营养级分析时加以区分。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
1．首先复习生态系统的概念，把生态系统的概念与生物群落的概念加以区分，突出生态系统的结构与功能特点，指出生态系统的研究中心就是它的结构和功能，由此引出生态系统结构的学习课题。并引导学生分析：研究生态系统的结构，首先要研究清楚生态系统的组成成分，然后还要研究各组成成分之间的联系（即营养结构）。
2．学习生态系统的成分时，首先结合教材中一个池塘生态系统的示意图，引导学生观察分析该生态系统中的各种无机环境要素和生物组成，列举出这些成分；再引导学生从各成分在生态系统中的功能的角度对这些成分进行分类，给出生产者、消费者及分解者的名称。最后以板书的形式总结归纳出生态系统的成分（如下）。
3．对于生物成分的教学，注意引导学生分析三大功能类群在生态系统的地位。生产者是生态系统的主要成分，因为绿色植物固定太阳能，进行初级生产，是消费者和分解者获得能量的源泉，也是生态系统存在和发展的基础；分解者在生态系统占有重要地位，因为大约90％的陆地初级生产量都需分解者的分解功能归还给无机环境，供生产者再吸收；消费者则不会影响到生态系统的根本性质。
4．对于生态系统营养结构的教学，可以引导学生首先从分析生态系统各成分之间的关系入手研究，生态系统内部最重要的联系是生物之间的营养联系，由此引出食物链的概念，阐明食物链是生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。然后引导学生观察教材“温带草原生态系统的食物网简图”，一方面观察食物链之间彼此相互交错连结的复杂营养关系，引出食物网的概念，另一方面让学生观察图中有多少条食物链，并列举出最长及最短的食物链，由此来强化对食物链和食物网概念的理解。
对于营养级的教学内容，教师引导学生注意生态系统的每一条食物链都包括几个环节，同一环节上所有生物的总和，可作为一个营养级。然后以一条食物链为例，分析该食物链上各个环节的生物属于哪一营养级；再引入食物网（同上）中判断某种生物所处的营养级，使学生认识到有些生物（如杂食、肉食动物）可以同时占有几个营养级别；同时指出一条食物链的营养级一般不超过五个，为后面生态系统功能的教学打下一个伏笔。
5．最后总结指出食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统功能的结构基础，生态系统的能量流动和物质循环就是顺着这种渠道流动的。教学结束后，可以选择适当的方式进行反馈测试，反馈的方式和题目略。
三、本课题教学中应注意的问题：
1．注意教学内容的严谨性。本节教学中，有关生态系统的基本知识很多，如生态系统的成分、食物链、食物网、营养结构等，要求学生准确地把握，因此教学中，不仅要注意教学语言的科学、严密，而且要注意概念讲解和分析时的准确、科学，使得学生有明确、正确的理解。
2．注意教学内容的开放性。生态系统本身就是丰富多样的，生态系统也是多种多样的，教学中教师要引导学生放开视野，从整体上把握生态系统的组成成分和营养结构，尤其注意把“人自身”引入生态系统，不但为生态系统研究的意义奠定基础，也为正确认识人与自然界的关系奠定基础。从另一方面来说，一个生态系统必须是开放的，与外界有物质、能量、信息的交流，才有活力，才能发展，让学生明确生态系统是开放的动态的。
3．注意本节课题教学的实践性，有条件的要组织学生调查周围环境，如校园、野外、公园等处的生态系统的成分和结构，让学生通过实践活动学到知识，受到能力的培养和观点的教育。
小资料
食物链与食物网举例：
1．达尔文在著名的《物种起源》一书中讲了一个饶有兴趣的“猫与牛”的故事。英国的牛主要靠优质的红三叶草为饲料，而红三叶草的兴衰与给它传粉的丸花蜂有很大关系。奇妙的是，九花蜂的多少，又决定于田鼠的数量，因为田鼠吃蜂房和蜂幼虫，田鼠势旺丸花蜂便衰败。而猫吃田鼠，猫多了，田鼠就少了，丸花蜂就多了，红三叶草就兴盛了，牛就养壮了。有趣的是当时英国海军的主要食品是牛肉罐头，看起来，英国海军的强大，猫应立一功。一切生物处于普遍联系之中，这是辩证法最基本的观点，表面看起来不相关的生物却盛衰依存，祸福倚伏。
2．食物链的理论是美国生态学家林德曼在1942年首先提出的。他曾描述了这样一个场景。这是一个风和日丽的春天，一只彩蝶翩翩飞来落在鲜花上津津有味地吮吸花蜜，冷不防背后划过一道绿色刀影，转眼之间，蝴蝶已在螳螂的绿色大刀下奄奄一息。螳螂正要品尝美餐，蛤蟆出其不意地吐射长舌，一下子把它卷入口中。蛤蟆还没来得及吞咽螳螂，悄悄爬到近旁的长蛇猛地一窜，准确无误地一口咬住蛤蟆。正在这时，盘旋在天空中的鹰一个猛子扎下去用利爪紧紧攫住蛇。在大自然里，这只是一个很普通的场面。
生物与环境 生态系统的功能教案
教学目标
1．了解能量流动和物质循环是生态系统的功能，了解能量流动的定义、过程以及研究能量流动的意义，了解物质循环的定义，理解能量流动和物质循环的特点，理解能量流动与物质循环的区别和联系。
2．通过指导学生分析生态系统的能量流动的过程和特点，培养学生分析综合和推理的思维能力。
3．通过了解生态系统能量流动的过程和碳循环的过程，渗透普遍联系的辩证观点；通过了解生态系统的能量流动过程和碳循环的过程，渗透物质运动的观点；通过了解生态系统的能量流动和物质循环，渗透生态系统是一个整体的观点。
重点、难点分析
1．生态系统的能量流动过程和特点是本节教学内容的重点知识，因为：
（1）能量是一切生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的基础。生物圈中每一个完整的生态系统都是一个能量输入、传递和输出的系统。生态系统内能量单向传递的全过程，叫作能量流动。这是生态系统功能的一个重要体现。
（2）指导学生分析生态系统能量流动过程和特点的过程，也就是培养学生分析综合和推理的思维能力的过程；同时，生态系统能量流动的过程，渗透着物质运动和物质普遍联系的辩证观点，是渗透辩证唯物主义观点教育的极好素材。
（3）研究能量流动的过程和特点，一方面可以巩固前面学习的食物链和食物网的知识，另一方面也为研究生态系统的目的——服务于人类自身（能量流向对人类最有益的部分）打好基础。
2．生态系统的碳循环是本节教学内容的又一重点，因为
（1）物质循环是生态系统功能的另一个重要体现，而碳循环是生态系统物质循环的代表性物质循环。通过理解生态系统物质循环的基本特征，可以为分析能量流动和物质循环的区别与联系奠定基础。
（2）碳循环的过程，包含了生态系统中各个组成成分之间的物质联系，渗透着物质普遍联系的辩证观点，是进行辩证唯物主义观点教育的极好素材。
3．生态系统的能量流动过程和特点也是本节教学内容的难点知识，因为：
（1）能量本身是一个抽象的概念，能量流动也是抽象的，在学生原有的认知结构中，对于能量的认识不是很充分，对于能量流动的过程和特点更是生疏，因而成为认知上的难点。教师引导学生分析时，应首先提示学生“能量是一切生命活动的动力”，生态系统存在和发展的基础也需要能量，再引导学生分析生态系统的能量输入、传递和输出的过程。
（2）对于能量流动特点的分析，引导学生从具体的能量流动过程分析出抽象的能量流动的特点，组织学生分析必须有很好的切入点，采用设计合理的问题或提示分析的角度的方式引导学生分析能量流动的特点，因而也是教师组织教学的难点。
4．能量金字塔是生态系统能量传递效率的一种直观表示方法，能量金字塔的概念的提出是教学中的难点，教师可以从如何直观表示生态系统能量传递效率的角度提出能量金字塔的概念，既有利于对能量金字塔概念的理解，又有利于对生态系统能量传递效率知识的理解。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为二课时。
二、第一课时：
1．复习提问：生态系统的结构是怎样的？在学生回答完成后，教师指出生态系统中生物之间的最重要的联系是营养联系，即通过食物链和食物网形成一个整体，所以说，生态系统的营养结构是生态系统重要的结构特征。
引出课题时，教师可以指出生态系统不仅具有一定的结构，而且还有一定的功能。生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，引出本节的学习课题。
2．生态系统能量流动的教学，应首先强调说明能量是一切生命活动的动力，同样也是生态系统存在和发展的动力。然后引导学生分析生态系统总的能量来源是什么？再引导学生分析太阳能是如何输入生态系统的？以及能量进入生态系统后的传递、消耗的大致过程怎么样？由此了解生态系统能量流动的概况，为后面的分析奠定基础。
3．能量流动过程的教学，可以通过学生观察“生态系统能量流动（图解）”来分析生态系统能量流动的过程。即能量流动是从绿色植物把太阳能固定在体内后开始的（起点）；并沿着食物链或食物网的各个营养级传递（渠道），最后以呼吸热形式逸散。这是能量流动的总的过程。
教师还要注意引导学生对处于同一营养级的生物的能量输入、利用、输出作出观察分析。即消费者通过取食（生产者是通过光合作用）获得能量，通过呼吸消耗能量用于生命活动（呼吸热形式逸散），贮存于生物体内的能量被下一营养级生物取食获得，或被分解者分解利用（还是以呼吸热的形式逸散，只不过是分解者的呼吸热形式）。这样就从每一个营养级的“点”上，来理解生态系统能量流动的意义。
在能量流动的教学中，教师还可以引导学生分析生产者在能量流动过程中的作用，即生产者是消费者和分解者获得能量的源泉，是生态系统能量流动的基础，由此突出生产者在生态系统中的重要地位。
4．能量流动特点的教学，可以在前面对能量流动过程分析的基础上，引导学生从不同的角度独立分析。从传递过程的角度，引导学生分析能量流动的起点（生产者固定太阳能）、渠道（食物链或食物网）和终点（呼吸热）；从传递方向的角度，引导学生分析由于食物链中各个营养级的关系不能逆转，以呼吸热形式逸散的能量也不能被生产者再次固定，所以系统内的能量流动是单向的；从传递数量的角度，引导学生分析由于各个营养级的生物本身生命活动要消耗能量，生物遗体、遗物内含能量等，所以只有一部分能量沿着食物链的营养级依次传递；从传递效率的角度，引导学生分析由于各个营养级流动能量的损失（原因由学生自己分析），能量传递效率约为10％～20％。
5．能量金字塔的教学，可以从引导学生总结分析能量流动的特点引出。即沿着食物链的各个营养级呈单方向流动的能量，每经过一个营养级大致降低一个数量级，营养级别越高，能量传递比例则越低，这是各种生态系统能量流动的共同规律。这种能量流动的传递效率可以用一种方式形象地表示出来——能量金字塔。然后具体指出能量金字塔是用各个营养级能量数值绘制成的。再用“某一个湖的能量金字塔”的图解具体说明能量金字塔的表示方法和意义。
6．最后引导学生分析研究能量流动的主要目的是什么——为人类自身服务，引导学生分析认识到：通过调整生态系统能量流动关系的方式，使能量流向对人类最有益的部分。教师可以引导学生列举实例或教师自己列举实例具体说明调整能量流动方向以更好地为人类服务。
7．本课时结束时，教师可以通过一定方式检测学生的理解程度，例如，可以让学生分析为什么一个生态系统的食物链的营养级一般不超过5级。
三、第二课时：
1．第二课时的开始可以让学生回忆和讨论第一课时学习和讨论的问题，如概述生态系统能量流动的基本特点，以及能量流动的意义等问题，接着开始进行生态系统物质循环的教学。
2．生态系统物质循环的教学，首先是生态系统物质循环的概念教学，即生态系统的物质循环是指组成生物体的一些基本元素，在生物群落与无机环境之间反复的循环运动。注意指出两点，一是物质循环带有全球性质，故又叫生物地化循环；二是物质指的是什么物质，主是指C、H、O、N、P、S等元素的循环。为后面分析物质循环奠定基础。
3．碳循环是生物圈内基本的物质循环之一，教师通过指导学生学习碳循环来了解生态系统的物质循环过程。碳循环的教学应加强直观性，可以利用教材上“碳的循环”图解来进行，即引导学生观察“碳的循环”图解，教师提出一系列的问题要学生在观察的基础上进行解答。
首先让学生分析碳在生物圈中的存在部位和存在形式，注意引导学生从无机环境和生物群落两个部位找出碳的存在形式。
然后让学生分析碳在无机环境与生物群落之间的循环，要求答出循环的物质形式是二氧化碳，从无机环境进入生物群落是通过生产者的光合作用，从生物群落进入无机环境主要是通过生物的呼吸作用（包括生产者、消费者、分解者的呼吸作用），此外还以化石燃料的形式储藏于地层中或化石燃料的燃烧。
之后让学生分析碳在生物群落之间的运动，从生产者到消费者，从生产者、消费者到分解者，应让学生分析出碳在生物群落之间的运动是沿着食物链或食物网进行的。最后教师可以以黑板板图的形式画出碳循环的图解（图7-3）。
4．能量流动与物质循环的联系与区别的教学。
上述教学活动完成后，可以引导学生对生态系统的能量流动和物质循环进行对比，寻找二者的联系和区别。物质循环和能量流动之间有着密切关系，在生物群落中两者都是以食物链和食物网为渠道流动的，而且能量流动必须伴随着物质循环来进行；能量流动和物质循环的不同之处是：能量流动是单向流动、逐级递减的，而物质是周而复始地循环。
5．第二课时完成后，可以根据教学目标进行检测，当堂进行反馈和矫正（检测方式和内容略）。
四、本课题教学中应注意的问题：
1．注意教学方法的灵活性。有关生态系统主要功能的知识，实际上是系统生态学的核心内容。这部分知识中名词概念较多，能量流动和物质循环均包含许多基本要点，因而学生难以理解和掌握这部分知识。在教学中，教师应采用多种灵活的教学方法，深入浅出地阐述有关的知识要点，并以一定的方式适时地进行反馈和矫正，以此强化学生对本部分知识的理解和掌握。
2．教学中注意前后知识的联系。本节的教学内容不但本身联系非常密切，而且与其它各部分的知识联系也非常密切，因而在教学中要注意知识之间的联系，以便更好地理解本部分知识，并加深对各部分知识的理解和融会贯通。如：能量流动和物质循环与绿色植物的光合作用知识相联系、与生物的呼吸作用知识相联系、与食物链和食物网的知识相联系，以及能量流动和物质循环知识之间的联系等，注意这些联系都有助于教学效果的提高。
3．本节教学中，能量流动和物质循环，本身蕴含着丰富的辩证唯物主义观点，如物质运动的观点、事物普遍联系的观点、生态系统的整体性观点等，教师应注意有意识地渗透到教学内容和教学过程之中，让学生在潜移默化中受到观点教育。
小资料
一、能量流动和热力学定律：
能量在生态系统中的流动、转移和转化是严格地遵守热力学第一定律和第二定律。
热力学第一定律即能量守恒定律在热力学中的应用。“在自然界的一切现象中，能量既不能创造，也不能消灭，而只能以严格的化学计量比例，由一种形式转变为另一种形式。”绿色植物能够吸收太阳能，借助光合作用将光能转变为化学能；生物中的化学能可以转变成机械能；荧火虫能够把化学能转变成光能；电鳗则能把化学能转变成电能。这些例子都说明动能和潜能是可以转化的，但是在转化中，必须考虑到能量的总和，应该计算进出一个系统全部能量的总和。
热力学第二定律，最常见的有两种叙述形式。1850年劳休斯提出“热从低温物体传给高温物体而不产生其它变化是不可能的”。 1851年开尔文提出：“从一个热源，使之完全转化为功而不产生其它变化是不可能的。”因此，能量在生态系统各营养级之间的流动是单向的，而且转化过程中不断有热的产生和消耗，从前面一个营养级能量转变为后面一个营养级的潜能不可能是百分之一百的。
能量从集中型到分散型的衰败，可以不需外力的帮助而自动实现，热力学中将它称为自发过程或自动过程。为了判断自发过程的方向和限度，一般以熵和自由能为自发过程的两个状态函数来进行描述。热力学第二定律也称熵律。熵值可以作为一个系统无序状态的量度。
整个自然界的变化的趋势是从有序到无序，熵值增加，从而放出能量，例如生态系统中复杂的有机物，被还原者分解为无机物，这是一个自发过程。但是，生态系统作为开放系统，由于负熵流的不断输入，借助于光能，可以将水和二氧化碳变成有机物，从无序到有序。
生态系统中生命成分的各种表现都与能量转化有关，生命的本质就是生长繁殖、物质合成等连续变化的过程，这一切都伴随着能量转化的过程。因此，没有能量的转化也就没有生命。
显然，第二定律也在生物系统中起作用。例如当人体细胞中的糖经过氧化作用释放能量时，大约只有55％的能量被固定在各种其它化学键之中，其余的则以热的形式消散到环境中去。熵值随着每一化学反应而增加。同样，能量在营养级之间流动时，大部分能量都以热的形式散失。
二、生物金字塔：
大草原上草丛一望无际，各种各样的昆虫随处可见，无须查数，鸟雀要比昆虫少，鹰比鸟雀少得多。食物链的营养级从低到高，生物数量越来越少。英国生态学家查尔斯研究了这种现象后，提出了生物金字塔的概念。下面是生物金字塔的例子。
1．生物数目金字塔：人们对一片草地上草牧链的所有生物成员作了统计：
生产者（野草）5842424株；
消费者Ⅰ（草原动物、昆虫） 708 624只；
消费者Ⅱ（肉食动物、吃昆虫的小鸟） 354 904 只；
消费者Ⅲ（肉食动物、吃小鸟的鹰） 3只。
2．生物量金字塔：人们对一片海域中生态系统作了统计：
生产者（大叶藻） 4 800万吨；
消费者Ⅰ（吃大叶藻的小鱼虾） 1200万吨；
消费者Ⅱ（吃小鱼虾的大鱼）17万吨；
消费者Ⅲ（吃大鱼的鱼）3万吨。
3．生物能量金字塔：在某一生态系统1平方米的面积上：
生产者（植物）净生产的能量是 36 922千焦；
消费者Ⅰ（草食动物）净生产的能量是 6 178千焦；
消费者Ⅱ（肉食动物）净生产的能量是280千焦；
消费者Ⅲ（肉食动物）净生产的能量是25千焦。
三、生物地化循环的类型：
生物地化循环可分为三大类型，即水循环、气体型循环和沉积型循环。在气体型循环中，物质的主要储存库是大气和海洋，其循环与大气和海洋密切相联，具有明显的全球性，循环性能最为完善。凡属于气体型循环的物质，其分子或化合物常以气体形式参与循环过程，属于这类的物质有氧、二氧化碳、氮、氯、澳和氟等。参与沉积型循环的物质，其分子或化合物绝无气体形态，这些物质主要是通过岩石的风化和沉积物的分解转变为可被生态系统利用的营养物质，而海底沉积物转化为岩石圈成分则是一个缓慢的、单向的物质移动过程，时间要以数千年计。这些沉积型循环物质的主要储存库是土壤、沉积物和岩石，而无气体形态，因此这类物质循环的全球性不如气体型循环表现得那么明显，循环性能一般也不完善。属于沉积型循环的物质有磷、钙、钾、钠、镁、铁、锰、碘、铜、硅等，其中磷是较典型的沉积型循环物质，它从岩石中释放出来，最终又沉积在海底并转化为新的岩石。气体型循环和沉积型循环虽然各有特点，但都受到能量流动的驱动，并都依赖于水的循环。
生态平衡教案
教学目标
1．理解生态平衡的概念，理解生态平衡的原因，理解破坏生态平衡的因素及其关系，了解保持生态平衡的重要意义。
2．通过指导学生分析生态平衡的概念，培养学生分析问题的思维能力；通过指导学生分析生态系统的自动调节能力，培养学生分析综合和推理的思维能力。
3．通过理解生态系统的自动调节能力，渗透普遍联系的辩证观点以及系统论和控制论观点；通过理解各种人为因素对生态平衡的影响和破坏，渗透人和自然和谐发展的生态观点。
重点、难点分析
1．生态平衡的概念和自动调节能力是本节教学内容的重点知识，因为：
（1）生态平衡概念的内涵是对一个成熟的生态系统特征的高度概括，它既涉及三大功能类群之间的相互联系，如生物种类组成及数量比例，营养结构联系和物质与能量流动的相对稳定性；又涉及到生物群落与无机环境之间的相互作用，如物质和能量的输入和输出呈现持久的周期性动态平衡。生态系统的自动调节机制也同样涉及到生态组成、结构和功能等诸方面，如多样性导致稳定性实质上是强调生物功能类群间的协调关系；天灾人祸的外界干扰导致生态平衡失调则是强调生物群落与无机环境之间的关系。所以这部分知识具有很强的综合性。
（2）生态平衡的概念和生态系统的自动调节能力的教学内容中，渗透着普遍联系的观点以及生态系统整体性的观点，是进行观点教育的极好素材。同时，生态系统自动调节能力的教学内容中，隐含着负反馈调节的规律，利于对学生分析、综合思维能力的培养。
2．生态平衡概念的内涵和生态系统的自动调节能力同时也是本节教学内容的难点。如上所述，这部分知识的综合性很强，学生普遍难于全面理解和掌握。在教学中，教师一方面要注意引导学生全面挖掘有关概念和原理中包含的知识要素，另一方面也要注意引导学生从感性材料上升到理性认识。因此这部分知识的教学也是组织教学的难点，教师可借助感性材料引导学生分析，逐渐全面地上升到理性的认识。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
1．首先复习生态系统的功能体现在生态系统的能量流动和物质循环两个方面上，提出当一个生态系统的能量流动和物质循环较长时间地保持平衡状态时，它的生物种类成分和数量也保持着相对稳定状态，由此引出生态平衡的概念。
2．生态平衡概念的教学，要注意引导学生全面分析出生态平衡概念的内涵，即阶段性（成熟阶段）、稳定性（生物种类和数量比例相对稳定、有完整的营养结构和典型的食物链关系）、平衡性（物质和能量的输入与输出平衡）和动态性。
3．生态平衡原理的教学，首先指出生态系统之所以能够保持动态的平衡，关键在于生态系统具有自动调节能力，包括抗污染自净化能力和抗干扰自恢复能力。然后通过实例具体分析生态系统自动调节能力的体现。如一个池塘生态系统受到轻度污染后，通过生物的分解和物理的沉降等作用，就可以恢复到污染前的状态，这就是生态系统的抗污染自净化能力。
对于生态系统自动调节机制的教学，也可以引导学生通过分析实例加以说明。如通过对兔种群与植物种群之间数量变化自动调节的分析（见图7-4），引导学生明确生态系统通过负反馈方式进行自动调节。
这一部分的教学，不但从兔种群与植物种群之间的负反馈调节进行分析，还可引导学生从兔种群与兔的天敌种群（如狐、鹰）之间的负反馈调节进行分析，不仅渗透系统论、控制论的观点，同时渗透生物之间普遍联系的观点。
对于“生态系统的自动调节能力的大小，决定于成分的多样性——即多样性导致稳定性”的教学，也可通过引导学生分析具体的实例加以说明。如结合“一个农田生态系统的图解”（见图7-5），引导学生分析“多样性导致稳定性”。最后让学生分析哪种类型的生态系统相对来说最稳定，强化学生对此内容的理解。
4．“破坏生态平衡因素”的教学，从生态系统的自动调节能力有一定限度引入，如果外界干扰力超过这个限度，则导致生态平衡失调。然后让学生分析有哪些因素可导致生态平衡失调，再引导学生对这些因素进行分类，即自然因素和人为因素。
对于人为因素（植被的破坏、食物链的破坏、环境的污染）对于生态平衡的影响，可以引导学生分组分析讨论，重点分析这些因素是如何影响生态平衡的。最后引导学生分析认识到，生态平衡的破坏是自然因素与人为因素共同作用的结果，常常是人为因素强化自然因素的作用。并由此引发学生对人如何与自然相处的思考。
5．“保持生态平衡的重要意义”的教学，可以采用学生自由发表意见的方法，由学生自己谈自己的认识，最后由教师总结到一方面“利于人与自然和谐地发展”，另一方面“使生态系统朝着有利于人类的方向发展”。此教学中，注意“人与自然协调发展”观点的渗透。
三、本课题教学中应注意的问题：
1．注意教学中要讲“理”和联系实际。本节教学内容中，“生态平衡的概念”与“生态平衡的原理”是“理”很浓的内容，教师应注意说“理”，以强化学生对此内容的理解：“影响生态平衡的因素”与“保持生态平衡的意义”，则更倾向于与实际的联系，教师应注意引导学生联系实际，在对实际情况的了解和分析基础上，强化学生对此内容的理解。
2．教学中注意前后知识的联系。本节教学内容具有很强的综合性，涉及到有关生态系统的各个方面的知识，在教学中，教师应注意引导学生与前面的知识相联系，在深入理解生态系统相关知识的基础上，运用有关的生态系统的知识、概念，理解生态平衡的概念以及生态平衡的原理等问题。
3．本节教学中的观点教育，应以“在了解影响生态平衡因素和认识保持生态平衡意义基础上，人与自然和谐发展”的观点为重点，教师在教学中应引导学生突出人在生态系统中的角色和作用，以便更好地渗透此观点。
小资料
生态系统的反馈调节：
生态系统普遍存在着反馈现象。什么是反馈？当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其它成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫做反馈。反馈有两种类型，即负反馈和正反馈。
负反馈是比较常见的一种反馈，它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳态，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少，植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量（如：教学过程设计中的负反馈图解）。
另一种反馈叫正反馈，正反馈是比较少见的，它的作用刚好与负反馈相反，即生态系统中某一成分的变化所引起的其它一系列的变化，反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化，因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。在自然生态系统中正反馈的实例不多，下面我们举出一个例子加以说明：如果一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。从这个例子中我们可以看出，正反馈往往具有极大的破坏作用，但是它常常是爆发性的，所经历的时间也很短。从长远看，生态系统中的负反馈和自我调节将起主要作用。
环境保护教案
教学目标
1．了解森林、草原和野生动植物资源在环境保护中的重要作用以及资源现状和相应的保护措施，认识合理利用资源的重要性；了解我国的自然保护区，理解自然保护区的概念以及建立自然保护区的意义。
2．通过阅读教材和课外查找资料，培养学生自学能力和获取、选择信息的能力；通过对森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施的讨论，培养学生的表达能力、交流能力和分析能力。
3．通过了解我国丰富的野生动植物资源，渗透爱国主义教育；通过了解森林、草原和野生动植物资源的重要作用，渗透热爱自然的教育；通过认识保护自然的紧迫性，渗透责任感的教育。
重点、难点分析
1．森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施，是本节教学内容的重点知识，因为：
（1）了解森林、草原和野生动植物资源的重要作用，是进行保护的前提，而只有清楚破坏森林、草原和野生动植物资源的因素，才可以采取相应的保护措施。保护森林、草原和野生动植物资源是自然保护的重要内容。
（2）这部分知识的教学，有利于培养学生的表达能力、交流能力和分析能力。
（3）这部分知识内容之中，渗透着热爱祖国、热爱自然的情感教育。
2．自然保护区的概念和建立自然保护区的意义也是本节教学内容的重点知识，因为：自然保护区是国家（或省市）划出的加以保护的区域，用以保护自然和自然资源，特别是保护珍贵稀有的动植物资源，保护代表不同自然地带的自然环境和生态系统等。建立自然保护区，不仅可以保护珍贵稀有的动植物资源，而且能使这些动植物得到良好的繁衍和发展，另外也便于科学家们对于珍贵稀有的动植物资源进行研究，为引种、驯化等提供科学的依据和种源。所以，自然保护区有“资源库”之称，建立自然保护区是自然保护的重要手段。
3．“森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施”知识的教学，由于学生对于这部分知识有一些感性的认识，并且理解起来不是很难，造成教学中不容易吸引学生，所以是组织教学的难点。教师可以让学生在预习教材的基础上，组织学生讨论、发表各自的看法，让学生参与教学，调动学生参与教学的兴趣。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
1．上课之前，要求学生预习教材内容，并可根据教材内容作相应的材料扩展，以便正式上课时讨论交流。
2．正式上课时，教师可通过复习生态平衡的概念以及对生态平衡的维持引入新课，提出“环境保护”的课题。同时指出保护环境一方面要防止环境污染，另一方面要对森林、草原和野生动植物资源进行保护。本节课主要研究对森林、草原和野生动植物资源的保护。
3．对于森林、草原和野生动植物资源的保护，采用学生讨论和发表意见的方式进行。学生讨论时，围绕三个问题进行：一是森林、草原和野生动植物资源的重要作用，二是我国森林、草原和野生动植物资源的状况及破坏因素，三是森林、草原和野生动植物资源保护的相应措施。对森林、草原和野生动植物资源的保护可以分开进行讨论，也可以同时进行讨论。最后归纳出知识要点（见下表）项目 知识点 具体内容（略）
森林的保护 森林对保护和改善环境的作用
提高全国森林覆盖率的指标
提高森林覆盖率的具体措施
草原的保护 草原的三大功能
草原植被的破坏因素
保护和合理利用草原的措施
野生动植物资源的保护 我国野生生物资源的状况
我国特有的珍稀动物和植物
我国野生生物面临的危险
我国保护野生生物资源的措施
4．对于“自然保护区”内容的教学，首先应从环境保护的总前提下，提出建立自然保护区是环境保护的重要手段，除建立自然保护区外，植树造林、制定有关法律法规等都是环境保护的手段。
自然保护区的概念教学，可以从“自然保护区保护的对象”和“由国家划定”两个角度入手分析，给出自然保护区的概念。之后，可以由教师介绍或由学生列举一些我国的自然保护区及本地区的自然保护区，并分析列举自然保护区的保护对象，这样一方面可以将自然保护区的概念具体化，同时在此基础上引申出建立自然保护区的意义。
最后教师应引导学生分析，保护自然是不是意味着禁止开发和利用自然？通过引导学生分析具体的实例（如森林的合理采伐、鱼塘的适量捕鱼等），使学生认识到，只有遵循生态系统的客观规律、只要遵循生态系统的客观规律，就能够有效地保护自然。
5．总结时，教师要重申：建立自然保护区是进行自然保护的有效手段，但不是唯一手段。更多的时候应该在生产活动和日常生活中，注意保护自然环境和资源。只有遵循生态系统的客观规律，从长远观点和整体观点出发来综合考虑环境的保护，才能有效地保护自然，与自然和谐发展。
三、本课题教学中应注意的问题：
1．本节为全课程的结束篇，容易被忽视，教师对于本节内容的教学应从全书的高度上予以重视，按照生态学的观点，引导学生利用所学的生态学知识，学会去热爱自然、保护自然，树立起与自然和谐发展的观念。
2．本节教学过程中，学生讨论的内容很多，并且讨论内容的范围很广，学生讨论时可能会有一些与教材内容相距较远的内容，教师不应简单地否定，而应以参与讨论的平等身份发表意见，引导学生的讨论，最后归纳出知识内容的要点。
3．本节教学中，观点和情感教育的内容很多，有很多用于情感和观点教育的素材，教师一定要充分地利用，同时避免简单地灌输，而应在具体问题的分析过程中进行渗透。对于“人与自然和谐发展”的观点，则在做到“润物细无声”的基础上，还要作为结束语明确地提出来，并应指出，这是每一个现代人都应有的意识。
小资料
一、自然保护区：
自1872年美国首创世界上第一个自然保护区——国家黄石公园以来，各国竞相效法。据我国国家环保局1989年环境年报初步统计，截止1988年底，全国各类自然保护区已达606个，面积超过国土的3％。1990年9月，国务院又批准建立我国国家级海洋类型自然保护区。至1990年国家级自然保护区在数量上又增加61个。截止 1994年，已有自然保护区 762个。
二、北京濒危动物保护中心：
北京濒危动物保护中心暨北京青少年动物保护教育基地是全国拥有野生动物品种最丰富的迁地保护中心。这里有山地生态区、荒漠生态区、湿地生态区、森林生态区……。这里饲养着许多“落难”的动物，它们都有一段共同的遭人类捕杀的悲惨经历，如今它们自由地栖息在这新家园里。
保护中心有一处散布着十余块墓碑，这是灭绝动物的墓区。墓碑上镌刻着一个个近百年内刚刚灭绝了的野生动物：旅鸥、袋狼、巴厘虎、高加索野牛、冠麻鸭等等。它们的覆灭无不是由于人类过度掠夺、破坏自然资源、污染生存环境、打破生态平衡所致。
作为占据生物圈统治地位的人类已经意识到了必须重新审视和调整人与自然的关系、控制和约束自己的行为模式、道德准则和消费观念的时候了。
三、我国的自然保护法规：
1982年8月23日 海洋环境保护法
1984年9月20日 森林法
1985年6月18日 草原法
1986年3月19日 矿产资源法
1986年 6月25日 土地管理法
1986年 7月1日 渔业法
1988年1月21日 水法
1988年11月 8日 野生动物保护法
1989年2月 21日 传染病防治法
1989年12月 26日 环境保护法
1995年8月 29日 大气污染防治法（修订）
1995年 10月 30日 食品卫生法
1996年5月 15日 水污染防治法（修订）
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27食 物 链
课 时：一节
教学目的：1．使学生知道什么是食物链。
2．运用分析和综合的方法，分析和概括生物之间的食物关系，让学生学习画一些比较简单的食物链，培养学生的分析和综合能力。
3．能画出一些比较简单的食物链。
4．向学生进行自然界的事物是相互联系的科学自然观的教育。
教学重点：认识生物之间存在的食物联系。
教学难点：分析食物网。
教学准备： 1．挂图----课本中第 10 页的 5 种动、植物的插图及第 11 页的 8 种动、植物的插图。
2．准备几种动、植物名称的卡片。
教学过程：一、教学引入
提问：动物、植物的生活环境包括那些方面？
讲述：通过前面两课的学习，我们已经知道了动物、植物的生活与环境有着密切的联系，动、植物生活的环境除了阳光、温度、水以外，还包括它周围的其他的动、植物等因素。这节课，我们来研究各种动植物之间的关系。
二、学习新课
1．指导学生认识什么是食物链
(1) 讲述：我们知道绿色植物可以通过光合作用自己制造食物，而动物和人却不能。那么，动物吃些什么 人吃些什么 它们吃的食物之间有什么联系呢 下面我们来研究一下。
(2) 出示挂图一一鹰、水稻、青蛙、稻螟虫、蛇 ( 也可以看课本中的插图 ) 。
(3) 提问：图中是些什么动物 它们分别吃些什么食物 你能按谁被谁吃的顺序说出来吗 ( 教师在黑板上填写事先准备好的图 )
（水稻 　　稻螟虫 　 青蛙 　蛇 鹰）
讨论：从图上看，你认为这五种动、植物之间的食物关系像什么 它们之间的关系取个什么名字最形象？
(4) 讲解：图中的五种动、植物由于食物关系紧密地联系在一起，就像自行车的链条一样，人们把动、植物之间的这种食物联系形象地叫做“食物链”。
板书课题： “ 食 物 链 ”
(5) 提问：在这条食物链中。哪些能自己制造“食物” 哪些吃植物 哪些吃动物
(6) 讲解：在这条食物链中，水稻能自己制造“食物”，其他动物是直接或间接利用水稻 ( 绿色植物 ) 制造的营养物质。这就是食物链的特点：一般从绿色植物开始到凶猛的肉食动物终止。
2 ．指导学生认识什么是食物网
(1) 出示挂图：田野上生活着鹰、蛇、蝗虫、麻雀、鼠、高粱、小麦、狗尾草 ( 或看书上的插图 ) ；说一说：图中是些什么动植物？
(2) 练习：用刚才学习的食物链的知识，将 8 种动植物之间的食物关系用不同颜色的箭头表示出来： ( 填在书上 ) 注意：每条食物链必须从绿色植物开始，到凶猛的肉食动物终止。
(3) 学生汇报：( 教师将写有 8 种动植物名称的卡片贴在黑板上，让学生根据自己在书上填写的答案，写到黑板上 ) 。
(4) 讨论：
① 数一数：你一共画了多少条食物链
② 看一看：每条食物链是否符合要求
③ 这些食物链交错在一起的形状像个什么 你能给它取个形象的名字吗
(5) 小结：在一定的自然环境中生活着各种各样的动、植物，它们之间就会有很多的食物链。由于一种动物或植物可能与多种动植物具有食物联系，因此．很多食物链就会彼此交错，成为网状，人们就把自然界中多种动、植物之间的食物联系，形象地称为“食物网”。
板书： “ 食 物 网 ”
3．指导学生认识人与动、植物之间的食物联系
(1) 讨论：你每天都吃些什么食物 你认为人们每天吃的食物可以分为几类
(2) 讲述：人的食物的种类很多，既有植物又有动物，在动物中，既有吃植物的动物，又有吃肉的动物。你认为人与动、植物之间的食物联系可能是什么样的 （也会形成食物网）
(3) 指导画图：请你画出人与动、植物之间的食物网。 可以这样画：
1 在第一行填写“人”
2 想一想，在人的食物中，那些是吃肉的动物………。
3 想一想，已填上的那些吃肉的动物分别以什么动物为食物………。
4 在想一想，已填上的那些吃植物的动物分别吃什么………。
(4) 学生用铅笔在课本插图中画人与动植物之间的食物网。
(5) 汇报：数一数，你一共画了多少条与人有关的食物链 看一看，这些食物链是否形成了食物网
(6) 讨论：看了以上的食物网，你有什么想法
⑺ 教师小结：从这个食物网中我们可以看到，人与动植物之间有复杂的食物联系。人的食物种类很多．因此，与人有关系的食物网实际上要比我们画的图复杂得多。
三、总结、巩固
1．讲述：我们在学习了动物与环境、植物与环境以后，今天我们又学习了有关食物链和食物网的知识。我们知道动植物之间，人与动、植物之间都有着十分密切的联系。
2 ．提问：动植物之间有什么联系 什么叫食物链 什么叫食物网 食物链与食物网有什么关系
四 、布置作业
1． 练习画食物链与食物网。将你平时喜欢吃的食物先列出来，然后依据它们之间的食物关系画几条食物链，使它们形成食物网。
2 ．观察与调查生活周围的自然环境，看一看，它们与人类的生活有什么密切的关系。
板书设计： 　　 食 物 链
食物链：水稻 稻螟虫 青蛙 蛇 鹰
食物网：（略图）
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1第六章 生命的起源和生物的进化
教学目标：
1.使学生会区分生命起源和进化的观点；能简要的复述生物的进化假说；识记我国生命起源研究的科学成就；能识记古生物学及其研究对象，胚胎学的定义，比较解剖学的定义及提供的各种证据；能简单复述达尔文生物进化观点的形成和《物种起源》的主要内容；能识记生存斗争的概念，遗传和变异的普遍性，变异的不定向性，有利变异和不利变异。
2.使学生能够分析米勒实验的设计和实验结果；能够用自己的话来复述古生物学所提供的证据，胚胎学提供的证据，同源器官的实例并说明的结果；会在不同的生存斗争情况下，阐明生存斗争的结果；能分析适者生存现象的出现原因；能够指出达尔文学说的局限性。
3使学生能够自己综合分析生物进化的证据；能用各种具体的实例解释说明生物多样性和适应性的形成，并解释各种生物进化的原因。
教学重点：化学进化过程的四个阶段；生物进化的古生物学上的证据；达尔文的自然选择学说。
教学难点：生命起源的假说
教学内容：
生命的最基本的特征是新陈代谢。在代谢过程中生物不断的生长、发育并产生后代，表现出遗传和变异的特征，致使生物界丰富多采，但形形色色的的生物是如何形成的、最初的生物又是任何产生的呢？这就首先要研究生命起源的问题。
第一节 生命的起源
一、生命起源的观点
1．神创论：认为生命是由神创造的，如中国的女涡；西方的亚当和夏娃等。
2．自生论：认为生命是由非生命的物质自然发生的。如“泥生鱼”；“腐草生萤”；“腐肉生蛆”；“朽木化蝉”；但可通过杀灭虫卵的方法或不让蝇产卵的方法来否定这一说法。
3．生生论：认为生命只能来自生命，生命是由古化的生物繁殖而来的，且古化有多少种生物，现今就有多少种生物，生物的种不变。
4．泛胚论：认为生命来源于宇宙，以胚种的形式传来，但宇宙射线等能很快杀死细菌的芽孢。
5．化学进化论：认为原始生命是在原始地球形成之后，由非生命的物质在极其漫长的时间内，经过极其复杂的进化途径演变而成的。
大家同意哪一种观点呢？
关于生命起源的问题，人们做了大量的研究。目前比较公认的的看法是：生命起源是通过化学进化过程来完成的。地球的历史约有46亿年。早期的地球是炽热的，地球上的一切元素都是呈气态，不可能有生命存在。在地球的温度下降后，在极漫长的时间内，非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步的形成生命物质。
生命起源和进化的时间表：
二、化学进化过程
一般人为的将生命起源分为四个阶段。
（一）从无机小分子物质生成有机小分子物质
研究生命的起源首先要回顾生命的物质基础。细胞中的碳、氢、氧、氮等元素含量最多，由它们构成的生命物质基础的主要有机物是蛋白质、核酸。因此，研究生命起源问题首先要研究蛋白质、核酸的起源问题，所以关键在于研究原始的核酸和原始的氨基酸是怎样形成的。
1．原始地球提供的条件
科学研究表明，在地球温度降低后地球内部的温度仍然很高，所以火山爆发极为频繁。由火山喷发所喷出的甲烷、氨、水蒸气、二氧化碳、氢、氰化氢等气体充斥在大气中。当地表温度下降到100°C以下时，水蒸气即凝结成水，这些水就逐渐汇集成原始海洋。降雨时也伴随着闪电。而地球上的闪电是由静电感应而造成高压放电效应，所产生的能量足够使当时地球上的原始物质合成成某些简单的有机物。有关这方面的假设已经通过实验证实了。
（1）原始大气：还原性气体：CH4 NH3 H2O H2 H2S HCN
（2）能量：闪电、宇宙射线、紫外线（主要能量为闪电）
2．证据：米勒实验
1953年，美国科学家米勒首次通过模拟原始地球大气成分，用甲烷、氨、水蒸气、二氧化碳、氢、氰化氢等气体，并模似闪电，通过连续电火花放电合成了11种氨基酸。其中的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸就存在于现在的蛋白质当中。到目前为止，科学工作者通过火花放电，合成了多种氨基酸其中16种是天然蛋白质所具有的。这就证明了原始地球已具备了合成氨基酸和原始核苷酸的条件。
另外，现今对宇宙射线的研究也有了很大的进展：最近美国芝加哥大学研制出了一套宇宙射线探测器，准备通过航天飞机送入轨道，用来测量宇宙射线这种高能粒子。可想而知，原始地球上的一些无机物接受宇宙射线的照射也会合成一些有机物。
总之，地球上原始无机物在外界高能作用下，合成氨基酸、核苷酸、单糖等有机物分子物质是完全可能的，而这些物质通过雨水汇集到原始海洋中。
（二）从有机小分子物质形成有机高分子物质
1．原始蛋白质分子和原始核酸分子的形成
在原始海洋中既然积累了较多的氨基酸、核苷酸等有机小分子，经过长期接触，相互作用（缩合作用和聚合作用），在适当的条件就有可能通过缩合成为聚合体形成原始的蛋白质和原始的核酸。
2．该阶段的实验证据
关于这方面的推测也得到了证明：如1955年，美国学者福克斯模似原始地球的条件，利用干聚合法，制造出了类似蛋白质和核酸的物质，但与现在的蛋白质和核酸有一定的区别。1965年，我国首次合成了具有全部生物活性的结晶牛胰岛素；1981年我国科学工作者又合成了酵母丙氨酸转运核糖核酸。在这方面，国外也有人不断人工合成简单的蛋白质和核酸。尽管和原始地球上合成蛋白质的途径不一定相吻合，但这些事实足以证明，原始海洋中形成原始蛋白质和原始核酸是可能的。
（三）从有机高分子物质组成多分子体系
1．多分子体系形成过程的推测
原始蛋白质和原始核酸等有机高分子物质，在原始海洋里越积越多，浓度不断增加，经过浓缩而分离出来，出现了原始界膜，并与外界环境进行原始的物质交换，构成了多分子体系。
原始海洋里这些原始蛋白质和核酸等物质积累起了较高的浓度，因而也增加了彼此的接触机会，在适当的条件就可能进一步聚合成多分子体系。这种高分子有机物的集团总是和周围的水是有界限的。这种集团和水之间自然形成的一种界膜，并能与外界进行原始的物质交换。
2．实验证据：现在用实验的方法，把天然蛋白质或人工合成的蛋白质经过化学处理在显微镜出电镜下可以观察到的小颗粒，称“团聚体”或“微球体”，在电镜下微球体具有双层膜的构造。
3．多分子体系的特点：
具有原始界膜；具有了原始的物质交换。
（四）从多分子体系演变为原始生命（异养、厌氧型，是最复杂、最有决定意义的阶段）
多分子体系就是原始生命的萌芽。据推测，这种分子体系由于频繁地和外界进行物质交换，因而就形成了原始的同化作用和异化作用，这就是原始的新陈代谢作用。进而发展成了原始生命。虽然现在还不能在实验中证实这一过程，但将来随着科学技术的发展，这一问题会得以解决。
1．原始生命发生的重要标志：
具有原始的新陈代谢作用和繁殖（原始蛋白质和原始核酸相互作用）
通过对生命起源的研究，一方面说明了生命这种高级物质的功能形式也是由非生命低级物质功能形式发展而来的（生命物质是由非生命物质发展来的）因而为辩证唯物主义的观点提供了有力的根据，另一方面现在的科学研究成果，对进一步揭示生命的奥秘具有十分重要的意义。
生命起源中的六个原始：原始海洋：生命的摇篮
原始大气：生命的材料
原始大分子：包括原始蛋白质和原始核酸
原始多分子体系
原始的新陈代谢
原始生命
原始生命形成的条件：高能射线、吸附干热缩合、干热聚合、浓缩
生命起源的化学进化阶段：
分析说明：各种无机盐离子在原生质中有一定比例，据测定，这些无机盐离子的含量与海水中的无机盐离子的含量最接近，这个事实说明：海洋是生命的摇篮。
若人体内Na的含量为100，则K：3.68 Ca：3.10 Mg：0.70 Cl：1.79，这与原始海水中无机盐的比例相似，说明：生命起源于原始海洋。
第二节 生物的进化
地球上出现了原始生命后，又任何发展成为现在丰富多采的生物界呢？自古以来对这个问题就存在着争论。在19世纪就存在有“特创论”和“进化论”两种不同的观点。后来，越来越多的事实使人们认识到特创论的内容有很多与事实矛盾的地方，因而特创论的观点越来越不被人们相信，进化论的观点逐渐为人们所接受。
一、生物进化的两种观点：
1．特创论：认为现在地球上的各种生物都是由神创造出来的，认为生物的种是不变的，生物与生物之间无亲缘关系。
2．进化论：认为现在地球上的各种生物不是神创造的，而是由共同的祖先经过漫长的时间逐渐演变而来的，因此务备战生物之间有着或近或远的亲缘关系。
二、生物进化的证据
（一）古生物学的证据：最直接、最可靠的证据
1.古生物学的概念
古生物学是指研究地质历史时期生物的发生、发展、分类、演化和分布等规律的科学。
2.古生物学研究的对象：保存在地层中的古代生物的遗体、遗迹或遗物化石。
3．化石的成因：由于这些古代生物的遗体或遗迹埋于地下，在外界条件的作用下填充了一些矿物质经“石化”而形成。
4．化石的种类：遗体化石：如硅化石、骨骼化石、猛玛象的冻肉化石、琥珀化石等。
遗物化石：恐龙卵化石、周口店原人燃灰化石等
遗迹化石：恐龙脚印化石、植物印迹化石等。
5.古生物学提供的具体证据及说明的问题：
（1）各类生物的化石在地层中的出现具有一定顺序：
项 目 较早地层 较晚地层
进化地位 低等 高等
生物体的结构 简单 复杂
生活环境 水生种类多 陆生种类多
生物类型 很少 多样
（2）说明：
A．越早的地层里，化石生物越简单、越低等；越晚的地层里，化石生物越复杂、越高等。
B．证实了现代的各种生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
C．说明了生物的进化规律是由简单到复杂；由低等到高等；由水生到陆生。
6.马的化石的研究----马的进化过程。
A．马的进化过程：（图）
种类 地质年代 距今时间 体型和结构特点
始祖马 早始新世 5000多万年 体型小、背弯曲、尾短小，四肢细长、前脚四趾，后脚三趾，齿冠低。
次马 晚始新世 4500多万年 体型略大，背略弯，脸和腿部增长，颊齿低冠型。
中新马 晚渐新世早中新世 4000多万年 体似绵羊，四肢长而粗，前后脚三趾，齿冠较高。
草原古马 中新世中后期 2000多万年 体似现代小马，背较平直，前脚三趾，唯一着地的中趾发达。
上新马 中新世末期 1000多万年 背部平直，四肢粗而长，单趾，两侧趾仅存痕迹。
真马 更新世 100多万年 中趾的趾端（甲）演变为蹄。
B．思考下列问题：
（1）始祖马的体形及运动方式和现代马有什么不同？体形小，不善跑，适于跳
（2）始祖马善于跳跃，脊柱还向现代马那样不弯曲？脊椎能弯曲，有助于跳跃
（3）始祖马既不善于奔驰，如遇到敌害如何对应？由此联系到始祖马当时的栖息环境，不是现今的大草原，而能隐蔽的温暖潮湿的草丛和灌木丛。
C．结论：说明了现代马是由躯体较小的始祖马经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
7．中间过渡类型化石：
中华龙鸟化石、始祖鸟化石：证明了鸟类起源于古化爬行动物
种子蕨化石：证明了种子植物和蕨类植物在进行上的亲缘关系。
总鳍鱼类化石：证明鱼类与两栖类之间的亲缘关系。
说明了各类生物之间有着或近或远的亲缘关系。
（二）胚胎学上的证据（生物的胚胎发育过程是生物的进化历程的缩影）
1．胚胎学的定义：
胚胎学是指研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学。
2．胚胎学提供的具体证据及说明的问题
思考：人和动物的胚胎发育都是从受精卵开始的说明什么问题？
（1）所有高等生物的胚胎发育的起点都是从一个受精卵开始的，说明高等生物起源于单细胞生物。
（2）七种脊椎动物和人的胚胎发育比较：（图）
A．七种脊椎动物和人的早期胚胎都很相似，都有鳃裂和尾，到了发育的晚期，除鱼外，其他动物和人的鳃裂都消失了，人的尾也消失了。
思考：（1）人不用鳃呼吸也没有尾，为什么在胚胎发育的早期也有这些结构呢？
（2）人和脊椎动物的胚胎发育早期的相似是偶然的吗？
B．结论：说明了脊椎动物和人都是由共同的祖先进化而来的，且共同的祖先生活在水中；人是由有尾动物进化而来的。
3．青蛙个体发育的重演率：
个体发育时期 相当于其他动物的类型
受精卵 单细胞的原生动物
囊胚 球状群体的原生动物
早期原肠胚 腔肠动物如水螅等
晚期原肠胚 扁形动物如蜗虫等
早期蝌蚪 脊索动物如文昌鱼
无腿蝌蚪 鱼类
有腿蝌蚪 有尾两栖动物如蝾螈
成蛙 无尾两栖类
由此可见，生物的进化发展的，个体发育反映了系统发育。
（三）比较解剖学的证据
1. 比较解剖学的概念
比较解剖学是指对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学。
2．同源器官及举例：
同源器官是指起源相同，结构和部位相似，形态和功能不同的器官。如鸟的翼、蝙蝠的翼手、鲸的鳍、马的前肢、人的上肢。植物的变态茎：黄瓜的卷须、马铃署的块茎、皂荚的枝刺。变态叶：豌豆的叶卷须、枣的叶刺、蒜的鳞状叶。（图）
观察与思考：虽然各种动物的前肢与人的上肢形态各异，但是都具有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨等部分，说明基本结构是相似的。这说明了什么问题？
3．证明的问题：
（1）凡是具有同源器官的生物，都是由共同的祖先进化而来的。
（2）不同的生物中，同源器官越多，亲缘关系越近。
（3）同源器官的产生是因为适应不同生活环境的结果。
（四）分子生物学上的证据：贴题（细胞色素题和血清题）
小结：
1.化石是生物进化最直接的证据。把不同的生物化石排列起来，可以看出生物进化顺序是简单到复杂，低等到高、由水生到陆生。
2.通过比较脊椎动物和人的胚胎发育在早期都相似，说明人和动物起源于共同的祖先从而证明了生物是进化的。
3.同源器官就是指起源相同，结构和位置相似的，而形态和功能不同的器官。具有同源器官的生物，都是具有共同的祖先。
三、生物进化的学说
人们通过化石、同源器官、和胚胎上的证据可以证明生物是进化而来的，但是生物究竟是如何进化的呢？我们来看看几个不同的学说。
（一）拉马克的用进废退学说
1.拉马克学说的主要内容
18世纪以前，虽然特创论统治着人们的思想，但是人们不断发现越来越多的事实和特创论是矛盾的。在历史上不断有人持进化论的观点，但是却未能说明生物进化的原因和过程。直到18世纪中期，法国的博物学家拉马克最早提出了关于生物进化的学说。他曾以长颈鹿为例来说明学说中的主要观点：他认为长颈鹿的祖先的颈没有现在这样长，前肢也没有现在长颈鹿这样高，但古长颈鹿生活在缺少青草的环境当中，它不得不伸长脖子去吃树上的叶子，促使颈和脖子逐渐长长了一些。拉马克认为这些变化的性状是可以遗传的，即为获得性遗传。但是后代仍要吃树上的叶子，又促使颈和前肢又长长了一些。这样经过很多世代，终于进化到现在的长颈鹿。
通过上例可知拉马克认为环境的变化是物种变化的原因，生物生活在改变了的环境中，有些器官会不经常使用而退化，有些器官则由于经常使用而发达，并认为获得性是可以遗传的，这就是他的“用进废退”学说。
2.对拉马克学说的评价
拉马克能和当时占统治地位的特创论进行斗争，认为生物是进化发展的，这就逐渐动摇了物种不变的观点，对于进化论的建立是有功绩的；但由于受到当时的科学发展水平的限制，在他的学说中出现了一些错误。什么错误呢？拉马克认为生物产生的变异是定向的，是通过获得性遗传来实现的。这是不科学的。此外由于处在当时的社会背景下，拉马克的进化思想也存在着一些唯心主义的色彩。他认为变异是由于动物的“意愿”决定的。
（二）达尔文的自然选择学说
到了19世纪，英国的博物学家达尔文创立了“自然选择”学说，对生物的进化做出了科学的论证。
1.达尔文生平简介（祥见教参P212）
2．《物种起源》：1859年出版，提出了自然选择学说。
自然选择学说要点：过渡繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存
达尔文观察到生物的变异和遗传是普遍存在的，他列举了大量事实来说明世界上没有两个完全相同的生物体。（除书中例子，可用鸽子、鸡、甘蓝等变异过程的挂图，给学生丰富的感性认识。并指出鸽子是由人们积累变异的方向不同，通过人工选择形成了品种的多样性，但都起源于野生的岩鸽；鸡的品种虽多，但都起源于野生的原鸡。）达尔文通过人工选择的道理，领悟到在自然界中武装的多样性是由于自然选择的结果。
3.达尔文的自然选择学说：
（1）过度繁殖：提供更多的选择材料，加剧生存斗争
达尔文认为：每种生物都存在着过渡繁殖的倾向，过渡繁殖在生物界是普遍存在的，且有按几何级数增加个体的倾向。如蚜虫进行独雌生殖，3-5天繁殖一代，150天可繁殖67262亿亿只，能覆盖60个中国。一株马伯菌（球状真菌），如果每一粒孢子都萌发的话，二代体积的总和是地球的800倍。将8只小白鼠养在具有一定空间和每天投放一定食物的箱子里（可满足其活动的空间），结果发现其数量由8只上升到150只，600只，2200只最后全部死亡。为什么会出现上述现象呢？
（2）生存斗争：
A．生存斗争是指生物个体（同种个体和异种个体）之间的斗争，以及生物与无机环境之间的斗争，赖以维持种个体生存和种族繁衍的自然现象。
生存斗争在自然界的普遍性。生物除了向无机自然环境进行斗争外，还包括种内种间的斗争和互助。并强调生物的“共栖”和“共生”关系。也就是取得营养和防御敌害的一种生存方式，因此也属于生存斗争的范畴内。
B．生存斗争的结果：导致大量生物死亡，少数个体生存
例如：动物的争雌斗争；饿狼间的捕食斗争；农药的作用等；
“四川省一个林场附近的公路上，连续出现十万多只青蛙，有的一个背着一个，一路上呱呱声此起彼伏，集群迁徙”。造成这种奇观的原因是生活环境恶化，不利于后代生活，是生殖迁徙。
（3）遗传变异：
A.遗传和变异的普遍性
生物界普遍存在着遗传和变异现象。
B．变异的不定向性
生物的变异是不定向的，有的是有利变异，也有的是不利变异，变异是不定向的，而选择是定向的，变异是生物进化的内在因素和原料，而遗传则积累微小的有利变异。
（4）适者生存
生物普遍存在着变异性，生物的变异，有的对生物的生存是有利的，具有这种变异的个体在生存斗争中就容易获胜而生存下来；具有不利于生存的变异的个体在生存斗争中就容易被淘汰，这种凡是生存下来的生物都是适应环境的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的，这就是适者生存。
因此：自然选择是通过生存斗争来实现的，是定向的，适应是自然选择的结果。
小结：自然选择与人工选择一样都是“选择”和“淘汰”的过程；遗传和变异是“选择”的基础，而“适应”是自然选择的结果。如动物的保护色、警戒色、拟态等现象都是对环境的适应现象。这些适应的现象是如何形成的？
4.对达尔文的学说的评价
（1）学生对此自己发表见解
（2）对达尔文学说的评价
对比拉马克的用进废退学说，达尔文的自然选择的学说能比较正确的解释了生物界进化的问题，至今仍为大多数人所接受，恩格斯把达尔文的学说列为19世纪自然科学的三大发现之一；但是达尔文的时代科学技术水平还不能解决遗传和变异的本质问题，因而达尔文还不能解释自然选择读遗传和变异的作用。现今，随着科学技术的发展，对达尔文的自然选择学说有进一步的补充和发展，同时也有人提出了与达尔文学说观点不同的新的学说。
5．对适应现象和自然选择现象的解释
（1） 生物适应性的形成
例：长颈鹿 颈、前肢长 草缺乏，吃树叶， 颈、前肢长 更长 较短者死
颈、前肢短 短腿者死
（2） 生物多样性的形成
（3）生物进化的原因
过渡繁殖为生物进化提供了选择材料，生物变异为生物进化提供了原始选择材料，遗传和变异是生物进化的内在因素，生存斗争推动着生物的进化，它是生物进化的动力。定向的自然选择决定着生物进化的方向，生物的适应性和多样性是生物进化的必然结果。
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1人类起源大搜索
（生物引擎编者按：是不是所有的事情，都需要一个答案？是不是所有美丽的过程，都比不上一个无言的结局？）一个多世纪以来，人类起源于非洲还是亚洲，一直是古人类学家争论不休的话题。近２０年来，中国学者频频冲击非洲起源论，但均因化石材料不足或没有充分的说服力而败下阵来。１９９７年，我国启动了寻找２００万年和更早时期人类的“攀登项目”，但迄今收获甚微。其实，要挑战非洲起源论，发现早于２００万年前的人类化石固然重要，但要使我国距今１５０—２００万年的古人类能站稳脚跟，更是当务之急。回顾百年来世界古人类化石发现与研究的历史，更能看清中国在古人类研究方面的缺陷和要努力的方向。.
欧洲，特别是西欧，曾一度被认为是人类的发祥地自从达尔文创立生物进化论后，多数人相信人类是生物进化的产物，现代人和现代猿有着共同的祖先。但人类这一支系是何时、何地从共同祖先这一总干上分离开来的？什么是他分离开的标志？原始人类又是何时、何地转化为真人的……
对于这一系列的疑问，古人类学家一直在努力寻找正确的回答。
多数古人类学家认为：真人是以制造工具为标志，真人出现以前的人类祖先，科学家们称之为“前人”。直立是前人从人猿共祖主干上分离的形态学标志，他从主干分离的地区可谓人类最早的摇篮。真人不断演化发展，最后成为现代人，同时形成现代不同的人种，这个进化过程完成的地区便是人类演化最后的摇篮。
在探索人类起源时首先要确立一个前提，即人类是一个生物物种，他只能有一个祖先，不可能是多个祖先。不能说黑人有一个祖先，而白人又有另一个祖先。因为不同的物种之间虽能婚配，却不能生育后代，只有同种能育。如果我们主张人类多祖论，就会在生物学上犯常识性的错误，现在已证实了人类多祖或多元论是违背科学常理的。
人类从人猿主干上分离，究竟发生在哪一地区？是在非洲，然后走进亚洲，还是在亚洲？
非洲是人类的摇篮首先是由达尔文提出来的。他在1871年出版的《人类起源与性的选择》一书中作了大胆的推测。另一位进化论者黑格尔则在1863年发表的《自然创造史》一书中主张人类起源于南亚，还绘图表示现今各人种由南亚中心向外迁移的途径。此外，还有中亚说、北亚说以及欧洲说。由于人类的摇篮随人类化石的不断出土，而摇摆于各洲。
欧洲，特别是西欧，曾一度被认为是人类的发祥地。从1823年到1925年就有116个个体，其中包括猿人阶段的海德堡人。而新石器时代的人骨发现得更多，有236起。因此，人们打开地图一看，欧洲布满了古人类的遗址。而当时除了爪哇猿人外，在亚洲其他的区和非洲还没有找到过古人类遗址。还有，最早发现的古猿化石也出土于欧洲，即1856年在法国发现的林猿化石。加上20世纪20年代“辟尔当人”的骗局喧嚣一时（辟尔当人被有些学者看作是最早的人，甚至称他为“曙人”。最后被揭露，所谓“曙人”，原来是来将一个新石器时代的人头骨和一个现代猿类的下颌骨凑合起来的假品），所以当时许多人认为人类起源的中心是在西欧。但随着亚非两地更多人类化石的发现，人类摇篮欧洲说才逐渐退出了舞台。
“北京人”的发现不仅拯救了爪哇直立猿人，也使中亚起源说更加风靡一时1887年，荷兰解剖学家杜布哇，抱着寻找早期人类化石遗骸的热望，来到印尼的爪哇岛，居然找到了原始人的化石。1890年，在一个名叫垂尼尔的地方，先是找到下颌残片，次年又发现一具头盖骨，这就是著名的“爪哇人”第一号头盖骨。1892年，又在不远处找到一根大腿骨。杜布哇研究了这些材料后，认为它们属于同一个体，而且正是人们要寻找的人与猿之间的“缺环”。
爪哇直立猿人的发现使南亚说为之一振。然而杜布哇的发现却遭到许多人的反对，最强烈的反对来自教会。教会坚持说，人类的祖先应是亚当，怎么可能是猿人呢？
1911年，古生物学家马修在《气候和演化》一书中，列举种种理由鼓吹中亚高原是人类的摇篮。其理由，一是中亚因喜马拉雅山的崛起，致使自然环境变得不适宜生存，但对动物演化来说，受刺激产生的反应最有益处，所以这些外界刺激可以促进人类的形成；二是哺乳动物的迁徙规律常常是最不进步的类型被排斥到散布中心之外，而最强盛的类型则留在发源地附近继续发展，因此在离老家比较远的地区反而能发现最原始的人类。当时发现的早期人类化石如海德堡人和爪哇直立猿人，与这一假说正好吻合。
1927年，中国发现“北京人”化石，之后相继发现了“北京人”
制作和使用的工具以及用火遗迹，这一重大发现不仅拯救了爪哇直立猿人，也使中亚起源说更加风靡一时。
1930年，美国古生物学家刘易斯在印巴交界处的西瓦立克山区找到一块上颌碎块，该标本从形态上看有些接近人的特点，他便借用印度一个神的名字“拉玛”把它命名为“拉玛猿”。但由于当时他人微言轻，这一看法未被首肯。到了60年代，古生物学家皮尔宾姆和西蒙斯对林猿类26个属50多个种作综合研究时，注意到拉玛猿形态上的似人特点，认为它可能是人类这一支系的祖先类型，并将它从猿科中转到人科中，人类起源南亚说再度兴起。然而随着非洲早期人类化石和文化遗物的大量涌现，使人类起源非洲说重新崭露头角。
在达尔文推测人类起源于非洲时，当时少见化石证据。这种情况在20世纪20年代发生了改变。在南非盛产金钢石的小城金伯利附近，有一个名叫塔恩的地方，那里有许多采石场，在采石时经常发现哺乳动物化石。1924年曾发现一具幼年猿类头骨，后经解剖学教授达特的研究，认为它人形态介于人和猿之间，遂将其命名为“非洲南猿”。
1936年，在德兰士瓦地区斯特克方丹采石场发现一个成年个体的南猿化石，次年又在一名叫克罗姆特莱伊采石场找到完整的南猿下颌骨和头骨碎片，南猿逐渐引起学术界的认同和重视。但就它是“最接近猿的人”还是“最接近人的猿”，学术界仍有争议。解决争议的关键是南猿能否制造工具。虽然人们曾在发现南猿化石的洞穴和裂隙中找到了石器，但同时还有进步类型的人化石伴生，因此南猿是否是工具的制造者很难取得一致意见。此外，由于南猿化石出土层位不清，故南猿确切的生存年代还一时无法搞清。
正当人们左右徘徊时，东非的化石发现为解决这些问题提供了新的契机。从1931年起，英国考古学家路易斯·利基就在东非大裂谷的一个名叫奥尔杜威峡谷的分支部分进行发掘，找到了不少非常原始的石器。它们是用河卵石或砾石简单打制成的，年代是更新世早期。谁是这些工具的主人呢？利基夫妇在这里搜索了20多年，终于在1959年7月的一天发现了一具南猿头骨。它比南非粗壮南猿还要粗壮，学名为“鲍氏南猿”，一般称其为“东非人”。通过种种理化测年法测得他的生存年代为距今170万年。
据目前所拥有的化石材料而言，人类的发祥地很可能在非洲，特别是东非地区“东非人”及“能人”的发现，不仅揭开了东非地区一系列重要发现的序幕，而且将作为“缺环”代表的南猿，由“最接近人的猿”，一下跃升为“最接近猿的人”或“人类的先驱者。”以利基夫妇为代表的一批学者据此认为人类起源于非洲。
进入70年代，世界范围内古人类学的重要发现和研究获得了长足的进展。首先是在巴基斯坦波特瓦高原，之后又在匈牙利、土耳其、希腊、肯尼亚和我国发现了大量的古猿化石。虽然它们名称不一，但基本可分为大小两种类型，大的属西瓦猿型，小的为拉玛猿型，而且往往两者并存。经过各方专家的比较研究，发现它们并非不同的种属，而是雌雄个体而已。既然拉玛猿并不是一个独立的种属，焉有人类祖先之说？人类的直系祖先曾一度因“拉玛猿”而明朗过，现在又迷茫了。
但日新月异的科技发展为人们了解自身起源的奥秘打开了一条新的途径。分子生物学，特别是分子人类学的发展，不仅从微观分子水平上展示了人与其他灵长动物，特别与大猿类密切的血缘关系，而且依据遗传物质的变异度，可以推算出它们分化的大致时间跨度。原先认为人和猿分离的时间大约为距今2000—2500万年间，而通过分子生物学方法的推算，只在距今400—500万年间！
鉴于此，新的人类演化概念产生了，由此也决定了探索人类的发祥地不能再依据旧说行事。由于非洲大量涌现的南猿和早期人属化石，人类早期阶段的复杂图景终于开始清晰地展现在人们面前。
自1924年找到首个幼年南猿头骨以来的70余年，在非洲有不下20个地点发现了最早阶段的人类化石。1974年，由美国古人类学家约翰逊领导的多国考察队，在埃塞俄比亚的阿法地区发现了一具保存40％遗骸的被称为“露西少女”南猿骨架，其生存年代超过300万年，以后被订名为“阿法南猿”。在阿法地区还曾发现一处埋有13个阿法南猿个体的骨骸，它提供了早期人类群居的证据，为此有人将之称为人类的“第一家庭”。
90年代，非洲的古人类化石重要发现接连不断。1992年，在埃塞俄比亚的阿拉米斯发现距今440万年的南猿化石，最初被命名为“始祖南猿”，经过进一步发掘与研究，更名为“始祖地栖猿”。1996年，来自13个国家40多位科学家组成的考察队在阿法盆地的中阿瓦什地区，找到了距今250万年的南猿化石。由于它在形态上混杂着接近人和许多不同类型南猿的特点，被认为是连接阿法南猿和早期人属之间的一个新种代表，被订名为“惊奇南猿”。在肯尼亚图尔卡纳湖东岸的库比福拉地点，则相继发现了阿法南猿、鲍氏南猿，“能人”，以及曾被叫做“1470号人”的头骨化石。后者最后被订名为“卢道尔夫人”，距今年代为190万年，并被认为是人属中的最早成员；在湖西岸，1985年曾发现有一具距今250万年的头骨，被命名为“埃塞俄比亚南猿”，他是粗壮型南猿的祖先；1995年在西岸的卡那坡地点发现的距今410万年的原始类型南猿化石，被命名为“湖滨南猿”。令人瞩目的是，它们的下肢骨显示出直立行走的特点，而上肢骨却仍保留着上攀援的特点。这表明分子生物学所推测的距今500万年人与猿分道扬镳可能是对的。
据目前所拥有的化石材料而言，人类的发祥地很可能在非洲，特别是东非地区。
大概在距今200万年至180万年左右，非洲的“能人”甚至“匠人”走出非洲进入亚洲和欧洲早在1907年发现的海德堡人，曾一度被视作欧洲的猿人或是向尼安德特人过渡的类型。1994—1996年，在西班牙北部阿塔普卡地区，发现了80多件人类化石，古地磁年代测定为距今78万年以上，被认为是海德堡人的祖先。而在之前的1991年9月，在格鲁吉亚东南边境一个名叫德玛尼西的地方，发现了一具保存完整齿列的下颌骨，形态呈直立人型。以后又发现比较完整的头盖骨化石。据古地磁年代测定为距今180万年，故德玛尼西人被认为是非洲以外已发现的年代最古老的直立人化石之一，也是迄今欧洲最早的人化石。
以色列出土的尼人类型的古人类化石也很著名，最近又以早期石制品引人注目。在以色列境内有一条约旦河谷，是东非大裂谷的北延部分，1959年在这里发现乌贝蒂亚旧石器时代遗址。从该地上新世至早更新世地层中出土了大量哺乳动物化石和石制器，据古地磁法测得距今年代约在150万至100万年间。有些学者认为这个遗址是非洲之外最早的直立人文化遗址之一，它的主人可能是刚从“能人”演化而来的早期直立人。
我国在近半个世纪也发现了大量有关人类演化的化石材料。自50年代在云南开远发现古猿以来，70年代和80年代在云南禄丰和元谋又相继发现古猿化石，可分大小两种类型。有些学者认为大型者可谓西瓦猿型，小型者属拉玛猿型。拉玛猿作为人类远祖的论点其时在我国正风行一时，所以有的学者认为人类远祖已在中国找到，便将小型古猿命名为“中国古猿”，以表达人类起源于中国的美好愿望。然而随着科学界对拉玛猿属性认识的变更，国内有些学者将云南不同地区的古猿归属到一个新属，即禄丰猿属之内。不过也有学者认为，它们只是云南西瓦猿中不同的亚种。
60年代，陕西兰田公主岭和云南元谋大那乌发现了直立人类型的兰田人和元谋人，他们距今年代超出100万年，后者甚至达到170万年，成为目前已知中国境内最早的人化石。但遗憾的是，元谋人化石目前仅限于2枚上内侧门齿，以及年代稍晚的一段胫骨，而在非洲发现的年代大致相同的却有完整的骨架。虽然曾经有人将湖北建始地区发现的几颗化石牙齿看作是与南猿类型接近的材料，但因材料太少未获得学术界的承认。1989年在湖北郧县找到2具原始人头骨化石，一开始又将其归于南猿之列，修理后发现乃属直立人型。1980年在安徽和县及1993年在江苏南京也发现了直立人型头骨化石。虽然对于它们的年代说法很多，但均未超出50万年。
自1985年起，在四川巫山县龙骨坡出土了一批早更新世哺乳动物化石，其中包含像人的1枚门齿和一段下颌残块，同时还宣称出土了有人工痕迹的石制品。一开始它们被部分学者鉴定为直立人型，后来国外学者介入，认为与直立人形态差异大，而与非洲的“能人”和“匠人”相近，并进一步测定了其年代为距今180万年以上，甚至超过200万年。
进入90年代，非洲出土大量早期人化石，并且这些化石构成了一个相当完整的演化体系，而亚洲地区出土的化石很难与它相提并论。
相较而言，非洲似更有条件作为人类的发祥地。古人类学的研究还表明：能人／卢道尔夫人具有较大的躯体和较重的脑量，故具有较强的体能和较高的智能，不仅已能制造工具，很可能还有较紧密的群体关系。加上新世时期古气候的变化，引起生态环境的变化和哺乳动物的迁移，由此带动了古人类群的迁徙。这些研究成果在90年代后期汇成“走出非洲”的假说。部分学者提出：大概在距今200万年至180万年左右，非洲的“能人”，甚至“匠人”，走出非洲进入亚洲和欧洲。
以色列的乌贝蒂亚、格鲁吉亚的德玛尼西、巴基斯坦的伯比山以及我国的“巫山人”诸遗址，均被看作是早期人类迁徙途中的遗迹。以后，非洲的能人／卢道尔夫人演化为匠人，而在亚洲则演化直立人。也有人构想出另一种过程，即非洲早期人类首先迁徙到亚洲，演化为直立人后，又返回到非洲，并迁徙到欧洲。不过“走出非洲”尚有另层意思，即现代类型的智人也是由非洲的智人迁移到各洲去的，时间大约在距今10多万年前，即所谓“夏娃说”。
发现早于200万年前的人类化石固然重要，但要使我国距今150—200万年的古人类能站稳脚跟，更是当务之急20世纪80年代，我国有些学者在发掘和研究元谋西猿时，认为在元谋盆地小河地区豹子洞篝发现的古猿伴有石器。能制作石器，岂不是人？故将之订名为“东方人”，并将其生存年代定在距今250万年前。
而在同一地区的蝴蝶梁子发现的一具幼年头骨，鉴定为拉玛猿型，认为是人类的祖先，后来宣称在地层中也找到了“石器”，将之更名为“蝴蝶人”，其生存年代定为距今400多万年前，并进而构筑了“开远拉玛猿”——“禄丰拉玛猿”——“蝴蝶拉玛猿”（或“蝴蝶人”）——“东方人”——元谋猿人——昭通人（智人的早期代表）——西畴人、丽江人（智人的晚期代表）等相当完整的系列。鉴于此，有人提出滇中高原及其邻区是人类起源的关键地区。但遗憾的是，早在70年代后期，学术界已抛弃拉玛猿是人类远祖的观点。后经研究，所谓“蝴蝶人”的“石器”原来是天然石块；而“东方人”的石器，后来被证明是地表上拣来的，而且时代甚晚。
1997年，我国启动了寻找200万年和更早时期人类的“攀登项目”，投入了不小力量，但迄今收获甚微。后来在安徽繁昌发现了距今200—240万年的石制品和骨器，发现物出自早更新世裂隙堆积中。但那到底是不是人工制品在学术界曾引起很大争议。此外，光有石器还远远不够，它只是间接证据，关键是找到人化石。
1999年在河北蔚县上新世地层中找到了一件距今300万年的石器，这远远超过了非洲发现的不超出260万年的界限，并认为这是对人类非洲起源论的一次挑战。但该标本发现于1990年，事隔9年后才公布于世令人费解。
中国学者要挑战非洲起源论，就必须找出更多的早期人类化石。
发现早于200万年前的人类化石固然重要，但要使我国距今150—200万年的古人类能站稳脚 跟更是当务之急。就连目前所认定的我国最早的元谋人化石，国内外有些学者认为其距今只有60万年！我们必须找到更早时期的人类化石，而且这些化石能建立一个比较完整的体系，使得非洲材料从属于这个体系才行。我国的古环境条件不算太差，既然已发现了丰富的中新世和上新世的古猿化石，这样的生存环境同样适合早期人类生存。我们并不完全排除人类起源亚洲的潜在可能性，但仅有设想和冲刺的良好愿望是远远不够的。具有说服力的化石材料才最具科学性。(《解放日报》2000-12-11)
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4第七部分 生物的遗传、进化和生态
辽宁省基础教育教研培训中心 张新力
在生物的生存和发育过程中，生物都遵循着共同的规律，每一种生物都通过遗传物质将自己的特征传给后代，同时还不断地发生着变异。地球上最原始的生命，都是经过漫长的岁月，逐渐进化发展而来的，它们的演变遵循着进化的规律。同时，生物都离不开一定的环境，生物与环境之间是相互影响的，各种生物的形态、结构和生理功能都是与环境相统一的。通过这部分的学习，对于培养学生的进化观点、生态学观点和环境意识，都是至关重要的。
1．《生物的遗传和变异》一章，包括《生物的遗传》和《生物的变异》两节。其主要内容有三个：一是生物的性状为什么能够传给后代；二是性状是怎样遗传的；三是生物的变异与遗传有什么关系。关于《生物的遗传》，首先要求学生观察自身的某些性状，并与自己父母的有关性状相对比，从而对遗传现象获得一个比较清楚的认识。然后依次讲述遗传的途径、染色体和基因、基因的显性和隐性、遗传病和禁止近亲结婚等问题。关于《生物的变异》，首先举例说明了什么是变异现象，然后，通过两个变异实例的分析，使学生了解生物的变异类型：从形成机制上说，包括遗传的变异和不遗传的变异；从对个体的影响上说，包括有利变异和不利变异。接着，讲述变异在生物进化上的意义。
2.《生物的进化》一章包括《生物进化的历程》、《生物进化的证据和原因》两节。其主要内容有三个：一是地球上的生物都是从哪里来的；二是生物进化的主要证据是什么；三是生物进化的原因是什么。关于生物进化的历程包括三小部分：第一小部分“生命的起源”介绍在原始地球条件下，原始生命的产生过程；第二小部分“生物进化的历程”介绍了在原始生命出现以后，植物和动物的进化历程；第三小部分“人类的出现”从人类与动物的亲缘关系入手，介绍古猿是如何发展成为现代人类的。关于生物进化的证据和原因介绍了生物进化的科学证据和进化的原因。
3．《生物与环境》一章，包括《生物的生活环境》、《生态系统》、《人口与环境》和《环境保护》四节。其中心问题是生物与环境的相互关系。关于生物的生活环境，首先安排学生观察几种动植物，通过联想、对比，分析它们的生活环境，使学生初步建立环境的概念。接着通过例子来说明生态因素的概念和类型。最后归纳出生物与环境的相互关系。关于生态系统的内容，首先通过实例让学生认识到生物与环境是一个统一的整体，这样就自然引出了生态系统的概念。然后再分析生态系统的组成。最后讲述生态平衡的概念、破坏生态平衡的后果和维持生态平衡的意义。关于人口与环境，主要讲述了世界和我国人口的增长、人口增长与资源危机、人口增长与生态平衡和计划生育等内容，以便学生能够从生态学的角度理解控制人口的意义，从而更好地执行和宣传我国的人口政策。关于环境保护的内容，围绕着生物多样性的自然现象，展开了其保护生物多样性的意义和措施，也涉及了环境污染及防治的内容8教材还介绍了我国丰富的动植物资源及被破坏的现状，也阐明了生物多样性与人类的生活和生产有着密切的关系。对环境污染的防治分别从国家、地区和个人三个方面加以介绍。
《调查当地生态系统中生物之间的联系》这一实践活动，中心目的是通过调查，增进学生对自然界的了解，进一步培养热爱大自然、爱护生物的情感，培养观察、访问、查阅、交往等科学实践能力。
《调查学校附近的环境保护情况》活动的中心目的是指导学生调查了解学校附近的环境保护情况，学会进行初步的分析和评价。通过活动培养学生参与社会实践活动的热情，锻炼自己的社会实践能力，培养环境保护意识。人类起源于何处？　　
　　关于人类的诞生地，自从１９世纪以来就有非洲和亚洲两种观点。１９２９年底在我国北京附近的周口店发现了第一个北京猿人头盖骨，由此被作为人类起源于亚洲的证据。
　　但是，从１９２４年起，先是在南非汤恩发现了南方古猿的化石，以后在南非的其他几个地点也发现了同类的化石，特别是从６０年代末开始，在东非发现了多种南方古猿类的化石，７０年代以来被人类学界一致承认是属于人的系统，是人类发展的第一个阶段，它们的形态远比亚洲的猿人为原始，年代远比后者为早，从而又提出了人类起源于非洲的论点。
　　人类诞生的环境
　　由于非洲的早期人类化石主要发现于东非，因此对东非的古环境怎样促使人类的诞生，有着许多论述。
　　整个非洲大陆原先覆盖着一片森林，在大约距今１０００万年前开始，东部下面的地壳逐渐发生变化，沿着从今天的坦桑尼亚、肯尼亚、埃塞俄比亚到红海一线裂开，使肯尼亚和埃塞俄比亚东部的陆地上升，形成海拔２７０米以上的大高地，在东非形成了从北到南的一条长而弯曲的峡谷，深达几百米，叫做东非大裂谷。
　　 大裂谷的形成改变了非洲的地貌和气候，隆起的高地使东部的地面成了少雨的地区，丧失了森林生存的条件，连续的森林覆盖开始断裂成一片片的树林，形成一种片林、疏林和灌木地的镶嵌生态环境，东西动物群的交往也受到了阻碍。
　　两种观点
　　在６０年代，荷兰阿姆斯特丹大学的生态学家科特兰特（Ａ．Ｋortlandt）就提出了人和猿在非洲的分歧是由于东非大裂谷形成的假设。１９９４年５月法国的古人类学家柯盘斯（Ｙves Coppens）发表文章说，距今３００万年以上的人科化石的地点，都是在大裂谷东边的埃塞俄比亚、肯尼亚和坦桑尼亚发现的，没有例外；而在这个时期里，这个地区却没有发现任何有关大猩猩和黑猩猩的化石。他的解释是裂谷形成以后，西边由大西洋来的气流照常带来雨量，而东边则由于上升的西藏高原西缘的阻碍，形成季节性的季风。因而原先的非洲广大地区，分为两种不同的气候和植被。西边仍旧湿润，而东边则变得干旱；西边保持着森林和林地，东边则成为空旷的稀树草原。由于这种情况产生的压力，人猿的共同祖先也发生了分裂。西边的较大居群匠共同祖先的后裔适应于湿润的森林环境，成为两种大猿；而东边的较小居群匠共同祖先的后裔则相反，出现了一种全新的对空旷环境适应的新生活，成为人科成员。这种假设被叫做“东边的故事”（Ｅast Side story），但也有不同的意见。１９９５年美国的古人类学家布鲁内特（Ｍichel Brunet）在位于西方大约５，４００公里的非洲大陆中心的乍得发现了南方古猿的部分下颌骨，其年代为距今３００－３５０万年。因而布鲁内特说：“人类起源不只是东边的故事，也是西边的故事”。
　　现在还不能肯定非洲是人类最早起源的地方，也不能排除人类起源于亚洲的可能性，特别是中国，拥有广大的新生代地层，有温暖和寒冷气候的变化交替的记录，在这些地层中已发现了大量的高等哺乳动物化石的灵长类化石，特别是多种古猿化石，如第三纪的森林古猿、禄丰古猿、上新猿等，最近还在江苏、山西等地发现了可能是距今４０００万年前后的高等灵长类化石，另外还有一些零星的可能是早期人科成员和早期旧石器文化的线索，有待我们在中国广大地区去发掘。一　 环境对生物的影响
一、素质教育目标　
（一）知识教学点
1．了解
（1）生态学的概念及研究生态学的意义。
（2）非生物因素和生物因素的概念。
（3）生态因素的概念。
2．理解：阳光、温度和水对动植物的影响。
3．掌握
（1）种内关系——种内斗争和种内互助。
（2）种间关系——共生、寄生、竞争和捕食。
（二）能力训练点
通过观察电教媒体展示的内容或创设的情景培养学生的观察能力、发现问题的能力，通过观察媒体展示的生物现象分析、表述，训练学生的归纳能力，提高学生的表达能力。
（三）德育渗透点
1．通过学习环境因素对生物的影响，树立事物普遍联系的观点。
2．通过学习环境因素对生物有影响，培养学生爱护环境的意识和热爱祖国大好河山的情感。
（四）学科方法训练点
1．学习联系实际、联系生活的学习方法。
2．学习掌握新概念的方法：明确概念的含义，并将类似概念加以区别。　
二、教学重点、难点、疑点及解决办法　
1．重点
（1）通过观察，归纳生态因素的概念。
（2）理解阳光、温度和水对动植物的影响。
（3）理解寄生、共生、竞争和捕食的概念。
（4）明确寄生与共生的区别，捕食和竞争关系生物间个体数量的变化。
2．难点
（1）引导学生认真观察、积极思考，归纳生态因素的概念。
（2）学生从已有知识出发，理解非生物因素对生物的影响。
（3）明确寄生与共生的区别，了解捕食和竞争关系生物间个体数量的变化。
3．疑点
（1）菱的水面上和水中叶片形状不同的原因。
（2）阳光、温度和水对植物分布的影响。
（3）“种”的概念辨析。
4．解决办法
（1） 投影展示不同环境中生物的特征，引导学生观察、讨论、分析，归纳生态因素的概念。
（2）指导学生阅读教材，联系已有知识理解阳光、温度和水对动植物的影响。
（3）投影创设问题情景，引导学生理解共生、寄生、竞争和捕食的概念。
（4）教师举例帮助学生了解“种”的分类含义。
（5）教师启发学生思考，师生共同归纳辨别阳光、温度和水对植物分布的景响。
（6）学生完成巩固练习，根据反馈信息，教师个别辅导或集体答疑。　
三、课时安排 2课时。　
四、教学方法 谈话法，即以学生观察、阅读、分析、理解为主，教师引导学生活动。　
五、教具准备　
根据学校设备条件，需展示内容可以用挂图、标本；可以用明胶片制成投影片，利用光学投影仪投影；也可以将挂图、标本或拼图等通过视频投影仪直接投影；还可以将有关内容制成CAI课件，通过多媒体计算机辅助教学。
本节课前可以准备以下内容：课时目标（文字）、生活在沙漠上的仙人掌（图像）、生活在淡水中的菱（图像）、生活在土壤中的蚯蚓（图像）、生活在海水中的海豚（图像）、田里的水稻和林下的三七（图像）、某海湾海水中的藻类植物（图像）、鲫鱼（实物）、针叶林和阔叶林、热带雨林（图像）、极地狐和沙漠狐（图像）、荒漠植物与热带雨林（图像）、课堂练习题（文字）。　
六、学生活动设计　
1．观察多种环境中的生物的投影画面，思考、讨论、分析，归纳出生态因素的概念。
2．阅读教材内容，结合投影由已知到未知，理解阳光、温度和水对植物的影响。
3．归纳总结阳光、温度和水对植物分布的影响。
4．完成巩固练习。　
七、教学步骤　
第一课时　
（一）明确目标
通过投影使学生逐步了解本课时的目标。
1．知识目标
（1）了解
①生态学的概念及研究生态学的意义
②非生物因素和生物因素的概念。
③ 生态因素的概念。
（2）理解　 非生物因素——阳光、温度和水对动植物的影响。
（3）掌握　 阳光、温度和水对植物分布的不同影响。
2．能力目标
培养观察能力、训练表达能力，提高分析、归纳能力。
3．德育目标
（1）树立事物普遍联系的观点。
（2）培养生态意识。
4．方法目标
（1）学习联系生活、联系实际的学习方法。
（2）学习由已知到未知的认识事物的方法。
（2、3、4教师掌握，不必展示给学生）
（二）整体感知
无机环境（非生物因素）对生物的影响，与下一节课有机环境（生物因素）对生物的影响相对应。
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
1．了解生态学的概念及研究生态学的意义。
教师举例帮助学生理解：生物都生活在一定的环境中（如鱼生活在水中），要从环境中不断地摄取物质和能量，因而受到环境的限制；而生物的生命活动又能够不断地改变环境（如蚯蚓的活动可使土壤变得更疏松）。说明生物与环境是一个统一的整体。研究生物与环境之间相互关系的科学，叫做生态学。
生态学代表生物学的宏观发展方向。生态学的研究与人类的生活是密切相关的。随着工业的不断发展，环境污染日益严重；随着人口的增长，自然资源被大量破坏，粮食不足，能源短缺，这些已成为世界性的重大问题，它们的解决都离不开生态学。
2．理解生态因素的概念，了解非生物因素，生物因素的概念，培养学生的观察能力、归纳能力。
投影：生活在沙漠上的仙人掌。
引导学生观察其特点：茎肉质、绿色，能进行光合作用；叶退化成刺，表面有蜡质。师生共同分析其原因：沙漠干旱的环境影响了仙人掌的形态和生理，也使不耐旱的生物不能生存，也就是影响植物的分布。
投影：生活在淡水中的菱。
提示学生观察其叶的形状：长在水面上的较宽大，且叶柄长短不同，不会互相重叠；长在水中的呈羽毛状。
教师问：这有什么作用？
启发学生思考：都有利于增大与阳光接触的面积，有利于接受更多的阳光照射，与水中光照相对不足的环境相适应。羽状细叶还有利于减少水的阻力。可见，水的环境影响了叶的形态。
投影：生活在土壤中的蚯蚓。
学生观察其特点：穴居土壤中，以地上植物落叶为食。教师引导学生回忆初中所学蚯蚓适应环境的特点：身体由许多环节构成，体表有刚毛和粘液，适于在土壤中运动；其消化系统的结构也适于消化植物的枯枝落叶等。
投影：生活在海洋里的海豚。
学生观察会发现：它以水中小鱼、乌贼、虾、蟹等为食，其身体特点适于水中运动。
教师问：从以上这些现象以及我们常见的动植物生活的现象中我们会发现生物与环境有什么关系？
学生讨论、思考、分析、归纳、总结，有的能作如下回答：生物生存的环境是多种多样的；在不同环境中，生物种类差别很大；无论生物生活在什么环境中，都要受到各种因素（如沙漠中的水，水中的光照情况等）的影响。
师生共同归纳出生态因素的概念，生态因素指环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素。分析得出生态因素包括非生物因素和生物因素（边归纳边板书）。
3．理解非生物因素——阳光、温度和水对动植物的影响，提高阅读能力、训练表达能力，树立事物普遍联系的观点、学会由已知到未知的认识方法。
（1）阳光：
教师问：阳光对植物最重要的是什么？
启发学生联系绿色植物新陈代谢的有关知识回答：为光合作用提供能量。
因此，阳光对植物的生理和分布起着决定性的作用。
首先，光照强度对植物的影响非常明显。
教师发动学生举一些他们熟悉的例子。在陆地上有些植物只有在强光下才能生长得好，如常见的水果、蔬菜、农作物，有的则在密林下层的阴暗处才能生长得好，如人参、三七等。
（不提出阳生植物、阴生植物的概念）
投影：田里的水稻和林下的三七。
在海洋里，离海面越深，光照越弱，植物种类也有差别。
投影：某海湾海水中的藻类植物。
引导学生观察：浅水处生长了很多绿藻，稍深处则有很多褐藻，再深一些则生长了很多红藻。
教师指出：海面下200米是阳光能够到达的极限，200米以下的区域植物难以生存。
其次，日照时间的长短对植物的开花时期也有影响。有些植物开花需较长时间的日照，只在春末夏初开花（师生举例，略）；有些植物开花需要较短时间的日照，在秋季开花，如“我花开后百花杀”的菊科植物；还有些植物对日照时间的长短要求并不严格，可以在不同季节开花，如月季。
教师问：阳光对动物又有哪些影响呢？
出示鲫鱼，学生观察，背面颜色较深，腹面颜色很浅（“鱼肚白”），教师指出这跟阳光的影响有关，阳光能够影响动物的体色。
阳光还影响动物的视觉。如鸡，到了夜间几乎什么都看不见，乡村有“鸡摸眼”的说法；而猫头鹰在夜间却有很好的视力。
日照时间的长短对动物的繁殖活动有影响，如鳟鱼的生殖器官要在短日照的刺激下才能成熟，常在12月产卵。
阳光还能影响动物的生长发育。有人做过试验：蚜虫培养在连续光照或连续无光照的条件下，产生的个体大多没有翅；培养在光暗交替的条件下，产生的个体大多都有翅。
有些动物有趋光性，如夏天电灯附近总有蛾类活动。有的昆虫对紫外线很敏感。可以据此设法诱杀这类农业害虫。
（2）温度：
教师引导学生回忆酶的作用受温度的影响。温度能够影响酶的活性，从而影响新陈代谢，进而影响生长发育。温度过高过低都能影响甚至破坏酶的活性。因此，生物生存的温度范围是有限的。
尽管宇宙中温度变化幅度极大，但生物生存的温度范围是很窄的，一般是-2—50℃左右。
各种不同的生物，世世代代生活在相似的环境中，对环境的温度有一定的适应，故不同生物有自己最适合的环境温度。一般是20—25℃，但各种生物生存的温度范围也不同。
温度对植物的分布有重要影响。受温度限制，植物呈地带性分布。
投影：针叶林和阔叶林、热带雨林。
指导学生观察分析：寒冷地带的森林中，针叶林较多；温暖地带，阔叶林较多；热带森林树木，枝叶繁茂，形成热带雨林。
从果树分布来看，苹果、梨不宜在热带地区栽种，柑桔不宜在北方栽种，这都是受温度的限制。
温度对动物也有影响。
投影：极地狐和沙漠狐。
引导学生观察、思考分析：温度能够影响动物的形态。极地狐尾短、耳朵、鼻端小，可以减小身体的表面积，从而减少热量的散失。
温度对动物的生活习性也有明显的影响。
学生阅读教材P·235第一段，结合实际可再举出一些鸟类迁徙、鱼类的季节洄游的例子。
（3）水：
引导学生回忆：水是细胞和生物体中含量最多的化合物，一切生物都离不开水，没有水就没有生命。因此水也是影响生物生存的重要因素。
动物缺水比缺少食物的后果更严重。动物在允许喝水的情况下不进食所能生存的时间，比在没有水的情况下生存的时间长得多。
一个地区一年中的降水总量和雨季分布是限制陆生生物分布的重要因素。
投影：荒漠植物与热带雨林。
引导学生观察、分析、比较：干旱的沙漠地区，只有少数耐干旱的（动）植物生存；而雨量充沛的热带雨林地区却森林茂密，（动）植物种类繁多。
（四）总结
结合板书总结，引导学生发现阳光、温度和水对植物的分布都有影响，但有什么不同呢？
师生共同分析归纳：
阳光对植物的分布起决定性作用；温度影响植物呈地带性分布；水分限制陆生植物分布。
（五）布置作业
（当堂完成，根据反馈信息，进行个别辅导或集体答疑。）
1．课本P·239复习题。
2．对植物的分布起决定性作用的生态因素是　　　　 [　　　 ]
A．温度 B．水分 C．阳光 D．空气
3．下列现象，温度起主导作用的是　　　　　　　　 [　　　 ]
A．柑桔不宜在北方栽种
B．海藻分布在水深200米以上海域
C．仙人掌的叶片变成了刺
D．三七在密林暗处才能生长好
4．海藻类植物的垂直分布受什么生态因素的影响　　[　　　 ]
A．阳光 B．水分 C．温度 D．空气
参考答案：2．C；3．A；4．A。
（六）板书设计
第七章　 生物与环境
第一节　 生物与环境的关系
一、环境对生物的影响
生态因素：形态、生理、分布等
（一）非生物因素
1．阳光：生命活动的最终能源
（1）植物：生理、分布
（2）动物：体色、视觉、繁殖活动（日照）、生长发育、生活习性
2．温度：酶的活性
（1）植物：分布
（2）动物：形态、生活习性
3．水：影响生物生存
（1）植物：分布（2）动物：　
八、参考资料　
1．3000米深的海底还有生物吗？　 海水对阳光具有吸收功能，在2000—3000米深的海底，无疑是没有一缕阳光的，按理说那里不该有生物生存了。但事实却相反，1977年，法国科学家乘坐“阿尔2”号深潜艇在太平洋的加拉帕斯群岛海域，在距海面3000米深，水温高达250℃的热泉口发现5个生物群落：有粉红色的鱼、白色的螃蟹，以及成千上万棕色的贻贝和巨大的白蛤等。在火山口，一大片巨大的蠕虫在一根高达4米的竖管状顶端摆弄着松软的鲜红色羽毛状的东西。类似的发现还有1979年4月，加利福尼亚湾外侧海底，2500米深处，水温高达350℃的热泉口附近也有成千上万的红色大蛤、管状蠕虫、螃蟹、藤壶等生物。
为何在3000米深的海底还有生物生存呢？科学家从海底采取的海水样品有一股臭鸡蛋味发现了其中奥妙。原来海底热泉水从地下带上来许多硫酸盐，硫酸盐在高温高压下变成了硫化氢，硫化细菌将其氧化的同时取得能量，并以此能量将CO2和水合成有机物，从而大量繁殖起来，小动物以细菌为食物，大动物又以小动物为食，它们形成一条不依靠阳光而依靠地球内部的热量和物质的特殊食物链。
2．为什么“橘生淮北变成积”　 “橘与枳，在植物分类学中，都属芸香科的果树。但橘为柑橘属植物，枳为枳属植物。早在春秋时期，我们的祖先就利用枳作砧木，橘作接穗，嫁接繁殖橘苗了。橘只能耐-9℃以上的低温；而枳能耐-20℃的低温。当人们把枳作砧木、橘作接穗嫁接培育枳苗，从淮南移到淮北，由于橘树忍受不了淮北冬季低于-9℃的低温，橘树地上部分冻死，而地下部分的枳砧却安然无恙。当次年春暖花开时，砧木树上的不定芽萌发长成了枳树，过几年就开花结实了。“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”其原因即此。　
四、教学方法 讲授法，教师讲解与学生观察、阅读、表述、练习相结合。　
五、教具准备　
根据学校设备条件准备：课时目标（文字），淡水中的鱼（图像），雪松与黑松（图像），蚂蚁搬家（图像），家鸡打斗（图像），地衣横切面（图像），木头上的白蚁（图像），菟丝子（图像），蛔虫与人，虱、蚤与猪（图像），冬虫夏草，噬菌体与细菌（图像），寄生、共生关系示意图，共生与寄生的区别表（表格），草原上鹰抓兔、追蛇的情景（图像），竞争、捕食关系示意图，共生、竞争、捕食生物的数量坐标曲线关系图，课堂练习题（文字）。　
六、学生活动设计　
1．结合投影回忆童年观察到的蚂蚁搬家，家鸡争斗等情景。理解种内互助、种内斗争的含义。
2．观察生物间关系的投影画面，阅读教材中共生、寄生、竞争和捕食的概念，区分和明确概念的含义。
3．完成巩固练习题。　
七、教学步骤　
第二课时　
（一）明确目标（投影）
1．知识目标
（1）了解　 “种”在分类上的意义。
（2）理解　 种内关系——种内互助、种内斗争。
（3）掌握　 种间关系——共生、寄生、竞争、捕食。
2．能力目标
培养概念的辨析能力，提高归纳能力和分析问题的能力。
3．德育目标
（1）培养生态意识。
（2）培养爱护环境的情感。
4．方法目标
（1）学习联系自身实际理解新知识的方法。
（2）学习掌握新概念的方法：明确概念的含义并将类似概念加以区别。
（2、3、4教师掌握，不向学生展示。）
（二）整体感知
非生物因素对生物有影响，生物间也互相影响，生物既受无机环境因素的影响，也受同种或不同种生物的影响。
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
1．了解“种”在分类上的意义。
生物因素是生物生活的有机环境，是环境中直接影响生物共存的其他生物，这些生物有的是同种生物，有的是不同种生物。生物与环境中生物因素的相互关系有种内关系和种间关系，种内关系是指同种生物不同个体间的关系，种间关系是指不同种生物间的关系。什么是同一种生物，什么是不同种生物呢？
师生共同回忆生物分类的知识，分类单位依次是界、门、纲、目、科、属、种，明确种是最基本的分类单位。教师举例结合实物或投影帮助学生理解：大鲤鱼、小鲤鱼都是鲤鱼，同是一种鱼。大鲫鱼、小鲫鱼都是鲫鱼，也是同一种鱼；鲤鱼与鲫鱼是不同种鱼。雪松是一种，黑松也是一种，雪松与黑松是不同种。平常听说的鱼、松树等指的是一类生物，每一类包括很多种生物，鸟、蛇、猫、鼠、竹等都是一类生物，不是指一种生物。
2．理解种内互助和种内斗争，提高归纳能力。
生物在种内关系上，既有种内互助，也有种内斗争。
投影蚂蚁搬家、家鸡争斗的情景。
有的学生可能曾观察到并能表述：夏天，蚂蚁成群由低处向高处搬家，有十几只领路，有些殿后，中间许多蚂蚁协同搬运食物，队伍井然有序。如将领头的一只捉走，则领头的十几只四处搜寻一番，重新推举一只领头，继续前进，其间队伍不会散乱。这是种内互助的情形。
农村学生都观察过并会表述：一群鸡中，如只有一只公鸡，则母鸡间有时会打斗；如有几只母鸡、两三只公鸡，则公鸡间经常在争食或其他情况下争斗，有时甚至很激烈。这是为争夺食物或配偶而发生的种内斗争。
学生回忆以上情景，再阅读教材内容，理解种内互助与种内斗争。
师生共同总结：种内互助现象非常常见，这些生物常过着群聚生活。像蚂蚁这样个体之间有明确的分工、个体间通力合作，共同维护群体的生存。（教师可以引导学生回忆蜜蜂的分工合作生活方式）。而鱼类、麻雀等则没有明确的分工，在一定场所一起寻找食物。以课本上麝牛御敌的例子说明种内互助对动物捕食或御敌都是有利的。
再分析：同种生物生活相似的，需求相似。因此，当食物生存空间相对不足时，就会因争夺这些条件而发生争斗。鲈鱼在食物缺乏时会以本种幼鱼为食；蝌蚪过度繁殖，肠道排出的有毒物质增多会杀死幼小蝌蚪；繁殖时期动物为争夺雌性个体而争斗；喜阳植物长势差者将被淘汰死亡，由此说明种内斗争在生物界也是普遍存在的。问：种内斗争到底是有利还是有害呢？种内斗争能使失败者受害甚至死亡，故对生存只会有害不会有利。但斗争的胜利者往往是能更好地适应环境的个体，是同种的优胜者，它们能得到比较充分的生活条件，长得更好，因此，繁殖的后代多，这对提高种族的品质是有利的。
因此，无论是种内互助还是种内斗争，都有利于物种的生存。
3．掌握种间关系——共生、寄生、竞争、捕食的概念，提高观察能力，训练归纳、表达能力，培养爱护环境的情感，学习掌握新概念的方法。
教师问：一定自然区域内，不同种生物个体之间是否也存在着种间互助和种间斗争呢？
（1）理解掌握共生、寄生的概念：
① 共生：
投影：地衣横切面。
学生观察了解：地衣是一类特殊植物，由真菌和藻类共同组成。藻类：含叶绿素能进行光合作用，制造有机物，但吸收水分和无机盐的能力较弱；真菌：吸收水和无机盐的能力较强，但不能进行光合作用制造有机物。二者生活在一起，相互依赖，彼此有利。
投影：木头上的白蚁照片（有的学生在旧房拆迁现场看到过腐败的木柱基部有白蚁活动的情景），教师指导学生分析：白蚁能摄取木纤维，但不能消化；白蚁消化道中有一种鞭毛虫能分泌水解纤维素的酶，但不能摄取木纤维。二者也是互利互惠的。
学生观察思考后，自己归纳共生的概念。共生是指两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；如果彼此分开，则双方或一方不能独立生存。两种生物的这种共同生活关系即为共生。
②寄生：学生阅读教材，投影菟丝子，蛔虫与人，虱、蚤与猪，冬虫夏草，噬菌体和细菌，说明寄生现象普遍存在于植物间，病毒和细菌间，而且有的寄居在人体内，有的寄居在体表。寄生是指一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活的现象。
投影，师生共同归纳填写
（2）理解、掌握竞争和捕食的概念：
③竞争：
结合教材讲解培养大、小草履虫的实验，注意指出大、小草履虫是不同种的生物，并非是同一种生物中大的叫大草履虫，小的叫小草履虫。然后引导学生总结出竞争的概念。
竞争是指两种生物生活在一起，由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象。教师启发学生举几个生活中常见的例子，如庄稼和杂草等，帮助学生进一步理解。
④捕食：
投影：草原上鹰抓兔、追蛇的情景。
学生观察，教师指出鹰与兔、鹰与蛇之间的关系即为捕食关系。再总结：捕食关系是指一种生物以另一种生物为食的现象。
教师指出：捕食关系以箭头“→”表示，如 a→b表示a是被捕食者，b是捕食者。
（四）总结1．师生共同总结 投影：
2．生物受很多生态因素的影响，这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。
（五）布置作业（课内完成，以检查目标完成情况）1．课本P·240二、2。
2．下列实例属于种内互助的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．雄啄木鸟为占巢而斗 B．亲鸟用昆虫饲喂雏鸟
C．松树林的自然稀疏 D．带鱼成群的索饵洄游
3．下列属于种内斗争的是　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．噬菌体侵入细菌的体内 B．蜜蜂成群地向敌害进攻
C．桉树自毒以减少其数量 D．鲈鱼以鲤鱼的幼鱼为食
4．下列种间竞争最激烈的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．菟丝子与大豆 B．草鱼与鲫鱼
C．水稻与稗草 D．狼与羊
5．木匠蚁和一种蝶类幼虫共同生活在一起。蝶类幼虫以植物为食，其分泌物是木匠蚁的食物。木匠蚁则为蝶类幼虫杀灭各种天敌，否则蝶类幼虫不能存活24小时以上，那么木匠蚁与蝶类幼虫的关系是[　　　 ]
A．寄生 B．竞争 C．共生 D．捕食
参考答案：2．D 3．C 4．C 5．C
（六）板书设计
（二）生物因素
1．种内关系
（1）种内互助
（2）种内斗争
意义：利于物种生存
2．种间关系
（1）共生
（2）寄生
（3）竞争
（4）捕食：a→b　
八、参考资料　
1．水稻和稗草的竞争　 水稻和稗草同时生长，而且需要相似的环境条件，但稗草生长和发育比水稻快得多，它的强大根系掠夺了水稻所需要的养料，并在水稻开花前结实。稗草成熟的种子能很快地散落到土壤中，第二年又继续发芽，生长，如不设法清除这类稗草，将使水稻明显减产。
2．动物的防御行为　 有些群体生活的生物，当同种生物的某一个体遇到危险时，会通过释放激素的行为来报警，“通知”群体中其他个体，起到尽量保护种群的作用。如：
（1）通过分泌某种化学物质。如受伤的鱼能产生一种物质，警告其他个体，尽快逃避或隐蔽。蚜虫被食时会发出一种外激素，使其他个体四散逃避等。
（2）通过行为以示警告。如鹿闪动白尾巴报警。警卫鸟展开尾羽或飞羽报警。
（3）通过叫声把同群其他个体聚集起来对付捕食者。如乌鸦看到猫头鹰或猫，就会发出特殊的鸣叫。
（4）有些生物能通过几种途径向同类发出警报。例如蚂蚁能发出三种警戒同伴个体的信号：由近口腔或肛门上的腺体发出警戒外激素；跳疯狂警戒舞；或用身体撞击巢壁产生警戒颤动。
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12人类起源之迷
一个多世纪以来，人类起源于非洲还是亚洲，一直是古人类学家争论不休的话题。自1924年在非洲找到首个幼年南猿头骨以来的70余年，在非洲发现了一系列的人类化石，这一系列的化石构成了一个相当完整的体系。相比之下，亚洲出土的化石很难与之相提并论，因此，现在大部分古人类学家都认为人类起源于非洲的可能性较大。
欧洲，特别是西欧，曾一度被认为是人类的发祥地
自从达尔文创立生物进化论后，多数人相信人是生物进化的产物，现代人和现代猿有着共同的祖先。但人类这一支系是何时、何地从共同祖先这一总干上分离出来的？什么是他分离开的标志？原始人类又是何时、何地转化为真人的？……对于这一系列的疑问，古人类学家一直在努力寻找正确的答案。问题的关键是要找到人类孕育发展的摇篮，即在人类演化过程中，人类本身所具有的阶段性特质产生时的地区。多数古人类学家认为：真人是以制造工具为标志；真人出现以前的人类祖先，科学家们称之为“前人”。直立人是前人从人猿共祖主干上分离的地区可谓人类最早的摇篮。而由前人向真人转化的地区，无疑是人类进化的另一个重要摇篮。真人不断演化发展，最后成为现代人，同时形成现代不同的人种，这个进化过程完成的地区便是人类演化最后的摇篮。
在探索人类起源时首先要确立一个前提，即人类是一个生物物种，他只能有一个祖先，不可能是多个祖先。不能说黑人有一个祖先，而白人又有另一个祖先。因为不同的物种之间虽能婚配，却不能生育后代，只有同种能育。如果我们主张人类多祖论，就会在生物学上犯常识性的错误，将各地区不同的人种，类同于大猿类的不同种属，如大猿、黑猿和褐猿。在古人类学研究上曾有过单祖论与多祖论的争论，现在已证实了人类多祖或多元论是违背科学常理的，已被科学所摒弃。
搞清这些要领实在很有必要，因为报章上经常会刊出一些混淆视听的文章。下面我们开始进入真正的主题，即人类这一支系从人猿主干上分离，究竟发生在哪一地区？真如有些学者所称是在非洲，然后走进亚洲；还是在我们亚洲？非洲是人类的摇篮首先是达尔文提出来的，他在1871年出版的《人类起源与性的选择》一书中作了许多大胆的推测。另一位进化论者黑格尔则在1863年发表的《自然创造史》一书中主张人类起源于南亚，还绘图表示现今各人种由南亚中心向外迁移的途径。此外，还有中亚说、北亚说以及欧洲说，但均不及达尔文和黑格尔两位大师所提出的非洲说和南亚说影响大，有着如此持久的生命力。甚至在今天，非洲说和南亚说仍是古人类学家争论的焦点。
假设能否成立，主要靠科学实证的支撑；反过来，不断涌现的科学证据，又会引发出新的假设。人类的摇篮随人类化石的不断出土，而摇摆于各洲。
欧洲，特别是西欧，曾一度被认为是人类的发祥地。从1823年到1925年，在西欧出土的旧石器时代的人骨就有116个个体，其中包括猿人阶段的海德堡人。而新石器时代的人骨发现得更多，有236起。因此，人们打开地图一看，欧洲布满了古人类的遗址。而当时除了爪哇猿人外，在亚洲其他地区和非洲还没有找到过古人类遗址。还有，最早发现的古猿化石也出土于欧洲，即1856年在法国发现的林猿化石。加上20世纪20年代“辟尔当人”的骗局喧嚣一时（辟尔当人被有些学者看作是最早的人，甚至称他为“曙人”。最后被揭露，所谓“曙人”，原来是将一个新石器时代的人头骨和一个现代猿类的下颌骨凑合起来的假品），所以当时许多人认为人类起源的中心是在西欧。但随着亚非两地更多的人类化石的发现，人类摇篮欧洲说才逐渐退出了舞台。
“北京人”的发现不仅拯救了爪哇直立猿人，也使中亚起源说更加风靡一时
1887年，荷兰解剖学家杜布哇相信黑格尔关于在亚洲热带地区曾生活过人类祖先的推论，抱着寻找早期人类化石遗骸的热望，来到印尼的爪哇岛。由于他积极寻找，又有当地人的协助，居然真的找到了原始人的化石。1890年，在一个名叫垂尼尔的地方，先是找到了下颌残片，次年又发现一具头盖骨，这就是著名的“爪哇人”第一号头盖骨。1892年，又在不远处找到一根大腿骨。杜布哇研究了这些材料后，认为它们属于同一个体，而且正是人们寻找的人与猿之间的“缺环”。
爪哇直立猿人的发现使南亚说为之大振。然而杜布哇的发现却遭到许多人的反对，最强烈的反对来自教会。教会坚持说，人类的祖先应当是亚当，怎么可能是猿人呢？1894年，杜布哇带着猿人化石回到荷兰，由于经受不住教会势力的压制和攻击，竟将化石标本锁进箱子里，直到28年后才重新面世。
1911年，古生物学家马修在《气候和演化》一书中，列举种种理由鼓吹中亚高原是人类起源的摇篮。其理由是：一是中亚因喜马拉雅山的崛起，致使自然环境变得不适宜生存，但对动物演化来说，受刺激产生的反应最有益处，所以这些外界刺激可以促进人类的形成；二是哺乳动物的迁徙规律常常是最不进步的类型被排斥到散布中心之外，而最强盛的类型则留在发源地附近继续发展，因此在离老家比较远的地方反而能发现最原始的人类。当时发现的早期人类化石如海德堡人和爪哇直立猿人，与这一假说正好吻合。
1927年，中国发现了“北京人”化石。继1929年首具头盖骨出地后，又发现了“北京人”制作和使用的工具以及用火遗迹，这一重大发现不仅拯救了爪哇直立猿人，也使中亚起源说更加风靡一时。
1930年，美国年轻的古生物学家刘易斯在印巴交界处的西瓦立克山区找到一块上颌碎块。该标本从形态上看有些接近人的特点，他便借用印度一个神的名字“拉玛”把它命名为“拉玛猿”，并认为这一标本代表一种进步的猿，甚至是早期的人类。但由于当时他人微言轻，这一看法未被首肯，学术界多认为那只是一种普通的林猿。到了60年代，古生物学家皮尔宾姆和西蒙斯对林猿类26个属50多个种作综合研究时，注意到拉玛猿形态上的似人特点，认为它可能是人类这一支系的祖先类型，并将它从猿科中划到人科中，人类起源南亚说再度兴起。
人类起源亚洲说，由中亚论发展为南亚论经历了一个世纪漫长的历程，终于在20世纪60年代达到了高峰。然而随着非洲早期人类化石和文化遗物的大量涌现，使人类起源非洲说重新展露头角。
在达尔文推测人类起源于非洲时，当时少见化石证据。这种情况在20世纪20年代发生了改变。在南非盛产金刚石的小城金伯利附近，有一个名中塔恩的地方，那里有许多采石场，在采石时经常发现哺乳动物化石。1924年曾发现一具幼年猿类头骨，后经解剖学教授达特的研究，认为它的形态介于人和猿之间，遂将其命名为“非洲南猿”。1936年，在德兰士瓦地区斯特克方丹采石场发现一个成年个体的南猿化石，次年又在一名叫克罗姆特莱伊采石场找到完整的南猿下颌骨和头骨碎片，南猿逐渐引起学术界的认同和重视。但就它是“最接近猿的人”还是“最接近人的猿”，学术界仍有争议。解决争论的关键是南猿能否制造工具。虽然人们曾在发现南猿化石的洞穴和裂隙中找到了石器，但同时还有进步类型的人化石伴生，因此南猿是否是工具的制造者很难取得一致意见。此外，由于南猿化石出土层位不清，故南猿确切的生存年代还一时无法搞清。
正当人们左右徘徊时，东非的化石发现为解决这些问题提供了新的契机。从1931年起，英国考古学家路易斯·利基就在东非大裂谷的一个名叫奥尔杜威峡谷的分支部分进行发掘，找到了不少非常原始的石器。它们是用河卵石或砾石简单打制成的，年代是更新世早期。谁是这些工具的主人呢？利基夫妇在这里搜索了20多年，终于在1959年7月的一天发现了一具南猿头骨。它比南非粗壮南猿还要粗壮，学名为“鲍氏南猿”，一般称其为“东非人”。通过种种理化测年法测得他的生存年代距今170万年。最初利基夫妇认为他是奥尔杜威峡谷砾石工具的制作者，后来他们又在附近发现了体质形态上更为进步的原始人化石，即“能人”，便认为“能人”是这些石器的主人。
据目前所拥有的化石材料而言，人类的发祥地很可能在非洲，特别是东非地区
“东非人”及“能人”的发现，不仅揭开了东非地区一系列重要发现的序幕，而且将作为“缺环”代表的的南猿，由“最接近人猿”，一下跃升为“最接近猿的人”或“人类的先驱者”。以利基夫妇为代表的一批学者据此认为人类起源于非洲。保持了近30年的亚洲地区原始人类代表--“北京人”，不再被认为是最早的人了。之后，随着非洲更多早期人类化石的发现，非洲起源论的拥护者日益增多，亚洲起源论的化石依据则相形见拙。
进入70年代，世界范围内古人类学的重要发现和研究获得了长足的进展。首先是在巴基斯坦波特瓦高原，之后又在匈牙利、土耳其、希腊、肯尼业和我国发现了大量的古猿化石。虽然它们名称不一，但基本可分为大小两种类型：大的属西瓦猿型，小的为拉玛猿型，而且往往两者并存。经过各方专家的比较研究，发现它们并非不同的种属，而是雌雄个体而已。所谓“拉玛猿”，其实就是与之并存的西瓦猿的雌性个体。既然拉玛猿并不是一个独立的种属，焉有人类祖先之说？人类的直系祖先一度因“拉玛猿”而明朗过，现在又迷茫了。
但日新月异的科技发展为人们了解自身起源的奥秘打一开了一条新的途径。分子生物学，特别是分子人类学的发展，不仅从微观分子水平上展示了人与其他灵长类动物，特别与大猿类密切的血缘关系，而且依据遗传物质的变异度，可以推算出它们分化的大致时间跨度。原先认为人和猿分离的时间大约为距今2000-2500万年间，而通过分子生物学方法的推算，只在距今400-500万年间！
鉴于此，新的人类演化概念产生了，由此也决定了探索人类的发祥地不能再依据旧说行事。由于非洲大量涌现的南猿和早期人属化石，人类早期阶段的复杂图景终于开始清晰地展现在人们面前。
自1924年找到首个幼年南猿头骨以来的70余年，在非洲有不下20个地点发现了最早阶段的人类化石。1974年，由美国古人类学家约翰逊领导的多国考察队，在埃塞俄比亚的阿法地区发现了一具保存40%遗骸的被称为“露西少女”南猿骨架，其生存年代超过300万年，以后被订名为“阿法南猿”。在阿法地区还曾发现一处埋有13个阿法南猿个体的骨骸，它提供了早期人类群居的证据，为此有人将之称为人类的“第一家庭”。
90年代，非洲的古人类化石重要发现接连不断。1992年，在埃塞俄比亚的阿拉米斯发现距今440万年的南猿化石，最初被命名为“始祖南猿”，经过进一步发掘与研究，更名为“始祖地栖猿”。1996年，来自13个国家40多位科学家组成的考察队在阿法盆地的中阿瓦什地区，找到了距今250万年的南猿化石。由于它在形态上混杂着接近人和许多不同类型南猿的特点，被认为是连接阿法南猿和早期人属之间的一个新种代表，被订名为“惊奇南猿”。在肯尼亚图尔卡纳湖东岸的库比福拉地点，则相继发现了阿法南猿，鲍氏南猿、能人，以及曾被叫做“1470号人”的头骨化石，后者最后被订名为“卢道尔夫人”，距今年代为190万年，并被认为是人属中的最早成员；在湖西岸，1985年曾发现有一具距今250万年的头骨，被命名为“埃塞俄比亚南猿”，他是粗壮型南猿的祖先；1995年在西岸的卡那坡地点发现的距今410万年的原始类型南猿化石，被命名为“湖滨南猿”。令人注目的是，它们的下肢骨显示出直立行走的特点，而上肢骨却仍保留着树上攀援的特点。这表明分子生物学所推测的距今500万年人与猿分道扬镳可能是对的。
大概在距今200万年至180万年左右，非洲的“能人”甚至“匠人”走出了非洲进入亚洲和欧洲
非洲人类化石不断涌现之时，在欧亚大陆也有引人注目的发现，特别是随着非洲化石材料研究的深入，对欧亚大陆人类化石材料的认识也在不断深化。
早在1907年发现的海德堡人，曾一度被视作欧洲的猿人或是向尼安德特人过渡的类型。1994-1996年，在西班牙北部阿塔普卡地区，发现了80多件人类化石，古地磁年代测定为距今78万年以上，被认为是海德堡人的祖先。但由于它是基于一个未成年个体的面骨化石形态作出的推论，不少专家对此持怀疑态度。而在之前的1991年9月，在格鲁吉亚东南边境一个名叫德玛尼西亚的地方，发现了一具保存完整齿列的下颌骨，形态呈直立人型。以后又发现比较完整的头盖骨化石。据古地磁年代测定为距今180万年，故德玛尼西人被认为是非洲以外已发现的年代最古老的直立人化石之一，也是迄今欧洲最早的人化石。
以色列出土的尼人类型的古人类化石也很著名，最近又以早期石制品引人注目。在以色列境内有一条约旦河谷，是东非大裂谷的北延部分，1959年在这里发现乌贝蒂亚旧石器时代遗址。从该地上新世至早更新世地层中出土了大量哺乳动物化石和石制品，据古地磁法测得距今年代约在140万年至100万年间。有些学者认为这个遗址是非洲之外最早的直立人文化遗址之一，它的主人可能是刚从“能人”演化而来的早期直立人。
我国在近半个世纪也发现了大量有关人类演化的化石材料。自50年代在云南开远发现古猿以来，70年代和80年代在云南禄丰和元谋又相继发现古猿化石，可分大小两种类型。有些学者认为大型者可谓西瓦猿型，小型者属拉玛猿型。拉玛猿作为人类远祖的论点其时在我国正风行一时。所以有的学者认为人类远祖已在中国找到，便将小型古猿命名为“中国古猿”，以表达人类起源于中国的美好愿望。然而随着学术界对拉玛猿属性认识的变更，国内有些学者将云南不同地区的古猿归属到一个新属，即禄丰猿属之内。不过也有学者认为，它们只是云南西瓦猿中不同的亚种。
60年代，陕西兰田公王岭和云南元谋大那乌发现了直立人类型的兰田人和元谋人，他们距今年代超出100万年，后者甚至达到170万年，成为目前已知中国境内最早的人化石。但遗憾的是，元谋人化石目前仅限于2枚上内侧门齿，以及年代稍晚的一段胫骨，而在非洲发现的年代大致相同的却有完整的骨架。虽然曾经有人将湖北建始地区发现的几颗化石牙齿看作是与南猿类型接近的材料，但因材料太少未获得学术界的承认。1989年在湖北郧县找到2具原始人头骨化石，一开始又将其归于南猿之列，修理后发现乃属直立人型。1980年在安徽和县及1993年在江苏南京也发现了直立型头骨化石。虽然对于它们的年代说法很多，但均未超出50万年。
进入90年代，非洲出土大量早期人化石，并且这些化石构成了一个相当完整的演化体系，而亚洲地区出土的化石很难与它相提并论。相较而言，非洲似更有条件作为人类的发祥地。古人类学的研究表明：能人/卢道尔夫人具有较大的躯体和较重的脑量，故具有较强的体能和较高的智能，不仅已能制造工具，很可能还有较紧密的群体关系。加上上新世时期古气候的变化，引起生态环境的变化和哺乳动物的迁移，由此带动了古人类群的迁徙。这些研究成果在90年代后期汇成“走出非洲”的假说。部分学者提出：大概在距今200万年至180万年左右，非洲的“能人”，甚至“匠人”，走出非洲进入亚洲和欧洲。以色列的乌贝蒂亚、格鲁吉亚的德玛尼西、巴基斯坦的伯比山以及我国的“巫山人”诸遗址，均被看作是早期人类迁徙途中的遗迹。以后，非洲的能人/卢道尔夫人演化成匠人，而在亚洲则演化成直立人。也有构想出另一种过程，即非洲早期人类首先迁徙到亚洲，演化成直立人后，又返回到非洲，并迁徙到欧洲。不过“超出非洲”尚另一层意思，即现代类型的智人也是由非洲的智人迁移到各洲去的，时间大约在距今10万年前，即所谓“夏娃说”。
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4“环境保护”一节的多媒体网络教学
黄玮　　广州市恒福中学(510095)
多媒体网络技术在教育领域的应用，为建立新型教育方式和教育模式提供了新思维、新方式，特别是为实现素质教育提供了良好途径。本人在组织“环境保护”一节的教学时，利用多媒体局域网课室以及因特网资源组织学生自主学习，取得了良好的效果。
1、教材分析
　　本小节教材主要讲述了森林在环境保护中的作用、草原的利用和保护、保护野生动植物资源和建立自然保护区。
2、教学对象分析
　　在绪论中，学生已经知道生物学向宏观方面发展就是关于生态学方面的研究，在“生态平衡”一课时，又学习了生态平衡的概念，生态系统的破坏及其危害以及保护生态平衡的重要意义。这些知识为本节课的认识奠定了基础。
3、教学目标
3.1 知识目标
　　本节课要求学生识记造成环境污染和破坏的主要原因、草原的利用和保护、我国特有的珍贵动植物和濒危的珍贵动植物、自然保护区的概念和我国重要的自然保护区，理解森林在环境保护中的作用和建立自然保护区的目的。
通过教学，对学生进行热爱环境科学的教育，培养学生的环境保护意识。
3.2.能力目标
　　通过网上教学和学生网上冲浪，让学生自主学习，培养他们通过因特网获取知识的能力和分析问题、解决问题的能力。
4、教学思路和教学软件设计
　　根据教材、教学对象分析和教学目标，采取以下的教学流程：情景导入→自主探究→网上交流→归纳小结→反馈评讲。通过语言讲授和学生操作计算机，以讨论法、谈话法组织整个教学过程。整堂课采用了3种教学软件。课前利用Frontpage2000，制作了网站《保护绿色家园》（含Intranet版与Internet版，Internet版网址为http://home./league），将教学中要利用的网上信息，通过超级链接的形式与网站中有关文字内容相连（学生可以通过鼠标点击该部分文字，进入相关网站）还使用Javascript制作了留言板和四个专题交流室(如何保护森林和草原、对建立自然保护区的看法、如何保护动植物资源、如何使广州更美丽)；课上使用IE5.0浏览器浏览全堂课的教学内容。考虑到网上传输速率较慢，课前将所要网上信息浏览一遍，课上使用IE5.0所有的非在线浏览方式组织教学。
5、教学程序设计
步骤 教师行为 学生行为
情景导入 1、引导学生访问“黄河风情”站点。　www.yellowriver.org2、提出问题：为什么古代的黄土高原富饶丰美，孕育了伟大的中华文明，而现在却是千沟万壑，满目疮痍？为什么黄河上游清澈明净，而下游却污涝混浊呢？ 1、浏览“黄河风情”站点。由于乱伐森林，水土流失，大量泥沙被冲入黄河，造成下游河床逐年增高，形成世界罕见的“悬河”，极易造成洪涝灾害。2、思考老师提出的问题，进入学习情境。
自主探究 1、在大屏幕上显示出本课的学习目标，并提出问题让学生思考：a.森林对保护和改善环境有哪些作用呢？b.我们应该怎样来保护森林？c.草原的利用主要在哪些方面？d.草原的不合理利用，一般表现在哪些方面？我们应该如何合理利用草原？e.我国特有的珍贵动植物有哪些？f.建立自然保护区有什么意义？g.建立自然保护区是不是进行自然保护区的唯一手段？为什么？2、引导学生进行学习，并提供适当帮助和指导，对学生学习中碰到的问题，作个别辅导。 1、在学习目标的指引下，利用教师准备好的课件进行自主探究，通过超级链接转入不同的知识点进行学习。2、积极思考教师所提出的问题。3、浏览教师所提供的网站，并进一步深入思考教师所提出的问题。中国植物保护网/ipm-l.html植物科学之窗www./~yangky新疆草原存在问题www.xjwlptt//xjeph/epb-2r3.htm中国科学院动物研究所panda.ioz.ac.cn上海野生动物园shggc.com/zoo/defanltl.htm
网上讨论 1、作为其中的一员参与交流，除对交流起组织作用外，还对交流作点评、导拔，以保证交流的正确性和有效性。2、将有代表性的学生学习结果转换到大屏幕上供全体学生交流。 将各自学习的结果，进入网络进行交流。可以根据自己的兴趣，交流室的在线人数、交流对象选择进入不同的专题交流室对问题展开讨论。并采用语言等形式辅助网上交流。
归纳小结 1、在学生交流的基础上，根据前面所提出的问题，帮助学生理清知识体系。2、联系上节课所学习的生态平衡的知识提出：我们强调自然保护，并不意味着禁止开发和利用，而是反对无计划地开发和利用。我们只有遵循生态系统的客观规律，以长远观点和整体观点来综合考虑问题，才能有效地保护自然，才能使自然更好地为人类服务。 1、认真做好笔记。2、将知识内化。3、进一步思考教师所提出的问题。
反馈讲评 根据计算机反馈的在线练习完成情况，对其中有共性的问题，作适当的评讲。 完成在线练习
6、教学体会
　　运用多媒体网络组织教学，相对传统教学具有以下优势：
6.1.激发学习兴趣，增加教学容量
　　利用多媒体局域网组织教学，内容具有时代性，手法具有多样性，教学氛围轻松、活泼，学生能够在良好状态下自主、积极地学习，大大提高了学习兴趣。采用超级链接的形式，控制性好，交互性强，符合人类的联想记忆方式。学生可以通过鼠标点击自由地在不同知识点之间进行转换，在较短的时间内接受了大量的信息，使教学容量大为增加，拓宽了学生的知识面。在此基础上，针对教师所提出的问题进行思考交流，其思维深度也大大增加。
6.2.自主建构知识、培养学生能力
　　利用多媒体局域网组织教学，可以使学生在学习目标的指引下，通过“人机对话”的方式，自主探究学习。在这个过程中，学生是教学的中心，教师在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素去充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。
　　在整个教学过程中，学生通过网上冲浪去寻找知识。通过独立思考、对话交流去获取知识。这培养了他们运用因特网去获取知识的能力和分析问题、解决问题的能力，也培养了他们的独立精神和协作品质。
6.3.顾及个体差异，真正因材施教
　　我们以往都采取“抓两头，带中间”的教学方式，往往造成“好生吃不饱，差生吃不了”的现象。而网络教学可进行异步的交流和学习，每个学生可以根据自己的知识基础与学习进度自定进度进行个别化学习：对于某些知识，基础薄弱，接受能力较差的学生，可以有足够的时间思考并回答问题，同时也得到教师具有针对性的指导和帮助；而对于接受能力较强的学生，则可以通过网络去获取更多的知识。克服了教学中的“一刀切”现象，真正实现了因材施教。
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2神示录——人类的起源
（生物引擎编者按：这篇文章可以说是对达尔文进化论的质疑了，欢迎大家到讨论区的热门话题谈谈你的看法。）
　　人类的起源一直是科学上的谜团。达尔文说，人类是从猿猴的一支进化而来的。可人们在不断地追问：剩下的猿猴为什么没有进化成人的迹象？基因科学产生以后，人们又问：人可以像机器一样被制适吗？为什么所有的神话都认为是“上帝创造了人”？
　　　　　　　　　 第一节　达尔文进化论是唯一正确的吗
　　19世纪，在英国诞生了一位伟大的博物学家，发现了一套轰动全世界的生物进化理论，他的名字叫达尔文。
　　1831年，他以博物学家的身份参加了海军“贝格尔”号战舰的环球航行，在南美洲地区整整航行了5年，对热带与亚热带动植物进行了广泛的考察。1836年回国以后，达尔文主要从事科学实验与著述。他根据对生物界大量的观察与实验，认为物种的形成及其适应性和多样性的主要原因在于自然选择，生物为适应自然环境和彼此竞争而不断发生变异。适于生存的变异，通过遗传而逐代加强，反之则被淘汰。归纳起来就是：物竞天择，适者生存，优胜劣汰。达尔文的这套学说，奠定了进化生物学的基础。他还将进化论用于人类发展的思考，阐明了人类在动物界的位置及其由动物进化而来的依据，得出了人类起源于古猿的结论。
　　达尔文在《物种起源》中提出人类起源于古猿的理论，经过一番激烈的学术和宗教的大动荡、大争论后，渐渐被科学界所接受。在以后的岁月里，古生物学家通过对古生物化石的研究，在达尔文学说的基础上，形成了现代人类起源说。他们认为，人类是古猿经过数百万年的漫长岁月，在万物更迭交替变化中逐渐进化而来的。这一理论，从其他学科，比如胚胎学、比较解剖学。现代生物学及生物化学等学科中寻找到了证据。根据这些证据，人们推测地球生物进化的总模式是：无脊椎动物——脊椎动物——哺乳动物——灵长类动物——猿猴类动物——人类。马克思十分欣赏达尔文的进化论，同时认为，在由猿到人的进化中劳动起了决定性的作用。
　　现代一般认为，人类是由古猿中的一支进化而来的，古猿早在3000多万年以前就已出现在地球上，体形较现代猿类小。考古学通常讲的“腊玛古猿”，大约生活在1400万一1000万年前，身高仅1米多一点，体重在15—20公斤左右。所谓的“南方古猿”，大约生活在距今500万—100万年以前。我们人类就是由南方古猿的一支演化而来的。大约200万—300万年前，南方古猿的一支脱离了古猿类，朝着人类的方向演化。根据化石发现，现在一般将人类脱离古猿后的发展历史分为三个阶段：
　　第一阶段是猿人阶段，大约开始于距今200万—300万年以前，这时的猿人会制作一些粗糙的石器，脑量大约在630—700毫升，会狩猎。晚期猿人化石发现较多，我国发现的元谋人、蓝田人、北京猿人（周口店），以及在坦桑尼亚发现的利基猿人，都是这个时期的化石代表。这时的猿人已经很接近现代人，打制的石器也比较多样化，有用于狩猎和劈裂兽骨的砍砸器，用来剖剥兽皮和切割兽肉的刮削器。最有进步意义的是，此时的猿人已经懂得了使用火，并知道如何长期保存火种。猿人阶段一般认为到大约30万年前结束。
　　第二阶段是占人阶段，或称早期智人阶段。我国已经发现的马坝人（广东）、资阳人（湖北）、丁村人（山西）也都是这一时期发掘的化石代表。古人的特征是脑量进一步增大，已经达到现代人的水平，脑结构比猿人复杂得多，其打制的石器也比猿人规整，有石球和各种尖状的石器，能人工生火，开始有埋葬的习俗，并且不知是为了遮羞还是为了保温，已经开始穿所谓的衣服，不再是赤身裸体。并且在世界的不同地方，古人的体质也开始了分化，出现明显差异。古人生活于大约20万一5万年前。
　　第三阶段为新人阶段，又称晚期智人阶段。大约开始于5万年以前，新人化石在体态上与现代人几乎没有什么区别，其打制的石器相当精致，器形多样，各种石器在使用上已有分工，并且出现了骨器和角器。新人甚至已会制造装饰品，进行绘画、雕刻等艺术活动。大约在皿万年以前，已经出现了磨制石器。新人又称克鲁马努人，这是因为1868年，在法国西南部克鲁马努地区的山洞里发现了5具骨架，这些骨架与现代人已经很难区分，但比现代人高大。据分析，其生存年代大约在3．1万—4万年以前，被认为是新人的化石代表。我国发现的柳江人（广西）、山顶洞人（北京）化石也属于这个时期的代表。此后，人类便进入了现代人的发展阶段。
　　不可否认，这个进化体系的完善，许多科学家为此付出了大量的心血，不但如此，在维护生物进化论的过程中，不少社会学家，尤其是一些哲学家也作出了许多贡献。由于这些杰出人物的努力，生物进化论成了当今世界不可动摇的理论之一。
　　但是，无论有多少人来维护它，它始终不过是一种假设而已，而且是世界众多假设中的一种，我们应该始终牢记一句话，这句话是马克思说的，他说：“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假设。”既然是假设，那么就应该允许别人有探讨的余地，允许别人发表不同的观点。一味地用一种假设去排斥其他假设，这是不科学的，本身是对马克思精神的嘲笑。
　　那么，以上这套由历史学家、考古学家、生物学家、哲学家共同辛辛苦苦建
立起来的体系，它真的牢固吗？
　　　　　　　　　　 第二节　现在的猿猴可以变成人吗
　　达尔文创建的整个人类进化学说，其中有一个必不可少的前提条件，那就是，当时气候的巨大变迁使森林大片消失，类人猿在这样的情况下被迫从树上下到地面，由猿到人的进化过程就从此开始了。如果这个条件不存在，那么整个人类进化体系就不能成立。
　　起源于东非大裂谷的南方古猿一直被认为是人类的始祖，“露露”的化石就在此处发现。因此，东非大裂谷自然环境的变迁，成了支撑人类进化学说的关键。科学家称，500万—12万年之前，由于东非气候突然变冷，大片的热带雨林消失了，这就迫使人类的远祖——南方古猿从树上下到开阔的大草原，从四肢攀援到练习用两足行走，于是乎，古猿脱掉身上的兽毛，最后变成了人。
　　进化论的这个前提只是一个假设，当然许多人都希望这个假设可以成立，以便一劳永逸地解决人类的起源问题。但是，最近一些科学家在东非地区的考察，却使达尔文的人类进化学说中环境变迁这个至关重要的前提一下子变得不存在起来。
　　美国耶鲁大学金斯顿考古队对东非的地理、气候做了十分细致的考察研究。他们对肯尼亚大裂谷南端的图根山丘的碳化士壤进行了同位素检测，结果发现，自从1550万年以来，大裂谷地区的雨林和草原的混合就跟今天完全相同，根本不存在上述传统所说的气候大变化。要知道，东非古人类的考古化石最上限也不过400万年，也就是说，非洲的古猿竟然可以在虚拟的自然条件之下完成从兽类向人的进化，这是不是太荒唐了？这支考古队在最后的报告中写到：“人类的进化是相当复杂的过程。这（指东非大裂谷地区气候的考察结果）可能迫使我们要寻找其他的因素来解释人类下地行走的原因：为了食物和为了占领更加优越的生态环境；受到其他物种的竞争，等等。”如此说来，人们要想使自己的学说成立，非要迫使东非古猿下地行走不可，不论这些古猿是否愿意，非下来不行，即使不是真的自然环境变迁，我们也要虚拟出一个自然环境变迁的事实出来。看来，我们这套进化理论过分脆弱了，也过分霸道了。
　　不仅如此，考古学所发现的古化石，是支撑人猿同祖进化理论的主要证据，但正是在这方面，更显示出其脆弱的本性。
　　首先，现在我们考古中发现的人类化石量极少，越是往前，化石量就越少，考古学家往往根据几颗牙齿或一个、半个头盖骨化石为依据，进行洋洋洒洒地推论，明显证据不足。
　　1995年初，中国科学院发表了一篇总结性的文章，介绍中国古人类考古50年来的主要成绩。读着这篇文章，明显感觉证据不足。比如，著名的元谋猿人，也就发现了两颗内侧门牙，一左一右；蓝田猿人只有一个下颔骨；丁村人，只有三颗牙齿，一小块头盖骨；马坝人，只有一个不完整的头盖骨；柳江人，只有一个完整的头盖骨，四个完整胸椎及五段肋骨；资阳人，只有一块头盖骨，一块完整的硬腭；山顶洞人略多一些，有三个完整的头盖骨，几十颗牙齿和一些脊椎骨。要知道，从元谋猿人到山顶洞人中间有150万年的时间，我们仅凭一点点资料竟然能勾画出人类150万年的发展史，真有些不可思议。你怎么能用一小块头骨就确定它是人还是猿，或者是其他什么东西？无论如何，读着古人类学家给我们的结论，总有一种模模糊糊的感觉。
　　外国的古人类研究同样存在这个问题。《化石》杂志1995年第一期曾报道，埃塞俄比亚的亚的斯亚贝巴举行了一次记者招待会，会上，科学家展示了大约450万年前人类始祖的化石，命名为南方古猿，其证据：头城后部一小块，耳骨和牙齿的一些碎片。1856年，在德国迪赛尔多夫城附近的尼安德特河谷的一个山洞里，人们发现了一块不完整的头骨和几根腿骨化石，从此，尼安德特人竟然成了早期智人的代名词，虽然后来又有少量发现，但证据乃不充分。
　　事实上，关于人类进化体系中的化石不完整性，早在19世纪英国的郝胥黎就曾指出过，人类不能直接从猿进化而来，中间存在一个巨大的化石空白区。至今的考古学也同样证实，所谓的新人之后有4万年的化石空白，这4万多年里，正在进化中的猿类跑到哪里去了呢？难道是跑到另外一颗星球去完成进化了吗？实际上，不但是人类，几乎所有的生物都没有进化中期的化石，为解决这种尴尬，科学家只有提出“突变学说”，即生物的进化不是逐渐完成的，而是在一个特定的环境下突然发生的。但这也是假设，而且更加没有证据。
　　其次，在考古测定方面也存在许多问题。目前我们考古测定通常使用碳—14测定法，但碳—14很不稳定，年代越远，差距也就越大，在人类化石的测定方面，有的误差几万年或几十万年。比如，元谋猿人170万—100万年，相差了70万年，蓝田猿人115万—75万年，相差了40万年。
　　还有，关于人类起源的研究时间并不算长，在20世纪初期的时候，一些学者认为，人类大约出现于4000多年以前，后来经过考古发现，把这个年代逐步高移1万年、2．5万，结果定为4万年。再往后，美国科学家提出了10万年说，现在又提出了450万年说，这种大动荡的本身也说明了一些问题，而且在这其中也伴随着相当大的学术争论。
　　因此，有不少人对这套进化模式持怀疑态度。尽管从猿到人的进化中有许多诸如考古等方面的证据，但仔细分析起来，其中仍不难发现许多问题，如猿人和古人之间的过渡类型是什么？古．人是如何向新人飞跃的？是什么力量促使他们变化的？为什么缺少中间类型的化石？
　　有人从进化的角度提出疑问：脊椎动物的四肢都着地，这样分散了脊椎骨的压力，这从生物学的角度来讲是合理的。而人却是直立行走的，直立人的脊椎所承受的压力过分集中，反而不如四肢行走的脊椎动物合理，为什么会发生这种进化呢？它是进化还是退化？
　　现在有一个问题需要注意，由于人与动物的最大区别（在外形上）就是人能直立行走，而动物则是爬行，因此我们总是想尽办法去解释这种区别，由于人比动物要先进得多，因此在解释时，我们总是首先确定这种区别的合理性，总是将这种区别看成是首尾相接的进化证据，这是不是也是一种误区呢？大家都在讨论直立行走的好处，那是因为我们人就是直立行走的，为什么不去分析一下四肢行走的好处呢？
　　按照一般观念认为，人类手脚的分工是在劳动过程中形成的，自然环境的变化将古猿赶出丛林，从而使前肢进化为手臂。而东非大裂谷地区的考察已经证实，这个前提条件至少在东非是不存在的，那么促使猿人手脚分工的环境又在哪里呢？同时，我们发现，蓝田猿人和山顶洞人，他们生活的地区并不是大平原或草原，而是植物比较茂密的山区，世界其他地区的猿人生活环境也基本与此相类似。而在这种自然条件之下，用四肢行走难道不比只用后肢行走更为有利一些吗？怎么会发生手脚分化的进化呢？
　　再者，用血浆蛋白分子差异程度的定量测定发现，人与现在的大猿、黑猿最为接近，大约在4000万年以前，人与大猿、黑猿分手。可奇怪的是，经过4000万年漫长的岁月，大猿和黑猿几乎没有什么明显的变化，它们永远属于灵长类哺乳动物，照目前的进化程度看，它们再经过4000万年也不会进化成智人和现代人。如果进化论是生物界的普遍规律，那么这个规律应该适合所有生物的进化，既然已经有一支猿类进化为人，那么我们为什么没有发现正在进化的其他猿类呢？或者说我们为什么至今没有发现其他猿类进化成人的趋势？为什么地球上只有人类的进化获得了如此速度？
　　如果从整个地球生物界来考虑，动物的进化虽然在体形上会有很大的不同，但在功能和特点上却是应该有同步进化的特点，看一看我们周围的动物吧！哺乳类动物中有许多特点和功能是相同的，从中可以看出它们是沿着一条本质相同的轨迹在进化。而我们人类却是整个动物界的奇迹，我们进化的轨迹与它们根本不同，简直就是两回事，除了人以外，我们再也找不着直立行走的动物。如果说直立行走标志着动物的进化，那么这种进化就不应该单单反映在人类身上，而在其他动物之间也应该有类似的进化发生，这才符合整个地球动物进化的规律。然而在其他动物中，我们看不到一点点直立行走的趋向，这是为什么呢？如此追问下去，我们人类的进化谱系究竟是怎么来的呢？
　　我们生活在地球，对地球自然界生物的进化是有相当直观的认识，进化是为了更好的生存，而自然界里更好生存的前提条件是什么呢？跑得快，使你可以有更多机会捕捉到食物，逃避攻击；身子灵巧，可以使你巧妙逃避天敌的进攻；目光敏锐，可以更早发现食物或前来进攻的对手；力气大，可以轻易打败对手，保护自己；爪牙锋利，可以具备极其有效的进攻武器。可我们人类是向这些条件进化的吗？不，不是。进化没有给我们飞快的速度、灵巧的身躯、鹰一般的目光、牛一般的力气、猛虎一样的利爪，我们什么都没有。那么，自然界为什么要如此进化人类呢？这种进化有什么合理性呢？一点都看不出来，可以说，我们人类自从产生以来，就与这个自然社会格格不人，要么我们是错误的，要么自然界是错误的。
　　时至今日，许多人依然认为，人类的进化是源于自然的压力，这些压力包括洋流、冰川、地轴倾角、气候、生物变化等等。但是人类自从诞生以来就生活在地球上，与地球上许许多多动物同样经历着来自大自然的各种压力，由于这种压力是共同的，因此由压力引起的变异也应该具有趋同性。可人类的进化道路恰恰与其他动物没有丝毫的相同之处，这又是为什么呢？
　　如果谈到人类与其他动物的智力问题，达尔文的进化论更是左右碰壁，而智力问题又是人与动物区别的根本所在，没有人能够回避得了。
　　人类的智力来得莫名其妙。智力的发展应该有两个条件：第一是相对艰苦的生活环境，为了生存就需要用更多的智力去获取食物；第二是动物的群居性，群居的动物可以形成一定的社会模式，要求以更高的智力来处理。这两个条件都符合我们人类，我们曾经有过相对艰苦的生活环境，我们也是群居动物。但问题在于，这个理论根本没有普遍性，对许多动物而言，目前的生活环境比以往任何时候都要艰苦，人类的捕杀与环境污染就使许多动物快要绝种了，地球上群居动物决不仅仅是人类，连蚂蚁都是群居动物。在这两个条件符合的情况下，其他动物的智力发展水平如何？这是一个不需要回答的问题。
　　人种问题也是进化论不好解释的谜案。现在世界上基本有黄、白、黑、棕色四大人种，这四种人分布在世界各地，就其居住地区来说，黄种人基本在亚洲，白种人基本在欧洲，黑种人基本在非洲，而棕色人种则在澳洲，美洲的印第安人大至属于黄种人系，即蒙古人种。这四色人种的区别不仅仅在肤色上，而且在生理结构方面也有细微的差别。比如说，黑种人血液当中所含红血球就与黄种人不同，它能输送更多的氧气，因而黑种人在运动方面有得天独厚的条件；黄种人的味觉系统是全世界最发达的，因此中国菜也是五味俱全，花样繁多；而白种人的味觉系统则十分迟钝，只好在吃的方面简单一些了，等等。
　　如果进化论是正确的，那么这四个人种应该是由四种猿演变而来。然而，进化论又断言，从猿进化到人是自然界中的偶然现象，地球上只有一支猿类进化成了人，所以它不可能普遍适应灵长类的进化模式。这本身不是很矛盾吗？既然已经有一支猿类进化成了人，那么其他猿类为什么不可以进化成人呢？既然只有一支猿类可以进化成人，那么四色人种又是怎么来的呢？如果说有四支不同颜色的猿遗传进化成了四色人种，这本身是违背进化论的，而且我们也找不到地球上曾经存在过黄猿、白猿、黑猿、棕色猿的证据。
　　如果说四色人种的确是由一支猿进化、变异而来，那么这种变异与自然生存又有什么关系呢？大家知道，依据进化论的观点，生物的变异只是为了更好地适应自然环境，而且惟有适于生存的变异才可以保留下来。那么这支进化中的猿为什么要发生如此变异呢？非洲基本在赤道两侧，乃属于热带地区，如果非洲黑猿要发生变异的话，也应该变异成白人，这样可以反射一些太阳的光线，在物理学上也说得过去，可是非洲人种恰恰是黑色的，这如何解释呢？问题还有，如果说非洲人是黑色的就是符合自然规律，那么美洲印第安人呢？他们一样生活在赤道附近，所接受的紫外线与非洲人一样多，为什么他们不是黑色的呢？再说白种人，现在白种人的老家欧洲，基本在北纬30°以北，已经过了北回归线，像欧洲北部的一些国家，生活的纬度都很高，黑色皮肤不是更可以吸热保温吗？可他们恰恰都是白色的，像冰雪般的颜色，这又是为什么呢？
　　人种问题不解决，进化论就不可能最后深得人心，就会有更多的人起来反对它。而到目前，还没有一种关于人种问题的解释让人看起来有些道理，难怪日本东京大学的养老孟司教授说：“关于人种的差异，至少可以指出这样或那样的不同，至于为什么同，回答是完全不清楚的。”
　　近百年来，人们在全世界各地陆陆续续发现了一些十分稀有的人种，而这些人种的存在，本身就是对达尔文人类起源于古猿的批判。
　　1996年5月7日，《北京晚报》援引了新华社和国际电台的报道：美国科学家在南极洲发现2亿年前的人形化石。无独有偶，法国巴黎大学植物学教授拉坦博士在非洲扎伊尔的原始森林中，发现了一个奇特的人种部落，他们的椎骨都突出体外，有的达几公分，与我们熟知的食肉恐龙的脊椎骨很相似，被称为“恐龙人”。拉坦博士推测，这些人“似乎是从史前爬行动物直接演化而来的”。但她不愿意透露该部落的准确方位，只是说在扎伊尔著名的斯蒂恩莱瀑布西南约480公里的密林中。这些恐龙人的祖先是谁？恐怕不会是猿类吧！因为地球上还没有发现背上长角的猿类。
　　1958年，美国国家海洋学会的罗坦博士，在大西洋3英里深的海底，拍摄到了一些类似人的奇妙足迹。1968年，美国迈阿密城的水下摄影师穆尼，在海底看见过一个奇怪的生物，脸像猴子，脖子比人长四倍，眼睛像人但要大得多。本世纪30年代，美国南卡来罗纳州比维市郊的沼泽地区，多次发现过“晰蝎人”，它们高达2米，长着一条大尾巴，每只手仅有三根手指，可以直立行走，力气惊人，；能轻易掀翻汽车。这些生活在水中、沼泽中的类人生物，其祖先又是谁呢？
　　美国加利福尼亚大学工学院的生理学家韦西在智利安第斯山脉探险时，曾在澳坎基尔查峰海拔6600米处发现了蓝色皮肤的人种。不但在南美洲，人们在喜马拉雅山也曾发现过蓝色皮肤的人种，在非洲的西部地区也有发现。如果按人种来说的话，这是一个全新的人种。
　　在厄瓜多尔境内亚马逊河原始雨林中，人们曾发现过一个原始的部落，他们身体的其他部位与人无异，只是两眼外突，手脚似蛙脚，趾间有短蹼相连，人们称其为“图皮人”。另外，在非洲南部还发现过“鸵鸟人”，他们的脚趾只有两根，形成乃夹角，有趾甲，有的趾中有短蹼。这些人又是从哪里来的呢？
　　越来越多的证据证实，人类的起源问题，历来都是一个古老的新问题，达尔文的进化论中关于人类起源的假设，并不能最终解决这个人们一直关心的问题。至今，“人类是从哪里来的”这个问题，依然原封未动摆在那里，它与人类初期提出这个问题时还是一样的新鲜。1991年，日本科普期刊《科学朝日》，从当代科学界重大课题中筛选了七大难题，推出了现代科学的世界七谜：
　　1．宇宙的形成；　　2．太阳系第十颗行星；　　3．生命的起源；　　4．生物形态的构成；
　　5．恐龙的灭绝；　　6．人类的起源；　　7．厄尔尼诺现象。
　　事实上，美国科学界也将人类的起源问题列为现代科学六大悬案之一。再往前，早在19世纪，英国的赫胥黎就对达尔文人类起源学说提出了疑问。20世纪即将过去，在进入21世纪之前，我们人类应该有权力知道：我们是从哪里来的？我们来到这个世界的真正目的是什么？
　　　　　　　　 第三节　人类一直在问：我们是从哪里来的
　　由于达尔文的人类起源学说不能尽善尽美，不能解释人们心中的疑问，因而这套学说遭到世界上许多人的怀疑，尤其是近十几年来，来自科学界的批判就有很多，反达尔文者找到了越来越多的证据，包括化石、人种、自然环境、基因等证据。近些年来，世界范围内人类起源的讨论又逐渐火热起来，人们从不同的角度对人类的起源提出了新的假说。
　　人类起源于外星人的假设，是近几年来西方最新的一种假设，它是由西方科学家马蒂斯提出来的，其根据是在圣地亚哥发现的一个头骨化石。他研究了这个头盖骨后认为，这具头盖骨所代表的人种，其智力要远远高于我们今天的人类，从而推测这是一个外星人的遗骨，进而提出人类祖先是外星人的假说。他是这样来描绘这一假设的：大约在5万年前，从宇宙的深处来了一群外星人，他们具有高度的智慧。当他们发现地球引力环境不适合他们居住时，他们就选择了地球智力较高的雌猿进行杂交，生产下的后代就是人类，因此，外星人是人类的祖先。
　　还有一些科学家，根据人类体表特征与海洋生物十分接近的证据，提出人类起源于海洋生物的假说。
　　近一两年来，还有人主张“大四季”说，他们根据太阳系不停围绕银河运动的事实，假设太阳系围绕银河中心旋转与地球围绕太阳旋转一样会出现四季变化，称为“大四季”。人类在大四季交换中，根据自然环境的变化，不断改变生存的方式，比如，当夏季来临时，地球就变成了一颗纯水的星球，人类为适应这种变化，慢慢由陆生动物转变为水生动物，这就是人体体表具有海洋生物特征的原因；当夏季结束，秋季来临的时候，地球的水渐渐退去，人类又从海洋生物转变为陆地生物。这是一个很具想象力的假设。
　　无论哪一种关于人类起源的假说，都有致命的弱点，基本不能自圆其说。这样一来，人类起源之谜，真正成了千古不破的谜团。几千年来人们不断地问：我们究竟是从哪里来的呢？
　　不难看出，现代人类起源的各种假设，从思维上可以分为两大类：一类将人类起源的原因归结为地球以外的偶然，即人类不是地球生物自身演变的结果，而是由宇宙深处来的高智慧生物创造的，像外星人创造人类说；一类则坚持认为人类的起源只能从地球自身的发展来考虑，不论怎么变化，人类总是地球生物自身进化的结果，像生物进化论。这两种思维互有道理，又互有弱点。平心而论，人类起源于地球生物自身演变的学说更加占有证据（且不论这种证据是否充分），这也难怪，毕竟生物进化论已经发展了100多年，而其他假设只能在夹缝中挣扎，根本没有形成一股参与的势力。
　　但是，从历史上而言，人类起源于地球以外的偶然因素的观点更加古老。早在人类的初期，即6000年以前，我们的祖先就在思索起源的问题，并提出了一个全世界性的假设，那就是，人类是由万能的神、万能的上帝创造的。这个假设，在本质上与外星人创造人类说法相同。由此可见，人类思维的发展是有很大局限性的，它的历史延续性是不可忽视的。
　　然而，上帝创造人的观点，却被现代科学彻底批判了，因为它是宗教的，因为它是唯心的。正统思想认为，神是原始人凭空想象出来的，既然没有神，那么神造人的说法当然是无稽之谈。
　　　　　　　　　　第四节　人可以像机器一样被制造吗
　　几乎世界所有民族的史前“创世纪”神话篇章中，在解释人类起源时，都说是神创造了人，基督教说是上帝创造了人类，中国神话说是女娲或黄帝创造了人类……那么，就有一个纯技术性的问题：人是可以被制造的吗？
　　创造与发明是现代人的拿手好戏，从60万年以前（关于石器时代开始的时间，学者们多有争论，二三百万年说证据不足，我认为应坚持60万年说），人类发明第一块石器开始，人类就走上了制造业的道路，我们的文明就是以制造业为基础的。随着科学的进一步发展，人类制造的本领越来越高，我们不但可以制造那些没有生命的东西，像一张床，一部电话机，一台机器，一辆汽车等，我们还可以在生命的基础上再造新的生命。
　　植物的杂交在生物学上有特殊的优势，它可以综合双亲植物的特点，同时还可以明显高产。在千百年的农业生产当中，人们早已对杂交有了深刻的认识，比如说，现代农业中，为了解决沉重的吃饭压力，农业科学家在育种上首先考虑的是高产问题，通过一代又一代的培育，将农作物中的高产基因稳定加强，其次才去考虑有关品质的问题。
　　苹果有苹果的滋味，梨有梨的味道，千百年来，它们就是以各自的特点生存于地球上。然而，自从有了人类以后，尤其是有了遗传生物学以后，情况发生了变化。人们利用先进的遗传技术，把两者的优点集中起来，从此在苹果与梨中间发现了一个全新的品种——苹果梨，这就是杂交，在现代农业中，因杂交的后代高产、抗病，而且可以按照人们预想的方式成长、成熟，所以被大力推广。今天我们餐桌上的许多食物都是这样来的，如谷物、瓜果、蔬菜等。现代的农业生物技术让我们吃惊，既能生产像西瓜大小的西红柿，也可以生产像乒乓球大小的甘蓝菜，同时还可以生产带有奶油或巧克力味的各种蔬菜。
　　曾有这样一则笑话：说是有一个农业参观团去参观一个农场，那些好吹牛的外国人总是夸自己农场中的苹果如何大，谷物如何茂盛，这家农场主听了有气。刚好参观的人走到了一大堆刚摘下的西瓜面前，聪明的农场主故意惊呼一声：哎呀！先生们请注意脚下，不要踩着我刚摘下的葡萄。这则笑话在遗传学里完全可以变成现实。
　　相传，在很久很久以前，蛇并不是爬行动物，虽然传说里没有关于蛇的行走姿势，但想来是十分优美的。可是有一次，蛇犯了一个不可饶恕的大错误，它教唆伊甸园里的亚当和夏娃偷食了善恶果，耶和华知道以后，对蛇说：
　　　　“你既做了这事，必就受咒诅，比一切的牲畜禽兽更甚；你必用肚子
　　行走，终身吃土。我要叫你和女人彼此为仇，你的后裔和女人的后裔也彼
　　此为仇；女人的后裔要伤你的头，你要伤她的脚后跟。”
　　从此以后，可怜的蛇只好用肚子行走，受各种植物的针刺之苦。
　　中国也有类似的传说。相传，骡子虽然是驴和马的杂种，但它自己也能生儿育女，宗族也是蛮兴盛的哩。西汉末年，黄巾、赤眉两支起义军相继起兵反抗王莽的暴政，西汉宗室刘秀也参加了起义军。有一次，刘秀兵败，王莽派大将骑着一匹骡子追赶刘秀，那匹骡子的脚程好快，风驰电掣，逼得刘秀没有办法，只好钻进土里躲藏起来。光武帝刘秀在土里把那匹骡子恨得咬牙切齿，心里默默诅咒说：好你个骡子，逼得我钻进了土里，我要让你一辈子断子绝孙，永不生育。刘秀因为是皇帝，金口玉言，诅咒立刻见效，从此以后，骡子就失去了生育能力，只能以私生子的地位来到这个世界，然后孤独的死去。
　　这些传说里的诅咒，正在当今的现实中渐渐被实现，我们现在要改变一种动物的生育行为那是太平常了。我们正准备利用遗传学的成果让那些讨厌的苍蝇和蚊子断子绝孙。我们还可以剥夺动物两性交配繁殖后代的权力，从而把人工受精的名词塞进科学词典当中。
　　当人们从营养学的角度认识到动物脂肪能够导致多种疾病的时候，遗传学使猪的家族增加了“瘦肉型”一族。前几年有一则报道并附有一张照片，照片上赫然就是一个怪物，细细观看才恍然大悟，原来竟是一头猪，这头猪有世人从来没有见过的硕大后臀，使猪完全失去了憨态可掬、温文尔雅的外表，变成了一个奇丑无比的怪物，只因为人们需要猪后臀上的瘦肉。
　　1993年6月，美国科学家宣布，他们已将人的某些基因成功地移植到了37头猪的身上，随后，他们繁殖这些猪使其产生不受人体免疫系统排斥的内脏，以供将来人体器官移植。时隔不久，荷兰科学家又成功地将人乳铁素基因植入牛胚胎中，孕育出一头取名为“海尔曼”的转基因公牛，这头公牛的雌性后代具有抗乳腺炎的能力，因而可使乳牛场产生出更受人欢迎的牛奶。
　　《侏罗纪公园》这部反映恐龙复活的影片，使世界疯狂，影片是这样幻想的：某一天，科学家发现了一块形成于侏罗纪时代（即恐龙时代）的琥珀，从里面取出了一只曾经吸过恐龙血的蚊子，通过对恐龙血的分析，人们破解了恐龙基因图谱，从而使曾是地球霸主的恐龙复活。在20年以前，这样的幻想无疑是幻想，但今天它基本上已经成了事实。前不久，美国的研究者莫尼卡·博诺其与罗·卡诺成功地从一只包裹在琥珀中的蜜蜂身上发现了距今4000万年左右的细菌，并使其复活。据中国报道，1994年北京大学生物研究者们从尚未完全石化的恐龙蛋化石中分离出了6000多万年以前的恐龙基因片断，使人们真正看到了恐龙复活的希望。
　　我们不知道高科技给人带来的是喜还是忧？也不知道随意改变自然规律是好还是坏？从哲学的意义上讲，每一种动物都有维护自己遗传基因、以本来面目出现在这个世界的权力，这个权力是大自然千百万年赋予它们的，是神圣不可侵犯的。然而人类的出现使这一切都改变了，动物甚至没有权力拒绝进入人类的试验室。这个世界从它产生的那天起就是不公平的。
　　现在遗传工程已经发展到相当可怕的地步，有人不但要干涉动物、植物的生命过程，而且已经在打人的主意哩。前苏联科学家将一个人的受精卵，移入一只母猩猩的子宫内，让猩猩代人育儿，9个月以后，这只母猩猩顺利产下一个人类婴儿，体重3600克。1987年，有报道说，新加坡遗传工程学家正在进行让母羊或母牛替人类怀胎的试验。据意大利佛罗伦萨大学遗传学教授查利博士说，有一些人正在做另一项试验：将人类的精子与黑猩猩的卵子结合，然后培育出一种非猿非人的东西。他说：“进行这样的试验，从技术上来说是毫无困难的。”试想，这个胎儿一旦出生，必定是一个半人半兽的怪物。难怪有些国家，甚至联合国都要下令限制遗传学的某些发展。他们担心什么呢？大约是担心有一天，突然从试验室里跑出一个比人还聪明，比猴子还敏捷，比大象力气还大，比狼还凶残，既能在陆地上行走如飞，也能在水中自由来去，更能像鸟儿在空中飞翔的怪物。这决不是吓唬人。
　　既然动物与植物可以被随意制造，那么人是否也可以被制造呢？虽然有许多人站在维护人类尊严的立场上否定制造人的可能性，但从纯技术的角度讲，人也是可以被制造的，而且人造人已经迫在眉睫了。
　　人虽然是自然界里的精品，但在身体结构上，我们人与其他动物基本上是相同的。1953年，生物学家华生、物理学家克里克发明了基因科学，并迅速形成了基因工程，通过多年的研究，现在已经大体搞清楚了人的身体构成。我们每一个人体内都有100兆个细胞，每一个细胞都有一个由四种不同核酸构成的细胞核，被称为DNA 分子，它包含了人体的全部遗传信息，科学界把遗传信息量用“毕特”来表示，我们生命百科全书中5×10的九次方毕特的信息量就包含在每一个细胞核中。这样每一个细胞就是一个完整的关于怎样构成身体每一个部分的指令库，当受精卵分裂时，最早两组遗传因子指令按形成人胚胎的发育过程，认真地进行复制。如果用数量来表示的话，一个病毒大约需要10的13次方毕特的信息才能构成，而一个游动的单细胞阿米巴虫则需要4亿毕特的信息量，一个人所需的信息量则高达50亿毕特。
　　人的大脑就更为复杂了，它由140亿个神经细胞组成，而每一个细胞又与邻近的细胞之间有着千丝万缕的联系，大脑皮层中大约有100兆个这样的联系。如果把构成大脑的信息量都记录下来，就有2000万卷图书那么多，相当于一个世界上最大的图书馆。我们之所以指出这些，是想说明，人也是可以被制造的。
　　目前，世界上的科学家正以美国为首进行一项规模浩大的工程，以破解人类的遗传基因，准备搞清构成人类的全部基因蓝图，试图破译出决定每个人特点的全部基因信息，它包括绘制人体细胞中15万条左右基因的具体位置，确定构成这些基因的核苷酸的精确次序。这就是人类基因组计划，预计完成期是2005年，投入资金30亿美元。一旦这个工程完成，人类就可以通过DNA重组，就是采取类似工程设计的办法，按照人类的需要从不同种的生物基因中提取出所需部分，进行分离、剪接、组合。拼接，然后可以把重新组合好的基因完整移入一个细胞内，进行大量复制，创造出新的物种。中国在1987年制定的“863计划”中开始设立人类基因组研究课题。1993年7月，中国自然科学基金会正式决定将“中国人类基因计划”列为国家重大研究项目。
　　1973年6月，美国科学家S．科恩在国际核酸研究会议上报告了一个试验：将两个不同的细胞质粒在体外加工后，将两者重新组合起来，然后将这一组合体导人大肠杆菌中进行复制，结果得到了一个具有双亲遗传特征的新细菌。这个试验的成功，使越来越多的人开始相信，人工创造新物种的时期正在逼近。
　　1974年，美国生物学家呼吁全世界停止DNA的研究。1976年，美国卫生研究院公布了“DNA重组分子研究准则”。有消息说，目前德国已有法律规定，如果用基因工程技术制造出危害生态和人类的怪物，研究者最高可以处以死刑。荷兰议会也只批准科学家用“海尔曼”公牛繁殖母牛，而不准它生公牛，以防“人牛”的蔓延。然而，一种科学技术一旦出现，一旦被人们认为有商业价值，那么无论如何也是不能阻止它发展下去的，人们为了利润什么事都干得出来。
　　1996年2月，英国科学杂志《自然》上一篇文章一时间轰动了全世界，因为文章宣告了“多利”的诞生。多利是只温顺的小羊，本无奇特之处，问题出在多利的出生上，因为它不是自然繁殖的生物，而是一只完全被人类制造出来的动物，这就是所谓的克隆技术。英国科学家将一只母羊身上的一个活细胞取出，这个活细胞包含了构成这只羊的所有遗传信息，然后再取出一个母羊的卵子，并将卵子的内核挖去，将活细胞核塞入挖空内核的卵子内，再将其送人母羊的子宫使其发育成胚胎。出生后的羊与提供活细胞的那只母羊长得一模一样，就跟放进复印机里复印出来的一样。“克隆”羊的出现，的确让全世界的人难过了很长一段时间，因为从克隆羊中人们终于看到了克隆人的影子，这项技术一旦推行到人类，世界就混乱了，任何一个人都可以随便克隆几个或者几十个、上百个自己。
　　事实上“克隆”人类已经出现，1994年1月3日，美国《时代周刊》公布了“1993年科技之最”，其中克隆人胚胎一项令全世界震惊。华盛顿大学的霍尔博士和斯蒂尔曼教授，他们在实验室里，利用17个人类显微胚胎进行克隆化实验，总共复制出48个新的人类胚胎。做父母的可以把子女胚胎的复制品冷藏起来，一旦子女发生意外，可以重新得到一个相貌、智力、性格等方面分毫不差的复制人。
　　这项技术在1993年10月首次由美国《纽约时报》进行了报道，整个世界为之震惊，法国总统密特朗声称对此“颇感惊诧”。据《时代周刊》的调查显示，有3／4的人反对类似的科学实验。
　　将克隆技术与人类基因组计划联系起来，后果是相当可怕的，而且这种可怕正以不可阻挡之势迅猛发展。再过10年，最多30年，我们就可以通过基因工程制造人了，而且是大批量地制造。到那时，所有的妇女都不必再饱受怀孕与分娩的痛苦，如果想要孩子，只要详细向有关制造商提出你的要求，包括长相。身高、气质类型、性格特点、智力商数等有关数据，过不了多久，你就可以得到一个与你设想完全相同的孩子。不但如此，任何人都可以对自己来一番重新设计，拥有一个崭新的自我。
　　如果以是否可以制造人类来衡量传说里的神，那么人类马上就要成神了。然而不要忘记，人类的文明史加起来不过6000多年，而在广大的宇宙之中，比我们历史长久的生命是否存在呢？按道理他们是存在的，比如现在天空中时而闪过的UFO的影子，这些东西的制造者可以穿行于浩瀚的宇宙星空，表现出目前我们尚无法企及的技术，那么，像制造我们人类这样的技术，对他们而言，就像是玩儿一样。我们的意思是说，制造人类的技术，只要拥有足够的文明程度，那是不困难的。
　　如果按照我们对神话的解释，即我们先民崇拜的神就是来自于宇宙的高级生命，那么神话中创造人的记载恐怕就不再是神话了，而是某种真实的记录。请按照我们的这个思路来假设一下：
　　数万年以前，地球正像神话中所描绘的那样，是一个没有人类居住，但却充满勃勃生机的蓝色星球，陆地上长满了各种植物；丛林里自由自在生存着各种动物。乌儿在空中飞翔、枝上鸣叫；海洋生物在大海中嬉戏、畅游；猿猴类灵长目动物在茂密的森林中四处游荡，安然自得地生儿育女。突然，来自某个宇宙空间的高级生命，驾驶着他们的飞行器在这颗星球上降落，出于某种目的，他们采用先进的遗传基因科学，从猿猴、狼及海洋生物身上提取出遗传基因，并将这些基因分离、剪切、组合、拼接，制造出了既具有海洋生物特点，也具有陆地生物特点的新物种，那便是人类。
　　这个推论，既符合地球科学发展的趋势，也符合人类的早期记载，更在众多的神话与人类身体上存有不可反驳的证据。所以，我们坚信它的正确性。尽管接受它会使人类的自尊心遭受一次打击，但科学的推论将不会由此而改变。
　　美国副总统阿尔·戈尔在《濒临失衡的地球》一书中对人类的出现是这样看待的：“最近从天文学和宇宙学的新发现中得到的线索证明，宇宙确实存在一个开端，因此一些人不再那样强烈地抵制宇宙及作为其中一部分的人类是‘被创造出来’的观点。”我们相信戈尔副总统的话应该是有所指的，它与我们的假设有一点不谋而合的默契。（作者：李卫东。炽天使书城OCR小组 书情小筑扫校）
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9关于人类未来的思考
　　智人来到欧洲只是３万年前的事情。自从上次冰期于１万年前结束以来，在现代人中出现了几次重大的变化。在欧洲，人类地理类型发生了分化。于是，有了圆颅人即名叫brachycephale的，而早些时候的人则完全呈现长颅态。这种圆颅化，可能是奶食（乳糖和钙）的结果，而这又是与畜养业的发展分不开的。智齿的缩小和消失，是目前还在继续的人类进化的又一例证，甚至可以观测到一枚小臼齿有消失的趋势。同某些生物学家设想的相反，人类进化的过程还没有完结，而是继续按照惯常的过程，依据已经开始的倾向在进行。
　　坦唐在１９７５年称上述这种生物进化为内体进化，因为它表现于机体、个体的内部。然而，随着反射思维的发展，人类即将给世界引入一种新型的进化方式，坦唐称之为外体进化，就是说，人类有可能以种种外于其机体的手段，来适应环境，甚至通过工具创造人工环境，因而身体无须发生变化。
　　生物进化来源于种群及其环境之间交互作用，而环境对这一进化的方向起着根本性的作用。只要人能够控制环境的一切因素，能够人为地保持这些因素的稳定，就能消除进化的原动力，人的形态也就几乎能稳定不变，只受基因型偶发波动的影响。尽管西方文明世界的人们在城市里创造出越来越同质的生活条件，他们仍然并不能因而就主宰、控制环境的一切因素。不过，这种外体影响还是可以在一定程度上延缓几千年来一直在继续的进化趋势，也有可能推动其他未曾料及的趋势。
　　从生物学观点看，人类是相对年轻的，原则上人类还有数十万年的未来。
　　如果说人类在向自然选择作斗争，与此同时却找到了其他办法来代替，其效力并不稍次，例如，战争、文化灭绝、种族灭绝之类，这就不再仅仅用内体的办法来进行选择淘汰，而且与此同时，还在精神方面、文化方面、社会方面进行。只有人类才是发展了外体灭绝的武器的物种，例如，核武器，这样，人类就成了获得自我毁灭之可能的唯一物种，人类甚至能够把地球上任何生命的痕迹扫荡殆尽！于是，人类的技术进步与平均精神水平之间出现了不平衡。
　　能不能从自然规律中找到生命的理想呢？肯定不能，因为生物进化的规律正是盲目选择，而人自从有了能力，就在竭力向这种盲目选择作斗争。正是大规模灭绝弱者和不能适应者的规律，正是物种的生物性竞争的规律，使得各种生物彼此消灭，所以，不能够从大自然找到行为的指南，道德的指南。
　　自从人成为人以来，就是说，自从人意识到自己，意识到死亡以来，人的心理进化就按照文化之不同走向各种不同的方向，但是，似乎只有形而上反思和宗教经验，才能够使人确立为人服务的伦理观和道德观的基础。人类的未来有赖于全人类考虑人的完全尊严，用以奔赴这条能力合用的道路，全面反思的道路。但是，如果认为这样的努力局限于统治阶层，那未免太轻易了。这样的心理化是所有人的事业，我们任重而道远。人类在这里暂住还是永久居留
最近，日本的考古学家在日本发现了被判定为50万年前原始人类建造的草棚残迹，从而把人类自己动手建造房屋的历史推前了至少10万年。此前发现的最早的人类建筑物的建设时间是20万到40万年前，建筑物的残迹是在法国发现的。这是《新科学家》杂志披露的。
所发现的遗迹是10个立柱的柱孔，它们构成两个不规整的五角形。发现现场附近还散落30来个石器工具。该遗迹位于日本首都东京北部的一个山脚下，那里正在建设一个公园。在挖到离地面2米的深处，人们发现了一层火山灰，灰层掩盖了这些柱孔。日本考古学家就是根据这些火山灰断定，这些遗迹已有50万年的历史，当时人类正处于石器时代，并且说，这些孔的边缘棱角分明，不是天然形成，而是人工所为。美国的科学家指出，日本科学家使用的根据火山灰来断定年代的方法是可靠的。
这一发现引起科学家广泛兴趣。英国伦敦自然博物馆人类起源部负责人克利斯·斯特林格（ChrisStringer）说，除了将人类建筑史推前之外，“这还显示了原始人是如何生活和狩猎的”，但是目前还不知原始人是在这个建筑物暂住还是永久居留。第一章 人的由来 第一节 人类的起源和发展 教学设计
青岛二十六中学 关 茜
教学目标
①概述人类起源于森林古猿，人类是在与自然环境的斗争中逐渐进化来的。
②对比观察四种现代类人猿和人类起源与发展过程的示意图，概述人类在起源和发展过程中自身形态和使用工具等方面的变化。
③参加资料分析和技能训练等活动，与同学交流自己的看法。
④认同人类起源与发展的辩证唯物主义观点、人类应当与自然和谐发展的观点以及科学是不断发展的观点。
重点和难点
①运用比较的方法找出人类与类人猿的异同点；
②认识到古人类化石和遗物等对研究人类起源的重要性；
③认同现代人类是在与自然环境的长期斗争中进化来的观点。
课前准备
教师：查阅、搜集有关生物进化论和神创论观点的资料及现代类人猿生活的录像片等。
学生：搜集有关人类起源和进化的资料、现代类人猿的分布以及生活状态的图片资料。
课时分配 2课时
教学设计
学习内容 学生活动 教师活动
人类的起源
人类和现代类人猿的共同祖先：森林古猿 　认识观察现代类人猿 推测森林古猿当时的生活状况 叙述课前搜集的有关人类起源的相关资料和内容，小组之间相互交流。倾听教师有关生物进化论与神创论的介绍，并发表自己的观点。观看现代类人猿生活的录像片。
通过对比找出现代类人猿与人的异同点。
通过观察图片和录像片，小组以合作的方式尝试性地描述森林古猿的生活情况。 组织交流、评价，并补充。
介绍有关生物进化论观点与神创论观点的争论，引导学生认识到在科学发展的历史中，存在着唯物观和唯心观点的斗争。
指导学生阅读图书和观看录像，启发学生发现问题、思索、回答，并补充。
鼓励和引导学生从运动方式、捕食等方面大胆进行想像，并进行适当的补充。
森林古猿下地生活的原因
环境的变化 （地壳的运动导致） 分析课本中的资料，小组之间互相质疑、讨论，达成共识：地壳的剧烈运动，使自然环境发生变 化，促使一部分森林古猿下地生活。 组织学生分析，教师进行补充、纠正。
古人类起源和进化的证据及历程
进化的主要证据：化石 观察早期的古人类化石，发现并提出问题，根据 书上的提示，分析“露西”和“东非人”所生活的时期及进化状况、进化的地位。
小组讨论、分析交流：人类在起源和发展过程中，在形态、劳动、使用工具、语言等方面的变化。
分组游戏。（肢体表达一句话的意思，体会语言的重要性） 指导学生观察图中的要点（骨骼的长短、粗细，骨盆的 形态等）并进行分析，引导答疑，树立进化的观点。 强调人类进化过程中几个方面的重要变化。
提醒学生在生活中应很好地运用语言与他人交流。
人与自然应当和谐发展 小组讨论：
明确人类是在与自然环境的斗争中逐渐进化来的，人类的一切活动必须尊重生态规律。
人猿同祖，人猿应友好相处。我们有责任保护好珍稀、濒危的现代类人猿。 教育学生树立人与自然和谐发展的观点。
渗透保护珍稀、濒危动物的情感教育。
第一章 人的由来 第一节 人类的起源和发展 第一课时 教案
学 校：青岛26中 主讲教师：关 茜 授课班级：初一（1）班 人 数：56人
授课时间：2002年2月25日、2月28日
课前准备：
教师：查阅、搜集有关生物进化论和神创论观点的资料及类人猿生活的录像片等。
学生：搜集有关人类起源和进化的资料、现代类人猿的分布以及生活状态的图片资料。
课时分配：2课时
教学过程 第一课时
导课
师：同学们，自从人类第一次冲出地球、飞向太空、登上月球，接连向火星、木星、土星发出探测器以来，至今仍未发现生命。这说明了什么呢？
生：只有地球是惟一适合人类生存的家园。
师：对，下面让我们一起去感受郭沫若老先生在《女神》中对地球的赞美，从中去思考人与地球上生物圈的关系。
生：（一学生领读、全班齐读）
师：读完之后，你们有什么感受呢？
生：地球太伟大了，我们有责任关心、爱护它。
师：生命是否在地球上无处不在呢？
生：不是。生命只位于地球的表层，即生物圈。生物圈是所有生物共同生活的家园。
师：我们人类的各项生命活动都依赖于生物圈，同时人类的活动还影响和改变着生物圈。从今天开始，我们将要学习人体的结构和生理，并进一步探究人与生物圈的关系。“我是从哪里来的？”这是孩提时代你向爸爸妈妈提出的问题。也许爸爸妈妈的回答给你幼小的心灵 以暂时的安慰，可是随着年龄的增长， 你们又有了新的困惑。从这一节课开始，让我们共同解答你们的这些困惑。“人类是从哪里来的呢？”让我们追随科学家的足迹来探究人类起源的奥秘。
进行新课 第一节 人类的起源与发展
师：关于人类起源的争论有数百年的历史， 现在仍有许多问题是悬而未解的。在这方面你们都知道些什么呢？想了解些什么呢？
生：（学生各抒已见，提出自己的想法、观点）
师：说到人类的起源，就不得不提到进化论的建立者达尔文和他的《物种起源》。 请各小组同学交流一下课前搜集的这方面材料。
生：（分组汇报交流）
生1：1859年，达尔文出版了《物种起源》一 书。他在这本书中暗示了他的观点将 会给人类起源的研究提供重要的思路和线索。后来他在其他著作中，比较明确地指出，人类和其他动物一样是进化来的，并推测人类与大猩猩和黑猩猩有亲缘关系。当时许多科学家坚信神创论，因此，达尔文进化思想的支持者与神创论观点的支持者展开了激烈的争论。
生2：关于人类起源的辩论，是在科学家赫胥黎与威尔伯福斯兰教之间进行的。 事情发生在1860年6月牛津大学大不列颠学会的一次会议上，争论的焦点是达尔文的《物种起源》一书。达尔文的观点在这次辩论中最终取得了胜利。 后来，达尔文在比较了人类和类人猿的相似处之后提出，人类和类人猿是由共同的祖先进化来的。
师：你们知道人类和类人猿共同祖先是什么呢？
生：森林古猿。
师：对。下面你们观察几种现代类人猿图片和录像，结合生活经验回答下列问题：这些类人猿今天分布在地球的哪些地方？它们的生活方式有什么共同点？
生：（小组合作进行观察、讨论，组间进行补充）大猩猩生活在非洲西部和东部的赤道地区；黑猩猩生活在非洲中部和西部的热带雨林中；长臂猿生活在南亚和东南亚地区以及我国的云南省；猩猩生活在亚洲的加里曼丹和苏门答腊的热带森林中。它们依靠从森林中获取的果实、嫩芽、昆虫等食物生存。它们没有制造工具和改善生存环境的能力，也不能像人类那样进行语言和文字的交流。
师：当今，为什么人类的数量在急剧增加， 而类人猿的数量却在日益减少呢？请谈一下你们的观点。
生：（小组讨论、组间交流、补充）
生1：人类具有发明和创造各种技术和工具的本领，使得人类适应自然、改造自然、改善生存条件以及利用医药卫生加强自身保健的能力不断加强，这些都使人口数量急剧增加。相反，现代类人猿不具备这些能力。
生2：人类不断开发现代类人猿赖以生存的森林，人类对现代类人猿的乱捕乱杀和环境的严重污染等，都使现代类人猿的数量减少。
师：类人猿在形态结构上确实与人类有许多相似之处，但究竟在哪些方面和人有根本的区别呢？
生：（观察、讨论、交流、回答）
生1：运动方式不同：类人猿主要是四肢行走；而人类则是直立行走。
生2：制造工具的能力不同：类人猿可使用自然工具但不会制造工具；人类可制造 并使用各种简单和复杂的工具。
生3：脑发育的程度不同：类人猿脑的容量约为400 mL，无语言能力；人脑的容量约为1200 mL，具有很强的思维能力和语言能力。
师：由此可见，人类起源于森林古猿，是动物进化到最高阶段的产物，但人类已超出了动物界，人与动物有着本质的区别。在距今1 200多万年前，森林古猿广泛分布在非、亚、欧地区，尤其是非洲的热带丛林。请同学们观察森林古猿及其生活的图片，尝试着描述出它们的生活状况。
生：森林古猿在茂密的森林里，主要过着树上生活，以群居生活为主，以树上的果实等为食物。
师：那么，究竟是什么原因使得森林古猿的一支逐渐进化成为人类呢？
生：（各抒己见，畅所欲言）
第一章 人的由来 第一节 人类的起源和发展 第二课时 教案
学 校：青岛26中 主讲教师：关 茜 授课班级：初一（1）班 人 数：56人
授课时间：2002年2月25日、2月28日
课前准备：
教师：查阅、搜集有关生物进化论和神创论观点的资料及类人猿生活的录像片等。
学生：搜集有关人类起源和进化的资料、现代类人猿的分布以及生活状态的图片资料。
第二课时
生：（阅读、分组讨论）东非大裂谷两侧的生 态环境发生了巨大的变化，一部分热带 雨林变成了稀树草原，使得一部分森林古猿被迫到地面上生活。
师：在东非大裂谷地带，古人类学家发现了世界上最多的早期古人类化石，也就是石化了的遗体、遗物等。想一想，为什么在这里会有这么多的早期古人类化 石呢？
生：可以说明人类的始祖在非洲。
师：化石是最好的证据。请同学们观察下面这几幅古生物学家挖掘出的不同时期古人类化石的图片。你们能发现什么问题？
生：（观察、思索）
师：我们来分析一下： （1）就“露西”少女的 骨骼来看，她的上肢和下肢是否有区 别？根据四肢和骨盆的形态，想像一下她的运动方式是怎样的？（2）“东非人” 用图中所示石块做什么？从石块的形状来推测，“东非人”在使用工具方面已经具有什么能力？
生：从“露西”少女的骨骼来看，她的上肢比 较细短，下肢比较粗长，具有粗长的下肢骨，骨盆上下扁，左右阔，说明她很可能采取直立行走的运动方式；“东非人” 所用的石器明显经过加工，分别呈斧状和凿状，可当作工具来砍砸和削刮物体，由此推测“东非人”在逐渐适应直立行走的过程中，已具有制造和使用工具的能力了。
师：再来观察“东非人”头骨化石及复原像， 你们能想到些什么呢？
生：“东非人”既有现代类人猿的特征，又有人类的特征。
师：这说明了什么？
生：这可能说明“东非人”是处在进化当中。
师：根据上述化石以及它们的遗物，请你们推测一下古人类当时的生活状况？
生：（阅读、回答）
生1：生活在裂谷东部高地的森林古猿，本来生活在茂密的森林中，后来由于环境的剧烈变化，森林面积的大量减少，一部分森林古猿不得不下地生活。到地面上生活的那部分森林古猿，由于环境的改变和自身结构的变化，一代一代地向直立行走的方向发展：下肢用来支撑体重和行走，逐渐变得粗壮有力；而前肢则解放出来，能够使用树枝、石块等来获取食物、防御敌害，臂和手也逐渐变得灵巧。
生2：“露西”时代的古人类就处于这个阶段。他们能够使用工具，相当于使自己 的四肢得以延伸，捕猎和御敌能力都大大增强了。
生3：“东非人”时代的古人类，不仅能使用工具，还能制造简单的工具，提高了工具的效能。
师：对。又经过若干万年，古人类制造的工具越来越复杂；复杂而精巧的工具的制造和使用，又促进了脑的发展，使他们能够想出各种办法来解决困难；在劳动中产生了语言，而且大脑的语言中枢日益完善；丰富的语言，使他们相互之间能更好地交流与合作。下面我们来做一个小游戏。
生：（分组表演）请一位同学选择三位好朋友，自己想好一句话并告诉其中一位， 要求他只用表情或动作把这句话的意思传给第二位，由第二位再用同样的方式传给第三位朋友。最后由第三位朋友用语言表达出原意来。
师：通过这样的过程，原话的意思改变了没有？由此可见，语言在生活中是多么的重要！语言使我们大家能进行很好的交流。没有语言而仅用肢体去表达，会产生很多的误会。因此，我们在生活中应充分而恰当地运用语言。用语言进行交流也是动物与人的本质区别之一。
师：下面在你们观察人类起源与发展的示意图后，请指出人类在进化过程中，哪些方面是逐渐变化的？
生：（观察、小组讨论交流）
生1：运动方式使人的形态结构发生了变化：半直立行走→直立行走。
生2：劳动改善了人类的生存条件：不会使用工具→使用天然工具→制造和使用简单的工具→制造和使用包括电脑在 内的各种复杂工具。
生3：赤身裸体→懂得御寒、遮羞。
师：在同大自然严酷的斗争中，人类变得越来越强大。人类现在被称为“生物圈的主宰者”，改变环境的能力远远超过其他的生物。人类是否应与自然界和谐 发展？
生：人类起源于森林古猿，是在与自然环境的长期斗争中逐渐进化来的：适应环境的生存下来；不适应环境的被淘汰掉。人类虽然是生态系统中的重要一员，但人类的一切活动必须尊重生态规律，人类应与自然界和谐发展。
师：现代类人猿还能进化成人吗？
生：不能。现代类人猿已经适应了现在的环境，不能再进化成人类了。
师：曹植有首诗，批评哥哥曹丕对他的迫害：“箕在釜下燃，豆在釜中泣。本是同根生，相煎何太急！”结合本节课，应当怎样理解？
生：曹植把自己比做豆子，把哥哥比做豆茎，釜中的豆子对釜底的豆茎说：“我们本是同一棵根上生长出来的，你为什么急于煎熬我，把我煮烂呢！”这首诗以形象生动的比喻，说明兄弟本来像手足一样生于一体之上，所以不应该互相 残杀。
师：那么，人猿同祖，现代类人猿是人类的近亲，也是生物圈中的成员，同样享有在地球上生存、繁衍的权利，我们应当加强保护。具体应该怎样做呢？
生：人类应加大对现代类人猿等各种野生 生物的保护措施，如加强宣传的力度， 贯彻执行野生动物保护法，建立自然保护区，保护它们生活的森林环境，坚决制止一切破坏它们生存的行为等。
师：也希望你们能把所说的落实到实际行动中去。
知识小结
师：通过本节课的学习，你们都明白了些什么呢？想到了些什么呢？
生：（归纳总结本节所学）
课外研究
师：研究人类的起源和发展，除了化石以 外，还有什么其他的方法？请你们课后模仿科学家的研究方法，通过查阅资料，搜集信息，并与同学交流。
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1物种比较法揭示人类染色体起源
（生物引擎编者按：看来以后要用基因分析人类起源了。）
　　人类第７对染色体的现代结构与大猩猩的相同，而人类第１６对和１９对染色体则有更加古老的起源。这一结果是法国科学家使用物种比较法后发现的。
　　据新一期美国《基因组研究》杂志报道，为了追溯人类某一特定染色体的历史，巴黎居里研究所的弗洛朗斯·理查德及其同事在其他哺乳动物中寻找同种功能的染色体或染色体片段。他们用荧光分子对这些功能相同的染色体片段进行标识，选择的对象包括犰狳、山斑马、猴和其他从远古年代的胎生哺乳动物进化而来的代表性动物。
　　理查德等人在研究了这些动物有荧光标记的染色体区域后，发现只有大猩猩具有人类第７对染色体的现代结构。人类第７对染色体以两个分离的片段存在于大多数非灵长类哺乳动物中。他们指出，这两个片段经过漫长的进化过程形成了现代人类的第７对染色体。
　　物种比较法将帮助科学家探明人类其他染色体的起源，并最终重新构建人类的众多哺乳动物“亲戚”是如何从远祖进化而来的关系图。第七章生物与环境　生物对环境的适应
生物对环境的适应
教学目标
1.了解由于生物受到各种生态因素的影响，因而生物对多变的环境条件具有适应性，同时了解生物适应的普遍性和相对性。进一步了解生物与环境相互作用、相互依存的关系。
2．通过对保护色、拟态、警戒色等典型适应实例和一般的适应实例的分析、比较，培养学生分析、综合的思维能力和运用自然选择学说解释自然现象的能力。
3．通过了解适应的普遍性和相对性及其原因，对学生继续进行适应、进化、统一、整体等生命科学观点的教育，以及对学生进行全面地、辩证地认识自然、认识事物的观点和方法的教育，渗透内因与外因、现象与本质辩证关系的观点教育。
重点、难点分析
1．适应为什么是相对的，而不是绝对的？其原因是什么？是本课题的重点和难点。此问题的分析要启发学生利用所学过的知识，准确地迁移到新知识的学习上。生物生存的环境条件不断地变化，而生物的遗传具有保守性，这就是造成生物适应相对性的外因和内因。从生物进化的角度上看，生物在长期的进化过程中，自然选择不是尽善尽美的，其选择作用也不是一次到位的。因此，分析适应相对性的原因就涉及前面学习过的遗传和自然选择的知识。
2．通过学习保护色、拟态和警戒色等典型实例后，学生会对生物的适应性赞叹木已，与此同时又会陷入不可思议之中。因此，科学地解释这三种适应性就成为重点和难点。教师应组织学生用自然选择学说的基本观点进行讨论，认识和理解保护色、拟态和警戒色的形成是长期自然选择的结果。这样做，不但能深入地理解新知识，而且也复习了旧知识，迁移能力也得到了培养。
教学过程设计
一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
本课题内容的教学要从精选的实例出发，在学生充分讨论、分析的基础上进行理论上的概括。要充分利用挂图、录像片等直观手段增强学生的感性认识，然后再上升为理性认识。要密切联系生物进化的理论学习有关内容，以取得温故知新的效果。要引导学生用辩证唯物主义观点观察和分析有关的生物现象。要充分发挥在老师主导作用下的学生的主体作用，培养其观察、分析、对比、综合和概括的能力。
1． 课题的引入可以从生物与环境的关系引入，也可以从学过的“自然选择”的知识引入，还可以从播放生物适应性实例的录像引入。不论用什么方式引入课题，其目的在于调动学生探索未知的积极性。
2.先让学生了解适应的普遍性。教学过程要落实在“普遍性”上，为此，举例要有广泛性和典型性。适应性的实例要有植物、动物、微生物方面的，还要有不同生态环境下的生物适应性，可以设问让学生讨论回答。例如：①猫头鹰有哪些形态结构特征与夜间捕食的生活相适应？②猎豹有哪些形态结构特征与在广阔草原上进行捕食活动相适应？③鹿、牛羚等草食动物有哪些形态结构、习性的特征与其在广阔草原上避敌活动相适应？④蛔虫有哪些特征与其寄生生活相适应？⑤猪笼草如何与缺氮土壤环境相适应？③仙人掌类植物如何与干旱缺水的环境相适应？⑤含羞草如何与多暴雨的环境相适应？③噬菌体如何与寄生生活相适应？总之，通过教师有目的的设问，引起学生思考和积极的讨论，最后取得共识：“现存的各种生物对其生活环境都有一定的适应性，即适应的普遍性。”
3．适应的典型实例：保护色、拟态和警戒色。本部分内容可播放有关的录像片，形象生动的画面富有感染性和说服力。没条件的学校可利用有关的挂图，三种适应性挂图同时展现。在学生获得保护色、拟态和警戒色初步的感性认识后，组织讨论，在教师的引导下比较保护色、拟态和警戒色的区别。应归纳出：
（1）保护色是动物的体色与环境的色彩相似。保护色对避敌和猎食都是有利的。
（2）拟态是生物的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物异常相似的状态。拟态与保护色相比，其不但体色与环境相似，而且形态也与环境相似，其伪装程度比保护色更进一步，伪装的更加惟妙惟肖。拟态有以下几种情况：①动物模拟植物，如枯叶蝶。②动物模拟动物，如某些饿类和蝶类翅上的斑纹酷似某些肉食动物的眼睛。③植物模拟动物，如蜂兰的花酷似雄黄蜂。
（3）警戒色是某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。警戒色不同于保护色和拟态，它不是伪装，而是暴露。只有充分暴露自己，才能有效地保存自己，所以它具有“色彩鲜艳，容易识别”的特点。
（4）保护色、拟态、警戒色尽管其特点不同，但是其本质是一样的，都是生物适应性的特征。
（5）有些生物木是单一的具有保护色或拟态或警戒色，例如峡象（俗称臭大姐、放屁虫）其前翅色泽灰暗是保护色。峡象有臭腺，受到惊扰时，会释放出臭椿般的气味，其后翅色泽鲜红，为警戒色。
4.适应性的形成。在学习了“适应的普遍性”和“适应的三个典型实例”后，应及时地运用“自然选择学说”，解释适应性的形成。
5．适应的相对性。通过生物适应性的学习学生会对生物的适应性产生错觉。认为生物对环境的适应是绝对的，尽善尽美的。为此，必须指出适应是相对的。一是通过实例说明适应的相对性，二是分析产生适应相对性的原因。在学生讨论、分析之后应归纳出产生适应相对性的原因：就外因讲，是因为生物生存的环境不断发生变化；就内因讲，是因为生物的遗传具有保守性的一面，不会因环境变化立即改变其遗传性；从进化的角度上看，适应性的形成是自然选择的结果，但是自然选择的作用是长期的，选择作用不会一次到位，更不会造成尽善尽美的选择结果。
6．结束语。本课题结束时，应与上一个课题相呼应，指出：“生物与环境之间是相互作用，互相影响的，它们是一个不可分割的统一整体。”
三、本课题教学中应注意的问题：
1．本课题的内容难度不是很大，但必须让学生占有尽量多的实例。通过挂图、录像片等直观手段刺激学生的感官，使他们的理性认识始于感性认识，有了感性认识后，要组织好学生对设计的问题进行讨论，通过学生合作，师生合作归纳概括所学的知识。
2．生物适应性的形成是自然选择的结果，因此与达尔文进化论的内容有密切的联系，在教学中应加强新旧知识间的迁移。这样做，不仅利于理解新知识，也利于理解和巩固旧知识。在知识不断迁移的过程中，学生的思维能力也会得到培养。
3．生物体与环境的统一不但是学习生物学知识的基本观点，也是学习生态学知识的最基本观点。在教学中要渗透这个观点。这个观点不是静态的，而是动态的，即生物与环境处于不断地相互作用的动态之中。
4．要选用教材以外的保护色、拟态和警戒色的实例，让学生用所学过的知识进行判断，以加深对保护色、拟态和警戒色特点的理解，进行这种当堂的教学反馈是十分必要的。
小资料
几种典型适应的其他实例：
1．保护色的形式多种多样，如水母、海鞘等水生生物的躯体近乎透明，能巧妙地隐身于水域中；北极熊白色的皮毛和冰天雪地的背景十分协调；许多鱼类背部颜色深，腹部色浅，从上向下看，与水底颜色一致，从下向上看，却又像天空。分割色是保护色的又一种形式，如虎、豹、斑马、长颈鹿身上都有鲜艳的花纹，在光暗斑驳的环境配合下，能使其轮廓模糊不清。某些种类的比目鱼和蜥蜴能随背景变化而改变体色，以保护与环境的协调，这又是保护色的一种形式。
2.警戒色：如毒蛾的幼虫多具有鲜艳的色彩和斑纹，误食这种幼虫的小鸟常被毒毛损伤口腔粘膜，以后这种易于识别的色彩和斑纹就成为小鸟的警戒色。又如欧洲有一种塔蛛，腹部呈现红色，其皮肤腺能分泌毒液，当它受到攻击时，其腹部向上，显示红色肚皮以示对天敌的“警告”。其他如瓢虫的斑点，毒蛇鲜艳的花纹等。
3．拟态：如一些无毒的假珊瑚蛇也具有与剧毒的真珊瑚蛇相似的红、黑、黄相间的横纹。又如鮟鱇背上的棘形鳍很像蠕虫，当其他小鱼来吃“虫”时反而被它吃掉。猪笼草形似鲜花，能诱捕采蜜的小虫。杜鹃的拟态属于宿主拟态，它把卵产在其他鸟的巢中，其卵的大小、色泽等与原巢内的卵极其相似，因此杜鹃的卵可让其他的鸟来为其孵卵育雏。
环境对生物的影响
教学目标
1．了解生物与环境是一个相互依存的整体；了解人类面临的世界性重大问题的最终解决都离不开生态学；了解生态因素的概念、种类及其对生物的影响。
2．通过了解各种生态因素对生物的影响，培养学生对比、分析、综合和概括的思维能力，以及分析问题解决问题的能力。
3．通过了解生物与环境的相互关系，使学生树立整体的、生态的生命科学观点；通过了解各种生态因素对生物的影响，渗透事物普遍联系的观点教育；通过了解人类面临的世界性重大问题的解决与生态学的关系，使学生不断关注社会、关注生态环境，从而增强改变现状的紧迫感和责任感，同时对学生进行生命科学价值观的教育。
重点、难点分析
1．生态学的概念以及生态学对解决世界性问题的重要作用是本课题的重点。因为生态学属于宏观生物学，通过学习可以使学生树立起生物与环境是一个不可分割的整体的观点、适应的观点；增强学生的生态意识、环境意识，以及为将来关注、解决世界性问题所产生的紧迫感和责任感，并激发学生学习这部分知识的积极性。
2．生态因素的概念和类型，既是重点又是难点。因为生态因素是直接影响生物分布、形态、生理的环境因素，正是本课题学习的核心内容，可以使学生充分认识到生物是如何受环境影响的。此部分内容所以是难点，主要是因为学生容易把一些间接影响生物的因素，如水域的深度、海拔的高度、纬度的高低等，也当作生态因素。实际上这些因素是通过阳光、温度、空气、水分等生态因素间接影响生物的环境因素，不属于生态因素。此外，生态因素对生物具有综合性的作用或有某一因素的主导作用，这是对学生进行全面分析问题能力培养的重要内容。
3．在本课题的教学中对某些内容要组织讨论。讨论能否达到预期的目的就成为难点。例如，组织学生对共生、寄生、竞争、捕食这几种种间关系讨论时，就要引导学生从两种生物间的利害关系上去分析，使学生的讨论能集中在实质的问题上，使学生的主体作用的发挥能在老师主导作用下有序地进行。
教学过程设计
一、本课题的参考课时为二课时。
二、第一课时：
1．通过实例讨论生物与环境的依存关系：“绿色植物与环境是什么关系？”“蚯蚓与土壤是什么关系？”在此基础上指出：生物与环境是一个不可分割的整体，生态学就是研究生物与环境之间相互关系的一门科学。
2．讨论或介绍全球所面临的五大社会问题：人口膨胀、粮食不足、能源短缺、环境污染、自然资源严重破坏的现状。从所在地区谈到全国和全世界；从学生已知的谈到未知的；从过去谈到现在；要抓住我国这五大社会问题的典型事例，论述其长远的危害，以增强学生的生态意识。
3．讨论和分析小麦的生长发育受哪些环境因素的影响？然后概括出生态因素的概念和种类。
4.重点讨论或讲述阳光、温度和水这三种非生物因素对生物的影响。
对这部分内容的学习可采用自学的方法，让学生看书再讨论、归纳出阳光、温度和水对生物的影响。学生的自学和归纳活动应在教师的指导下进行。
（l）阳光对生物的影响应归纳出：
①对植物的生理和分布起着决定性的作用。要从光照强度、光质和日照时间长短几个方面分析归纳阳光对植物生理和分布的影响。
松、杉、小麦等植物在强光下生长得好，人参、三七等植物在弱光下生长得好。这是光照强度对植物的影响。
海湾的浅水处生长许多绿藻，稍深处则有许多褐藻，再深处则生长许多红藻，这是光质对植物影响的例证。
苜蓿、鸢尾等植物只在春末夏初开花，菊科植物则在秋季开花，这是日照时间长短对植物影响的例证。
②对动物的影响体现在体色、视觉、繁殖、发育和习性等方面。
（2）温度对生物的影响应归纳出：
①生物能够生存的温度范围是很窄的，这是因为温度支出影响生物体内酶的活性。生物生存的温度一般为一2℃～50℃；最适温度一般为20℃～25℃；个别生物本极低或极高的温度条件下仍可生存，这种温度称为极限温度。如某些线虫可忍受-273℃的低温；一些细菌和蓝绿藻喜欢生活在90℃的温泉中。
②温度影响植物的水平分布和垂直分布。纬度较高的寒冷地带针叶林较多，纬度较低的温暖地带阔叶林较多，这是温度影响植物水平分布的例证。随着海拔的升高，植物的类型也发生变化，海拔较低处为阔叶林，随着海拔的升高，依次为混交林、针叶林、高山草甸，这是温度影响植物垂直分布的例证。
③温度对动物的影响体现在形态、习性等方面。
（3）水对生物的影响应归纳出：
①水是生物体木可缺少的组成成分，生物的新陈代谢活动必须以水为溶剂才能进行。这部分内容要联系前面学习过的结合水和自由水的知识。
②水是生命的摇篮。原始生命就产生于原始海洋，生物从水生到陆生后仍然依赖水。
③水在大陆上的分布，是限制陆生生物分布的重要因素。干旱沙漠地区与雨量充沛的热带雨林相比，动植物的种类和数量有很大差别；热带和亚热带地区在雨季和旱季，动植物的种类和数量也会发生周期性的变化，这些都是水对生物影响的例证。
5．最后小结非生物因素对生物的影响，可列举一些新的实例，让学生分析是哪些非生物因素对生物产生的影响，如分析“南桔北枳”的现象。
三、第二课时：
1．本节课可通过提问：“什么是生态因素？”导入新课。然后提问：“在一片麦田中，对小麦生长发育等生命活动有影响的生态因素有哪些？”可让学生讨论，最后教师归纳学生的正确看法：有阳光、温度、水、矿物质等非生物因素；还有小麦个体间的相互影响，细菌、真菌、鼠、昆虫、鸟类、杂草等生物因素。有条件的学校可以播放有关内容的录像，让学生观察分析画面中各种生物间的关系，然后再进行归纳。教师应该指出：“自然界中没有一种生物能脱离其他生物而孤立生存。生物间的关系错综复杂，有千丝万缕的联系，形成相互制约，相互依存的生命之网。各种生物个体都是此网中的一员，它既影响别的生物个体，同时又受到其它生物的影响。”
2．生物之间通过哪些因素形成一定的关系呢？引导学生对此问题进行思考、讨论，提出自己的看法。还可以播放重新编辑的有关内容的录像，让学生观察分析。最后教师应归纳出：“生物之间形成一定关系的主要因素是食物、居住空间、领地和配偶等。生物间特定的关系有利于个体的生存和种族的延续。”然后引出种内关系和种间关系。
3.生物的种内关系有两种表现形式：种内互助和种内斗争。
此部分内容可以播放有关的录像，或者举例生动地讲解，从实例出发，让学生了解种内的两种关系的表现形式。以下过程供参考：
（1）种内互助
录像：蜜蜂群体生活片段等。
提问：工蜂、蜂王、雄蜂在群体中是如何分工协作的？
归纳：三种蜜蜂的职能木同，但分工协作有利于蜜蜂群体的生存和繁衍。再举蚂蚁、白蚁、飞蝗、鱼类、鸟类、草食哺乳动物群居生活的实例，进一步明确种内互助是种内关系的一种形式，以及种内互助又分为“社会性”群聚和“非社会性”群聚两种主要类型。
（2）种内斗争
录像：雄鹿间的角斗，雄孔雀开屏等。
提问：同种生物这种个体间是一种什么关系？这种关系对生物有什么意义？
归纳：这是一种种内斗争的关系。这种关系对斗争失败的个体是不利的，但对生物种族的生存和发展是有利的。
（3）提问：狼攻击麝牛时，狼之间表现出种内互助，主麝牛之间也表现出种内互助。狼捕到食物后，彼此间争夺食物，由互助关系转化为斗争关系。请问：种内互助和种内斗争对生物的生存和繁衍是否有利？这一生物现象说明了一个什么哲理？
在学生讨论的基础上，教师应归纳出：
①种内斗争和种内互助对种的生存和发展都是有利的。
②说明了“事物在一定条件下可以转化”的哲理。
③结群是种内互助的一种常见形式。结群可以是长久的，也可以是；伤时的。“社会性”昆虫是结群的最高形式。
4.生物的种间关系比较复杂，也要从具体实例出发，让学生分析归纳，概括出共生、寄生、竞争、捕食的几种主要关系和概念，并将这四种种间关系进行比较，认识它们之间的区别。
（l）共生：双方有利
实例：地衣。介绍地衣是真菌和单细胞藻的共生体。真菌的菌丝长人单细胞藻内，两种生物结合为一体，二者在生理上互补，为对方提供所需要的物质，他们之间是一种相依为命的互惠互利的关系，失去一方，另一方则不能生存。在学生明确什么是共生后，可以让学生举出其他共生的实例，上述的教学过程体现了从感性到理性，再从理性到感性的认识过程。
（2）寄生：一方有利，一方有害
实例：人与蛔虫，大豆与菟丝子等。寄生的实例学生可以举出，教师的作用是组织学生讨论，分析概括出各种寄生关系的实质，寄生物与宿主的特定关系说明二者之间互为生态因素的。
（3）竞争：往往排除一方
实例：介绍俄国生态学家高斯在1934年的实验（大草履虫和双小核草履虫）；巴克实验（赤拟谷盗和杂拟谷盗）。
对上述两个实验要引导学生分析归纳出：
①竞争的概念。
②两个物种生态要求越一致，竞争就越激烈，竞争将导致两种结局：一个物种被排除；两个物种发生分化（如达尔文地雀，见后面的小资料）。
③两个物种之间的竞争排除现象只能在人为实验中看到，在自然条件下只能看到竞争的结果。
（4）捕食：一方有利，一方致死
实例：让学生举出捕食的实例，并分析归纳具有捕食关系的两种生物之间是一种什么关系，互相之间有什么生态影响。应归纳强调以下几点：
①捕食是动物吃动物这样一种弱肉强食的种间关系。草食动物吃植物不是捕食关系，是一种植食关系。
②捕食者与被捕食者数量的消长是相互制约的。
为了进一步巩固所学的知识，提高学生识图的能力，分析问题的能力可出示下列三个坐标图（图7－1），让学生分析A与B两种生物的种间关系。
上述内容在学生讨论分析后应归纳出：（一）为共生图像，表示AB两种生物个体数量为同步变化，二者同生共死。（二）为竞争图像，表示A B两种生物开始时个体数量为“同步”变化，以后则此消彼长，你死我活。（三）为捕食图像，表示AB两种生物个体数量变化不同步，先增者先减少，后增者后减少；后增后减少者为捕食者，先增先减少者为被捕食者；B图像的最高点低于A图像的最高点，A为被捕食者，B为捕食者。
为了进一步训练学生的思维能力和让学生进一步认识到生物间的复杂关系，可用投影打出下列一段内容，并分析回答生物间存在几种关系。“有一种植物的根可深入苹果树枝内部，并吸收苹果树的养料。如果一株苹果树上生长许多这种植物，就会严重影响苹果树的生长。这种植物可结出甜美的浆果，由几种鸟类替它传播种子。”分析上述具体内容，归纳出上述生物间存在寄生、竞争、植食和种内斗争的关系。
5．本节课的结束语：“生物间的相互影响，形成一定的关系是生物长期生态适应的结果。这种关系的相对稳定对整个生物界和人类的生存和发展都是极其重要的。”
四、本课题教学中应注意的问题：
1．本课题是本章的起始内容，初步接触生态学知识，首先要树立学生学习生态学的基本观点，即“生物与环境是一个不可分割的整体”。有了这个基本观点才能统帅本章内容的学习，才能逐步形成研究生态问题的思维方式和思维的能力。
2．学习的内容要密切联系全球、全国、本地区的实际。让学生认识到严重的生态问题就在你的身边，摆在人类的面前，引起他们对生态问题的关注，调动他们学习生态学知识的积极性。
3．要善于组织学生将已知的知识、生物学现象与所学的新内容结合起来，通过分析、比较、综合进行本质上的概括。总之，本部分内容要从学生的感性出发，从已有知识出发，通过教师主导作用指导下发挥学生的主体作用，严防教师逐条逐句地分析讲解。
4.有条件的地区，教师要把学生带到大自然中去，身临其境学习有关的生态学知识，会收到意想不到的教学效果。
小资料
一、竞争导致物种分化的实例：
加拉帕戈斯群岛离最近的南美大陆约900海里，此群岛因达尔文考察过而闻名。生活在群岛上的14种达尔文地雀都是这个群岛所特有的，它们是南美大陆一个祖种地雀的后裔。由于地理隔离，逐渐从一种地雀形成现在的14种地雀。这些地雀有些生活在同一个岛上，它们的亲缘关系亲切，但为什么还能共同生活在一个小小的群岛上呢？关键就在于它们通过竞争已经有了明显的形态和生态分化。它们的栖息地和食性都截然不同：有地栖的，有树栖的，有仙人掌栖的；有食虫的，有食种子的，有食仙人掌的，有专食果实的；它们的大小和喙形都各不相同。可见，通过物种之间的竞争会导致形态和生态的分化，使种间的竞争有所缓解，使有限的空间和食物容纳更多的物种。
二、巴克实验：
巴克在1948年和1954年将两种吃仓粮和面粉的甲虫——赤拟谷盗和杂拟谷盗混合喂养，也发现了竞争排除现象。两个物种的形态越相似，它们的生态需求越是一致，竞争也就越激烈。
种群和生物群落
教学目标
1．了解科群和生物群落是生态学研究的两个重要层次；了解种群的概念、特征和生物群落的结构、概念，以及种群和生物群落的关系。
2．通过了解种群和群落的概念，促使学生参与形成概念的过程，培养学生提高形成概念和运用概念进行判断、推理的思维能力。通过了解种群的特征及其相互关系和群落的结构及其相互关系，培养学生全面地、联系地分析问题和解决问题的能力。通过组织学生进行种群和群落的生态调查，培养学生的观察能力、理论联系实际的能力，以及实事求是的科学态度。
3．通过了解种群和群落的概念，使学生树立时空观念和变化发展、相互联系、统一整体等观点。通过了解种群特征和群落结构，对学生进行适应、整体等生命科学观点教育，并注意联系人类种群对学生进行人口教育。
重点、难点分析
1．种群的概念是本课题的重点。
生态学工作者为了研究方便，往往根据研究的需要，划定一定的空间范围，研究某时期种群的状况，因此，离开一定的空间和时间种群就无从谈起。学习种群概念时，必须强调种群是指在一定的空间和时间内的同种生物个体的总和。这是学习群落、生态系统的基础。
种群是物种存在的具体形式，它是物种繁殖的单位，群落构成的单位，物种进化的单位。
在教学中，要从学生比较熟悉的实例出发，进行种群概念的教学，让学生切身体会到他们身边就存在具体的各种种群，而不是死背种群的概念。
2．种群的特征是本课题的难点。
说它是难点，就难在学生不善于将种群的各种特征与物种保护，农、林、牧、渔，人口等实际问题联系起来，去理解该理论在实践上的重要的指导作用。将似乎空洞的理论用丰富材料充实起来，使之活化，才能化难为易。
3．种群和群落的概念，及其结构是学习生态系统生态学的基础，而生态系统生态学又是生态学的核心内容，为学习生态系统生态学知识打好基础是十分重要的。因此，生物群落的概念及其结构也是学习的重点，尤其是群落的概念。群落不是一定空间内各种生物简单的集合，而是通过种内的斗争或互助，种间的共生、竞争、捕食等关系进行种内和种间的信息交流、能量的传递、物质的循环建立起的有机整体。只有剖析一个典型的生物群落，才能使学生真正理解什么是群落，万万不可以空谈群落的概念。
群落与种群是什么关系，在教学中也必须阐明。可以说群落是占有一定空间的多种生物种群的集合体，这些不同生物种群彼此相互作用，保证群落内的每一个生物种群都比单独存在时更加稳定。
教学过程设计
一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
本课题内容的教学严防空洞无物，在有条件的地区可以组织学生进行生态调查，使学生对种群和群落有一定的感性认识。在教学过程中，教师要提供典型的讨论素材，在学生充分讨论分析的基础上再进行归纳。
1．关于种群概念的教学。种群的概念要通过具体的实例得出。然后可设问：一个池塘中的全部鱼是否是一个种群？一片森林中全部的蛇是否是一个种群？以强化种群是同一物种个体的集合体的正确认识。教师应归纳出以下几点：
（1）离开一定的空间和时间的种群是不存在的。如：北京八一湖冬季有野鸭种群，就不能说什么季节都有野鸭种群。
（2）我们所见到的物种实际是种群，所以种群是物种存在的具体形式。在种群这个集合体内，个体之间可以自由繁殖后代，所以种群也是物种的繁殖单位。同一种群内，基因可以自由交流，由于地理隔离或生殖隔离最终导致物种的变化，可见，种群也是物种的进化单位。此外，种群也是群落的构成单位。
2．关于种群特征的教学。种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等是种群的基本特征。在教学中要防止理论上的空谈，一定要结合具体物种的种群进行教学，这样做不但有利于对种群特征的理解，而且使学生认识到对种群特征的调查有重大的实践意义。如猫熊（即大熊猫）是我国的国宝，为了保护这一珍稀物种，就要对某一保护区的猫熊进行种群调查，调查的内容就包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等种群特征，并依此对猫能种群的现状和未来做出科学的判断，以及采取相应的保护措施。又如我国进行人口普查实际就是对我国人口种群特征的调查，并依此对我国人口的现状和未来做出科学的判断，以及制定应采取的人口政策。在教学中还应注意和归纳的问题有：
（l）种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率之间有密切的关系。年龄组成和性别比例都在影响出生率和死亡率。而出生率和死亡率则直接影响种群密度的动态变化。在讲种群这几个特征时，必须扣住它们之间的关系，不可将这几个种群特征割裂、孤立起来。
（2）年龄组成是种群的年龄结构。这种结构可以是相对稳定的，也可以是不稳定的。应让学生明确种群的年龄结构的表示方法是按年龄的高低自下而上排列，低年龄在下，高年龄在上。幼体数为生殖前年龄；成体数为生殖年龄；老年个体数为生殖后年龄。教学中可结合某些国家的年龄结构具体说明：如德国人口年龄结构为衰退型；瑞典人口年龄结构为稳定型；多数发展中国家的人口年龄结构为增长型。种群的年龄结构提供了种群未来动态的信息，例如我国人口的年龄结构为急剧增长型，人口还得持续增长几十年，直到2052年人口达到15．39亿的时候才会停止增长，其年龄结构才能转化为稳定型。
（3）根据不同物种的种群，具有不同的性别比例，种群可分为三种类型：雄多于雌；雌雄相当；雌多于雄。在教学中必须强调：“种群的性别比例是指具有生殖能力的雌雄个体数目在种群中所占的比例”，否则雄多于雌的性别比例类型就无法理解。蜜蜂是社会性昆虫，工蜂和蜂王为雌性，在数量上远远超过雄蜂，但由于工蜂无生殖能力，所以蜜蜂种群仍然是雄多于雌。在教学中要列出一系列的具体种群，让学生分析雌雄比例情况，然后再归纳出种群性别比例的三种情况。最后应强调多数生物种群雌雄之比接近1：1。但是出生的时候往往雄多于雌，到了老年期组雌又多于雄，如糜鹿。人类也是如此，男婴一般多于女婴。由于男性死亡率高，到了老年期组时女性会多于男性。
（4）直接影响种群大小和密度的因素是出生率和死亡率，迁入率和迁出率（图7－2）。
迁出
出生 种群密度 死亡
迁入
（图7-2）
在教学中要结合我国计划生育这一基本国策进行讲解，使学生明确这一基本国策的制定是有其生态学科学理论根据的。我国是世界人口大国，不可能通过增大迁出率降低人口数量，迁入率和迁出率的变化对我国人口数量的变化没有多大的影响。通过增大死亡率降低人口数量更是违法的。因此，控制和降低我国人口数量的唯一途径就是降低出生率，推行计划生育政策。
3．关于生物群落的概念教学。在教学中要剖析一个或两个具体的生物群落，明确群落内各种生物之间有直接或间接的关系。教师提出某群落中有哪些生物，再让学生讨论分析这些生物间的关系，最后再概括出群落的概念。为了让学生进一步理解群落的概念，可设问：地球上的全部生物和人是否是一个群落？长期积水的树洞中的生物是否是一个群落？教师最后应强调种群和群落的关系；群落有大有小；群落内的各种生物中，会有少数种类对群落的存在和发展有重大影响；群落是一个动态体系，可以发生演替，如荒废农田群落的演替。强调以上几个问题，既联系了种群的知识，又为以后学习生态系统内容做了铺垫。
4．关于生物群落结构的教学。群落的结构是指群落中各种生物在空间上的配置状况。在教学中要剖析典型的实例说明群落的垂直结构和水平结构。群落具有清楚的层次性，即群落的垂直结构，森林群落的垂直结构明显。在教学中应强调以下几点：群落中植物的垂直结构直接影响群落中动物的垂直结构，动物种类的多少是随植物层次的多少而变化的，因此，由于森林的植物层次比草原植物层次多，所以森林群落比草原群落的动物种类多。水生群落也有分层。例如一个池塘，挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分层。青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼就是动物分层的实例。阳光、温度、水分等生态因素对动植物的分层有直接影响。强调以上几个问题，既联系了学生学过的知识，又为以后学习森林生态系统、草原生态系统、池塘生态系统内容做了铺垫。群落的水平结构点到为止。
5．结束语：在一定的空间和时间内，同种生物个体的集合体构成种群。在一定空间和时间内，有着各种关系的各个种群的集合体构成群落。群落中的各种生物之间，生物与无机环境之间也处于相互作用之中。总之，课题结束语既要概括归纳学过的内容，又要为学习生态系统埋下伏笔。
三、本课题教学中应注意的问题：
本课题教学中应注意的问题在上述内容中已涉及，此处从略。
小资料
一、群落的演替：
一个群落取代另一个群落的过程，这个过程直到出现一个顶极群落才会中止。群落这种依次取代现象就叫演替。如：一块农田，如果人们不去耕耘和种植，任其自然发展，不用多久，就会长满各种野草。多年以后，农田又会发生变化，草本植物减少，各种灌木又繁茂儿生长起来。再过若干年，一些高大的乔木也在这里生长起来，灌木又处于次要地位。经过漫长的时间，最终这块农田演变为一片森林。在不受外力的干扰情况下，它将成为一个非常稳定的森林群落，而不会被别的群落所取代，成为顶极群落。
二、种群为什么不能无限增长？
种群所需要的资源（食物、空间等）是有限的，随着资源的枯竭，种群数量就会被迫下降。此外，种群内部的相互关系和其他一些环境因素，如气候、食物、空间、营巢地、天敌、疾病、种间竞争等环境阻力都会抑制种群数量无限增长。
根据对很多生物种群在有限食物和有限空间条件下数量动态的研究，可以看出：种群在开始时增长比较缓慢，以后逐渐加快，当种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时，增长速度最快，但是以后由于环境阻力将随着种群的增长而成正比例增加，种群增长速度又逐渐缓慢下来，直到停止增长，这时种群数量将保持在一个相对恒定的水平上。
生态系统的概念和类型
教学目标
1．了解生态系统的基本类型，以及几个主要类型（森林、草原、农田、海洋、湖泊生态系统）的分布及主要特点；理解生态系统的概念。
2．通过指导学生归纳生态系统的概念，培养学生分析综合的思维能力；通过指导学生归纳主要生态类型的分布和特点，培养学生的自学能力及对比判断的思维能力。
3．通过了解生态类型的分布与特点，渗透生物与环境相适应的生物学观点以及生物与环境相统一的辩证观点的教育；通过归纳生态系统概念、了解不同生态类型的分布与特点的教学，渗透普遍性与特殊性相统一的辩证观点。
重点、难点分析
1．生态系统概念的教学内容，是本节的重点知识，因为：
（l）生态系统是生物圈的结构和功能基本单位。生态系统概念的内涵有四个方面：①空间和时间界限；②系统的基本组成；③系统的基本功能；④系统在功能上统一的结构基础和发展趋势。这既是对生态系统概念的全面、科学的理解，同时后继教材中讲述的有关课题，也都是围绕着概念中的这四个方面进行的。
（2）生态系统概念的教学过程中，以一个特定的生态类型为例，指导学生通过这一类型的具体特点归纳生态系统的概念，是培养学生分析综合的思维能力的极好教学素材。
（3）生态系统的概念与某一特定生态类型特点的关系，正是普遍性与特殊性的关系，很好地渗透了辩证唯物主义的普遍与特殊辩证统一的观点，有利于对学生进行辩证统一观点的教育。
2．生态系统概念的教学内容，同时也是本节的难点知识，因为：
（1）生态系统概念的内涵有四个方面，并且都比较抽象，学生难于全面理解。因此，在教学中可先讨论一个特定类型的生态系统，有了一定的感性认识，在此基础上，全面总结归纳生态系统的概念。
（2）生态系统的概念与生物群落的概念之间具有一定的包容关系，学生在运用概念时容易发生混淆不清的错误。因此，在教学中注意引导学生对比生态系统与生物群落这两个概念，从系统的基本组成和系统的基本功能两个方面加以区分。
3．本节教学中，因为要组织学生通过对一个类型生态系统的分析，总结归纳生态系统的概念，学生很难全面归纳出来，因此成为组织教学的难点。
组织学生分析一个类型的生态系统时，学生容易从静态上把握生态系统的组成成分，但不容易从动态上分析出生态系统的时间和空间界限、以及生态系统各生物成分之间、生物成分与非生物部分之间的相互作用关系，这就需要教师采用设问的方式进行适当的引导。例如，在学生了解了生态系统的各个生物组成成分后，设问“生态系统各个生物成分之间有什么关系”以及“生物成分与非生物成分之间有什么关系”来引导学生分析生态系统的功能等。
教学过程设计
一、本课扬的参考课时为二课时。
二、第一课时：
1．复习引入。首先引导学生复习生物群落的概念，指出生活在一定的自然区域内，相互之间有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落。然后举例说明生物群落与无机环境之间是相互影响、相互作用的。最后提出生物群落与无机环境之间相互作用而构成一个统一的自然系统，叫做生态系统。提出本节课的学习课题。
2．以一个森林生态系统为例，分析说明一个生态系统的本质特征，为阐述生态系统的概念奠定基础。
“森林生态系统”教学资料的呈现可以通过两种方式，一种方式是可供阅读的教材上的文字材料，另一种方式是可供观看的关于森林生态系统的录像。
学生分析说明森林生态系统时，采用讨论的方式，教师由浅入深设计一系列的问题，引导学生的讨论。如：此生态系统的组成情况？此生态系统各成分之间的相互关系情况？此生态系统的动态变化情况？等等。如果学生讨论时有偏差，教师可作为参与讨论者，与学生一起讨论，并提出自己的看法，将学生知之不全的内容补充出来，引导学生全面、正确地进行分析。
讨论中，教师力求做到引导学生分析出以下问题：①从范围看，任何一个森林生态系统部分布在一定的自然区域内；②从生物与非生物关系看，森林中的乔木、灌木和草被等绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水合成贮存能量的有机物质，各种植食性动物依赖绿色植物而生存，植食性动物又是肉食性动物的物质和能量的来源；③通过这种营养联系，生物群落与其无机环境之间才能形成一个自然系统。在这个自然系统中，物质不断地循环，能量不断地流动。
讨论结束时，引导学生将讨论的结果扩展，引申到其他类型的生态系统都应具备类似的共同特征，由此引出生态系统的概念。
3．生态系统概念的教学，首先根据上面对森林生态系统讨论的结果，归纳作为一个生态系统所应具备的特征，引导学生得出生态系统的概念：生态系统就是在一定的空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过物质循环和能量流动而相互作用的一个自然系统。在归纳生态系统概念时，应尽量让学生自己归纳得出，如果归纳的不够准确或全面，教师可以用森林生态系统的实例进行提示，最后由学生完整得出生态系统的概念。
学生归纳出生态系统的概念后，教师引导学生从两个方面强化学生对生态系统概念的理解。一是引导学生根据生态系统的概念列举一些生态系统的实例，或反过来由教师列举一些实例让学生判断是否是生态系统；二是引导学生注意区分生态系统与生物群落两个概念。以此来强化学生对生态系统概念的理解。
不管是学生自己列举生态系统的实例，还是教师列举一些实例由学生判断，都要注意两个问题，一是教师把自己当作是参与讨论者身份，而木是一个居高临下的教育者身份，如果学生列举的实例不属于生态系统，应引导学生从生态系统的概念出发，让学生自己发现问题，而不应该简单地由教师作出判断，在讨论中教师与学生共同强化认识；二是教师应注意列举的实例是否具有一定的代表性，如果代表性不强，教师应列举一些典型的生态系统与学生共同讨论，如最大的生态系统——生物圈，常见的陆地陆生生态系统与水生生态系统等，以便为后面生态系统类型的教学奠定基础。
区分生态系统与生物群落两个概念时，可以以实例加以说明。例如：在一阴湿山洼草丛中，有一堆长满苦踪的腐木，其中聚集蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，它们共同构成一个：（A）生态系统；（B）生物群落。学生容易判定为生物群落，这是因为忽视了在这个特定空间内，不仅有生物群落，而且有特殊的无机环境。这些生物之所以聚集在这个特定空间内，是因为各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用。它们共同构成一个自然系统，即生态系统。
三、第二课时：
1．第二课时开始时可以让学生回忆第一课时讨论和学习的问题，提出一些问题让学生来回答，如生态系统的概念、生态系统与生物群落概念的区分、列举几个实例让学生判断是否属于生态系统等。在学生回答问题后，引出生态系统类型的课题。
2．生态系统类型的教学，首先向学生阐明划分生态系统的依据。生态系统类型的划分依据是多方面的，一般依据环境中水分的状况划分成水生生态系统和陆生生态系统两大类型，每种生态系统又可划分为许多不同的类型。结合下表，使学生大致了解地球表面上生态系统类型划分的概况。
水生生态系统 陆生态系统
淡水 海洋
（1） 流水（河、溪）（2） 静水（湖、池） （1）海岸线（2）浅海（3）上涌带（4）珊瑚礁（5）远洋带 （1）荒漠（热、冷）（2）冻原、极地、高原（3）草原（干湿）（4）稀树干草原（5）温带针叶林、阔叶林（6）热带季雨林、雨林
3．具体的某一种生态系统类型的教学，可以采用在教师引导下的学生自学的方式进行。教师设计一些用于自学的问题，如：“每种类型生态系统的特点是什么？每种生态系统类型的环境特点是什么？每种生态系统类型的代表动植物有什么？”等问题。学生带着这样的问题自己阅读教材的教学资料，寻找答案。由此对各个生态系统类型的特点有一个大概的了解。
在教学中，由于大部分时间是学生自己对教材教学资料的阅读和自学，教师应指导学生在自学过程中进行分组的讨论，教师本人也可做为学习者加入一些小组的讨论，通过在师生之间和生生之间的交流，有利于问题的解决，也有利于彼此间的情感交流。
在教学中，教师应注意引导学生对各个类型生态系统进行了解时，不仅了解各自的环境特点和代表动植物的分布，同时注意各个类型生态系统所具有的共同特征，以强化对生态系统概念的理解，这也是对生态系统概念的具体化。
在教学中，教师要注意引导学生对各个类型生态系统进行对比分析，设计一些深入的问题让学生思考。如：各个生态系统的代表动植物的种类与该生态系统环境特点的关系等问题。学生分析思考和讨论此类问题，有利于他们建立生物与环境相统一的观点，同时也有利于提高学生的分析能力。
4．了解各个类型的生态系统之后，教师应再次引导学生对各个生态系统的成分进行比较分析，不但注意到各个生态系统的各自特征，而且认识到，所有的生态系统在组成成分上有一个共同的特点，就是既有大量的植物，也有大量的动物，二者缺一不可。再引导学生思考，除了这些可见的组成成分外，还有没有别的容易被忽略的成分，使学生认识到，在所有的生态系统中，还都存在着很多微生物（如细菌、真菌等），以及非生物的成分（如水、空气、温度、阳光等），以便为后面“生态系统结构”的教学奠定基础。
5．第二课时完成后，可根据教学目标进行检测，当堂进行反馈和矫正（检测方式和内容略）。
四、本课题教学中应注意的问题：
1．注意课堂教学中学生主体作用的发挥。本节教学中，有许多内容采用的是学生讨论、学生阅读、学生分析、学生归纳的方式进行教学，学生活动比较多，因此教师应注意自己在教学中的角色，除了必要和关键的引导外，不要代替学生把结论得出，留给学生足够思考和讨论的时间，使学生真正参与到教学过程之中，做到自己学会知识和会学知识。
2．注意课堂教学过程中学生各种学习活动的组织，设问注意层次性，使得问题有条木紊地顺序解决。
3．注意把本节课题中丰富的观点教育内容同化于教学内容之中，渗透于教学过程之中，做到“润物细无声”，让学生在潜移默化中受到观点教育，切忌观点的硬性灌输。
小资料
一、生态系统学说的建立与中国哲学思想：
美国年轻的生态学家林德曼在创建生态系统学说之前，曾对一个小型湖泊进行了三年的定位研究，积累了大量的资料和数据，就是没有理出一个科学的头绪。他无意中从中国同学那里得到启发。一句最普通的中国谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃稀泥”，使他茅塞顿开。他从食物链和能量转换的角度揭开了生态系统的奥秘。1943年他的第一篇论文《食物链和金字塔营养级的研究报告》轰动了生物界。他怀着激动的。心情在这篇论文的小标题上注明，这是在中国哲学思想的指导下写成的。
二、“生物圈2号”试验：
1993年9月26日，世人瞩目的美国“生物圈2号”（人造生态系统）试验宣告结束。4男4女8名科学家在与世隔绝的人造“世外桃源”中度过了两年封闭式的生活之后，终于重返被称为“生物圈1号”的地球上。
在美国的石油巨头爱德华·巴斯的资助下，由美国太空生物圈投资公司经过七年的策划和兴建，1991年在亚利桑那州图森市东北部建起了一座占地面积约1．3万平方米的巨大水晶宫——生物圈2号。
这座高约26米，容积为20．4立方米的建筑实际上是一个巨大的温室，在其内部人为地建造了一个小生态系统。包括一片热带雨林、一片热带草原、一片沙漠、一片灌木丛、一片沼泽、一个水深75米的小海洋和农场及居住地。环顾四周，还可以发现青蛙、蚂蚁、山羊等动物。它完全处于封闭状态，没有外界空气、食物和水的补充，是一个模拟大自然的人工生态系统。1991年9月26日，来自英、法、美和比利时的8名科学家进入“生物圈2号”，成了首批居民。8名勇士努力搜集各种科学数据，世界各地人们怀着极大热情和兴趣关注着他们的事业。
“生物圈2号”的试验主要是为了人类未来向太空移民而进行的，其目的是试验人类是否能够不用外界的帮助而通过自身循环来达到生存的目的。
然而，事实表明“生物圈2号”的设想是不现实的。科学家进入一年多后，由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建筑混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致环境氧气含量从21％降到了14％。3年后，一氧化碳含量猛增到79％，足以减弱人体合成维生素B12的能力，危害大脑健康。科学家还发现，除了藤本植物比较繁盛外，所有靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了；大树也摇摇欲坠；昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外，基本死亡。生物圈2号上层的温度远高于预计的数字，而下层的温度又大大低于预计的数字。
1996年1月 1日，哥伦比亚大学接管了生物圈2号， 9月，多名专家对该试验进行了总结，他们认为，目前人类还无法用人工方法保持地球的活力，在现有科学技术下，地球是人类唯一的家园，人类应当努力保护它。
生态系统的结构
教学目标
1．了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构，理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系，理解营养结构与功能的关系，掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。
2．通过指导学生归纳生态系统的组成成分及分析生态系统的营养结构，培养学生分析综合和推理的思维能力。
3．通过了解生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育；通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育。
重点、难点分析：1．生态系统生物功能类群及其地位是本节的教学重点，因为：
（1）生态系统的组成可分为非生物部分和生物部分两大部分，生物成分中，生产者、消费者和分解者，是依据它们各自代谢类型以及在生态系统中的功能特征而划分的。因此，将它们统称为三大功能类群，它们在生态系统中的功能和地位各不相同。
（2）三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的关系，构成了生态系统的营养关系，是研究生态系统营养结构的基础。
（3）三大功能类群之间以及它们与非生物部分之间的联系，是渗透普遍联系辩证观点的教育素材，人作为消费者的一员，是渗透“人是生态系统中一员”观点的教育素材。
2．生态系统营养结构的教学内容也是本节的重点知识，因为：
（l）尽管生态系统的类型多种多样，范围有大有小，但它们组分中生产者、消费者与分解者之间的关系，归根到底是食物的关系，也就是吃与被吃的关系。生态系统内各种生物之间的这种复杂的营养关系构成了食物链、食物网，这就是生态系统的营养结构。
（2）食物链与食物网是生态系统功能的结构基础，生态系统的物质和能量就是沿着食物链（网）的各个营养级而流动的。掌握了有关生态系统营养结构的知识，就为理解生态系统的功能等知识打下了必要的基础。
（3）生态系统营养结构的分析过程，利于培养学生的分析综合和推理的思维能力；食物链和食物网概念中渗透着普遍联系的辩证观点。
3．食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系是本节的难点知识，因为
（l）食物链是生物间单方向的食物联结，食物网是生物间多方向的食物联结，而营养级是食物链上同一环节上所有生物的总和，所以有的生物会占有不同的营养级。三个概念之间有相互包容的成分，也有本质的不同，要加以区分。
（2）三个概念在被运用解答新的问题情景时，容易出现混淆，应在对食物网中某一生物的营养级分析时加以区分。
教学过程设计
一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
1．首先复习生态系统的概念，把生态系统的概念与生物群落的概念加以区分，突出生态系统的结构与功能特点，指出生态系统的研究中心就是它的结构和功能，由此引出生态系统结构的学习课题。并引导学生分析：研究生态系统的结构，首先要研究清楚生态系统的组成成分，然后还要研究各组成成分之间的联系（即营养结构）。
2．学习生态系统的成分时，首先结合教材中一个池塘生态系统的示意图，引导学生观察分析该生态系统中的各种无机环境要素和生物组成，列举出这些成分；再引导学生从各成分在生态系统中的功能的角度对这些成分进行分类，给出生产者、消费者及分解者的名称。最后以板书的形式总结归纳出生态系统的成分（如下）。
3．对于生物成分的教学，注意引导学生分析三大功能类群在生态系统的地位。生产者是生态系统的主要成分，因为绿色植物固定太阳能，进行初级生产，是消费者和分解者获得能量的源泉，也是生态系统存在和发展的基础；分解者在生态系统占有重要地位，因为大约90％的陆地初级生产量都需分解者的分解功能归还给无机环境，供生产者再吸收；消费者则不会影响到生态系统的根本性质。
4．对于生态系统营养结构的教学，可以引导学生首先从分析生态系统各成分之间的关系入手研究，生态系统内部最重要的联系是生物之间的营养联系，由此引出食物链的概念，阐明食物链是生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。然后引导学生观察教材“温带草原生态系统的食物网简图”，一方面观察食物链之间彼此相互交错连结的复杂营养关系，引出食物网的概念，另一方面让学生观察图中有多少条食物链，并列举出最长及最短的食物链，由此来强化对食物链和食物网概念的理解。
对于营养级的教学内容，教师引导学生注意生态系统的每一条食物链都包括几个环节，同一环节上所有生物的总和，可作为一个营养级。然后以一条食物链为例，分析该食物链上各个环节的生物属于哪一营养级；再引入食物网（同上）中判断某种生物所处的营养级，使学生认识到有些生物（如杂食、肉食动物）可以同时占有几个营养级别；同时指出一条食物链的营养级一般不超过五个，为后面生态系统功能的教学打下一个伏笔。
5．最后总结指出食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统功能的结构基础，生态系统的能量流动和物质循环就是顺着这种渠道流动的。教学结束后，可以选择适当的方式进行反馈测试，反馈的方式和题目略。
三、本课题教学中应注意的问题：
1．注意教学内容的严谨性。本节教学中，有关生态系统的基本知识很多，如生态系统的成分、食物链、食物网、营养结构等，要求学生准确地把握，因此教学中，不仅要注意教学语言的科学、严密，而且要注意概念讲解和分析时的准确、科学，使得学生有明确、正确的理解。
2．注意教学内容的开放性。生态系统本身就是丰富多样的，生态系统也是多种多样的，教学中教师要引导学生放开视野，从整体上把握生态系统的组成成分和营养结构，尤其注意把“人自身”引入生态系统，不但为生态系统研究的意义奠定基础，也为正确认识人与自然界的关系奠定基础。从另一方面来说，一个生态系统必须是开放的，与外界有物质、能量、信息的交流，才有活力，才能发展，让学生明确生态系统是开放的动态的。
3．注意本节课题教学的实践性，有条件的要组织学生调查周围环境，如校园、野外、公园等处的生态系统的成分和结构，让学生通过实践活动学到知识，受到能力的培养和观点的教育。
小资料
食物链与食物网举例：
1．达尔文在著名的《物种起源》一书中讲了一个饶有兴趣的“猫与牛”的故事。英国的牛主要靠优质的红三叶草为饲料，而红三叶草的兴衰与给它传粉的丸花蜂有很大关系。奇妙的是，丸花蜂的多少，又决定于田鼠的数量，因为田鼠吃蜂房和蜂幼虫，田鼠势旺丸花蜂便衰败。而猫吃田鼠，猫多了，田鼠就少了，丸花蜂就多了，红三叶草就兴盛了，牛就养壮了。有趣的是当时英国海军的主要食品是牛肉罐头，看起来，英国海军的强大，猫应立一功。一切生物处于普遍联系之中，这是辩证法最基本的观点，表面看起来不相关的生物却盛衰依存，祸福倚伏。
2.食物链的理论是美国生态学家林德曼在 1942年首先提出的。他曾描述了这样一个场景。这是一个风和日丽的春天，一只彩蝶翩翩飞来落在鲜花上津津有味地吮吸花蜜，冷不防背后划过一道绿色刀影，转眼之间，蝴蝶已在螳螂的绿色大刀下奄奄一息。螳螂正要品尝美餐，蛤蟆出其不意地吐射长舌，一下子把它卷入口中。蛤蟆还没来得及吞咽螳螂，悄悄爬到近旁的长蛇猛地一窜，准确无误地一口咬住蛤蟆。正在这时，盘旋在天空中的鹰一个猛子扎下去用利爪紧紧攫住蛇。在大自然里，这只是一个很普通的场面。
生态系统的功能
教学目标
1．了解能量流动和物质循环是生态系统的功能，了解能量流动的定义、过程以及研究能量流动的意义，了解物质循环的定义，理解能量流动和物质循环的特点，理解能量流动与物质循环的区别和联系。
2．通过指导学生分析生态系统的能量流动的过程和特点，培养学生分析综合和推理的思维能力。
3．通过了解生态系统能量流动的过程和碳循环的过程，渗透普遍联系的辩证观点；通过了解生态系统的能量流动过程和碳循环的过程，渗透物质运动的观点；通过了解生态系统的能量流动和物质循环，渗透生态系统是一个整体的观点。
重点、难点分析：1．生态系统的能量流动过程和特点是本节教学内容的重点知识，因为：
（1）能量是一切生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的基础。生物圈中每一个完整的生态系统都是一个能量输入、传递和输出的系统。生态系统内能量单向传递的全过程，叫作能量流动。这是生态系统功能的一个重要体现。
（2）指导学生分析生态系统能量流动过程和特点的过程，也就是培养学生分析综合和推理的思维能力的过程；同时，生态系统能量流动的过程，渗透着物质运动和物质普遍联系的辩证观点，是渗透辩证唯物主义观点教育的极好素材。
（3）研究能量流动的过程和特点，一方面可以巩固前面学习的食物链和食物网的知识，另一方面也为研究生态系统的目的——服务于人类自身（能量流向对人类最有益的部分）打好基础。
2．生态系统的碳循环是本节教学内容的又一重点，因为
（1）物质循环是生态系统功能的另一个重要体现，而碳循环是生态系统物质循环的代表性物质循环。通过理解生态系统物质循环的基本特征，可以为分析能量流动和物质循环的区别与联系奠定基础。
（2）碳循环的过程，包含了生态系统中各个组成成分之间的物质联系，渗透着物质普遍联系的辩证观点，是进行辩证唯物主义观点教育的极好素材。
3．生态系统的能量流动过程和特点也是本节教学内容的难点知识，因为：
（l）能量本身是一个抽象的概念，能量流动也是抽象的，在学生原有的认知结构中，对于能量的认识不是很充分，对于能量流动的过程和特点更是生疏，因而成为认知上的难点。教师引导学生分析时，应首先提示学生“能量是一切生命活动的动力”，生态系统存在和发展的基础也需要能量，再引导学生分析生态系统的能量输入、传递和输出的过程。
（2）对于能量流动特点的分析，引导学生从具体的能量流动过程分析出抽象的能量流动的特点，组织学生分析必须有很好的切入点，采用设计合理的问题或提示分析的角度的方式引导学生分析能量流动的特点，因而也是教师组织教学的难点。
4．能量金字塔是生态系统能量传递效率的一种直观表示方法，能量金字塔的概念的提出是教学中的难点，教师可以从如何直观表示生态系统能量传递效率的角度提出能量金字塔的概念，既有利于对能量金字塔概念的理解，又有利于对生态系统能量传递效率知识的理解。
教学过程设计
一、本课题的参考课时为二课时。
二、第一课时：
1．复习提问：生态系统的结构是怎样的？在学生回答完成后，教师指出生态系统中生物之间的最重要的联系是营养联系，即通过食物链和食物网形成一个整体，所以说，生态系统的营养结构是生态系统重要的结构特征。
引出课题时，教师可以指出生态系统不仅具有一定的结构，而且还有一定的功能。生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，引出本节的学习课题。
2．生态系统能量流动的教学，应首先强调说明能量是一切生命活动的动力，同样也是生态系统存在和发展的动力。然后引导学生分析生态系统总的能量来源是什么？再引导学生分析太阳能是如何输入生态系统的？以及能量进入生态系统后的传递、消耗的大致过程怎么样？由此了解生态系统能量流动的概况，为后面的分析奠定基础。
3．能量流动过程的教学，可以通过学生观察“生态系统能量流动（图解）”来分析生态系统能量流动的过程。即能量流动是从绿色植物把太阳能固定在体内后开始的（起点）；并沿着食物链或食物网的各个营养级传递（渠道），最后以呼吸热形式逸散。这是能量流动的总的过程。
教师还要注意引导学生对处于同一营养级的生物的能量输入、利用、输出作出观察分析。即消费者通过取食（生产者是通过光合作用）获得能量，通过呼吸消耗能量用于生命活动（呼吸热形式逸散），贮存于生物体内的能量被下一营养级生物取食获得，或被分解者分解利用（还是以呼吸热的形式逸散，只不过是分解者的呼吸热形式）。这样就从每一个营养级的“点”上，来理解生态系统能量流动的意义。
在能量流动的教学中，教师还可以引导学生分析生产者在能量流动过程中的作用，即生产者是消费者和分解者获得能量的源泉，是生态系统能量流动的基础，由此突出生产者在生态系统中的重要地位。
4．能量流动特点的教学，可以在前面对能量流动过程分析的基础上，引导学生从不同的角度独立分析。从传递过程的角度，引导学生分析能量流动的起点（生产者固定太阳能）、渠道（食物链或食物网）和终点（呼吸热）；从传递方向的角度，引导学生分析由于食物链中各个营养级的关系不能逆转，以呼吸热形式选散的能量也不能被生产者再次固定，所以系统内的能量流动是单向的；从传递数量的角度，引导学生分析由于各个营养级的生物本身生命活动要消耗能量，生物遗体、遗物内含能量等，所以只有一部分能量沿着食物链的营养级依次传递；从传递效率的角度，引导学生分析由于各个营养级流动能量的损失（原因由学生自己分析），能量传递效率约为10％～20％。
5．能量金字塔的教学，可以从引导学生总结分析能量流动的特点引出。即沿着食物链的各个营养级呈单方向流动的能量，每经过一个营养级大致降低一个数量级，营养级别越高，能量传递比例则越低，这是各种生态系统能量流动的共同规律。这种能量流动的传递效率可以用一种方式形象地表示出来——能量金字塔。然后具体指出能量金字塔是用各个营养级能量数值绘制成的。再用“某一个湖的能量金字塔”的图解具体说明能量金字塔的表示方法和意义。
6．最后引导学生分析研究能量流动的主要目的是什么——为人类自身服务，引导学生分析认识到：通过调整生态系统能量流动关系的方式，使能量流向对人类最有益的部分。教师可以引导学生列举实例或教师自己列举实例具体说明调整能量流动方向以更好地为人类服务。
7．本课时结束时，教师可以通过一定方式检测学生的理解程度，例如，可以让学生分析为什么一个生态系统的食物链的营养级一般不超过5级。
三、第二课时：
1．第二课时的开始可以让学生回忆和讨论第一课时学习和讨论的问题，如概述生态系统能量流动的基本特点，以及能量流动的意义等问题，接着开始进行生态系统物质循环的教学。
2．生态系统物质循环的教学，首先是生态系统物质循环的概念教学，即生态系统的物质循环是指组成生物体的一些基本元素，在生物群落与无机环境之间反复的循环运动。注意指出两点，一是物质循环带有全球性质，故又叫生物地化循环；二是物质指的是什么物质，主是指C、H、O、N、P、S等元素的循环。为后面分析物质循环奠定基础。
3．碳循环是生物圈内基本的物质循环之一，教师通过指导学生学习碳循环来了解生态系统的物质循环过程。碳循环的教学应加强直观性，可以利用教材上“碳的循环”图解来进行，即引导学生观察“碳的循环”图解，教师提出一系列的问题要学生在观察的基础上进行解答。
首先让学生分析碳在生物圈中的存在部位和存在形式，注意引导学生从无机环境和生物群落两个部位找出碳的存在形式。
然后让学生分析碳在无机环境与生物群落之间的循环，要求答出循环的物质形式是二氧化碳，从无机环境进入生物群落是通过生产者的光合作用，从生物群落进入无机环境主要是通过生物的呼吸作用（包括生产者、消费者、分解者的呼吸作用），此外还以化石燃料的形式储藏于地层中或化石燃料的燃烧。
之后让学生分析碳在生物群落之间的运动，从生产者到消费者，从生产者、消费者到分解者，应让学生分析出碳在生物群落之间的运动是沿着食物链或食物网进行的。最后教师可以以黑板板图的形式画出碳循环的图解（图7－3）。
4．能量流动与物质循环的联系与区别的教学。
上述教学活动完成后，可以引导学生对生态系统的能量流动和物质循环进行对比，寻找二者的联系和区别。物质循环和能量流动之间有着密切关系，在生物群落中两者都是以概链和食物网为渠道流动的，而且能量流动必须伴随着物质循环来进行；能量流动和物质研的不同之处是：能量流动是单向流动、逐级递减的，而物质是周而复始地循环。
5．第二课时完成后，可以根据教学目标进行检测，当堂进行反馈和矫正（检测方式和内容略）。
四、本课题教学中应注意的问题：
1．注意教学方法的灵活性。有关生态系统主要功能的知识，实际上是系统生态学的核心内容。这部分知识中名词概念较多，能量流动和物质循环均包含许多基本要点，因而学生难以理解和掌握这部分知识。在教学中，教师应采用多种灵活的教学方法，深入浅出地阐述有关的知识要点，并以一定的方式适时地进行反馈和矫正，以此强化学生对本部分知识的理解和掌握。
2．教学中注意前后知识的联系。本节的教学内容不但本身联系非常密切，而且与其它各部分的知识联系也非常密切，因而在教学中要注意知识之间的联系，以便更好地理解本部分知识，并加深对各部分知识的理解和融会贯通。如：能量流动和物质循环与绿色植物的光合作用知识相联系、与生物的呼吸作用知识相联系、与食物链和食物网的知识相联系，以及能量流动和物质循环知识之间的联系等，注意这些联系都有助于教学效果的提高。
3．本节教学中，能量流动和物质循环，本身蕴含着丰富的辩证唯物主义观点，如物质运动的观点、事物普遍联系的观点、生态系统的整体性观点等，教师应注意有意识地渗透到教学内容和教学过程之中，让学生在潜移默化中受到观点教育。
小资料
一、能量流动和热力学定律：
能量在生态系统中的流动、转移和转化是严格地遵守热力学第一定律和第二定律。
热力学第一定律即能量守恒定律在热力学中的应用。“在自然界的一切现象中，能量既不能创造，也不能消灭，而只能以严格的化学计量比例，由一种形式转变为另一种形式。”绿色植物能够吸收太阳能，借助光合作用将光能转变为化学能；生物中的化学能可以转变成机械能；萤火虫能够把化学能转变成光能；电鳗则能把化学能转变成电能。这些例子都说明动能和潜能是可以转化的，但是在转化中，必须考虑到能量的总和，应该计算进出一个系统全部能量的总和。
热力学第二定律，最常见的有两种叙述形式。1850年劳休斯提出“热从低温物体传给高温物体而不产生其它变化是不可能的”。1851年开尔文提出：“从一个热源，使之完全转化为功而不产生其它变化是不可能的。”因此，能量在生态系统各营养级之间的流动是单向的，而且转化过程中不断有热的产生和消耗，从前面一个营养级能量转变为后面一个营养级的潜能不可能是百分之一百的。
能量从集中型到分散型的衰败，可以不需外力的帮助而自动实现，热力学中将它称为自发过程或自动过程。为了判断自发过程的方向和限度，一般以摘和自由能为自发过程的两个状态函数来进行描述。热力学第二定律也称摘律。墙值可以作为一个系统无序状态的量度。
整个自然界的变化的趋势是从有序到无序，熵值增加，从而放出能量，例如生态系统中复杂的有机物，被还原者分解为无机物，这是一个自发过程。但是，生态系统作为开放系统，由于负熵流的不断输入，借助于光能，可以将水和二氧化碳变成有机物，从无序到有序。
生态系统中生命成分的各种表现都与能量转化有关，生命的本质就是生长繁殖、物质合成等连续变化的过程，这一切都伴随着能量转化的过程。因此，没有能量的转化也就没有生命。
显然，第二定律也在生物系统中起作用。例如当人体细胞中的糖经过氧化作用释放能量时，大约只有55％的能量被固定在各种其它化学键之中，其余的则以热的形式消散到环境中去。熵值随着每一化学反应而增加。同样，能量在营养级之间流动时，大部分能量都以热的形式散失。
二、生物金字塔：
大草原上草丛一望无际，各种各样的昆虫随处可见，无需查数，鸟雀要比昆虫少，鹰比鸟雀少得多。食物链的营养级从低到高，生物数量越来越少。英国生态学家查尔斯研究了这种现象后，提出了生物金字塔的概念。下面是生物金字塔的例子。
1．生物数目金字塔：人们对一片草地上草牧链的所有生物成员作了统计：
生产者 （野草） 5842 424株；
消费者I（草原动物、昆虫）708 624只；
消费者Ⅱ（肉食动物、吃昆虫的小鸟） 354 904只；
消费者Ⅲ（肉食动物、吃小鸟的鹰）3只。
2．生物量金字塔：人们对一片海域中生态系统作了统计：
生产者（大叶藻） 4 800万吨；
消费者 I（吃大叶藻的小鱼虾）1200万吨；
消费者Ⅱ（吃小鱼虾的大鱼）17万吨；
消费者Ⅲ（吃大鱼的鱼）3万吨。
3．生物能量金字塔：在某一生态系统1平方米的面积上：
生产者（植物）净生产的能量是36 922千焦；
消费者I（草食动物）净生产的能量是6 178千焦；
消费者Ⅱ（肉食动物）净生产的能量是280千焦；
消费者Ⅲ（肉食动物）净生产的能量是25千焦。
三、生物地化循环的类型：
生物地化循环可分为三大类型，即水循环、气体型循环和沉积型循环。在气体型循环中，物质的主要储存库是大气和海洋，其循环与大气和海洋密切相联，具有明显的全球性，循环性能最为完善。凡属于气体型循环的物质，其分子或化合物常以气体形式参与循环过程，属于这类的物质有氧、二氧化碳、氮、氯、溴和氟等。参与沉积型循环的物质，其分子或化合物绝无气体形态，这些物质主要是通过岩石的风化和沉积物的分解转变为可被生态系统利用的营养物质，而海底沉积物转化为岩石圈成分则是一个缓慢的、单向的物质移动过程，时间要以数千年计。这些沉积型循环物质的主要储存库是土壤、沉积物和岩石，而无气体形态，因此这类物质循环的全球性不如气体型循环表现得那么明显，循环性能一般也不完善。属于沉积型循环的物质有磷、钙、钾、钠、镁、铁、锰、碘、铜、硅等，其中磷是较典型的沉积型循环物质，它从岩石中释放出来，最终又沉积在海底并转化为新的岩石。气体型循环和沉积型循环虽然各有特点，但都受到能量流动的驱动，并都依赖于水的循环。
生态平衡
教学目标
1．理解生态平衡的概念，理解生态平衡的原因，理解破坏生态平衡的因素及其关系，了解保持生态平衡的重要意义。
2．通过指导学生分析生态平衡的概念，培养学生分析问题的思维能力；通过指导学生分析生态系统的自动调节能力，培养学生分析综合和推理的思维能力。
3．通过理解生态系统的自动调节能力，渗透普遍联系的辩证观点以及系统论和控制论观点；通过理解各种人为因素对生态平衡的影响和破坏，渗透人和自然和谐发展的生态观点。
重点、难点分析
1．生态平衡的概念和自动调节能力是本节教学内容的重点知识，因为：
（l）生态平衡概念的内涵是对一个成熟的生态系统特征的高度概括，它既涉及三大功能类群之间的相互联系，如生物种类组成及数量比例，营养结构联系和物质与能量流动的相对稳定性；又涉及到生物群落与无机环境之间的相互作用，如物质和能量的输入和输出呈现持久的周期性动态平衡。生态系统的自动调节机制也同样涉及到生态组成、结构和功能等诸方面，如多样性导致稳定性实质上是强调生物功能类群间的协调关系；天灾人祸的外界干扰导致生态平衡失调则是强调生物群落与无机环境之间的关系。所以这部分知识具有很强的综合性。
（2）生态平衡的概念和生态系统的自动调节能力的教学内容中，渗透着普遍联系的观点以及生态系统整体性的观点，是进行观点教育的极好素材。同时，生态系统自动调节能力的教学内容中，隐含着负反馈调节的规律，利于对学生分析、综合思维能力的培养。
2．生态平衡概念的内涵和生态系统的自动调节能力同时也是本节教学内容的难点。如上所述，这部分知识的综合性很强，学生普遍难于全面理解和掌握。在教学中，教师一方面要注意引导学生全面挖掘有关概念和原理中包含的知识要素，另一方面也要注意引导学生从感性材料上升到理性认识。因此这部分知识的教学也是组织教学的难点，教师可借助感性材料引导学生分析，逐渐全面地上升到理性的认识。
教学过程设计
一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
1．首先复习生态系统的功能体现在生态系统的能量流动和物质循环两个方面上，提出当一个生态系统的能量流动和物质循环较长时间地保持平衡状态时，它的生物种类成分和数量也保持着相对稳定状态，由此引出生态平衡的概念。
2.生态平衡概念的教学，要注意引导学生全面分析出生态平衡概念的内涵，即阶段性（成熟阶段）、稳定性（生物种类和数量比例相对稳定、有完整的营养结构和典型的食物链关系）、平衡性（物质和能量的输入与输出平衡）和动态性。
3．生态平衡原理的教学，首先指出生态系统之所以能够保持动态的平衡，关键在于生态系统具有自动调节能力，包括抗污染自净化能力和抗干扰自恢复能力。然后通过实例具体分析生态系统自动调节能力的体现。如一个池塘生态系统受到轻度污染后，通过生物的分解和物理的沉降等作用，就可以恢复到污染前的状态，这就是生态系统的抗污染自净化能力。
对于生态系统自动调节机制的教学，也可以引导学生通过分析实例加以说明。如通过对兔种群与植物种群之间数量变化自动调节的分析（见图7－4），引导学生明确生态系统通过负反馈方式进行自动调节。
这一部分的教学，不但从兔种群与植物种群之间的负反馈调节进行分析，还可引导学生从兔种群与兔的天敌种群（如狐、鹰）之间的负反馈调节进行分析，不仅渗透系统论、控制论的观点，同时渗透生物之间普遍联系的观点。
对于“生态系统的自动调节能力的大小，决定于成分的多样性——即多样性导致稳定性”的教学，也可通过引导学生分析具体的实例加以说明。如结合“一个农田生态系统的图解”（见图 7－ 5），引导学生分析“多样性导致稳定性”。最后让学生分析哪种类型的生态系统相对来说最稳定，强化学生对此内容的理解。
4．“破坏生态平衡因素”的教学，从生态系统的自动调节能力有一定限度引入，如果外界干扰力超过这个限度，则导致生态平衡失调。然后让学生分析有哪些因素可导致生态平衡失调，再引导学生对这些因素进行分类，即自然因素和人为因素。
对于人为因素（植被的破坏、食物链的破坏、环境的污染）对于生态平衡的影响，可以引导学生分组分析讨论，重点分析这些因素是如何影响生态平衡的。最后引导学生分析认识到，生态平衡的破坏是自然因素与人为因素共同作用的结果，常常是人为因素强化自然因素的作用。并由此引发学生对人如何与自然相处的思考。
5.“保持生态平衡的重要意义”的教学，可以采用学生自由发表意见的方法，由学生自己谈自己的认识，最后由教师总结到一方面“利于人与自然和谐地发展”，另一方面“使生态系统朝着有利于人类的方向发展”。此教学中，注意“人与自然协调发展”观点的渗透。
三、本课题教学中应注意的问题：
1．注意教学中要讲“理”和联系实际。本节教学内容中，“生态平衡的概念”与“生态平衡的原理”是“理”很浓的内容，教师应注意说“理”，以强化学生对此内容的理解：“影响生态平衡的因素”与“保持生态平衡的意义”，则更倾向于与实际的联系，教师应注意引导学生联系实际，在对实际情况的了解和分析基础上，强化学生对此内容的理解。
2．教学中注意前后知识的联系。本节教学内容具有很强的综合性，涉及到有关生态系统的各个方面的知识，在教学中，教师应注意引导学生与前面的知识相联系，在深入理解生态系统相关知识的基础上，运用有关的生态系统的知识、概念，理解生态平衡的概念以及生态平衡的原理等问题。
3．本节教学中的观点教育，应以“在了解影响生态平衡因素和认识保持生态平衡意义基础上，人与自然和谐发展”的观点为重点，教师在教学中应引导学生突出人在生态系统中的角色和作用，以便更好地渗透此观点。
小资料
生态系统的反馈调节：
生态系统普遍存在着反馈现象。什么是反馈？当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其它成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫做反馈。反馈有两种类型，即负反馈和正反馈。
负反馈是比较常见的一种反馈，它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳态，反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。例如，如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少，植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量（如：教学过程设计中的负反馈图解）。
另一种反馈叫正反馈，正反馈是比较少见的，它的作用刚好与负反馈相反，即生态系统中某一成分的变化所引起的其它一系列的变化，反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化，因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。在自然生态系统中正反馈的实例不多，下面我们举出一个例子加以说明：如果一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。因此，由于正反馈的作用，污染会越来越重，鱼类的死亡速度也会越来越快。从这个例子中我们可以看出，正反馈往往具有极大的破坏作用，但是它常常是爆发性的，所经历的时间也很短。从长远看，生态系统中的负反馈和自我调节将起主要作用。
环境保护
教学目标
1．了解森林、草原和野生动植物资源在环境保护中的重要作用以及资源现状和相应的保护措施，认识合理利用资源的重要性；了解我国的自然保护区，理解自然保护区的概念以及建立自然保护区的意义。
2．通过阅读教材和课外查找资料，培养学生自学能力和获取、选择信息的能力；通过对森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施的讨论，培养学生的表达能力、交流能力和分析能力。
3．通过了解我国丰富的野生动植物资源，渗透爱国主义教育；通过了解森林、草原和野生动植物资源的重要作用，渗透热爱自然的教育；通过认识保护自然的紧迫性，渗透责任感的教育。
重点、难点分析
1．森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施，是本节教学内容的重点知识，因为：
（1）了解森林、草原和野生动植物资源的重要作用，是进行保护的前提，而只有清楚破坏森林、草原和野生动植物资源的因素，才可以采取相应的保护措施。保护森林、草原和野生动植物资源是自然保护的重要内容。
（2）这部分知识的教学，有利于培养学生的表达能力、交流能力和分析能力。
（3）这部分知识内容之中，渗透着热爱祖国、热爱自然的情感教育。
2.自然保护区的概念和建立自然保护区的意义也是本节教学内容的重点知识，因为：自然保护区是国家（或省市）划出的加以保护的区域，用以保护自然和自然资源，特别是保护珍贵稀有的动植物资源，保护代表不同自然地带的自然环境和生态系统等。建立自然保护区，不仅可以保护珍贵稀有的动植物资源，而且能使这些动植物得到良好的繁衍和发展，另外也便于科学家们对于珍贵稀有的动植物资源进行研究，为引种、驯化等提供科学的依据和种源。所以，自然保护区有“资源库”之称，建立自然保护区是自然保护的重要手段。
3．“森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施”知识的教学，由于学生对于这部分知识有一些感性的认识，并且理解起来不是很难，造成教学中不容易吸引学生，所以是组织教学的难点。教师可以让学生在预习教材的基础上，组织学生讨论、发表各自的看法，让学生参与教学，调动学生参与教学的兴趣。
教学过程设计
一、本课题的参考课时为一课时。
二、教学思路：
1．上课之前，要求学生预习教材内容，并可根据教材内容作相应的材料扩展，以便正式上课时讨论交流。
2．正式上课时，教师可通过复习生态平衡的概念以及对生态平衡的维持引入新课，提出“环境保护”的课题。同时指出保护环境一方面要防止环境污染，另一方面要对森林、草原和野生动植物资源进行保护。本节课主要研究对森林、草原和野生动植物资源的保护。
3．对于森林、草原和野生动植物资源的保护，采用学生讨论和发表意见的方式进行。学生讨论时，围绕三个问题进行：一是森林、草原和野生动植物资源的重要作用，二是我国森林、草原和野生动植物资源的状况及破坏因素，三是森林、草原和野生动植物资源保护的相应措施。对森林、草原和野生动植物资源的保护可以分开进行讨论，也可以同时进行讨论。最后归纳出知识要点（见下表）
项目 知识点 具体内容（略）
森林的保护 森林对保护和改善环境的作用
提高全国森林覆盖率的指标
提高森林覆盖率的具体措施
草原的保护 草原的三大功能
草原植被的破球因素
保护和合理利用草原的措施
野生动植物资源的保护 我国野生生物资源的状况
我国特有珍稀动物和植物
我国野生生物面临的危险
我国保护野生生物资源的措施
4．对于“自然保护区”内容的教学，首先应从环境保护的总前提下，提出建立自然保护区是环境保护的重要手段，除建立自然保护区外，植树造林、制定有关法律法规等都是环境保护的手段。
自然保护区的概念教学，可以从“自然保护区保护的对象”和“由国家划定”两个角度入手分析，给出自然保护区的概念。之后，可以由教师介绍或由学生列举一些我国的自然保护区及本地区的自然保护区，并分析列举自然保护区的保护对象，这样一方面可以将自然保护区的概念具体化，同时在此基础上引申出建立自然保护区的意义。
最后教师应引导学生分析，保护自然是不是意味着禁止开发和利用自然？通过引导学生分析具体的实例（如森林的合理采伐、鱼塘的适量捕鱼等），使学生认识到，只有遵循生态系统的客观规律、只要遵循生态系统的客观规律，就能够有效地保护自然。
5．总结时，教师要重申：建立自然保护区是进行自然保护的有效手段，但不是唯一手段。更多的时候应该在生产活动和日常生活中，注意保护自然环境和资源。只有遵循生态系统的客观规律，从长远观点和整体观点出发来综合考虑环境的保护，才能有效地保护自然，与自然和谐发展。
三、本课题教学中应注意的问题；
1．本节为全课程的结束篇，容易被忽视，教师对于本节内容的教学应从全书的高度上予以重视，按照生态学的观点，引导学生利用所学的生态学知识，学会去热爱自然、保护自然，树立起与自然和谐发展的观念。
2.本节教学过程中，学生讨论的内容很多，并且讨论内容的范围很广，学生讨论时可能会有一些与教材内容相距较远的内容，教师不应简单地否定，而应以参与讨论的平等身份发表意见，引导学生的讨论，最后归纳出知识内容的要点。
3．本节教学中，观点和情感教育的内容很多，有很多用于情感和观点教育的素材，教师一定要充分地利用，同时避免简单地灌输，而应在具体问题的分析过程中进行渗透。对于“人与自然和谐发展”的观点，则在做到“润物细无声”的基础上，还要作为结束语明确地提出来，并应指出，这是每一个现代人都应有的意识。
小资料
一、自然保护区：
自1872年美国首创世界上第一个自然保护区——国家黄石公园以来，各国竞相效法。据我国国家环保局1989年环境年报初步统计，截止1988年底，全国各类自然保护区已达606个，面积超过国土的3%。1990年9月，国务院又批准建立我国国家级海洋类型自然保护区。至1990年国家级自然保护区在数量上又增加61个。截止1994年，已有自然保护区762个。
二、北京濒危动物保护中心：
北京濒危动物保护中心暨北京青少年动物保护教育基地是全国拥有野生动物品种最丰富的迁地保护中。心。这里有山地生态区、荒漠生态区、湿地生态区、森林生态区……。这里饲养着许多“落难”的动物，它付了都有一段共同的遭人类捕杀的悲惨经历，如今它们自由地栖息在这新家园里。
保护中心有一处散布着十余块墓碑，这是灭绝动物的墓区。墓碑上镌刻着一个个近百年内刚刚灭绝了的野生动物：旅鸥、袋狼、巴厘虎、高加索野牛、冠麻鸭等等。它们的覆灭无不是由于人类过度掠夺、破坏自然资源、污染生存环境、打破生态平衡所致。
作为占据生物圈统治地位的人类已经意识到了必须重新审视和调整人与自然的关系、控制和约束自己的行为模式、道德准则和消费观念的时候了。
三、我国的自然保护法规：
1982年8月23日海洋环境保护法
1984年9月20日森林法
1985年6月18日草原法
1986年3月19日矿产资源法
1986年6月25日土地管理法
1986年7月1日渔业法
1988年1月21日水法
1988年11月8日野生动物保护法
1989年2月21日传染病防治法
1989年12月26日环境保护法
1995年8月29日大气污染防治法（修订）
1995年10月30日食品卫生法
1996年5月15田水污染防治法（修订）

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1第七章 生物的进化
第一节 现代生物进化理论简介
山西省太原市成成中学　张晋英
教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点　1．基因频率的概念和计算方法。　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排　　二课时　　
板 书 教学过程
第七章　生物的进化 第一节　现代生物
进化理简介一、达尔文自然选择学说
（一）主要内容 过度繁殖、生存斗争
遗传变异、适者生存 　　　　　　　　　　（二）重要意义
科学解释了：
（1）生物进化的原因。
（2）生物的多样性和适应性。　　　　　二、现代生物进化理论　　　　（一）种群是生物进化的单位　1．种群
定义：生活在同一地，点的同种个体总和。 第一课时　　引言：我们已经知道地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种，还有许许多多种生物没有被我们发现，没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍，更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向灭亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。（板书）
　　设问：生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？
　　讲述：19世纪，达尔文提出的以自然选择学说为核心的生物进化论，已被广大学者所承认，任何理论通常都要随着知识的增加而改进，随着遗传学和生态学等现代生物科学的发展和深入到生物进化理论的研究，使达尔文进化理论不断完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。（板书）
　　观看：录像——非洲草原野牛四季生活及生殖过程，突出迁徙路经大河时，许多个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。
　　提问：请同学们根据录像及初中所学有关知识总结归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是什么？有什么重要意义及局限性？
　　（回答：主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异、适者生存。）
　　提问：什么是过度繁殖？
　　（回答：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。）
　　提问：为什么自然界中的生物总是繁殖的多生存下来的少呢？
　　（回答：因为生存条件是有限的，生物在争夺有限的空间和食物的情况下同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间进行着激烈的生存斗争，斗争的结果是一部分个体被淘汰。）
　　提问：生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么？
　　（回答：生物个体具有既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。）
　　提问：在生存斗争中，什么样的个体容易获胜，并生存下来？
　　（回答：有利变异个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，不利变异个体则容易被淘汰。达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。）
　　在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。
　　提问：达尔文自然选择学说有什么重要意义？
　　（回答：科学的解释了：（1）生物进化的原因；（2）生物的多样性和适应性。）
　　提问：什么是生物进化的原因？
　　（回答：在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。）
　　讲述：由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。　　在21世纪的今天，随着现代生物科学的发展，关于生物进化过程的研究，虽然仍以达尔文进化理论为框架，但达尔文原来的思想却被大大改进和扩展了。关于自然选择等问题的研究，已经从生物个体为单位发展到了以种群为基本单位。形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。（板书）
　　设问：现代生物进化理论的主要内容包括哪几方面？
　　讲述：主要内容包括四个方面：
板 书 教学过程
特点：彼此可以交配实现基因交流。　　　　　　　2．基因库：种群的全部个体所含有的全部基因。　　　　　3．基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例。　特点：频率可变。　种群基囚频率改变的原因：
基因突变、基因重组、自然选择　　4．生物进化的实质：是种群基因频率的改变。　结论：种群是进化的单位。 在21世纪的今天，随着现代生物科学的发展，关于生物进化过程的研究，虽然仍以达尔文进化理论为框架，但达尔文原来的思想却被大大改进和扩展了。关于自然选择等问题的研究，已经从生物个体为单位发展到了以种群为基本单位。形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。（板书）
　　设问：现代生物进化理论的主要内容包括哪几方面？
　　讲述：主要内容包括四个方面：
　　（1）种群是生物进化的单位；
　　（2）突变和基因重组产生进化的原材料；
　　（3）自然选择决定生物进化的方向；
　　（4）隔离导致物种的形成。
　　提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么？
　　讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：
　　（1）一个池塘中的全部鲤鱼；
　　（2）一个池塘中的全部鱼；
　　（3）一片草地上的全部植物；
　　（4）一片草地上的全部蒲公英。
　　引导学生总结出（1）与（4）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。
　　提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？
　　（回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。）
　　讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
　　提问：进化所需要的变异的来源有几方面？
　　（回答：突变和基因重组。）
　　讲述：由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。由此可见，一个个体所含的基因仅仅是种群中基因的小小组成部分。
　　提问：种群中全部个体的基因称为什么？
　　（回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。）
　　讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
　　提问：以上事实说明了什么？
　　（回答：说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。）
　　讲述：某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
　　提问：怎样才能知道某种基因的基因频率呢？
　　讲述：可通过抽样调查的方法获得。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？教师的引导下由学生自己计算得出：
　　A基因频率＝
　　a基因频率＝
　　提问：（1）种群中某基因的频率能否发生变化？（2）导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些？
　　观看：用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪
中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。首先出现19世纪中期长满地衣的浅色树干及树干上栖息着浅色与黑色9：1的桦尺蠖的画面。
　　提问：1850年以前该地区的桦尺蠖为什么以浅色为主？黑色个体很少的原因是什么？
　　回答：因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。
　　讲述：调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为
5％，这说明黑色基因是突变产生的。
　　观看：出现第二个画面，即随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色的树干及栖息着浅色与黑色1：9的两色桦尺蠖。
　　探究实验：让学生背对电脑屏幕，教师哨声一响学生转身迅速用鼠标点掉一个桦尺蠖，哨声一响再背过身去这样重复多次后，统计剩下的两色桦尺蠖的数量。
　　讨论：（1）多数幸存者的颜色与生存环境有什么关系？
　　（回答：与生存环境颜色相近。）
　　讨论：（2）你的实验结果与自然选择有什么关系？
　　（回答：与自然选择结果类似。）
　　提问：以上实验结果说明两色桦尺蠖的数量变化的根本原因是什么？
　　（回答：原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。）
　　讲述：由此可见，种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、自然选择。
　　总之，种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是进化的单位。
第一节 现代生物进化理论简介
山西省太原市成成中学　张晋英
教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点　　1．基因频率的概念和计算方法。　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化的CAI课件。　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排　　二课时　　
板 书 教学过程
第七章　生物的进化 第一节　现代生物
进化理简介
（二）突变和基因重
组产生生物进化的原材料　　1．种群中基因突变的特点：
突变数很大、不定向的　　　　　2．种群基因重组的
结果：
产生更多变异、不定向的　结论：提供进化的原材料。　　（三）自然选择决定生物进化的方向　　　　　　　原因是：
淘汰不利变异基因、积累有利变异基因结果是：
使基因频率定向改变。　　　　　　（四）隔离导致物种
的形成　1．物种的定义　2．物种区分的主要依据是：有无生殖隔离　3．物种形成的原因：
突变和基因重组、自然选择、隔离
综合作用的结果 第二课时　　引言：我们已经知道了：（1）生物进化的实质是种群基因频率的改变。（2）种群是生物进化的单位。（3）影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组、自然选择。
　　提问：基因突变与基因频率的改变有什么关系呢？
　　（回答：基因突变是可遗传变异的根本来源。这是因为基因突变可产生新基因（等位基因），是基因频率改变的基础。）
　　提问：基因突变有什么特点？
　　回答：基因突变的特点有：
　　（1）普遍存在的；
　　（2）随机发生的；
　　（3）突变频率是很低的；
　　（4）多数对生物体是有害的；
　　（5）不定向的。
　　讲述：自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。
　　提问：为什么还能够改变种群中的基因频率呢？
　　回答：这是因为种群都由许多个体组成，每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因。
　讲述：例如，果蝇约有104万对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个
体），请同学们计算出每一代出现基因突变数是多少？（由学生计算得出结论）每一代出现基因突变数是107个。说明种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累是基因频率改变的基础。突变有利有害不是绝对的，是相对的。这取决于生物的生存环境。再次出示英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化的画面，引导学生答出（S）黑色基因是基因突变产生的，对桦尺蠖的生存是有害的，但随着英国工业的发展，桦尺蠖生存环境的改变，有害的基因（S）变为有利的基因。因此说，突变基因的有害与有利是相对的，不是绝对的。
　　提问：基因重组与基因频率的改变有什么关系？
　　回答：由于基因突变是不定向的，突变的结果可产生相应的等位基因。如前所述，假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因，通过减数分裂和受精作用，在后代中则可产生6107个以上基因重组类型，使种群中出现大量的可遗传变异，从而使突变基因频率扩增。由于这些变异的产生是不定向的，无法定向改变基因频率。
　　设问：生物进化的方向是如何决定的呢？
　　请同学们阅读课文P66页（第二段）P67（第一段），同时回忆CAI课件所展示的结果，四人一组讨论，从宏观（性状）和微观（基因）两个方面分析英国曼彻斯特地区从19世纪中期到20世纪中期，桦尺蠖比例的变化，说明桦尺蠖进化过程的原因。
　　讲述：1．从宏观（性状）上来看进化过程为： 19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。
　　2．从微观（基因）来看进化过程为： 19世纪中期以前，由于黑色基因（S）为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制，因此，当时种群中浅色基因（s）的频率为95％，黑色基因（S）的频率为5％。到20世纪中期由于黑色基因（S）控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代，浅色基因（s）控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，使后代数量大量减少。浅色基因（s）的频率下降为5％，黑色基因（S）的频率上升为95％。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。
　　由此可见，种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
　　请根据桦尺蠖的进化过程分析：
　　（1）是否产生了新的物种，为什么？
　　回答：没有产生新的物种，因为曼彻斯特地区的桦尺蠖是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
　　提问：（2）什么是物种？物种又是如何形成的？（板书）
　　回答：物种是指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。即物种是代代相传保持一个共同基因库的群体。
　　提问：骡子是怎样产生的？能否传种接代？说明什么问题？
　　回答：骡子是马和驴的杂交后代，不能繁殖，原因是马和驴是两个物种。
　　讲述：这一事实说明不同物种之间不能交配，或即使交配成功，也不能产生可育的后代，该现象称之为生殖隔离。
　　请分析说明：区分物种的主要依据是什么？
　　回答：区分物种的主要依据是有无生殖隔离。
　　提问：生殖隔离（物种）形成的主要原因是什么？
　　观看：演示CAI课件，给出加拉帕戈斯群岛的地图。请同
学们用地理知识估算岛与岛之间的距离。再出示不同岛上的植被情况（突出果实的大小），让学生了解各岛屿的生存条件。最后出示有不同特征的地雀，特别突出地雀喙形大小的特征，然后让学生根据地雀的特征和岛屿生存条件将地雀安放在适宜的岛上（放错会发出鸣响）。
　　讲述：加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物
种，是南美雀类的后代。请同学们分析，它们形态特征形成显著差异的原因是什么？
　　提问：加拉帕戈斯群岛之间的水域起了什么作用。
　　回答：起到地理隔离的作用。
　　讲述：一个种群由于地理环境原因被分割成了许多个小的种群——这种隔离称为地理隔离。被地理条件隔开的小种群的基因组成或基因频率起初就不可能完全相同。
　　提问：根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成有什么影响？
　　回答：由于突变是随机的，被分割的小种群可能会出
现完全不同的突变。由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。
　　提问：根据不同岛屿的生态环境特点分析14种地雀形成显著差异的根本原因是什么？
　　回答：由于地理隔离，各种群生活在不同的生态环境
中，因而有不同的选择方向。即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
　　讲述：经过长期地理隔离，不同种群在形态特征。生活习性上有了显著的差异，若再次相遇仍能交配和繁殖可育后代，这样的不同种群称之为亚种。如，东北虎和华南虎属于不同的虎亚种。如果通过长期的地理隔离，使不同种群个体之间形成生殖隔离（不能发生基因交流）。新物种就产生了，如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。
　　因此说：物种形成的原因是突变和基因重组。自然选择及隔离三个基本环节综合作用的结果。不同新物种形成的过程进行的十分缓慢，往往需要成千上万代甚至更长。
　　小结：现代生物进化理论的基本观点是：
　　进化的基本单位是种群
　　进化的实质是种群基因频率的改变
　　物种形成的基本环节是：
　　突变和基因重组——提供进化的原材料
　　自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向。
　　隔离——物种形成的必要条件
　　巩固练习：（课后习题）
第二节 生物的进化过程和分界（选学）
南昌市第一中学　乐瑰琦
　　教学目的　　
　　1．了解从原始生命到真核生物出现的大致进化过程。
　　2．了解生物分界的五界分类系统及其主要内容。
　　教学重点　　1．从原始生命到真核细胞的大致进化过程。　　2．五界分类系统。
　　教学难点　　五界分类系统。　　
　　教学用具　　挂图、表格
　　教学方法　　讲述、讨论
　　课时安排　　一课时　　
板 书 教学过程
第七章　生物的进化 　 第二节
生物的进化过程和分界一、生物进化的大致过程：
1．原始生命诞生
a.生命形式：非细胞形态
b.代谢类型：异养、厌氧型
2．原核生物阶段
a.证据：细菌化石
b.生命形式：原核细胞
c.代谢类型：异养、厌氧型3．真核生物出现
a.证据：红藻类化石
b.意义：
第一，与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能要复杂得多；
第二，真核细胞进行的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。 　 　 　 　 二、生物的分界 　 　 1.两界说。
时间：1735年
创始人：林奈
两界：植物界、动物界 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 2．五界说
时间：1969年
创始人：魏泰克
五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物 引言：生命的出现，是地球上的物质发展变化的结果。漫长岁月中生命的进化，使我们这个星球到处充满生机。从原始生命发展到今天，生命经历了哪些阶段？如何去找寻生命的轨迹？化石可以作为进化过程中历史的见证。
　　提问：什么是化石呢？
　　回答：是在自然的作用下保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。
　　讲述：化石是生命进化过程的历史见证，目前最早的化石
记录是30多亿年前地层中发现的原核生物化石。而在这以前最初的生命是非细胞形态的生命，当时生命所处的时代，是没有游离氧存在的，那么生命以什么方式进行代谢呢？
　　讨论回答：略。
　　讲述：最早生命的代谢方式只能是以周围环境的有机物为养料，依靠无氧呼吸的方式获取能量，为异养、厌氧型生物。
　　以后，从非细胞形态的原始生命发展到原始细胞形态的生命，是生命发展历程中的新突破。标志着生命的进化已经从原始生命阶段发展到了原始的原核生物阶段。当地球早期积累的有机物随异养生物的消耗而减少时，突变和自然选择的结果，逐渐演化出自养型的生物——蓝藻类的原核生物。蓝藻通过光合作用合成有机物，是一个划时代的飞跃，标志着生物减少了对外界环境的依赖性，增强了自身的独立性。光合作用消耗大量二氧化碳，同时释放分子氧。地球大约在20亿年前出现氧气，且氧气含量达到了现在大气中氧含量的1％。请同学们思考一个问题：随着大气氧含量的增多，细胞的代谢方式会出现什么新类型呢？
　　讨论回答：略
　　讲述：氧含量的增加，为需氧型生物的产生创造了条件。这时的生物由异养生活过渡到自养生活，并从异养生物中分化出了自养生物，由无氧生活过渡到有氧生活，从厌氧生物中分化出好氧生物，使得新陈代谢的水平加强。
　　在我国河北距今13亿年前的地层中发现了保存相当好的红藻化石。
　　展示：河北出土单细胞真核红藻类化石细胞结构图
　　在澳大利亚10亿年前形成的地层中发现了单细胞绿藻化石，从这些化石上已经极其清楚地显示出细胞具有细胞核，已是真核细胞。虽然对真核细胞的起源，尚未有统一的学说，但是真核细胞的出现在生物进化历史上具有重要的意义。
　　其意义首先表现在：真核细胞在结构和机能上的复杂化，是生物类型多样化的基础。其次，由于有性生殖过程中的减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂，所以说真核细胞的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
　　从化石资料的事实表明，有性生殖的生物出现以后，生物进化的步伐确实大大加快了。而现存的生物绝大多数都是进行有性生殖的。
　　生物的进化经历了漫长的岁月，随着生存环境的演变，低等生物逐渐向高等生物进化。从下表中我们可以较为清晰地看出生物进化的方向是：低等→高等；水生→陆生。时间环境环境状况生物种类6亿年前海洋　种类繁多的藻类植物和低等无脊椎动物陆地几乎没有生命，一片寂静4亿年前海洋缩小鱼类兴旺陆地扩大出现原始蕨类植物，原始两栖类3亿年前陆地气候温暖潮湿蕨类植物繁盛，其中一些种类进化成裸子植物；两栖类兴旺，其中一些种类进化成爬行动物248万年陆地高大山脉隆起、气候寒冷、干燥原始哺乳动物。鸟类陆续出现，并极大发展，厥类植物大量死亡，被子植物出现并空前发展　　生物的种类繁多；到目前为止，已经发现的生物大约有二百万种，对于如此众多的物种，究竟应该如何分类呢？
　　早在1735年，瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。（列表）植物动物运动不能运动能够运动营养光合作用　自养型摄取有机物　异养型　　请同学们想想，这样的分界学说存在什么问题。　　（讨论） （展示挂图）
　　下面请看挂图，图中所示为裸藻，按照林奈的两界说，像裸藻这样既可以借助于鞭毛的摆动运动，又可以通过叶绿体进行光合作用制造养料的生物，在分类系统中属于哪一界呢？
　　显然，两界说不能将生物进行合理的分类。随着人们对不同类群生物的认识不断加深，目前，被广泛认同的是1969年美国学者魏泰克提出的五界说，五界说是依据真菌和植物在营养方式和结构上的差异，在生物分类的基础上创立的。
　　那么五界生物都具有哪些主要特征呢？
　　（讨论填写下述表格内容）　　五界生物的主要特征 界细胞类型营养方式细胞数目运动特点举例原核生物界原核细胞自养或异养单细胞或群体多数不能运动，少数用鞭毛运动细菌蓝藻原生生物界真核细胞自养或异养单细胞或群体用鞭毛、纤毛或伪足运动草履虫
衣藻
变形虫真菌界真核细胞异养，吸收养料单细胞或多细胞绝大多数不能运动酵母菌
蘑菇植物界真核细胞自养，进行光合作用多细胞不能自由运动葫芦藓
松
杨
桃动物界真核细胞异养，摄取食物多细胞绝大多数能够自由运动，海葵、珊瑚等少数种类营固着生活蚯蚓
蝗虫
鲫鱼
马　　从五界生物的主要特征我们可以看出，生物主要经历了三大阶段：原核细胞阶段，真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。而在真核多细胞中，有自养生活的植物，有异养生活的动物，还有分解者真菌。因而五界说较为客观实际，这是五界说的优点所在，成为被多数生物学家认同的学说。
　　但是五界说依然存在着不足，比如未能很好地安排非细胞生物——病毒，因此也有六界说之说。 练习：
一、选择题。
　　1．根据原核生物化石证据推断，原始生命的新陈代谢类型是（ ）
　　　A.自养需氧型 　B.自养厌氧型
　　　C.异养需氧型 　D.异养厌氧型
　　2．五界说在生物发展史方面显示了生物进化的三大阶段。这三个阶段依次是（ ）
　　　A.单细胞→群体→多细胞
　　　B.原核细胞阶段→真核细胞→多细胞阶段
　　　C.原核细胞阶段→真核细胞→真核多细胞阶段
　　　D.原核细胞阶段→真核单细胞阶段→真核多细胞阶段
第三节 人类的起源和发展
天津市海河中学　李 燕
　　教学目的　　
　　1．知识方面：了解人类和类人猿在分子生物学方面的相似性，了解他们之间的亲缘关系；了解人类起源时的特殊的环境条件，以及从古猿到人的过渡过程中，人类的基本特征的出现；初步学会用DNA分子杂交方法鉴定人猿之间亲缘关系的远近。
　　2．思想方面：了解生物体结构与功能、局部与整体的统一，用辩证唯物主义观点认识生物体和生物界；形成生物进化观点，建立科学的世界观。
　　3．能力方面：培养学生观察能力，并能用语言正确表达出来，描述生物体和生命现象；学会设计实验，分析实验过程和实验结论，培养学生自学能力。
　　教学重点　　1.人类与类人猿的亲缘关系。　　2.从古猿到人的过渡。　　
　　教学难点　　两足直立行走出现及其重要性。
　　教学用具　　投影片、挂图、自制DNA分子杂交教具、录像带等。
　　教学方法　　教师启发式讲授与学生观察、探究相结合。　　
　　课时安排　　二课时　　
板 书 教师活动
第七章　生物的进化 第三节　人类的起源和发展一、人类的起源（一）人类与类人猿的亲缘关系 　 1．外部形态、内部结构——骨骼　 　　说明：人与类人猿亲缘关系很近　 2．对不同生物体同一种蛋白质分子的结构的比较　 　 　 方法：测定蛋白
质中氨基酸序列①确定亲缘关系远近　 　 　 ②可以推算生物体在进化中分歧时间的早晚 　 3．比较不同生
物DNA分子差异　 方法：DNA分子杂交方法——鉴定人与类人猿之间的亲缘关系
模拟实验：用DNA分子杂交方法 第一课时　　引言及复习：前面我们学习了生物进化过程。
　　提问：大致过程？
　　这些生物经过长期进化，形成不同群生物，科学家进行了研究，提出了两界、三界、四界、五界说。
　　提问：较好反映自然界并被多数人认可的是？
　　提问：五界说的内容、进化的三大阶段，真核多细胞生物的进化方向？
　　导言：从五界说的各种生物，又如何进化产生人类？在分类学上人类处于怎样的分类地位呢？
　　在初中学习了人属于脊椎动物亚门、哺乳纲、灵长目、人科，与同目类人猿科（如黑猩猩、猩猩、大猩星）最相似，在血型、内脏、骨骼的结构和功能上都很相似。
　　引导学生对三幅图进行观察分析（人与大猩猩的骨骼、三种“手”、三种骨盆）
　　找出相同点和不同点
　　这些相似之处说明人与类人猿的亲缘关系很近。
　　二者有着较近的共同祖先。
　　随着科学的发展，这方面的研究已经不仅从外部形态、内部结构相似，而是深入到从分子水平进一步研究。如对蛋白质、核酸分子结构进行分析、比较。
　　如何研究？
　　提问：蛋白质的基本单位？
　　每一种蛋白质都有特定氨基酸序列。
　　具体方法：对不同生物中细胞色素C（呼吸中重要蛋白质）中氨基酸（110个）组成的差异进行分析。
　　人与几种生物细胞色素C的氨基酸差异生物 差异 生物 差异黑猩猩 0鲨鱼23猕猴1苍蝇25牛10小麦35龟12向日葵38鸡13酵母菌44　　提问：哪种生物体的氨基酸序列与人类差异最小？
　　从分析中得出的结论是什么？
　　再观察氨基酸序列程度排位后发现什么问题？根据差异程度推算出这些生物体在进化过程中分歧时间的早晚。人与猕猴之间差异小于人与鸡。
　　说明：人与猕猴谱系间分歧发生在人与鸡谱系间分歧之后。
　　实验原理：杂交基础是具有互补碱基序列的DNA分子可以通过碱基配对，而形成稳定的双链区。
　　实验目的：让来自不同种生物的两条DNA分子的单链放在一起进行杂交，其结果形成杂合双链部分越多，说明两种生物之间亲缘关系越近，反之关系越远。
　　真正杂交实验是相当复杂的，我们现有条件一般无法进行。根据已有的知识我们可以做模拟实验。
　　实验材料：不限。
　　人、黑猩猩、大猩猩的控制蛋白质合成的一段DNA分子碱基顺序（其中一条单链）
　　用投影片（凡不能形成杂合双链制成活动上移）
　　杂交过程遵循原则？通过将人的DNA分子与黑猩猩、大猩猩的DNA分子分别杂交模拟实验得出结果是什么？
　　让学生用同样方法进行人与其他生物DNA分子杂交模拟实验。
　　小结：归纳：通过本节课多方面研究（上述）表明：人类与类人猿的亲缘关系最近。
　　1．人类与类人猿在许多方面相似，但最主要的区别是什么？
　　2．进行人与其他生物DNA分子杂交模拟实验。
学生活动 教具展示
回答五界说　略 观察、比较、
归纳
　　相同点：外部形态、结构、部位相似。 不同点：归纳表2　氨基酸观察、比较　观察结果：
差异最小：黑猩猩
归纳：人与黑猩猩的亲缘关系最近。
结论：氨基酸序列差异越小，它们的亲缘关系越近；反之，亲缘关系越远。生物进化时间的早晚依据课本自行设计模拟实验方法、选择实验材料、设计出实
验方法步骤
碱基互补配对原则
结果：人与黑猩猩DNA分子形成杂合双链部位多于人与大猩
猩，所以人与黑猩猩亲缘关系较近。 投影：附表1　投影片
（或挂图）附图还可以打一些资料（如类人猿行为）辅助教学
课本74页表课本上图74页图7—11　可选择：课本上材料或投影片、硬纸板等等
第三节 人类的起源和发展
天津市海河中学　李 燕
　　教学目的　　
　　1．知识方面：了解人类和类人猿在分子生物学方面的相似性，了解他们之间的亲缘关系；了解人类起源时的特殊的环境条件，以及从古猿到人的过渡过程中，人类的基本特征的出现；初步学会用DNA分子杂交方法鉴定人猿之间亲缘关系的远近。
　　2．思想方面：了解生物体结构与功能、局部与整体的统一，用辩证唯物主义观点认识生物体和生物界；形成生物进化观点，建立科学的世界观。
　　3．能力方面：培养学生观察能力，并能用语言正确表达出来，描述生物体和生命现象；学会设计实验，分析实验过程和实验结论，培养学生自学能力。
　　教学重点　　1.人类与类人猿的亲缘关系。　　2.从古猿到人的过渡。　　
　　教学难点　　两足直立行走出现及其重要性。
　　教学用具　　投影片、挂图、自制DNA分子杂交教具、录像带等。
　　教学方法　　教师启发式讲授与学生观察、探究相结合。　　
　　课时安排　　二课时　　
板 书 教师活动
第七章　生物的进化 第三节　人类的起源和发展　 （二）从古猿到人的过渡 　 　 　 　 　 　 二、人类的发展 　 南方古猿、能人、直立人、智人 第二课时　　引言与复习：上节课我们知道了无论从外部形态、内部结构，还是从分子水平的研究结果，都表明人类与类人猿亲缘关系很近。
　　提问：人与黑猩猩的骨骼比较，人类骨骼主要特征是什么？这些特征与什么行为有关？
　　导言：人类与类人猿虽然有许多相似之处，但最主要的区别是：人类适于两足直立行走，双手不再是行走器官，可以用来制造、使用工具，进化形成的许多形态结构特征与直立行走相适应。在这过程中如何过渡形成了人类适于直立行走的特征呢？
（此部分内容采用学生自学阅读方法。）
　　提出问题：①人类和类人猿的共同祖先向不同方向进化的条件是什么？②人类进化中最重要的标志是什么？并简要概述其特征。从古猿进化成人类，由于两足直立行走，双手不再是行走器官而是用来制造使用工具。食性改变这些变化使人类祖先的大脑越来越发达，并逐渐产生语言，形成社会，人类从此不断发展起来。
　　这些方面的研究，是通过对发现的古人类化石进行的。到目前为止，世界各地发现的古人类化石，最早的不过四百多万年。（由于这些化石大多残缺不全，只能通过零碎头骨、颌骨、牙齿等等进行研究）经过科学家们的努力，从古人类形成到发展常分为四个阶段：　　南方古猿、能人、直立人、智人都是两足直立行走，特别是南方古猿其他性状大都像猿，由于两足直立行走所以属于人而不是猿。能人、直立人、智人也存在原始性状。随着人类祖先不断进化，他们身上的原始性状越来越少，逐渐形成人类的许多性状，特别是大脑日益发达，能制造、使用工具，获取生活资料，以适应不同的生活环境。将四个阶段从以下几个方面进行比较（列表）：①四个阶段距今大约年代。（通过化石推算）②每个阶段的主要代表。③脑容量（单位：mL）。④其他体质特征。⑤一些遗物。
　　小结：通过阅读概括归纳出人类发展的四个阶段在体质特征等方面的差异，而且这种划分已被大多数古人类研究学家所认可。
　　对于人类的发展问题以及有关人类进化更早期化石的研究，正等待同学们去发掘、探索。
　　人类的进化和发展过程是在特定的环境变化条件下进行的。生物的生存和发展都与环境有着密切关系，人类生存和发展也是如此。所以我们在研究生物进化过程时，必然从生态学角度来认识生物界，认识人类进化的现象和规律。
1．课本后习题。2．质量检测题。3．参观自然博物馆。（学校组织）
学生活动 教具展示
回答　人类直立行走　　1．带着问题观看有关资料录像
　　2．带着问题阅读课本76页～77页进化条件：特定的环境条件下进行。大规模地壳运动，使气候发生较大变化，在地形、气候巨变的影响下森林稀疏，林中空地扩大，被稀树草原取代。古猿由树栖生活转到地面，最终进化成人类；森林中古猿进化为类人猿。人类祖先由树上下到地面，身体结构发生了重大变化，由四肢行走转变为两足直立行走，增强生存能力。如身体重心下移，下肢骨骼增长，骨盆变短增宽，脊柱为S形，这些都与两足直立行走有关。两足直立行走是人和猿分界的一个重要标志。
　　从五个方面阅读自学。并将主要问题填写在表格内。 投影片（表2）可选择古猿进化资料录象
表1：
表2：
1
17直立行走至少经过两次演化
自达尔文以来，对人类演化，人们一直认为：人类是由单一生物经过极艰辛的过程慢慢演化而来，如今我们发现这种演化其实复杂得多。
如今我们发现直立行走的能力，可能不是经过一次演化而来，而是经过了至少两次演化。
在南非发现的新化石显示，我们不能将人类演化史看做是人类单纯地演变成智人的过程。李伯格认为，我们必须将它看做一棵树，南猿在复杂树枝的最底部，经过最后演化，成为今天的人类。人类只是庞大的人类演化史上最后留下来的末节而已，我们究竟是否会继续演化，尚待未揭晓。我们可能就此停止，或者会继续分枝，长成另一株大树。
未来会如何呢？我们现在还无法确定，但它的结果可能藏在现在的我们身上和我们的起源里。谁是中国人的真正祖先
　　针锋相对的两种观点
　　关于"现代人的起源"已争论了几十年，争论内容简单来说就是中国等地的现代人是由非洲现代人进化而来、还是由当地古代人进化的？1987，美国加州大学威尔逊实验室从不同人种的148个胎盘中提取DNA进行研究，从而提出"夏娃假说"，认为所有的现代人都有一个共同祖先--20万年前的一位非洲妇女，她后代在13万年前走出非洲，扩散到各大洲取代了当地居民。
　　而"多地区起源"则认为亚、非、欧各洲的现代人，都是由当地的早期智人以至猿人演化而来的。
　　对于中国人的起源的研究，考古学家以多年的研究发现和无可辩驳的证据认为，中国人是在自己的土地上，由当地古代人进化而来的。但现在的基因研究与考古发现发生了重大冲突。遗传学者宣称，实验室的DNA测试表明，中国人的祖先不是四五十万年前的北京人，而是在6万至10万年前来自非洲。复旦大学遗传学研究所、美国得克萨斯大学人类基因研究中心教授金力说："我们从基因变异中发现，10万--20万年前，现代人的共同祖先出现在非洲，而各地男人之间的差别不超过14.4万年，大约在6--10万年前，走出非洲的后代向东沿印度洋迁入东南亚和中国。
　　对这一研究结果，中国科学院古代人类研究所研究员吴新智反驳说："人类的进化是多样性的，我相信欧洲的大部分‘原住民’被来自非洲的人取代了，这在化石上得到证实，但不能因此认为亚洲也发生了同样的事。""中国人的进化是以连续进化为主，附带与境外人类的杂交。"
基因和化石，谁更准确
　　在中国发现的最早的化石是170万年前的元谋人牙化石。不同时期的化石具有共同特征，如铲形门齿、长方形眼眶、脸较为扁平等，这表明至少170万年以来，中国人的进化过程是连续不断的。
　　另外，80--90%中国人门牙的背面是铲形的，在中国发现了很多门齿化石，它们的背面全部是铲形的，而在非洲，这种情况只有百分之十几，在欧洲还不到10%。而在发现北京人头盖骨时，美国专家魏敦瑞便提出，头骨特征显示，北京猿人和现代黄种人有密切的联系。
　　吴新智说，基因测试是通过比较基因变异的多少，来判断人种进化历史的长短，这种方法本身就有缺陷，现代人基因变异的多少，不等于历史积累基因变异的总量。"例如，种族分支来绝造成积累的基因变异丢失，谁能知道进化中丢失了多少？而且代代相传越多，积累的基因变异越多，而热带地区和寒带地区繁衍后代的周期不一样，不能从现代人的基因变异中简单推算进化历程的长短。"
　　他说，遗传基因在染色体上的分布有很多位点，选取不同的位点就会算出不同的年代。并举例，另一个实验室算出现代的共同祖先不是20万年前，而是80万年前。
　　金力认为，遗传学并没有发现进化的连续性，因为不可能拿到古代的ＤＮＡ，无法做比较，但如果当地智人更接近现代人，现在看到的进化谱系的结构将会完全不同。我们在东亚和东南亚采集了1500~2000份样本，基因研究表明，没有一例可能是由当地古老人种进化的，即使有，对现代群体的基因贡献也不大。
　　针对5万至10万年前的中国人类化石空缺的事实，金力认为，这从化石上印证了中国智人和现代人之间的断层，北京人的后代在1.5万至7.5万年金力前的冰川时代就灭绝了，继而6万至10万年前，非洲来客顺理成章的成为主人。
　　对此，吴新智反驳说："没有发现并不等于不存在，而且全球冰川期不等于全球皆冰，中国东、南部低海拔地区就没有形成大冰盖，在华南发现了1万至100万年前的几十个化石地点，发掘出很多猩猩、大象、犀牛、貘等热带动物化石，说明这期间的气候一直是温暖甚至炎热的，人类也可以生存。"
　　吴新智提出另外一个旁证--西奈半岛是走出非洲进入亚洲的必经之路，10万年前，以色列的石器十分精致，而中国石器的制作工艺直到3万年前仍比较粗放，如果6万能胶0万年前经以色列登陆中国，这些"技术移民"怎么没把手艺带来？
　　金力表示，石器问题确实不好解释，而且无法证实。他猜测："可能途经东南亚时多用竹子、木头，如果没有原材料，手艺就会失传。"
　　100年来，古生物学家锲而不舍地在化石记录中追寻物种的起源。吴新智十分怀疑基因研究的科学性，称："用基因研究的结果推测人类进化过程是间接的，化石才是直接的证据。"
　　金力针锋相对："考古学的方法是把看到的东西综合起来讲故事，是演绎。遗传学是先做假设，再拿到实验室验证，如不正确就否定假设，进行归纳。"
　　尽管双方的观点针锋相对，但一致认为，两大学科的证据都不会错，基因与化石都是事实。然而，人类进化的历史事实只有一个，还需要继续进行科学探索。
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1人类远祖源于中国？
（生物引擎编者按：看上去不太像啊？）中美科学家共同论证:人类远祖源于中国
　　中美科学家在英国权威科学期刊《自然》杂志上发表科学论文，通过对在中国江苏溧阳和山西垣曲发现的中华曙猿和世纪曙猿脚踝骨化石的研究，进一步证明了人类的远祖起源于中国。
　　这些被用来研究的脚骨化石反映出猴类、猿类及人类的共同祖先演化的早期状态，这些动物生活在距今4500万年至4000万年之间的中始新世。
　　中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的古生物学家齐陶、王景文以及美国北伊利诺斯大学的解剖学教授基博和毕尔德博士参与了这一课题的研究。
　　过去，古生物学家曾经发现过曙猿的下颌骨以及牙齿，但曙猿是否是灵长类动物，在科学界曾经引起争论。有一些著名的科学家认为，曙猿根本就不是灵长类。然而，新发现的证据表明，曙猿是一个十分原始的灵长类家系的成员，这个家系延续到今天的成员有猴类、猿类和人类。
　　现生的类人猿动物包括猴类、猿类和人类，现生的低级灵长类动物包括狐猴、丛婴猴、瘦猴以及眼镜猴等。在这次发现之前，高级灵长类的起源和演化几十年来一直使古生物学家和古灵长类专家深感困惑，这是因为科学界对高级灵长类古老的世系知之甚少。
　　除了证实曙猿是高级灵长类之外，新的发现还有助于解决一个长期争论的问题，即在灵长类动物家族中，类人猿动物的世系是从何处发生的。
　　研究人员还介绍到，采自上海以西170余公里的江苏溧阳以及北京西南500余公里的山西垣曲的化石地点所处的地理位置也具有重要意义。基博说：“大多数科学家认为高级灵长类的祖先来自非洲。但是曙猿骨骼化石地点的重要性表明亚洲化石地点不寻常的一面。”
　　中国的两位研究者认为：世界上最古老和最小的高级灵长类动物在中国的发现表明，“猴类、猿类和人类的起源到底在何处”这一久争不下的问题，还须进行大量的科学工作才能得到比较圆满的解决，特别应该强调的是野外勘察工作应大大地加强，因为世界上许多国家的重要发现都是长期艰苦的野外工作的结果。目前，过早地下人类起源于非洲的结论显然是不合适的。
“人类起源中国说”为时尚早
　　（周文斌《光明日报》1998年12月1日）人类起源究竟是在非洲还是在亚洲？这是一个一直存在争议的问题。自从80年代在我国找到所谓“东方人”、“蝴蝶人”的牙齿、颌骨、石器与骨器及距今200万 年的“巫山人”的一段下颌骨和一颗上外侧门牙化石之后，这一争议开始变得热闹 起来。到了90年代，“东方人”、“蝴蝶人”作为古人类的证据遭到了否定，而 “巫山人”却又被炒热了，并因加拿大和美国学者的参与而使这一争论更有声色。 由于中国是亚洲发现古人类遗迹最多的地区亚那）。自然主义后来分化和融合到别 的哲学流派中。，所以“人类起源中国说”常常见诸报端，“人类起源非洲说”似乎受到了挑战。
　　那么，“人类起源中国说”到底有多少依据呢？中国的古人类化石发现与非洲 比较，究竟处于什么地位？日前，记者专门就这些问题访问了刚从国外研究中国古人类化石归来的著名古人类学家、北京自然博物馆研究员周国兴。
　　周国兴开门见山地指出，我们所说的人类起源，实际应包括两层意思，一是指最早的人类起源，即从猿到人的过程；一是指现代人种的起源，即智人的出现过程。 我们一般所说的人类起源是指从猿到人的转变。从目前史前考古发现来看，“人类起源中国说”尚嫌证据不足。
　　自从达尔文提出人类起源于非洲的观点以来，非洲的考古发现找到了大量的早期人类化石，已经形成了一个较为完整的体系。那里已找到距今440万年的与人类关 系密切的始祖种地栖猿及距今410万年的原始类型的湖滨种南方古猿，也找到了距今300多万年的阿法种南方古猿。由阿法种产生分支，一支为粗壮种南方古猿等倡导玄学，竟事清谈，首开正始玄风。以道释儒，“祖述老，一支为纤细种南方古猿，另一支则发展为向现代人过渡的能人。其后还有匠人、直立人、智人的化石发现。在 这些发现中，不仅有众多完整的头骨，而且有较完整的骨架。作为阿法种代表的所 谓“露西少女”就有40％的骨架。这种南方古猿既能直立行走，又可在树上攀缘。 在距今370万年的地层中，还发现了这种南方古猿直立行走的脚印。大约在距今280 万年前后，南方古猿演化为早期人属。距今200万～250万年的能人已会制造工具了， 脑量达630立方厘米。匠人相当于亚洲大陆的早期直立人，但形态上比直立人更进步， 更接近现代人，眉脊减弱，骨壁较薄，脑量也大。如一个距今160万年的9岁男孩完 整骨架，包括完整的头骨，其脑量已达880立方厘米。此外，还找到了距今560万甚至900万年前零星的人科化石。
　　中国的考古发现除了那些已成泡影的“东方人”、“蝴蝶人”之外，目前只是 发现了距今200万年的“巫山人”的一小段下颌骨和一颗上外侧门牙，也不过是相当于匠人或能人的东西。距今170万年的“元谋人”只有两颗牙齿和一段胚骨。此外， 还有一点距今100万～200万年的与巨猿共存的人形超科的零星化石，如湖北建始和巴东发现的4颗牙齿，广西柳城巨猿洞发现的一小段上颌骨。除了这些东西，还有一些似是而非、争议很大的早期石器，如距今180万年前的西侯度石器，200万年前的 巫山石器和新近宣布的200万～240万年前的安徽繁昌石器。
　　周国兴说，根据现有材料，我们还无法作出人类起源于中国的结论。要使“人 类起源中国说”成立，必须有足够的、系统的化石证据，而且这些化石证据要能使 非洲的化石证据处于从属地位。
　　周国兴还谈到，在中国曾发现过不少人形超科的化石，如云南元谋发现的500万 年前的古猿化石，禄丰发现的800万年前的古猿化石，云南开远发现的1400万年前的 人形超科化石。这些化石虽有与人相似的地方论述。有注者10余家。但也有很多 与黑猿和褐猿相似的地方。有人认为，这种中国古猿是非洲南方古猿和非洲其他猿 类的共同祖先。这个说法是难以成立的，因为类似的人形超科化石在其他地方也多 有发现，在土耳其、希腊、非洲都有。中国古猿所具有的接近非洲现代猿类和现代 人类的共同特点，恰是比较普遍存在的保守的原始特点，并不是向人类发展专有的特点。
　　周国兴在对“巫山人”作了研究后认为，那些化石不属于早期人类化石，而可 能是古猿的后代。有人强调“巫山人”下颌的牙齿与非洲的能人和匠人牙大小相近， 牙尖排列和牙齿形状相似，甚至认为它是非洲能人和匠人进人亚洲大陆的代表。实际上，从牙齿的牙合面结构、磨蚀的情况和下颌体较窄的特点来看，它都接近猿，而不接近人。柳城发现的那段上颌骨的磨蚀方式也是古猿的特点，而并非人类。
　　今年上半年，周国兴带了中国早期人类模型到美国加州大学伯克利分校人类进 化研究室，同克拉克·豪威尔教授、怀特教授、丹尼斯博士等共同进行了与非洲早 期人类的对比研究。今年下半年，他又带了这些模型到法国国家自然历史博物馆古 人类研究所同德·鲁姆雷教授夫妇进行了与欧洲早期人类的对比研究。最后大家得 出的共同结论是，目前中国作为人类起源中心的材料远远不足。对于中国目前认为是早更新世时期的人类化石，大家还提出了诸多疑问，并明确指出目前炒得很热的 “巫山人”材料很可能是属于古猿类型的东西。“元谋人”的化石材料太少，不足以作结论，还需要有更关键性的材料，如头骨。今年在西雅图召开的美国古人类学会年会，也讨论了中国早期化石人类，包括巫山化石的属性问题，倾向性的意见认 为它是不属于人类的东西。周国兴对发表在1996年11—12月的《科学美国人》上的 文章中的“巫山人”下颌牙齿照片及与之对比的“匠人”牙齿照片作了细致的研究， 认为这些照片都经过技术性处理，目的在于说明两者的相似性，而实际上它们却差 异很大。他指出，目前在中国发现的这些与巨猿共存的化石，很可能是云南地区发 现的古猿的残存后代，以后在演化过程中，与巨猿一起灭绝了。
　　周国兴说，在我国，寻找比“元谋人”更早的人类化石和文化遗存的工作一直 在进行，并已列入国家攀登计划。找到更早人类化石的可能性是存在的，但一定要 慎之又慎。以前德谟克利特（Demokritos，约前460—前370）古希腊哲，我国曾宣 布发现距今250万年的“东方人”和距今400万年的“蝴蝶人”以及他们制作和使用 的“工具”。后经过我们研究，化石本身是属于古猿的，而那些“石器”要么是从 地表上拾到的晚期石器，要么是自然形成的假石器。所以外国学术界认为，中国在 古人类学领域发出了不少“假警报”。现在我真担心有些新近的发现仍有“假警报” 之嫌。应当知道，越早的石器越难以与天然的东西相区分，越早的化石越难以与原 始类型的东西相区分。因此，一定要有审慎的科学态度，在没有作严格的鉴定之前， 在年代没有准确测定之前，切不可轻易宣布“新发现”。
　　周国兴还认为，当前在我国追寻几百万年前的人类化石固然有其必要，但更重 要的是应该踏踏实实地开展对距今100万～200万年间的古人类化石的调查与发掘， 使这段时期的材料（如元谋人化石等）能牢牢站稳脚跟，并获得世界学术界的公认。
　　至于现代人的起源，周国兴认为是一个非常复杂的问题，非洲起源说或本土起 源说都不能站住脚。人是流动的，人种有混杂，文化有交流，任何单一模式都不能 反映其本质，也难以说服对方。从科学研究的角度来看，也充分说明了这个问题的 复杂性。研究现代人起源的方法目前大致有三种，一是经典方法，即从骨骼化石和 文化遗存来研究现代人种起源；二是从语言学角度研究人种起源，语言学研究发现， 人类语言分化最盛时期必然是现代人种分化最盛时期；三是从遗传学角度开展分子 人类学研究。这第三种方法是一种很有前途的方法，但涉及到现代人的血缘关系方 面，往往用不同的因子会得出不同结论。例如，用血清蛋白测定，认为现代人与非洲的黑猩猩、大猩猩有关；而用从狒狒身上分离出的一种病毒的核糖核酸来测定人 与猿及人与排排在遗传物质上的差异，却认为人与狒狒的差异程度跟狒狒与亚洲类 人猿（褐猿）、长臂猿的差异程度接近，而与狒狒和非洲类人猿的差异大不一样。 从人类胎盘遗传基因的线粒体测试，说明全球现代人类于15万～30万年前起源于非 洲，而用微卫星基因科技，则认为中国人的祖先是在6万年前来自非洲。因此，三种 方法均可应用，但却需要相互磨合，相互印证，相互补充。从现有的研究成果来看， 无论断言现代人起源于非洲或起源于某个其他地区，都没有充分说服力。
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1现代人的起源问题
　　现代人，即人类进化史上的最新阶段--晚期智人。对于晚期智人的由来，学术界一直存在争议，而且直到今天也不能说这个问题已经解决。如果我们将西欧典型尼人与克罗马农人，或大荔人与山顶洞人的头骨放在一起作一番比较，就会发现它们之间的差异十分明显。典型尼人的头颅又长又低，两侧突出，脑后枕骨像是一个外伸的凸起，额骨向后倾斜，显得很平坦，眉嵴骨十分厚重。然而克罗马农人的头颅很高，胸后枕骨较圆，头骨两侧较垂直，额部也垂直，显得很高。眼眶上没有粗大的眉嵴。脸部的差异也很明显，尼人脸面前向前凸出，长有一个很大的鼻子以及硕大而无下颏的下巴。而克罗马农人脸面平，鼻窄，下巴颏突出，已与我们现代人完全一样。
　　在19世纪，大部分人类进化学者并不将尼人看作是现代人的直系祖先，因为尼人的体质特征过于类似"猿"。当时的观点是将克罗马农人以外的其他化石人类，如中国猿人、爪哇猿人以及尼人都看作是灭绝的旁支。然而到了本世纪20年代，学术界基本上承认尼人是现代人的直系祖先。
“灾变说”理论
　　在30年代，1932年发现的斯埋汉姆头骨和1935年发现的斯旺斯科姆头骨 使一些学者认为晚期智人早在尼人之前已经出现，所以尼人应是演化中的一个旁支。 这两具头骨显示出有较圆的头颅和较高的颅顶。虽然今天大家都承认这两具头骨上直立人的性状仍很明显，但是在当时却形成了一种叫"人科灾变说"的理论，认为以这两具头骨为代表的晚期智人大约在20万年前已经出现。可是他们受到尼人的压制，因为尼人在体质上更加适应严酷的冰期气候，而体质形态上更为进步的晚期智人只是生存在亚洲一些较为温暖的地区，逐渐发展出更为进步的技术和文化。大约在3.7万年前，他们返回欧洲取代并消灭了尼人。
单线进化理论
　　"灾变说"从30年代中叶至50年代一直很流行。 50年代随着学术界绝对年龄测定技术的完善，从以色列塔邦、斯虎尔和卡夫泽本来被认为是大致同时的化石标本，能够追溯出尼人向智人时间上的先后过渡。另一方面，法国考古学家弗朗索瓦·博尔德指出，他发现至少有四组不同的尼人部落同时存在于法国西南部，他们与后来的各民族群体分布有点相似。法国的莫斯特文化晚期类型与旧石器时代晚期的沙代尔贝龙文化十分相似。所以，即使在欧洲并没有发现尼人向晚期智人演化的过渡类型，大家也同意欧洲的典型尼人在当地进化到了晚期智人。美国的古人类学家沃尔波夫甚至指出，现代的欧洲人身上仍保留了尼人遗留下来的性状，如突出的鼻骨和较为明显的眉嵴。于是，单线进化的理论又压倒了灾变说。
灾变理论新的依据
　　到80年代，灾变的取代论又重新抬头，其依据是：
　　（1）考古学家可能误解了尼人行为中较为进步的方面，如"鲜花陪葬"和"洞熊祭祀"。除了尼人最简单的葬俗以外，任何礼仪行为实际上都不存在。尼人的工艺技术十分简单、保守，缺乏灵活思维的证据。尼人并非高明的猎人，充其量不过是从猛兽口中夺取肉食，所以尼人与晚期智人行为上的差异表明，他们之间的继承关系较弱。
　　然而这种看法在新的发现面前，不免显得有点失之偏颇。80年代中，发掘西欧一些莫斯特文化遗址时，找到了尼人专门猎取某种大动物的证据。这些证据表明，一些学者 认为尼人智力低下、无能力猎取大动物的看法并不完全正确。
　　（2）美国体质人类学家、加州大学伯克利分校的艾伦·威尔逊根据人类线粒体DNA的证据认为，所有的现代人都有一个共同的女性远祖，大约生活在距今30万～15万年前。如果分子生物学计算无误的话，这位先祖母应南非。她的后裔逐渐扩散，然后分布到全世界。
　　（3）新的年代测定技术不仅没有解决现代人的起源问题，反而使问题变得更为复杂化。比如，法国西部的圣·赛沙尔遗址出土了一具完整的尼人骨架，头骨显示了典型尼人那种较为粗硕的性状，化石年齿测定距今3.5万～3.3万年前。然而在法国西部其他遗址中已发现过不少距今3万年前的晚期智人化石。从进化速度来说，人类不大可能在短短的二三千年中完成自尼人向现代人的进化。
　　现代人起源问题的答案在哪里？目前还没有结论。体质上完全具现代性状的人类确实在7万～8万年前已出现在非洲，看来他们的扩散是通过基因交流而非人口迁移。
　　再有，对东亚地区的现代人起源来说，无论在化石记录上还是在文化特征上，都没有取代式的演化证据。地区连续演化似乎更有说服力。换言之，在东亚和中国，现代人是从本地的直立人，经早期智人进化到晚期智人的。
　　对于尼人与现代人之间的关系，最近有了新的进展。美国学者用DNA方法对尼人骨骼的测试证明，尼人与晚期智人并非直线的演化，而是镶嵌交替的取代。
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1现代人从哪里来
2000年11月13日，在苏州大学刚刚闭幕的国家第四届生命科学青年学者学术研讨会上，生命科学领域的专家提出了“早期现代人类数万年前由我国南方进入中国”这一观点。
提出这个观点的是复旦大学遗传研究所、摩尔根——谈家桢国际生命科学研究中心、中科院昆明动物研究所、中国国家人类基因组南方研究中心和中国医学科学院昆明医学生物研究所5个研究单位。专家通过由19个单核苷酸多态位点组成的Y染色体单倍型在全国22个省市汉族人群中的分布研究，证实中国南北人群的Y染色体单倍型组成有较大的差异。南方人群的多态性明显高于北方人群，而后者的单倍型仅包含前者的一部分，其中单倍型H7、H10和H12仅出现在南方群体，这与我国南北少数民族人群间差异相符。结果显示，早期现代人类自南方进入中国，随后由南向北逐渐迁移，随后逐渐遍布整个中国；同时测算出现代人类进入中国的时间大致是1．8万年至6万年前。对于这一新观点，记者采访了有关专家。人类是如何进化的？
　　传统的达尔文的进化论认为，新物种是由缓慢的、逐渐发展的变异而形成的。在７０年代，美国的埃尔德里奇（Ｎ．Ｅldredge）和古尔德（Ｓ．Ｊ．Ｇould０提出了新的理论，认为生物的进化过程是一个长期停滞和不断地为迅速发生的成种事件所间断的历史，新物种的形成是一个迅速的变化，分支为两个或几个种，人类的进化过程是怎样变化的？符合于哪一种理论呢？
　　南方古猿纤细型的种大约在距今２４０万前演变成能人，在它演变的漫长过程中，虽然现有的化石还有长时期有空缺，但总的来看，是经过长期的停滞而迅速转变成新种的。能人的脑子比南方古猿的明显增大，而且开始能制造石器。
　　能人是利基（Ｌ．Ｓ．Ｂ．Ｌeakey）等根据坦桑尼亚奥杜韦峡谷发现的化石于1964年命名的，以后在肯尼亚库彼福勒和其他地点也有发现。由于各地的能人化石，特别是头后骨骼的化石有很大的变异,从而发生了这些化石究竟是一个种还是两个种的问题。
　　1991年英国的伍德（Ｂ．Ａ．Ｗood）从各个方面检查了有关能人的全部材料，提出能人化石不是一个种，他认为奥杜韦的化石属于难人种，而库彼福勒的化石，一些属于能人种，另一些则是另一个种，他采用了鲁道夫人（Ｈomo rudllfensis）的种名。这两个种都处于最原始的人属水平。
　　无论能人是一个种还是两个种，它进下发展成直立人。能人阶段的时间比较短，已发现的化石也比较少，所以它变化的快慢现在还不清楚。
　　直立人的脑子比难人更大了，身材也明显增大，已能制造多种类型的石器工具，确定为人属的另一个种，人属直立人种（ＨOmo erectu）。
　　1992年伍德提出，在肯尼亚库彼福勒发现的直立ＥＲ3733和Ｅ3833等比在非洲发现的其他时代较晚的直立人头骨为薄和细致，还有其他一些与知人较为相近的性状，因而他同意把这些较早的标本从直立人中分离出来，归入另一个与之密切相关的种叫匠人（Ｈomo ergaster），他认为匠人出现的时间较早，但形态上却更近于其后的人类主干，但也有人认为目前还不能肯定它是新种。
　　从现有的资料来说，直立人最早在距今接近200万前出现，随后发现于亚、非、欧各洲,他们之间的相互关系，现在还不清楚。这个阶段的人类持续了很长时间，直到距今40万前。在这漫长的时间内，他们的形态变化不太大，一般认为，总的来看，是处于一种停滞状态，就他们制作的石器来说，也没有很大的改进。
　　直立人之后是智人阶段。
　　智人的脑量更大，在1300毫升以上，体质形态比直立人进步，逐步与现代人相似而发展成为现代人。
　　从上述的人类整个发展过程来看，是一个不断变化的过程，经历了几次长时间缓慢停滞的渐变和短时间迅速的突变的交替过程。第七章 生物的进化
第一节 现代生物进化理论简介
山西省太原市成成中学　张晋英
教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点
　　1．基因频率的概念和计算方法。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法
　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排
　　二课时
板 书　　：第七章　生物的进化
第一节　现代生物
进化理简介
一、达尔文自然选择学说
（一）主要内容　
过度繁殖、生存斗争
遗传变异、适者生存
　（二）重要意义 科学解释了：
（1）生物进化的原因。
（2）生物的多样性和适应性。　
二、现代生物进化理论　
（一）种群是生物进化的单位　
1．种群定义：生活在同一地，点的同种个体总和。　
特点：彼此可以交配实现基因交流。　
2．基因库：种群的全部个体所含有的全部基因。　
3．基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例。　
特点：频率可变。　
种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择　
4．生物进化的实质：是种群基因频率的改变。　
结论：种群是进化的单位。
教学过程：引言：我们已经知道地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种，还有许许多多种生物没有被我们发现，没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍，更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向灭亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。（板书）
　　设问：生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？
　　讲述：19世纪，达尔文提出的以自然选择学说为核心的生物进化论，已被广大学者所承认，任何理论通常都要随着知识的增加而改进，随着遗传学和生态学等现代生物科学的发展和深入到生物进化理论的研究，使达尔文进化理论不断完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。（板书）
　　观看：录像——非洲草原野牛四季生活及生殖过程，突出迁徙路经大河时，许多个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。
　　提问：请同学们根据录像及初中所学有关知识总结归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是什么？有什么重要意义及局限性？
　　（回答：主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异、适者生存。）
　　提问：什么是过度繁殖？
　　（回答：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。）
　　提问：为什么自然界中的生物总是繁殖的多生存下来的少呢？
　　（回答：因为生存条件是有限的，生物在争夺有限的空间和食物的情况下同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间进行着激烈的生存斗争，斗争的结果是一部分个体被淘汰。）
　　提问：生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么？
　　（回答：生物个体具有既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。）
　　提问：在生存斗争中，什么样的个体容易获胜，并生存下来？
　　（回答：有利变异个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，不利变异个体则容易被淘汰。达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。）
　　在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。
　　提问：达尔文自然选择学说有什么重要意义？
　　（回答：科学的解释了：（1）生物进化的原因；（2）生物的多样性和适应性。）
　　提问：什么是生物进化的原因？
　　（回答：在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。）
　　讲述：由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。
　　在21世纪的今天，随着现代生物科学的发展，关于生物进化过程的研究，虽然仍以达尔文进化理论为框架，但达尔文原来的思想却被大大改进和扩展了。关于自然选择等问题的研究，已经从生物个体为单位发展到了以种群为基本单位。形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。（板书）
　　设问：现代生物进化理论的主要内容包括哪几方面？
　　讲述：主要内容包括四个方面：
　　（1）种群是生物进化的单位；
　　（2）突变和基因重组产生进化的原材料；
　　（3）自然选择决定生物进化的方向；
　　（4）隔离导致物种的形成。
　　提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么？
　　讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：
　　（1）一个池塘中的全部鲤鱼；
　　（2）一个池塘中的全部鱼；
　　（3）一片草地上的全部植物；
　　（4）一片草地上的全部蒲公英。
　　引导学生总结出（1）与（4）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。
　　提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？
　　（回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。）
　　讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
　　提问：进化所需要的变异的来源有几方面？
　　（回答：突变和基因重组。）
　　讲述：由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。由此可见，一个个体所含的基因仅仅是种群中基因的小小组成部分。
　　提问：种群中全部个体的基因称为什么？
　　（回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。）
　　讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
　　提问：以上事实说明了什么？
　　（回答：说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。）
　　讲述：某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
　　提问：怎样才能知道某种基因的基因频率呢？
　　讲述：可通过抽样调查的方法获得。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？教师的引导下由学生自己计算得出：
　　A基因频率＝
　　a基因频率＝
　　提问：（1）种群中某基因的频率能否发生变化？（2）导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些？
　　观看：用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪
中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。首先出现19世纪中期长满地衣的浅色树干及树干上栖息着浅色与黑色9：1的桦尺蠖的画面。
　　提问：1850年以前该地区的桦尺蠖为什么以浅色为主？黑色个体很少的原因是什么？
回答：因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。
　　讲述：调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的。
　　观看：出现第二个画面，即随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色的树干及栖息着浅色与黑色1：9的两色桦尺蠖。
　　探究实验：让学生背对电脑屏幕，教师哨声一响学生转身迅速用鼠标点掉一个桦尺蠖，哨声一响再背过身去这样重复多次后，统计剩下的两色桦尺蠖的数量。
　　讨论：（1）多数幸存者的颜色与生存环境有什么关系？
　　（回答：与生存环境颜色相近。）
　　讨论：（2）你的实验结果与自然选择有什么关系？
　　（回答：与自然选择结果类似。）
　　提问：以上实验结果说明两色桦尺蠖的数量变化的根本原因是什么？
　　（回答：原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。）
　　讲述：由此可见，种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、自然选择。
　总之，种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是进化的单位。
第七章 生物的进化
第一节 现代生物进化理论简介
山西省太原市成成中学　张晋英
　　教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点
　　1．基因频率的概念和计算方法。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排　　二课时　　
教学过程：
引言：我们已经知道了：（1）生物进化的实质是种群基因频率的改变。（2）种群是生物进化的单位。（3）影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组、自然选择。
　　提问：基因突变与基因频率的改变有什么关系呢？
　　（回答：基因突变是可遗传变异的根本来源。这是因为基因突变可产生新基因（等位基因），是基因频率改变的基础。）
　　提问：基因突变有什么特点？
　　回答：基因突变的特点有：
　　（1）普遍存在的；
　　（2）随机发生的；
　　（3）突变频率是很低的；
　　（4）多数对生物体是有害的；
　　（5）不定向的。
　　讲述：自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。
　　提问：为什么还能够改变种群中的基因频率呢？
　　回答：这是因为种群都由许多个体组成，每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因。
　　讲述：例如，果蝇约有104万对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），请同学们计算出每一代出现基因突变数是多少？（由学生计算得出结论）每一代出现基因突变数是107个。说明种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累是基因频率改变的基础。突变有利有害不是绝对的，是相对的。这取决于生物的生存环境。再次出示英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化的画面，引导学生答出（S）黑色基因是基因突变产生的，对桦尺蠖的生存是有害的，但随着英国工业的发展，桦尺蠖生存环境的改变，有害的基因（S）变为有利的基因。因此说，突变基因的有害与有利是相对的，不是绝对的。
　　提问：基因重组与基因频率的改变有什么关系？
　　回答：由于基因突变是不定向的，突变的结果可产生相应的等位基因。如前所述，假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因，通过减数分裂和受精作用，在后代中则可产生6107个以上基因重组类型，使种群中出现大量的可遗传变异，从而使突变基因频率扩增。由于这些变异的产生是不定向的，无法定向改变基因频率。
　　设问：生物进化的方向是如何决定的呢？
　　请同学们阅读课文P66页（第二段）P67（第一段），同时回忆CAI课件所展示的结果，四人一组讨论，从宏观（性状）和微观（基因）两个方面分析英国曼彻斯特地区从19世纪中期到20世纪中期，桦尺蠖比例的变化，说明桦尺蠖进化过程的原因。
　　讲述：1．从宏观（性状）上来看进化过程为： 19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。
　　2．从微观（基因）来看进化过程为： 19世纪中期以前，由于黑色基因（S）为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制，因此，当时种群中浅色基因（s）的频率为95％，黑色基因（S）的频率为5％。到20世纪中期由于黑色基因（S）控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代，浅色基因（s）控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，使后代数量大量减少。浅色基因（s）的频率下降为5％，黑色基因（S）的频率上升为95％。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。
　　由此可见，种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。
　　请根据桦尺蠖的进化过程分析：
　　（1）是否产生了新的物种，为什么？
　　回答：没有产生新的物种，因为曼彻斯特地区的桦尺蠖是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
　　提问：（2）什么是物种？物种又是如何形成的？（板书）
　　回答：物种是指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。即物种是代代相传保持一个共同基因库的群体。
　　提问：骡子是怎样产生的？能否传种接代？说明什么问题？
　　回答：骡子是马和驴的杂交后代，不能繁殖，原因是马和驴是两个物种。
　　讲述：这一事实说明不同物种之间不能交配，或即使交配成功，也不能产生可育的后代，该现象称之为生殖隔离。
　　请分析说明：区分物种的主要依据是什么？
　　回答：区分物种的主要依据是有无生殖隔离。
　　提问：生殖隔离（物种）形成的主要原因是什么？
　　观看：演示CAI课件，给出加拉帕戈斯群岛的地图。请同学们用地理知识估算岛与岛之间的距离。再出示不同岛上的植被情况（突出果实的大小），让学生了解各岛屿的生存条件。最后出示有不同特征的地雀，特别突出地雀喙形大小的特征，然后让学生根据地雀的特征和岛屿生存条件将地雀安放在适宜的岛上（放错会发出鸣响）。
　　讲述：加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物种，是南美雀类的后代。请同学们分析，它们形态特征形成显著差异的原因是什么？
　　提问：加拉帕戈斯群岛之间的水域起了什么作用。
　　回答：起到地理隔离的作用。
　　讲述：一个种群由于地理环境原因被分割成了许多个小的种群——这种隔离称为地理隔离。被地理条件隔开的小种群的基因组成或基因频率起初就不可能完全相同。
　　提问：根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成有什么影响？
　　回答：由于突变是随机的，被分割的小种群可能会出现完全不同的突变。由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。
　　提问：根据不同岛屿的生态环境特点分析14种地雀形成显著差异的根本原因是什么？
　　回答：由于地理隔离，各种群生活在不同的生态环境中，因而有不同的选择方向。即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
　　讲述：经过长期地理隔离，不同种群在形态特征。生活习性上有了显著的差异，若再次相遇仍能交配和繁殖可育后代，这样的不同种群称之为亚种。如，东北虎和华南虎属于不同的虎亚种。如果通过长期的地理隔离，使不同种群个体之间形成生殖隔离（不能发生基因交流）。新物种就产生了，如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。
　　因此说：物种形成的原因是突变和基因重组。自然选择及隔离三个基本环节综合作用的结果。不同新物种形成的过程进行的十分缓慢，往往需要成千上万代甚至更长。
　　小结：现代生物进化理论的基本观点是：
　　进化的基本单位是种群
　　进化的实质是种群基因频率的改变
　　物种形成的基本环节是：
　　突变和基因重组——提供进化的原材料
　　自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向。
　　隔离——物种形成的必要条件
　　巩固练习：（课后习题）
板书：
第七章　生物的进化
第一节　现代生物进化理简介
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料
1．种群中基因突变的特点：突变数很大、不定向的　
2．种群基因重组的结果：产生更多变异、不定向的　
结论：提供进化的原材料。　
（三）自然选择决定生物进化的方向　
原因是：淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
结果是：使基因频率定向改变。　
（四）隔离导致物种的形成　
1．物种的定义
2．物种区分的主要依据是：有无生殖隔离
3．物种形成的原因：突变和基因重组、自然选择、隔离综合作用的结果
第七章 生物的进化
第二节 生物的进化过程和分界（选学）
南昌市第一中学　乐瑰琦
　　教学目的　　
　　1．了解从原始生命到真核生物出现的大致进化过程。
　　2．了解生物分界的五界分类系统及其主要内容。
　　教学重点
　　1．从原始生命到真核细胞的大致进化过程。
　　2．五界分类系统。
　　教学难点　　五界分类系统。　　
　　教学用具　　挂图、表格
　　教学方法　　讲述、讨论
　　课时安排　　一课时　　
教学过程：
引言：生命的出现，是地球上的物质发展变化的结果。漫长岁月中生命的进化，使我们这个星球到处充满生机。从原始生命发展到今天，生命经历了哪些阶段？如何去找寻生命的轨迹？化石可以作为进化过程中历史的见证。
　　提问：什么是化石呢？
　　回答：是在自然的作用下保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。
　　讲述：化石是生命进化过程的历史见证，目前最早的化石记录是30多亿年前地层中发现的原核生物化石。而在这以前最初的生命是非细胞形态的生命，当时生命所处的时代，是没有游离氧存在的，那么生命以什么方式进行代谢呢？
　　讨论回答：略。
　　讲述：最早生命的代谢方式只能是以周围环境的有机物为养料，依靠无氧呼吸的方式获取能量，为异养、厌氧型生物。
　　以后，从非细胞形态的原始生命发展到原始细胞形态的生命，是生命发展历程中的新突破。标志着生命的进化已经从原始生命阶段发展到了原始的原核生物阶段。当地球早期积累的有机物随异养生物的消耗而减少时，突变和自然选择的结果，逐渐演化出自养型的生物——蓝藻类的原核生物。蓝藻通过光合作用合成有机物，是一个划时代的飞跃，标志着生物减少了对外界环境的依赖性，增强了自身的独立性。光合作用消耗大量二氧化碳，同时释放分子氧。地球大约在20亿年前出现氧气，且氧气含量达到了现在大气中氧含量的1％。请同学们思考一个问题：随着大气氧含量的增多，细胞的代谢方式会出现什么新类型呢？
　　讨论回答：略
　　讲述：氧含量的增加，为需氧型生物的产生创造了条件。这时的生物由异养生活过渡到自养生活，并从异养生物中分化出了自养生物，由无氧生活过渡到有氧生活，从厌氧生物中分化出好氧生物，使得新陈代谢的水平加强。
　　在我国河北距今13亿年前的地层中发现了保存相当好的红藻化石。
　　展示：河北出土单细胞真核红藻类化石细胞结构图
　　在澳大利亚10亿年前形成的地层中发现了单细胞绿藻化石，从这些化石上已经极其清楚地显示出细胞具有细胞核，已是真核细胞。虽然对真核细胞的起源，尚未有统一的学说，但是真核细胞的出现在生物进化历史上具有重要的意义。
　　其意义首先表现在：真核细胞在结构和机能上的复杂化，是生物类型多样化的基础。其次，由于有性生殖过程中的减数分裂是一种特殊形式的有丝分裂，所以说真核细胞的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
　　从化石资料的事实表明，有性生殖的生物出现以后，生物进化的步伐确实大大加快了。而现存的生物绝大多数都是进行有性生殖的。
　　生物的进化经历了漫长的岁月，随着生存环境的演变，低等生物逐渐向高等生物进化。从下表中我们可以较为清晰地看出生物进化的方向是：低等→高等；水生→陆生。
时间 环境 环境状况 生物种类
6亿年前 海洋 　 种类繁多的藻类植物和低等无脊椎动物
陆地 　 几乎没有生命，一片寂静
4亿年前 海洋 缩小 鱼类兴旺
陆地 扩大 出现原始蕨类植物，原始两栖类
3亿年前 陆地 气候温暖潮湿 蕨类植物繁盛，其中一些种类进化成裸子植物；两栖类兴旺，其中一些种类进化成爬行动物
248万年 陆地 高大山脉隆起、气候寒冷、干燥 原始哺乳动物。鸟类陆续出现，并极大发展，厥类植物大量死亡，被子植物出现并空前发展
　　生物的种类繁多；到目前为止，已经发现的生物大约有二百万种，对于如此众多的物种，究竟应该如何分类呢？
　　早在1735年，瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。（列表）
　 植物 动物
运动 不能运动 能够运动
营养 光合作用　自养型 摄取有机物　异养型
　　请同学们想想，这样的分界学说存在什么问题。
　　（讨论） （展示挂图）
　　下面请看挂图，图中所示为裸藻，按照林奈的两界说，像裸藻这样既可以借助于鞭毛的摆动运动，又可以通过叶绿体进行光合作用制造养料的生物，在分类系统中属于哪一界呢？
　　显然，两界说不能将生物进行合理的分类。随着人们对不同类群生物的认识不断加深，目前，被广泛认同的是1969年美国学者魏泰克提出的五界说，五界说是依据真菌和植物在营养方式和结构上的差异，在生物分类的基础上创立的。
　　那么五界生物都具有哪些主要特征呢？
　　（讨论填写下述表格内容）
　　五界生物的主要特征
界 细胞
类型 营养
方式 细胞
数目 运动
特点 举例
原核生物界 原核细胞 自养或异养 单细胞或群体 多数不能运动，少数用鞭毛运动 细菌蓝藻
原生生物界 真核细胞 自养或异养 单细胞或群体 用鞭毛、纤毛或伪足运动 草履虫
衣藻
变形虫
真菌界 真核细胞 异养，吸收养料 单细胞或多细胞 绝大多数不能运动 酵母菌
蘑菇
植物界 真核细胞 自养，进行光合作用 多细胞 不能自由运动 葫芦藓
松
杨
桃
动物界 真核细胞 异养，摄取食物 多细胞 绝大多数能够自由运动，海葵、珊瑚等少数种类营固着生活 蚯蚓
蝗虫
鲫鱼
马
　　从五界生物的主要特征我们可以看出，生物主要经历了三大阶段：原核细胞阶段，真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。而在真核多细胞中，有自养生活的植物，有异养生活的动物，还有分解者真菌。因而五界说较为客观实际，这是五界说的优点所在，成为被多数生物学家认同的学说。
　　但是五界说依然存在着不足，比如未能很好地安排非细胞生物——病毒，因此也有六界说之说。
练习：
一、选择题。
　　1．根据原核生物化石证据推断，原始生命的新陈代谢类型是（ ）
　　　A.自养需氧型 　B.自养厌氧型
　　　C.异养需氧型 　D.异养厌氧型
　　2．五界说在生物发展史方面显示了生物进化的三大阶段。这三个阶段依次是（ ）
　　　A.单细胞→群体→多细胞
　　　B.原核细胞阶段→真核细胞→多细胞阶段
　　　C.原核细胞阶段→真核细胞→真核多细胞阶段
　　　D.原核细胞阶段→真核单细胞阶段→真核多细胞阶段
板书：
第七章　生物的进化 　
第二节 生物的进化过程和分界
一、生物进化的大致过程：
1．原始生命诞生
a.生命形式：非细胞形态
b.代谢类型：异养、厌氧型
2．原核生物阶段
a.证据：细菌化石
b.生命形式：原核细胞
c.代谢类型：异养、厌氧型
3．真核生物出现
a.证据：红藻类化石
b.意义：
第一，与原核细胞相比，真核细胞的结构和功能要复杂得多；
第二，真核细胞进行的有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。
二、生物的分界
1.两界说。
时间：1735年
创始人：林奈
两界：植物界、动物界 　
2．五界说
时间：1969年
创始人：魏泰克
五界：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物
第七章 生物的进化
第一节 现代生物进化理论简介
山西省太原市成成中学　张晋英
　　教学目的
　　1.了解达尔文自然选择学说的主要内容。
　　2.了解种群，种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。
　　3.了解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
　　4.通过对桦尺蠖在工业区体色变黑例子的学习，了解自然选择在生物进化中的作用。
　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。
　　教学重点
　　1．基因频率的概念。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。
　　教学难点
　　1．基因频率的概念和计算方法。
　　2．自然选择在生物进化过程中的作用。
　　教学用具
　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。
　　2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化的CAI课件。
　　3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。
　　教学方法
　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。
　　课时安排　　二课时　　
教学过程：
引言：我们已经知道地球上现存的有记载的生物种类大约200多万种，还有许许多多种生物没有被我们发现，没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍，更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿～10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向灭亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。（板书）
　　设问：生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？
　　讲述：19世纪，达尔文提出的以自然选择学说为核心的生物进化论，已被广大学者所承认，任何理论通常都要随着知识的增加而改进，随着遗传学和生态学等现代生物科学的发展和深入到生物进化理论的研究，使达尔文进化理论不断完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。（板书）
　　观看：录像——非洲草原野牛四季生活及生殖过程，突出迁徙路经大河时，许多个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。
　　提问：请同学们根据录像及初中所学有关知识总结归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是什么？有什么重要意义及局限性？
　　（回答：主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异、适者生存。）
　　提问：什么是过度繁殖？
　　（回答：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。）
　　提问：为什么自然界中的生物总是繁殖的多生存下来的少呢？
　　（回答：因为生存条件是有限的，生物在争夺有限的空间和食物的情况下同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间进行着激烈的生存斗争，斗争的结果是一部分个体被淘汰。）
　　提问：生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么？
　　（回答：生物个体具有既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。）
　　提问：在生存斗争中，什么样的个体容易获胜，并生存下来？
　　（回答：有利变异个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，不利变异个体则容易被淘汰。达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。）
　　在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。
　　提问：达尔文自然选择学说有什么重要意义？
　　（回答：科学的解释了：（1）生物进化的原因；（2）生物的多样性和适应性。）
　　提问：什么是生物进化的原因？
　　（回答：在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。）
　　讲述：由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。
　　在21世纪的今天，随着现代生物科学的发展，关于生物进化过程的研究，虽然仍以达尔文进化理论为框架，但达尔文原来的思想却被大大改进和扩展了。关于自然选择等问题的研究，已经从生物个体为单位发展到了以种群为基本单位。形成了以自然选择学说为基础的现代进化理论。（板书）
　　设问：现代生物进化理论的主要内容包括哪几方面？
　　讲述：主要内容包括四个方面：
　　（1）种群是生物进化的单位；
　　（2）突变和基因重组产生进化的原材料；
　　（3）自然选择决定生物进化的方向；
　　（4）隔离导致物种的形成。
　　提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么？
　　讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：
　　（1）一个池塘中的全部鲤鱼；
　　（2）一个池塘中的全部鱼；
　　（3）一片草地上的全部植物；
　　（4）一片草地上的全部蒲公英。
　　引导学生总结出（1）与（4）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。
　　提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？
　　（回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。）
　　讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
　　提问：进化所需要的变异的来源有几方面？
　　（回答：突变和基因重组。）
　　讲述：由减数分裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。由此可见，一个个体所含的基因仅仅是种群中基因的小小组成部分。
　　提问：种群中全部个体的基因称为什么？
　　（回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。）
　　讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
　　提问：以上事实说明了什么？
　　（回答：说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。）
　　讲述：某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
　　提问：怎样才能知道某种基因的基因频率呢？
　　讲述：可通过抽样调查的方法获得。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？教师的引导下由学生自己计算得出：
　　A基因频率＝
　　a基因频率＝
　　提问：（1）种群中某基因的频率能否发生变化？（2）导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些？
　　观看：用CAI课件模拟英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。首先出现19世纪中期长满地衣的浅色树干及树干上栖息着浅色与黑色9：1的桦尺蠖的画面。
　　提问：1850年以前该地区的桦尺蠖为什么以浅色为主？黑色个体很少的原因是什么？　　回答：因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。
　　讲述：调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的。
　　观看：出现第二个画面，即随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色的树干及栖息着浅色与黑色1：9的两色桦尺蠖。
　　探究实验：让学生背对电脑屏幕，教师哨声一响学生转身迅速用鼠标点掉一个桦尺蠖，哨声一响再背过身去这样重复多次后，统计剩下的两色桦尺蠖的数量。
　　讨论：（1）多数幸存者的颜色与生存环境有什么关系？
　　（回答：与生存环境颜色相近。）
　　讨论：（2）你的实验结果与自然选择有什么关系？
　　（回答：与自然选择结果类似。）
　　提问：以上实验结果说明两色桦尺蠖的数量变化的根本原因是什么？
　　（回答：原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。）
　　讲述：由此可见，种群中的基因频率是可以改变的，导致基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、自然选择。
　总之，种群中的个体一代一代死亡，但基因库却在代代相传的过程中保持和发展。因此说，生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以说种群是进化的单位。
板书： 第七章　生物的进化
第一节　现代生物
进化理简介
一、达尔文自然选择学说
（一）主要内容　
过度繁殖、生存斗争
遗传变异、适者生存
（二）重要意义
科学解释了：
（1）生物进化的原因。
（2）生物的多样性和适应性。
二、现代生物进化理论　
（一）种群是生物进化的单位　
1．种群
定义：生活在同一地，点的同种个体总和。
特点：彼此可以交配实现基因交流。　
2．基因库：种群的全部个体所含有的全部基因。　
3．基因频率：某种基因在某个种群中出现的比例。　
特点：频率可变。　
种群基囚频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择　
4．生物进化的实质：是种群基因频率的改变。　
结论：种群是进化的单位。
高中必修第七章第三节 人类的起源和发展
教学目的
1．知识方面：了解人类和类人猿在分子生物学方面的相似性，了解他们之间的亲缘关系；了解人类起源时的特殊的环境条件，以及从古猿到人的过渡过程中，人类的基本特征的出现；初步学会用DNA分子杂交方法鉴定人猿之间亲缘关系的远近。
2．思想方面：了解生物体结构与功能、局部与整体的统一，用辩证唯物主义观点认识生物体和生物界；形成生物进化观点，建立科学的世界观。
3．能力方面：培养学生观察能力，并能用语言正确表达出来，描述生物体和生命现象；学会设计实验，分析实验过程和实验结论，培养学生自学能力。
教学重点
1.人类与类人猿的亲缘关系。
2.从古猿到人的过渡。
教学难点 两足直立行走出现及其重要性。
教学用具: 投影片、挂图、自制DNA分子杂交教具、录像带等。
教学方法 教师启发式讲授与学生观察、探究相结合。
课时安排 二课时
板书 第七章 生物的进化
第三节 人类的起源和发展
（二）从古猿到人的过渡
二、人类的发展
南方古猿、能人、直立人、智人
第二课时 教学过程
引言与复习：上节课我们知道了无论从外部形态、内部结构，还是从分子水平的研究结果，都表明人类与类人猿亲缘关系很近。
提问：人与黑猩猩的骨骼比较，人类骨骼主要特征是什么？这些特征与什么行为有关？
导言：人类与类人猿虽然有许多相似之处，但最主要的区别是：人类适于两足直立行走，双手不再是行走器官，可以用来制造、使用工具，进化形成的许多形态结构特征与直立行走相适应。在这过程中如何过渡形成了人类适于直立行走的特征呢？
（此部分内容采用学生自学阅读方法。）
提出问题：①人类和类人猿的共同祖先向不同方向进化的条件是什么？②人类进化中最重要的标志是什么？并简要概述其特征。
从古猿进化成人类，由于两足直立行走，双手不再是行走器官而是用来制造使用工具。食性改变这些变化使人类祖先的大脑越来越发达，并逐渐产生语言，形成社会，人类从此不断发展起来。
这些方面的研究，是通过对发现的古人类化石进行的。到目前为止，世界各地发现的古人类化石，最早的不过四百多万年。（由于这些化石大多残缺不全，只能通过零碎头骨、颌骨、牙齿等等进行研究）经过科学家们的努力，从古人类形成到发展常分为四个阶段：南方古猿、能人、直立人、智人都是两足直立行走，特别是南方古猿其他性状大都像猿，由于两足直立行走所以属于人而不是猿。能人、直立人、智人也存在原始性状。随着人类祖先不断进化，他们身上的原始性状越来越少，逐渐形成人类的许多性状，特别是大脑日益发达，能制造、使用工具，获取生活资料，以适应不同的生活环境。
将四个阶段从以下几个方面进行比较（列表）：
①四个阶段距今大约年代。（通过化石推算） ②每个阶段的主要代表。
③脑容量（单位：mL）。 ④其他体质特征。 ⑤一些遗物。
小结：通过阅读概括归纳出人类发展的四个阶段在体质特征等方面的差异，而且这种划分已被大多数古人类研究学家所认可。对于人类的发展问题以及有关人类进化更早期化石的研究，正等待同学们去发掘、探索。
人类的进化和发展过程是在特定的环境变化条件下进行的。生物的生存和发展都与环境有着密切关系，人类生存和发展也是如此。所以我们在研究生物进化过程时，必然从生态学角度来认识生物界，认识人类进化的现象和规律。
1．课本后习题。 2．质量检测题。 3．参观自然博物馆。 （学校组织）
回答：人类直立行走
1．带着问题观看有关资料录像
2．带着问题阅读课本76页～77页进化条件：特定的环境条件下进行。大规模地壳运动，使气候发生较大变化，在地形、气候巨变的影响下森林稀疏，林中空地扩大，被稀树草原取代。古猿由树栖生活转到地面，最终进化成人类；森林中古猿进化为类人猿。人类祖先由树上下到地面，身体结构发生了重大变化，由四肢行走转变为两足直立行走，增强生存能力。如身体重心下移，下肢骨骼增长，骨盆变短增宽，脊柱为S形，这些都与两足直立行走有关。两足直立行走是人和猿分界的一个重要标志。从五个方面阅读自学。并将主要问题填写在表格内。
投影片 （表2） 可选择古猿进化资料录象
表1
表2
1
14关于人类起源的神话
（生物引擎编者按：这是神话，我们至今无法分辨真伪的历史。）
一、猕猴繁衍人类
关于人类的来源，在藏族地区广泛流传着一则猕猴演化成人的神话。神话说：
在很久远的年代里，西藏山南地区雅隆河谷的穷结地方，气候温和，山深林密。山上住着一只猕猴。后来，这只猕猴和岩罗刹女结为夫妻，生了六只小猕猴。老猴把它们送到果实丰茂的树林中去生活。过了三年，老猴再去看时，已经繁衍成五百多只猴子。由于吃食不够，有的在互相争夺斗殴，抓破了脸皮，揪掉了耳朵。猴子都饥肠辘辘，吱吱悲啼。看见老猴来了，便围上来呼号：“拿什么给我们吃啊！？”举手相问，其状至惨。老猴看见这种情景，心里十分不忍。于是领它们到一处长满野生谷类的山坡，指给群猴道：“你们就吃这个吧！”从此，众猴便吃不种而收的野谷，身上的毛慢慢变短，尾巴也渐渐消失，以后又会说话，遂演变成人类。
这则神话除口头流传外，在不少藏文历史著述如《玛尼全集》、《西藏王统记》、《贤者喜宴》、《西藏王臣记》等书中都有详略不同的记载。它与古猿之一种演化进步成人类的科学论断，自然只是偶然的巧合。它只不过是古代原始社会时期氏族的图腾崇拜而己。二者根本的区别就是“劳动”。但是，神话在叙述猕猴采食林中野果及收食野生谷类等情节时，却闪耀着一定程度的朴素唯物史观的思想火花。至于众多史书记载中所说的猕猴是观音菩萨化身，结婚生子也是观音点化，五种谷类也是观音赐给的等情节，无疑是后来的一些佛教徒对这则神话进行加工的结果。
二、洪水泛滥，姐弟成亲
在四川省阿坝藏族自治州一些藏族地区，流传着一则神话说：古时洪水泛滥，淹没了田地、山川和人类。只有姐弟两人钻进牛皮简中，漂了七天七夜，水才退了，他们活了下来。姐弟二人在不得已的情况下，结为夫妻，繁衍了现在的人类。
我国西南的某几个兄弟民族都有大体相同的洪水神话。这类神话记述了远古时期的洪水灾害；同时反映了“血缘内婚制”的情况。
神话中还提到天不下雨，庄稼受旱的情景以及磨盘、簸箕、筛子等与农业生产有关的器物，说明这则神话产生在农业发展的时期。有的异文中说，洪水泛滥是因为发生了大地震，大山坍塌，堵塞了大河所致。这是当地自然灾害的反映。
三、蛋生英雄 有一则神话说：太极之初，有一个由五种宝贝形成的蛋。后来蛋破裂了，从中生出一个英雄来。这位英雄具有狮子的头，象的鼻子，老虎的爪子。他的脚象刀一样锋利，毛发象剑一样坚硬。头上长着两只犄角，犄角中间栖息着鸟王大鹏。
这则神话中的英雄形象，很可能是图腾崇拜的混合体，是氏族联盟或氏族融合的标志。与汉族《山海经》中所描绘的各种奇形怪状的人物属于同一个类型。它同时还表达了在当时的生活条件下，人们希望变得勇武有力如狮虎等猛兽，手脚坚硬锋利似刀剑，以便更有利于生存斗争的思想愿望。
这类神话表明，人类在与大自然的斗争中，已经明确地意识到自身的存在和力量，从而渴望了解人类自身的产生和发展过程，它无疑是人类社会发展史研究的可贵的萌芽。神话中也有丰富的幻想和联想，如幻想人类本身是具有各种锐利武器的形象；看见鸟类从蛋中生出而联想到人类的祖先也从蛋中生出等。当然，这种联想已经比简单的类比联想更进一步了，内涵也更丰富了。它说明这类神话比起大自然神话来，产生得要晚些。远古时期，青藏高原上本来居住着众多的氏族部落，直到公元六世纪前后，经过部落之间频繁的征战和密切的交往才逐渐融合成为统一的藏族，共同休养生息在辽阔的青藏高原上。居地包括今西藏、青海、甘肃、四川、云南等省区，与许多兄弟民族混杂相处，密切交流。所以，在关于人类起源的神话方面，也表现为多种多样，各具特点，有的还和兄弟民族相类似。这和藏族的族源繁多，居地广阔以及与许多兄弟民族杂居交往的情况是密切相联系的。这些神话虽然不符合古猿通过劳动而发展为人类的科学论断，但是，不难看出它们都有着深厚的现实基础。如西藏山南地区的雅隆河谷一带，气候温和，山林茂密，猴类成群，当地的原始人类与猴群混杂相处，发生密切的联系和利害关系。所以猴子便成了他们的图腾崇拜对象，并被渲染神化而为人类的祖先。从中我们可以找出原始人类对客观现实的不自觉的艺术加工的痕迹。人类起源早已“解密”
（生物引擎编者按：人类学专家徐永庆驳斥李洪志）
走进上海自然博物馆人类史陈列室，远古时代自然界沧桑巨变的图景即呈现在记者面前：地质年代第三纪末期，喜马拉雅山、阿尔卑斯山等大山系“横空出世”，挡住了太平洋、印度洋的湿润气流，森林大面积减少甚至消失。“树倒猢狲散”，古猿纷纷下地，生活环境的变化，促使古猿发生了一次“大分化”……
日前，上海人类学学会理事长、自然博物馆人类学研究员徐永庆边讲解，边接受记者采访，生动明了地介绍了人类的起源。“瞧，古猿有的逃亡迁移，有的最终灭绝，其中有一支具有较强的适应能力和较高的智力，在同自然界的斗争中，经历了约一千多万年的过渡阶段，终于在自然选择和劳动中逐渐演变成了人。”接着，他话锋一转切入主题：“李洪志妄谈生命起源，鼓吹人是神造出来的，违反科学常识，纯粹是无稽之谈！”
陈列室里的图片、标本、模型、文字，生动地演绎着一部人类自然发展史，揭示了人类起源的奥秘。在一个橱窗里，记者看见一排试管，从小到大排列，分别装着从一个月到六个月的人类胎儿的标本，另一旁是兔、猴等动物的胚胎发育图，早期人类胎儿的形状构造与动物胚胎看上去非常相似。徐永庆指着这些物品说：“这就是人类起源于动物的有力证据。”另外还有一组黑猩猩和人类的比较照片：抿着嘴是喜，瞪着眼是怒，皱着眉是哀，咧着嘴是乐，各种表情的面部活动如此相似。“这是人类与现代猿是近亲的证据。”徐永庆解释说，“在漫长的历史绵延中，人类神创说确实占据了一个时期，但是随着人类思维的逐步发展，对自然界的深入认识，以及科学技术的不断进步，人们逐步揭开了自身起源之谜：人不是由超自然的力量创造的，而是由动物进化而来。最原始的人类，大约出现在二三百万年前，随后经过各个发展阶段，成为现代人。”
在李洪志的歪理邪说中，还有一段荒诞、离奇之论，说沙子里也存在人，还分黑人、白人、黄种人等等。“连有机物与无机物都分不清，真太可笑了。”徐永庆把记者带到了另一展馆，了解世界人种的形成：人类在地球上诞生、成长、发展，逐渐分布全球，接受了大自然和人类社会自身打下的“烙印”。距今五万年左右，多姿多彩的人种逐步形成。“看，多风沙和积雪地带的自然风貌，对黄种人眼睑内皆皱褶的形成关系很大；阳光稀少、气候寒冷潮湿的北欧，是形成白色人种的典型环境；在横贯赤道的非洲，气候炎热，长期生活在那里的人种具有黝黑的肤色，卷曲的头发，这是对环境的适应。”
走出人类史陈列室，徐永庆对记者说：弘扬科学精神，普及科学知识，是我们战胜歪理邪说，反对愚昧迷信的有力武器。在事实和科学面前，李洪志的胡编乱造是根本站不住脚的。
（解放日报 记者徐敏　实习生徐雯）为什么说人起源于古猿？
　　人类学家一般认为，人和猿的共同远祖，就是原上猿和埃及猿。从这个共同远祖的主干分成两支：一支即人科，“通过腊玛古猿、南方古猿、直立人、智人进化到现代人”。因而腊玛古猿被认为是“人类的前驱”，即“人类的直系祖先”。经过漫长的岁月进入人类社会的门褴。从地域上看，腊玛古猿化石主要集中在亚洲的热带、亚热带地区。
　　极其相似的特征
　 为什么说人起源于古猿？彼此有什么相似之处？
　　经生物学家、古人类学家长期观察和研究，发现人和猿无论在外表形态、解剖学、生理学、血液的生物化学等方面，都存在着极其相似的特征。
　　首先，从外表形态观察，猿的身躯与人相似，处于半垂直位置，后肢可以暂时直立，或用两条腿走路。猿的脸部无毛或少毛，没有尾巴。猿的五官位置和形象与人极其相似。和人一样，猿类３２颗牙齿、牙齿的结构也大体上和人相似。猿和人一样具有丰富的表情，有喜怒哀乐的表现。同时，类人猿非常机敏，有良好的记忆力，能发出为同类的猿所理解的多种声音。
　　其次，从身体结构上看，猿类骨胳大体上和人类具有同样的类型。类人猿尤其是黑猩猩的躯干骨与人很相近。
　　第三，再从生理特征看，有许多地方猿与人相似。如雌性猿有月经，每胎生一只幼仔, 儿发育期限８－９个月。在胚胎发育时期，尤其是早期，猿的胎儿和人的胎儿非常相似。
　　第四，从血液的生物化学方面来看，猿与人也有十分惊人的相同或相似之处。猿类和人类一样，也有相应有Ａ、Ｂ、Ｏ、ＡＢ等血型。近年来有人研究类人猿的染色体，证明猿类的染色体的形态和位置也和人类的相近。这一切都说明了人类和猿类是非常接近的近亲，也是人起源于猿的一种科学依据。
　　还存在本质的区别
　　然而，古猿毕竟是类人猿，它和能从事社会劳动，制造工具，能动地改造自然的人类有着许多本质的区别，归纳起来主要表现在生理结构、语言和社会三个方面。
　　生理结构可从手、足、脑等差异看出其主要特征。猿类生活在密林中，主要行动方式是“臂行法”。由于臂行，猿的前肢比后肢长。猿手的大拇指很短，其它四指很长，弯曲成钩状，便于抓住树枝。人类由于地面活动、生活，采取直立行走的方式，因而手已从攀援和支持身体的作用中解放出来，从事和脚完全不同的活动，人手不但是劳动的器官，也是从事劳动的产物，直立行走的结果。人的后肢、脊椎骨、骨盆等重要生理结构方面，也比人猿发生了许多重大的变化。人类的头脑具有高度智力，这也是区别于猿类和其它动物的基本特征之一。人脑是在劳动和语言这些主要因素的推动下逐渐发展起来的。此外，人与猿相比，人的脑结构更加复杂，具有更高层次的进化。
　　人类与猿类的本质区别还在于人类有语言。猿类虽然会发出几类声音以表达感情。但是还没有语言。人类的语言是从劳动中并和劳动一起产生出来的，作为交往的工具。猿类由于缺乏劳动，语言也无法运应而生了。
　　人类和猿类的第三个重要的本质区别还在于人类有其社会性。人类社会是由猿群发展而来的，但不是任何猿群都能发展成人类社会的，只能是具有社会本能的高度发达的猿群才能发展出人类社会来。只有从动物界中分离出来的人类，才能够去除动物的独立性，发展人类的合群性、社会性。谁说了人类第一句话
能够说话是人类区别于其他动物的最重要的特征，绝大多数研究人类起源的专家都是这么认为的。去年，科学家首次发现了一个和人类语言有关的基因，引起了业内人士的轰动。本周，一个研究小组发现，所谓人类语言基因的出现可以回溯到不超过20万年之前——而那时正是解剖学上的现代人出现的时候。以前有一个猜想，认为现代人能够扩散到全球的原因和他们突然出现的语言能力有关，科学家认为他们这一次的发现和这一假说是一致的。
据8月16日出版的《科学》杂志的一篇研究论文，研究者认为，如果说是哪个基因使我们变成了人类的话，那么这个被叫做FOXP2的基因是最好的候选者。科学家发现，如果这个基因有问题的话，就会造成各种各样语言能力的缺陷。科学家随后追溯了这个基因的进化历史。
研究小组对几种灵长类动物以及老鼠的这个基因进行了测序，并把它们和人类的这个基因进行比较。这个基因编码了一个包含715个氨基酸的蛋白质。最后一个人类和老鼠的共同祖先生活在大约7000万年前，从那时到现在，这个蛋白质的氨基酸序列只发生了三处改变，其中的两处改变发生在大约600万年前。
科学家猜想，也许是这些氨基酸序列的改变给了人类进化的优势。这种猜想得到了一种证据的支持，那就是对这一基因的所谓D值的计算结果进行分析发现，该基因曾发生了高度的自然选择。D值是一个特定的基因参数，用来衡量某个基因在进化的过程中面临自然选择压力的大小。这个为负数的D值绝对值越大，说明这个基因发生过的选择越多。科学家发现，在最近分析的人的313个基因中，只有一个D值的绝对值超过了FOXP2。
研究小组分析了人类版本的这个基因是在什么时候固定下来的——最后一次氨基酸序列的改变发生在什么时候。虽然具体的时间无法确定，但研究小组得出结论说，这一时刻有95%的可能性发生在不超过12万年前，可以确定发生在不超过20万年前。
许多科学家在接受《科学》杂志采访时都同意，人类版本的这个基因确实经过了自然选择，但他们认为对这个基因的年代追溯值得商榷。他们认为这种分析有很多的不确定性。
既然人类的这个基因曾经对人类的进化起到了有利的作用，那么它对语言能力的作用就更加引起了争论者的关心。一些科学家反对过多地强调这个基因对语言进化的作用。有的科学家认为，这个基因和人类嘴部以及脸部的运动有关。也许是在语言能力已经进化出来以后，这个基因才被自然一再地选择，因为如此一来，就改善了人们的语言交流能力。人类起源问题的新争论
（生物引擎编者按：我们到底从哪里起源？）
　　我们现代人来自何方？确切的说，3.5万乃至10万年前人类是来自非洲还是来自亚洲或者欧洲更古的人？或者分别源自这三个地区的古人类？这是一个困惑人们很久的难题。为了破解这个难题，世界各国的科学家作出了种种推断和论证。近几年对于这一问题的争论较为激烈。
　　如果以能够直立行走为标志，那么古人类最初出现于500万到700万年前，并于20万年前进化成早期智人，大约10万年前进化成晚期智人，我们现代人属于晚期智人，或称为解剖学上的现代人。国际学术界对于古人类起源于非洲的问题争论不多，但近几年对于现代人起源问题却有较激烈的争论。学者们纷纷从不同的角度阐述了对于这一问题的看法。
　　一些学者以基因检测得出的数据为依据，认为为最早的现代人大约20万年前在非洲出现，他们的后代大约13万年前走出了非洲，并迁徙到了欧洲、亚洲，取代了当地的古人类。1997年德国慕尼黑大学动物研究所的科学家宣称，他们对欧洲原始人——欧洲尼安德特人化石中基因残存物分析的结果支持了这一假说。
　　尽管欧洲与非洲在地理位置上的毗邻为欧洲现代人源于非洲这一假说提供了一定的合理性，不过这一假说仍缺乏确凿的证据。然而，近年来又有人提出亚洲现代人也源于非洲，这引起了国际同行的更大争论。
　　1999年美国得克萨斯大学人类遗传学中心的科学家金力与我国一些科研单位合作研究后撰文指出，目前的基因证据并不支持中国的智人（亚洲黄种人）有独立起源的说法。他们认为，4万到6万年前源于非洲的现代人到达中国南部，并逐渐取代了亚洲大地上的古人。
　　对于上述问题，中科院院士、中科院古脊椎动物与古人类研究所吴新智研究员在接受本社记者采访时表示，中国的现代人类起源于本土的早期智人。50多年来，中国考古学家先后在云南元谋、陕西蓝田等地发现了多处古人类化石地点以及千余处旧石器时代文化遗址。大量化石和考古证据证明，从以北京猿人为代表的直立人到现代中国人，中间没有间断，是“河网状不断推进附带少量杂交而来的”。
　　另据今年4月份的法国《科学与未来》杂志报道，国际著名古生物学家、法国人伊夫·科庞也认为亚洲的现代人与亚洲的古人类之间确实存在连续演化关系，因为他在中国看到的各个时期的亚洲人化石都有一系列共同特征。科庞表示，他“很难相信我们现代人都是起源于非洲的”。
　　对于目前十分流行的基因检测法，吴新智指出，用这种方法推断人类起源只能提供间接的材料，它仍然属于推测。它所检测的人体基因的碱基对数量极少，其中所提取出来的尼安德特人的古碱基对只有300多个，而人体的碱基对共有约30亿个。以检测少量的遗传物质来推测整个人类的起源其可靠程度可想而知。吴新智说：“做这项工作的遗传学家对此是有交代的，只不过一些媒体为了追求轰动效应而过分炒做基因检测法，从而失去了客观性。”
　　吴新智认为，现阶段与基因推论法相比化石证据更重要，因为它们更直接。比如现在绝大多数人接受古人类可能起源于非洲的说法，就是因为人们在那里发现了400多万年前以及150万到300万年前能直立行走的人类化石。他说，我国人类进化的“剧本”有待充实，只要加大投入，我们必将为破解人类起源以及我国现代人起源之迷做出应有的贡献。 （艺百娱乐网摘编 原作者：杨骏）第七章 生物与环境 第一节 生物与环境的关系
一　 环境对生物的影响
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．了解
（1）生态学的概念及研究生态学的意义。
（2）非生物因素和生物因素的概念。
（3）生态因素的概念。
2．理解：阳光、温度和水对动植物的影响。
3．掌握
（1）种内关系——种内斗争和种内互助。
（2）种间关系——共生、寄生、竞争和捕食。
（二）能力训练点
通过观察电教媒体展示的内容或创设的情景培养学生的观察能力、发现问题的能力，通过观察媒体展示的生物现象分析、表述，训练学生的归纳能力，提高学生的表达能力。
（三）德育渗透点
1．通过学习环境因素对生物的影响，树立事物普遍联系的观点。
2．通过学习环境因素对生物有影响，培养学生爱护环境的意识和热爱祖国大好河山的情感。
（四）学科方法训练点
1．学习联系实际、联系生活的学习方法。
2．学习掌握新概念的方法：明确概念的含义，并将类似概念加以区别。　
二、教学重点、难点、疑点及解决办法　
1．重点
（1）通过观察，归纳生态因素的概念。
（2）理解阳光、温度和水对动植物的影响。
（3）理解寄生、共生、竞争和捕食的概念。
（4）明确寄生与共生的区别，捕食和竞争关系生物间个体数量的变化。
2．难点
（1）引导学生认真观察、积极思考，归纳生态因素的概念。
（2）学生从已有知识出发，理解非生物因素对生物的影响。
（3）明确寄生与共生的区别，了解捕食和竞争关系生物间个体数量的变化。
3．疑点
（1）菱的水面上和水中叶片形状不同的原因。
（2）阳光、温度和水对植物分布的影响。
（3）“种”的概念辨析。
4．解决办法
（1） 投影展示不同环境中生物的特征，引导学生观察、讨论、分析，归纳生态因素的概念。
（2）指导学生阅读教材，联系已有知识理解阳光、温度和水对动植物的影响。
（3）投影创设问题情景，引导学生理解共生、寄生、竞争和捕食的概念。
（4）教师举例帮助学生了解“种”的分类含义。
（5）教师启发学生思考，师生共同归纳辨别阳光、温度和水对植物分布的景响。
（6）学生完成巩固练习，根据反馈信息，教师个别辅导或集体答疑。　
三、课时安排 2课时。　
四、教学方法　
谈话法，即以学生观察、阅读、分析、理解为主，教师引导学生活动。　
五、教具准备
根据学校设备条件，需展示内容可以用挂图、标本；可以用明胶片制成投影片，利用光学投影仪投影；也可以将挂图、标本或拼图等通过视频投影仪直接投影；还可以将有关内容制成CAI课件，通过多媒体计算机辅助教学。
本节课前可以准备以下内容：课时目标（文字）、生活在沙漠上的仙人掌（图像）、生活在淡水中的菱（图像）、生活在土壤中的蚯蚓（图像）、生活在海水中的海豚（图像）、田里的水稻和林下的三七（图像）、某海湾海水中的藻类植物（图像）、鲫鱼（实物）、针叶林和阔叶林、热带雨林（图像）、极地狐和沙漠狐（图像）、荒漠植物与热带雨林（图像）、课堂练习题（文字）。　
六、学生活动设计　
1．观察多种环境中的生物的投影画面，思考、讨论、分析，归纳出生态因素的概念。
2．阅读教材内容，结合投影由已知到未知，理解阳光、温度和水对植物的影响。
3．归纳总结阳光、温度和水对植物分布的影响。
4．完成巩固练习。　
七、教学步骤　 第一课时　
（一）明确目标
通过投影使学生逐步了解本课时的目标。
1．知识目标
（1）了解
①生态学的概念及研究生态学的意义
②非生物因素和生物因素的概念。
③ 生态因素的概念。
（2）理解　 非生物因素——阳光、温度和水对动植物的影响。
（3）掌握　 阳光、温度和水对植物分布的不同影响。
2．能力目标
培养观察能力、训练表达能力，提高分析、归纳能力。
3．德育目标
（1）树立事物普遍联系的观点。
（2）培养生态意识。
4．方法目标
（1）学习联系生活、联系实际的学习方法。
（2）学习由已知到未知的认识事物的方法。
（2、3、4教师掌握，不必展示给学生）
（二）整体感知
无机环境（非生物因素）对生物的影响，与下一节课有机环境（生物因素）对生物的影响相对应。
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
1．了解生态学的概念及研究生态学的意义。
教师举例帮助学生理解：生物都生活在一定的环境中（如鱼生活在水中），要从环境中不断地摄取物质和能量，因而受到环境的限制；而生物的生命活动又能够不断地改变环境（如蚯蚓的活动可使土壤变得更疏松）。说明生物与环境是一个统一的整体。研究生物与环境之间相互关系的科学，叫做生态学。
生态学代表生物学的宏观发展方向。生态学的研究与人类的生活是密切相关的。随着工业的不断发展，环境污染日益严重；随着人口的增长，自然资源被大量破坏，粮食不足，能源短缺，这些已成为世界性的重大问题，它们的解决都离不开生态学。
2．理解生态因素的概念，了解非生物因素，生物因素的概念，培养学生的观察能力、归纳能力。
投影：生活在沙漠上的仙人掌。
引导学生观察其特点：茎肉质、绿色，能进行光合作用；叶退化成刺，表面有蜡质。师生共同分析其原因：沙漠干旱的环境影响了仙人掌的形态和生理，也使不耐旱的生物不能生存，也就是影响植物的分布。
投影：生活在淡水中的菱。
提示学生观察其叶的形状：长在水面上的较宽大，且叶柄长短不同，不会互相重叠；长在水中的呈羽毛状。
教师问：这有什么作用？
启发学生思考：都有利于增大与阳光接触的面积，有利于接受更多的阳光照射，与水中光照相对不足的环境相适应。羽状细叶还有利于减少水的阻力。可见，水的环境影响了叶的形态。
投影：生活在土壤中的蚯蚓。
学生观察其特点：穴居土壤中，以地上植物落叶为食。教师引导学生回忆初中所学蚯蚓适应环境的特点：身体由许多环节构成，体表有刚毛和粘液，适于在土壤中运动；其消化系统的结构也适于消化植物的枯枝落叶等。
投影：生活在海洋里的海豚。
学生观察会发现：它以水中小鱼、乌贼、虾、蟹等为食，其身体特点适于水中运动。
教师问：从以上这些现象以及我们常见的动植物生活的现象中我们会发现生物与环境有什么关系？
学生讨论、思考、分析、归纳、总结，有的能作如下回答：生物生存的环境是多种多样的；在不同环境中，生物种类差别很大；无论生物生活在什么环境中，都要受到各种因素（如沙漠中的水，水中的光照情况等）的影响。
师生共同归纳出生态因素的概念，生态因素指环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素。分析得出生态因素包括非生物因素和生物因素（边归纳边板书）。
3．理解非生物因素——阳光、温度和水对动植物的影响，提高阅读能力、训练表达能力，树立事物普遍联系的观点、学会由已知到未知的认识方法。
（1）阳光：
教师问：阳光对植物最重要的是什么？
启发学生联系绿色植物新陈代谢的有关知识回答：为光合作用提供能量。因此，阳光对植物的生理和分布起着决定性的作用。首先，光照强度对植物的影响非常明显。教师发动学生举一些他们熟悉的例子。在陆地上有些植物只有在强光下才能生长得好，如常见的水果、蔬菜、农作物，有的则在密林下层的阴暗处才能生长得好，如人参、三七等。（不提出阳生植物、阴生植物的概念）
投影：田里的水稻和林下的三七。
在海洋里，离海面越深，光照越弱，植物种类也有差别。
投影：某海湾海水中的藻类植物。
引导学生观察：浅水处生长了很多绿藻，稍深处则有很多褐藻，再深一些则生长了很多红藻。
教师指出：海面下200米是阳光能够到达的极限，200米以下的区域植物难以生存。
其次，日照时间的长短对植物的开花时期也有影响。有些植物开花需较长时间的日照，只在春末夏初开花（师生举例，略）；有些植物开花需要较短时间的日照，在秋季开花，如“我花开后百花杀”的菊科植物；还有些植物对日照时间的长短要求并不严格，可以在不同季节开花，如月季。
教师问：阳光对动物又有哪些影响呢？
出示鲫鱼，学生观察，背面颜色较深，腹面颜色很浅（“鱼肚白”），教师指出这跟阳光的影响有关，阳光能够影响动物的体色。
阳光还影响动物的视觉。如鸡，到了夜间几乎什么都看不见，乡村有“鸡摸眼”的说法；而猫头鹰在夜间却有很好的视力。
日照时间的长短对动物的繁殖活动有影响，如鳟鱼的生殖器官要在短日照的刺激下才能成熟，常在12月产卵。
阳光还能影响动物的生长发育。有人做过试验：蚜虫培养在连续光照或连续无光照的条件下，产生的个体大多没有翅；培养在光暗交替的条件下，产生的个体大多都有翅。
有些动物有趋光性，如夏天电灯附近总有蛾类活动。有的昆虫对紫外线很敏感。可以据此设法诱杀这类农业害虫。
（2）温度：
教师引导学生回忆酶的作用受温度的影响。温度能够影响酶的活性，从而影响新陈代谢，进而影响生长发育。温度过高过低都能影响甚至破坏酶的活性。因此，生物生存的温度范围是有限的。
尽管宇宙中温度变化幅度极大，但生物生存的温度范围是很窄的，一般是-2—50℃左右。
各种不同的生物，世世代代生活在相似的环境中，对环境的温度有一定的适应，故不同生物有自己最适合的环境温度。一般是20—25℃，但各种生物生存的温度范围也不同。
温度对植物的分布有重要影响。受温度限制，植物呈地带性分布。
投影：针叶林和阔叶林、热带雨林。
指导学生观察分析：寒冷地带的森林中，针叶林较多；温暖地带，阔叶林较多；热带森林树木，枝叶繁茂，形成热带雨林。
从果树分布来看，苹果、梨不宜在热带地区栽种，柑桔不宜在北方栽种，这都是受温度的限制。
温度对动物也有影响。
投影：极地狐和沙漠狐。
引导学生观察、思考分析：温度能够影响动物的形态。极地狐尾短、耳朵、鼻端小，可以减小身体的表面积，从而减少热量的散失。
温度对动物的生活习性也有明显的影响。
学生阅读教材P·235第一段，结合实际可再举出一些鸟类迁徙、鱼类的季节洄游的例子。
（3）水：
引导学生回忆：水是细胞和生物体中含量最多的化合物，一切生物都离不开水，没有水就没有生命。因此水也是影响生物生存的重要因素。
动物缺水比缺少食物的后果更严重。动物在允许喝水的情况下不进食所能生存的时间，比在没有水的情况下生存的时间长得多。
一个地区一年中的降水总量和雨季分布是限制陆生生物分布的重要因素。
投影：荒漠植物与热带雨林。
引导学生观察、分析、比较：干旱的沙漠地区，只有少数耐干旱的（动）植物生存；而雨量充沛的热带雨林地区却森林茂密，（动）植物种类繁多。
（四）总结
结合板书总结，引导学生发现阳光、温度和水对植物的分布都有影响，但有什么不同呢？
师生共同分析归纳：
阳光对植物的分布起决定性作用；温度影响植物呈地带性分布；水分限制陆生植物分布。
（五）布置作业
（当堂完成，根据反馈信息，进行个别辅导或集体答疑。）
1．课本P·239复习题。
2．对植物的分布起决定性作用的生态因素是　　　　　　 [　　　 ]
A．温度 B．水分 C．阳光 D．空气
3．下列现象，温度起主导作用的是　　　　　[　　　 ]
A．柑桔不宜在北方栽种 B．海藻分布在水深200米以上海域
C．仙人掌的叶片变成了刺 D．三七在密林暗处才能生长好
4．海藻类植物的垂直分布受什么生态因素的影响　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．阳光 B．水分 C．温度 D．空气
参考答案：2．C；3．A；4．A。
（六）板书设计
第七章　 生物与环境
第一节　 生物与环境的关系
一、环境对生物的影响
生态因素：形态、生理、分布等
（一）非生物因素
1．阳光：生命活动的最终能源
（1）植物：生理、分布
（2）动物：体色、视觉、繁殖活动（日照）、生长发育、生活习性
2．温度：酶的活性
（1）植物：分布
（2）动物：形态、生活习性
3．水：影响生物生存
（1）植物：分布
（2）动物：　
八、参考资料　
1．3000米深的海底还有生物吗？　 海水对阳光具有吸收功能，在2000—3000米深的海底，无疑是没有一缕阳光的，按理说那里不该有生物生存了。但事实却相反，1977年，法国科学家乘坐“阿尔2”号深潜艇在太平洋的加拉帕斯群岛海域，在距海面3000米深，水温高达250℃的热泉口发现5个生物群落：有粉红色的鱼、白色的螃蟹，以及成千上万棕色的贻贝和巨大的白蛤等。在火山口，一大片巨大的蠕虫在一根高达4米的竖管状顶端摆弄着松软的鲜红色羽毛状的东西。类似的发现还有1979年4月，加利福尼亚湾外侧海底，2500米深处，水温高达350℃的热泉口附近也有成千上万的红色大蛤、管状蠕虫、螃蟹、藤壶等生物。
为何在3000米深的海底还有生物生存呢？科学家从海底采取的海水样品有一股臭鸡蛋味发现了其中奥妙。原来海底热泉水从地下带上来许多硫酸盐，硫酸盐在高温高压下变成了硫化氢，硫化细菌将其氧化的同时取得能量，并以此能量将CO2和水合成有机物，从而大量繁殖起来，小动物以细菌为食物，大动物又以小动物为食，它们形成一条不依靠阳光而依靠地球内部的热量和物质的特殊食物链。
2．为什么“橘生淮北变成积”　 “橘与枳，在植物分类学中，都属芸香科的果树。但橘为柑橘属植物，枳为枳属植物。早在春秋时期，我们的祖先就利用枳作砧木，橘作接穗，嫁接繁殖橘苗了。橘只能耐-9℃以上的低温；而枳能耐-20℃的低温。当人们把枳作砧木、橘作接穗嫁接培育枳苗，从淮南移到淮北，由于橘树忍受不了淮北冬季低于-9℃的低温，橘树地上部分冻死，而地下部分的枳砧却安然无恙。当次年春暖花开时，砧木树上的不定芽萌发长成了枳树，过几年就开花结实了。“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳”其原因即此。　
四、教学方法 讲授法，教师讲解与学生观察、阅读、表述、练习相结合。　
五、教具准备 根据学校设备条件准备：课时目标（文字），淡水中的鱼（图像），雪松与黑松（图像），蚂蚁搬家（图像），家鸡打斗（图像），地衣横切面（图像），木头上的白蚁（图像），菟丝子（图像），蛔虫与人，虱、蚤与猪（图像），冬虫夏草，噬菌体与细菌（图像），寄生、共生关系示意图，共生与寄生的区别表（表格），草原上鹰抓兔、追蛇的情景（图像），竞争、捕食关系示意图，共生、竞争、捕食生物的数量坐标曲线关系图，课堂练习题（文字）。　
六、学生活动设计　
1．结合投影回忆童年观察到的蚂蚁搬家，家鸡争斗等情景。理解种内互助、种内斗争的含义。
2．观察生物间关系的投影画面，阅读教材中共生、寄生、竞争和捕食的概念，区分和明确概念的含义。
3．完成巩固练习题。　
七、教学步骤　 第二课时　
（一）明确目标（投影）
1．知识目标
（1）了解　 “种”在分类上的意义。
（2）理解　 种内关系——种内互助、种内斗争。
（3）掌握　 种间关系——共生、寄生、竞争、捕食。
2．能力目标培养概念的辨析能力，提高归纳能力和分析问题的能力。
3．德育目标
（1）培养生态意识。
（2）培养爱护环境的情感。
4．方法目标
（1）学习联系自身实际理解新知识的方法。
（2）学习掌握新概念的方法：明确概念的含义并将类似概念加以区别。
（2、3、4教师掌握，不向学生展示。）
（二）整体感知
非生物因素对生物有影响，生物间也互相影响，生物既受无机环境因素的影响，也受同种或不同种生物的影响。
（三）重点、难点的学习与目标完成过程
1．了解“种”在分类上的意义。
生物因素是生物生活的有机环境，是环境中直接影响生物共存的其他生物，这些生物有的是同种生物，有的是不同种生物。生物与环境中生物因素的相互关系有种内关系和种间关系，种内关系是指同种生物不同个体间的关系，种间关系是指不同种生物间的关系。什么是同一种生物，什么是不同种生物呢？
师生共同回忆生物分类的知识，分类单位依次是界、门、纲、目、科、属、种，明确种是最基本的分类单位。教师举例结合实物或投影帮助学生理解：大鲤鱼、小鲤鱼都是鲤鱼，同是一种鱼。大鲫鱼、小鲫鱼都是鲫鱼，也是同一种鱼；鲤鱼与鲫鱼是不同种鱼。雪松是一种，黑松也是一种，雪松与黑松是不同种。平常听说的鱼、松树等指的是一类生物，每一类包括很多种生物，鸟、蛇、猫、鼠、竹等都是一类生物，不是指一种生物。
2．理解种内互助和种内斗争，提高归纳能力。
生物在种内关系上，既有种内互助，也有种内斗争。
投影蚂蚁搬家、家鸡争斗的情景。
有的学生可能曾观察到并能表述：夏天，蚂蚁成群由低处向高处搬家，有十几只领路，有些殿后，中间许多蚂蚁协同搬运食物，队伍井然有序。如将领头的一只捉走，则领头的十几只四处搜寻一番，重新推举一只领头，继续前进，其间队伍不会散乱。这是种内互助的情形。
农村学生都观察过并会表述：一群鸡中，如只有一只公鸡，则母鸡间有时会打斗；如有几只母鸡、两三只公鸡，则公鸡间经常在争食或其他情况下争斗，有时甚至很激烈。这是为争夺食物或配偶而发生的种内斗争。
学生回忆以上情景，再阅读教材内容，理解种内互助与种内斗争。
师生共同总结：种内互助现象非常常见，这些生物常过着群聚生活。像蚂蚁这样个体之间有明确的分工、个体间通力合作，共同维护群体的生存。（教师可以引导学生回忆蜜蜂的分工合作生活方式）。而鱼类、麻雀等则没有明确的分工，在一定场所一起寻找食物。以课本上麝牛御敌的例子说明种内互助对动物捕食或御敌都是有利的。
再分析：同种生物生活相似的，需求相似。因此，当食物生存空间相对不足时，就会因争夺这些条件而发生争斗。鲈鱼在食物缺乏时会以本种幼鱼为食；蝌蚪过度繁殖，肠道排出的有毒物质增多会杀死幼小蝌蚪；繁殖时期动物为争夺雌性个体而争斗；喜阳植物长势差者将被淘汰死亡，由此说明种内斗争在生物界也是普遍存在的。问：种内斗争到底是有利还是有害呢？种内斗争能使失败者受害甚至死亡，故对生存只会有害不会有利。但斗争的胜利者往往是能更好地适应环境的个体，是同种的优胜者，它们能得到比较充分的生活条件，长得更好，因此，繁殖的后代多，这对提高种族的品质是有利的。
因此，无论是种内互助还是种内斗争，都有利于物种的生存。
3．掌握种间关系——共生、寄生、竞争、捕食的概念，提高观察能力，训练归纳、表达能力，培养爱护环境的情感，学习掌握新概念的方法。
教师问：一定自然区域内，不同种生物个体之间是否也存在着种间互助和种间斗争呢？
（1）理解掌握共生、寄生的概念：
① 共生：
投影：地衣横切面。
学生观察了解：地衣是一类特殊植物，由真菌和藻类共同组成。藻类：含叶绿素能进行光合作用，制造有机物，但吸收水分和无机盐的能力较弱；真菌：吸收水和无机盐的能力较强，但不能进行光合作用制造有机物。二者生活在一起，相互依赖，彼此有利。
投影：木头上的白蚁照片（有的学生在旧房拆迁现场看到过腐败的木柱基部有白蚁活动的情景），教师指导学生分析：白蚁能摄取木纤维，但不能消化；白蚁消化道中有一种鞭毛虫能分泌水解纤维素的酶，但不能摄取木纤维。二者也是互利互惠的。
学生观察思考后，自己归纳共生的概念。共生是指两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；如果彼此分开，则双方或一方不能独立生存。两种生物的这种共同生活关系即为共生。
②寄生：学生阅读教材，投影菟丝子，蛔虫与人，虱、蚤与猪，冬虫夏草，噬菌体和细菌，说明寄生现象普遍存在于植物间，病毒和细菌间，而且有的寄居在人体内，有的寄居在体表。寄生是指一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活的现象。
投影，师生共同归纳填写
（2）理解、掌握竞争和捕食的概念：
③竞争：
结合教材讲解培养大、小草履虫的实验，注意指出大、小草履虫是不同种的生物，并非是同一种生物中大的叫大草履虫，小的叫小草履虫。然后引导学生总结出竞争的概念。
竞争是指两种生物生活在一起，由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象。教师启发学生举几个生活中常见的例子，如庄稼和杂草等，帮助学生进一步理解。
④捕食：
投影：草原上鹰抓兔、追蛇的情景。
学生观察，教师指出鹰与兔、鹰与蛇之间的关系即为捕食关系。再总结：捕食关系是指一种生物以另一种生物为食的现象。
教师指出：捕食关系以箭头“→”表示，如 a→b表示a是被捕食者，b是捕食者。
（四）总结：1．师生共同总结
投影：
2．生物受很多生态因素的影响，这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。
（五）布置作业（课内完成，以检查目标完成情况）
1．课本P·240二、2。
2．下列实例属于种内互助的是　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．雄啄木鸟为占巢而斗 B．亲鸟用昆虫饲喂雏鸟
C．松树林的自然稀疏 D．带鱼成群的索饵洄游
3．下列属于种内斗争的是　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．噬菌体侵入细菌的体内 B．蜜蜂成群地向敌害进攻
C．桉树自毒以减少其数量 D．鲈鱼以鲤鱼的幼鱼为食
4．下列种间竞争最激烈的是　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．菟丝子与大豆 B．草鱼与鲫鱼
C．水稻与稗草 D．狼与羊
5．木匠蚁和一种蝶类幼虫共同生活在一起。蝶类幼虫以植物为食，其分泌物是木匠蚁的食物。木匠蚁则为蝶类幼虫杀灭各种天敌，否则蝶类幼虫不能存活24小时以上，那么木匠蚁与蝶类幼虫的关系是 [　 ]
A．寄生 B．竞争 C．共生 D．捕食
参考答案：2．D 3．C 4．C 5．C
（六）板书设计
（二）生物因素
1．种内关系
（1）种内互助 （2）种内斗争
意义：利于物种生存
2．种间关系
（1）共生 （2）寄生 （3）竞争 （4）捕食：a→b　
八、参考资料　
1．水稻和稗草的竞争　水稻和稗草同时生长，而且需要相似的环境条件，但稗草生长和发育比水稻快得多，它的强大根系掠夺了水稻所需要的养料，并在水稻开花前结实。稗草成熟的种子能很快地散落到土壤中，第二年又继续发芽，生长，如不设法清除这类稗草，将使水稻明显减产。
2．动物的防御行为　有些群体生活的生物，当同种生物的某一个体遇到危险时，会通过释放激素的行为来报警，“通知”群体中其他个体，起到尽量保护种群的作用。如：
（1）通过分泌某种化学物质。如受伤的鱼能产生一种物质，警告其他个体，尽快逃避或隐蔽。蚜虫被食时会发出一种外激素，使其他个体四散逃避等。
（2）通过行为以示警告。如鹿闪动白尾巴报警。警卫鸟展开尾羽或飞羽报警。
（3）通过叫声把同群其他个体聚集起来对付捕食者。如乌鸦看到猫头鹰或猫，就会发出特殊的鸣叫。
（4）有些生物能通过几种途径向同类发出警报。例如蚂蚁能发出三种警戒同伴个体的信号：由近口腔或肛门上的腺体发出警戒外激素；跳疯狂警戒舞；或用身体撞击巢壁产生警戒颤动。
二　 生物对环境的适应
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．了解：生物与环境的关系。
2．理解
（1）生物对环境适应的普遍性、相对性。
（2）保护色、警戒色、拟态的概念及实例。
3．掌握：保护色、警戒色与拟态的区别。
（二）能力训练点：观察能力、概括能力、归纳能力、表达能力。
（三）德育渗透点
1．通过保护色、警戒色、拟态，认识生物与环境的协调美、和谐美。
2．由生物与环境的相互关系，树立矛盾对立统一的观点。
3．培养保护环境的思想意识。
（四）学科方法训练点
1．学习掌握新概念的方法：由事例归纳、理解概念，通过比较辨别掌握概念。
2．学习理论与实际相联系的学习方法。　
二、教学重点、难点、疑点及解决办法　
1．教学重点：适应的普遍性，保护色、警戒色、拟态的概念，辨别概念的方法。
2．教学难点
（1）引导学生自己总结出保护色、警戒色、拟态的区别。
（2）认识生物与环境的协调美、和谐美。
3．教学疑点：保护色与拟态的辨别。
4．解决办法
（1）运用投影或多媒体辅助教学，创设保护色、警戒色、拟态的问题情景，学生观察、归纳得出概念。
（2）对比显示典型的保护色、警戒色、拟态的现象，两两对比发现差别，辨析概念。
（3）学生对概念及概念间的区别进行概括、表述。
（4）根据学生练习中反馈信息进行个别辅导或集体答疑。　
三、课时安排　 1课时。　
四、教学方法　
教师讲述、举例帮助学生理解，学生阅读、观察、思考、表述，积极探索学习。　
五、教具准备　
根据学校设备条件准备：课时目标（文字）、沙漠上的仙人掌（图像）、淡水中的菱（图像）、猛虎袭击鹿群（图像）、鹿、兔、刺猬（豪猪）、黄鼬、蛔虫（图像）、绿草丛中的蝈蝈（图像）、北极地区的白熊（图像）、冬天和夏天的雷鸟（图像）、黄蜂、瓢虫、毒蛇（图像）、竹节虫、尺蠖、枯叶蝶、螳螂（图像）、土壤中的蚯蚓（图像）、生物与环境的关系（文字小结），课堂练习题（文字）。　
六、学生活动设计　
1．学生表述猛兽猛禽猎食的情形，结合挂图或投影了解猛禽猛兽及小动物相互适应的特征。观察沙漠上的仙人掌的投影，了解植物适应环境的特征。
2．回忆曾观察到的自然现象，结合挂图或投影观察，感知保护色，警戒色和拟态的概念，阅读教材，准备表述概念，体验生物与环境的协调美、和谐美。
3．比较、分析、归纳、总结概念的区别。
4．总结生物与环境的关系，了解生态学的概念及研究生态学的意义。
5．完成巩固练习。　
七、教学步骤　　
（一）明确目标 投影：逐步显示本课时目标。
（二）整体感知：生物受各种生态因素的影响，这些生态因素构成了生物生存的环境，生物只有适应环境才能在环境中生存。
（三）重点、难点的学习及目标完成过程
1．理解生物对环境适应的普遍性，提高观察能力，分析能力。
生物生活的环境是非常复杂的，时刻受到各种生态因素的影响。根据达尔文自然选择学说，生物只有适应环境才能生存，也就是说，自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性，否则早就被环境淘汰了，即能在地球上生存的生物都是普遍适应环境的。
投影：沙漠（滩）上的仙人掌
教师问：一般的植物都是枝叶茂盛，为什么仙人掌的叶变成了刺呢？
学生阅读教材，理解：这是仙人掌对沙漠缺水环境的适应。
仙人掌生活在严酷的沙漠里。它有发达的根系，很强的吸水力。茎粗大，外有角质层，里面肉质化，能储存水分。叶退化成刺，减少了蒸腾作用。茎内含有叶绿素能进行光合作用，仙人掌的这些特征适合在干旱缺水的沙漠环境里生活。
投影：淡水中生活的菱。学生观察后理解其叶的特点是与水中光照相对不足的环境相适应的。
菱的叶片有浮在水面上的，有在水中的。浮在水面上的叶片较宽大，且叶柄长短不同，叶片不互相重叠；水中的叶片呈羽毛状，这些特征都有利于接受更多的阳光照射，从而与水中光照相对不足的环境相适应。　　　教师问：自然界中，你观察到的猛禽、猛兽是如何捕获食物的？
有学生曾看到老鹰抓小鸡的情景并能表述：老鹰先在空中时高时低盘旋，看准目标后，一个俯冲用锐利的爪把小鸡抓住飞走；小鸡听到老鹰的叫声或看到其影子就会躲到母鸡翼下，母鸡发现老鹰也会通知小鸡躲起来。
投影猛虎袭击鹿群的情形，学生观察、归纳猛禽、猛兽的特点：都具有锐利的牙齿（或喙）和尖锐的爪。
引导学生思考、总结：猛禽、猛兽相对来说体型较大、食量大，只有能有效捕捉食物者才能生存，上述特点正是适于捕捉食物的。
教师又问：被捕食的小动物就坐以待毙吗？
投影：鹿、兔、刺猬（豪猪）、黄鼬、蛔虫。
学生观察后，教师引导学生归纳：鹿、兔奔跑速度快，能逃避猛兽追捉；刺猬（豪猪）身上长尖刺，使猛兽无从下口；黄鼬更妙，遇敌时突放臭气，扰乱猛兽神志，影响其情绪，在其迟疑间跑掉。蛔虫体表光滑，运动、消化器官退化，但生殖能力强。这些动物的特征都是与其生环境相适应的。
教师与学生一道共同列举一些动物冬眠（夏眠），鸟类迁徙，鱼类洄游的例子，说明动物的生活习性与环境也是相适应的。
2．理解保护色、警戒色、拟态的概念，提高观察、分析能力，感受生物与环境的协调美、和谐美，学习掌握新概念的方法。
动物外形上的特征是我们很容易观察到的，它有哪些适应环境的现象呢？
（1）保护色：
投影：绿草丛中的蝈蝈、北极地区的白熊、冬天和夏天的雷鸟。
学生观察，引导其发现：这些动物的体色都与环境的色彩相似而不易被其他动物发现，对它避敌、捕食都有利，都有保护作用，因此叫保护色。
学生阅读教材，教师分析、帮助引导学生表述保护色的概念。保护色是指动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色。
（2）警戒色：投影：黄蜂、瓢虫、毒蛇
引导学生观察发现：黄蜂腹部黑黄相间的条纹，瓢虫体表的斑点，毒蛇体表的斑纹都特别醒目，很容易被发现。
教师问：这些动物有什么共同特点？
学生思考、讨论、归纳：本身较弱小，但对侵犯者有伤害能力，如有毒刺或恶臭。因此，其醒目的色彩和斑纹起一种预先示警的作用：你不侵犯我，我也不会伤害你；你若侵犯我，你也将受到伤害。如其他动物发现后立即避开，则双方都不会受到伤害，对自身起到了保护作用。这就是警戒色。
教师指导学生阅读教材，表述把握警戒色的概念。警戒色是指某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹。具警戒色的动物一方面有恶臭或毒刺等潜在的伤害性，另一方面其色彩鲜艳，容易识别，能够对敌害起到预先示警的作用，因而有利于动物的自我保护。
（3）拟态：投影：竹节虫、尺蠖、枯叶蝶、螳螂
引导学生观察发现：竹节虫的形状像竹节，尺蠖的形状像树枝，枯叶蝶停息在树枝上的模样像枯叶，螳螂的足像美丽的花瓣，成虫的翅展开好像鲜艳的花朵。
教师引导学生归纳它们的共同特点：相对静止状态时外表形状或色彩与其他生物或非生物相似，故叫拟态。
教师指导学生再阅读教材，理解拟态的概念。拟态是指某些生物在进化过程中形成的外表形状或色泽斑，与其他生物或非生物异常相似的状态。
结合蜂兰的拟态说明植物也有拟态现象。
3．掌握保护色、警戒色、拟态的区别，学习辨别概念的方法。
结合重放投影，教师引导学生分析：保护色与拟态都是与环境相似而不易被发现，而警戒色特别醒目，极易被发现，因此，警戒色与另二者容易区别。
再分析保护色是与环境色彩相似，这种色彩是环境中占优势的色彩；拟态是其外表形状或色彩与环境中某种生物或非生物相似，而这种生物或非生物的色彩在环境中不占优势。另外，具保护色的动物无论相对静止或运动都与环境相似，都不易被发现；而拟态的动物一般只在相对静止时才与某种生物或非生物相似，一旦运动起来必然就不像了，如枯叶蝶停息不动很像枯叶，一旦飞舞起来，谁会相信它是枯黄的叶片呢？
然后教师引导学生分析总结：保护色、警戒色、拟态的共同点都是通过长期自然选择而逐渐形成的适应性特征。教师提出：如何用自然选择学说来解释这些现象呢？留给学生思考。
4．理解生物对环境适应的相对性，树立保护环境的意识。
教师首先举例分析：色泽与蔬菜非常相似的菜青虫仍会被天敌发现而被捕食；百灵鸟具有保护色，可以避免肉食性鸟类的攻击，但常常被嗅觉发达的狐所捕食，这说明什么问题？说明生物对环境的适应只是一定程度上的适应，并不是绝对的、完全的适应。另外，环境条件的不断变化对生物的适应性也有影响，教师举例：雷鸟冬天换上白色羽毛与银装素裹的环境色彩相似，能起到保护作用，但如换上白色羽毛而降雪延迟，岂不反而成了天敌醒目的捕食目标了吗？所以适应是相对的。
学生阅读教材理解：人类对环境的适应也是相对的，环境受到污染或破坏，人类就会受到危害甚至无法生存。因此，保护环境，有利于人类的生存。
5．了解生物与环境的关系，树立对立统一的观点。
投影：土壤中的蚯蚓
教师分析，帮助学生理解：蚯蚓在土壤中活动，摄取腐败的植物和泥土，从中获得物质和能量，因此，其分布要受这些因素的限制。
它的体表有粘液和刚毛等一系列与环境相适应的特征。
它的活动又使土壤更疏松，提高了土壤的通气状况，有利于植物呼吸和吸水，蚓粪还能增加土壤肥力，有利于植物的生长；植物生长良好，到时枯枝落叶增多，又为蚯蚓提供了更丰富的食物。
引导学生归纳：生物受环境的限制，生物又能适应环境并能影响、改变环境，它们是一个相互作用，不可分割的辩证统一的整体。
（四）总结
投影：师生共同总结。
（五）布置作业（当堂完成，获得反馈信息）1．课本 P·246二。
2．生活在海藻中的一种鱼，遇到敌害时，身体侧立不动，似一株植物，从而逃避敌害，这是一种　 [　　　 ]
A．保护色 B．警戒色 C．拟态 D．变态
3．下列属于保护色的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．雌黄蜂与蜂兰的唇形花瓣相似。
B．比目鱼的体色能与环境色彩变化保持一致。
C．黄蜂腹部具有黑黄相间的条纹。
D．无毒蛇具有毒蛇的鲜艳花纹。
4．下列不属于拟态的一项是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．枯叶蝶似枯叶。
B．有的无毒蛇具有毒蛇的鲜艳体色。
C．南美蚕蛾幼虫的体态、色斑似眼镜蛇。
D．美洲棕王蝶幼虫有毒，体节有棕色大斑纹。
5．下列分别属于保护色和警戒色的一项是　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．虎具有的斑纹和黄蜂腹部的条纹。
B．昆虫的体色和北极熊的体色。
C．枯叶蝶具有的特征和黄刺蛾幼虫的鲜艳色彩。
D．蝮蛇体表的斑纹和比目鱼的体色。
6．填空：生物对环境的适应既有______性又有______性。在适应环境的同时，也能够________环境。所以，生物与环境是一个_________。
（参考答案：2．C 3．B 4．D 5．A 6．略）
（六）板书设计
二、生物对环境的适应
（一）适应的普遍性：（自然选择）
1．植物对环境的适应
2．动物对环境的适应
（1）结构组成
（2）生活习性
（3）外形 ①保护色 ②警戒色 ③拟态 三者区别
（二）适应的相对性
小结：生物与环境的关系　
八、参考资料　
1．骆驼　典型的沙漠动物，素有“沙漠之舟”的美称。它在高温、缺水的沙漠中能在20天以上的漫长旅途中滴水不进，甚至失水达到体重的30％，照样能行进。它对沙漠生活的一系列适应特征令人赞叹不已。骆驼于清晨取食含有露水的植物嫩叶或者靠吃多汁植物获得必要的水分，同时靠尿的浓缩最大限度地减少水分输出。贮存在驼峰和体腔中的脂肪在代谢时会产生代谢水，用于维持身体的水分平衡。
2．仙人掌　全世界有仙人掌类2000余种，墨西哥就有1000多种，是名符其实的“仙人掌之国”。仙人掌大多分布在热带、亚热带的沙漠地区，由于那里缺乏水分和有机质，土壤常盐渍化，使其演变成了耐旱的生理结构：叶退化成刺，以减少水分蒸腾；茎肥厚多汁，贮藏了大量的水分，并代替叶进行光合作用，气孔少而下陷，白天关闭。仙人掌有扁平的仙人掌、浑圆的仙人球、细长的仙人鞭、还有仙人山、仙人柱、仙人棒等。墨西哥有一种巨柱仙人掌，高达几十米，能贮水1吨以上。有人把一颗重37.5kg的仙人球放在室内，一直不浇水，6年后仍活着且重26.5kg。
3．蜂兰　属兰科植物，并不产生花蜜，为什么昆虫还会为他们传粉呢？一是兰花外形对昆虫的吸引，蜂兰的唇形花与雌黄蜂的外表极为相似，它的腹唇上甚至被有细毛，酷似雌黄蜂的腹部，这样雄黄蜂就会被兰花吸引，试图与其交尾。当雄黄蜂落到兰花上，便沾上了兰花的花粉，交配没有成功，它便飞开寻找更适合的配偶，同时将花粉传给另一朵兰花。二是蜂兰能产生一类芳香酷似雌性昆虫性外激素的物质，干扰了雌、雄昆虫间原有的信息联系，雄性昆虫误将兰花当成了雌性昆虫。另一方面，蜂兰的花期与昆虫由蛹变成成虫几乎是同一时期，雄性昆虫通常又在雌性昆虫之前羽化，先成熟的雄性个体之间为了少数成熟的雌性个体竞争激烈。在这种情况下，他们的识别能力很低，在交尾受挫时，许多雄性昆虫很容易被兰花的出现所迷惑。
4．拟态　包括三方面：模仿者、被模仿者和受骗者。生物借助拟态可以逃避敌害、捕捉猎物、帮助传粉和繁殖后代等。更有利它们在复杂多变的自然环境中求生存。生物的拟态种类多种多样，有些生物会模仿环境中的非生物，如枯叶蝶（仿枯叶），负泥虫幼虫（仿鸟的粪便），南美鲈鱼（仿漂浮于水面上的败叶），藻屑蟹（仿海底岩石）。也有一些生物模仿环境中的生物，如竹节虫（仿竹），雀纹天蛾幼虫（仿蛇），举尾虫（仿蝎）。但生物学家认为，真正意义上的拟态指的是一种生物与另一种生物的相互模仿。这方面的种类较多，现列举如下：
（1）穆氏型拟态
有毒、有恶臭的动物彼此具有类似的颜色、花纹，所以能减少被捕食的危险。这种现象称为穆氏型拟态。如南美洲的毒蝶类：赤绿红纹毒蝶、金带红纹毒蝶、蓝裳毒蝶等。又如蜂类中的黑背长脚蜂、黄胡蜂、蜜蜂等每一种蜂都有毒针，且全都有黄白条纹。
（2）贝氏型拟态
本身并没有毒，也不发出怪味的动物，但模仿有毒或有怪味的动物的形状及动作，以此掩饰自己。如麝香凤蝶（被模仿者）有毒，而长尾凤蝶、长尾蛾（模仿者）尽管与麝香凤蝶相似，但无毒；无毒的赤腹透翅蛾、虎斑天牛、食蚜蝇等模仿有毒的黑背长脚蜂。有时一种动物有几种不同的贝氏型拟态对象。如无怪味的雌白凤蝶，它的形态色泽特征与白斑蝶、桦斑蝶、细纹蝶等具有怪味的动物相似。
（3）梅氏型拟态
这种拟态类型较少，见于珊瑚蛇类的拟态。珊瑚蛇有3种：无毒的多带王蛇，弱毒的后毒牙假珊瑚蛇，剧毒的东方珊瑚蛇。这3种蛇具有相似的外形及红、黑、黄环状纹。剧毒的东方珊瑚蛇模仿弱毒的假珊瑚蛇。捕食者被弱毒蛇咬伤后不致于死亡，才能获得教训，从而避免接触上述三者。
（4）攻击性拟态
先用伪装术瞒骗动物，而后攻击对方的拟态。这种拟态有2种情况：其一，故意将自己明显表现出来，将对方引诱过来，再乘其不备时攻击对方，如食虫植物瓶儿小草、猪笼草模拟花朵诱捕采蜜昆虫。其二，刻意隐藏自己，等对方靠近时再攻击。
此外还有：
（5）光的拟态
（6）气味的拟态
（7）宿主拟态
（8）“男扮女装”式的拟态
（9）同种拟态
（10）有利于传粉及散布的拟态
第七章 生物与环境 第二节 种群和生物群落
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．掌握种群的概念及实例；
2．理解种群的特征；
3．掌握生物群落的概念及实例；
4．理解生物群落的结构。
（二）能力训练点
1．指导学生阅读教材，找出要点对比概念，培养学生分析归纳问题的能力。
2．在引导学生凭借概念对具体的生物学现象作出判断和推理的过程中，训练学生应用知识、解决问题的能力。
（三）德育渗透点
1．通过对种群和群落动态规律的研究，使学生懂得合理开发利用生物资源、保护生态平衡的重要意义，从而进一步树立环保意识。
2．通过对种群特征的学习了解，使学生进一步理解和自觉宣传我国的计划生育政策。
（四）学科方法训练点
1．通过对种群年龄组成的三种类型的学习，培养学生图示化、模型化认识事物的方法。
2．培养学生从宏观上按不同层次认识生物的方法。　
二、教学重点、难点、疑点及解决办法　
1．教学重点、难点及解决办法
（1）种群和群落的概念及实例。（2）种群年龄组成的三种类型。（3）群落的结构。
[解决办法]
（1）学生阅读教材、归纳要点；
（2）出示挂图或投影，区别对比，加深印象；
（3）联系实际举例；
（4）用问题和练习检测反馈。
2．教学疑点及解决办法乔木、灌木、水平结构、垂直结构。
[解决办法] 利用挂图、投影等直观教具形象地讲解，并举例说明。　
三、课时安排　 1课时。
四、教学方法　 以启发式教学为原则，结合谈话法、讲述法以及演示法和练习法等，对学生进行学习方法的指导。　
五、教具准备　 1．挂图：
1）种群年龄组成的三种类型。2）森林中植物的分层现象。
2．投影器材。
3．自制投影彩色图片：
1）一个池塘中的鲢鱼、鲤鱼等四大家鱼群。
2）单位水体内的非洲鲫鱼；单位农田面积内的黑线姬鼠。
3）我国人口年龄性别构成图。
4）草原群落示意图（一片草原上的各种生物）。
5）群落的水平结构示意图。
6）练习题。　
六、学生活动设计　
1．提出问题，引导学生分步阅读、理解、归纳教材内容。
2．列举实例，让学生讨论、分析、判断、积极参与。
3．及时反馈，回答问题，做练习题。　
七、教学步骤　 （一）明确目标投影显示：前述素质教育目标，使学生明确目标、积极学习。
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
复习提问：1．什么叫生物因素？2．生物因素可以分为哪两种？3．什么叫种内关系？什么叫种间关系？
引　　　 言：在自然界中，生物的种类有几百万种之多，但任何一个生物体都不可能以单独的个体生存于世，它必然要与周围同种或不同种的很多其它的个体生活在一起，构成一个相互依赖，相互制约的群体才能生存下去。
在种内的类群中，最常见的是种群，而在种间的类群中，最常见的则是群落，这就是本节课要学习的两个重要概念。
板书：一、种群
1．种群的概念
思考题：①什么叫种群？试举例说明。②这个概念有几个要点：
学生活动：看教材P·247第二段；分别请学生归纳概念要点；回答上述思考题。
小结：种群概念的三个要点：①一定空间和时间内（一个区域）；②同种生物（一个物种）；③个体的总和（一群个体）。
讲　　　 述：如果缺少或不符合其中一点，概念的叙述就不完整或不准确。其中关键是“同种生物”。所谓种，就是动植物分类学中的门、纲、目、科、属、种的种，也是同一生态环境中，能自由交配、繁殖的一群同种个体，例如：鲤鱼、草鱼和鲢鱼，虽然同目（鲤形目），同亚目（鲤亚目），同科（鲤科），但是不同种。
投影显示：一个池塘中的鲢鱼、鲤鱼等鱼群。
提　　　 问：这个池塘中全部的鱼是否一个种群？
说明：这个池塘中的全部鲤鱼才是一个种群。这里的鲤鱼包括大鲤鱼、小鲤鱼、鲤鱼苗，但必须是鲤鱼，而不包括其它种的鱼，才能称为“同种生物”。这个池塘中全部的鲢鱼组成另一个种群，漂浮在这个池塘上全部的浮萍，又是一个种群。同样，一块稻田中全部的三化螟，一个地区全部的人口，都可叫做种群。
检测：
1．判断下列属于种群的是哪一项（投影显示）？　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．一片森林里全部的蛇 B．一座山上所有的树
C．一片农田中所有的虫 D．一块稻田中所有的水稻
答案：（D），蛇、树、虫等都不是物种名，而水稻才是一个物种。
2．种群的特征（板书）
种群虽然是同种生物个体的集合体，但它并不等于个体的简单相加，而是同种个体通过种内关系形成的有机统一体，是一个从个体到群体的飞跃，它具有个体所不具备的特征。
思考题：种群有哪些特征？试举例说明。
学生活动：阅读教材P·247—P·249中第二段。
教师谈话法讲述并板书。
（1） 种群密度：是指单位空间内某种群的个体数。
屏幕显示：单位水体内的非洲鲫鱼和单位农田面积内的黑线姬鼠的图片投影。教师指图举例。
说明：①不同物种的种群密度往往差异很大（以新疆北塔山荒漠草原地带的黑驴和灰仓鼠为例）。
②同一物种的种群密度在不同环境条件下也有差异（以不同季节的一片农田中的东亚飞蝗为例）。
应用：让学生用种群密度来分析我国的人口状况，比较我国的人口密度和世界人口密度，比较我国东南部的人口密度和西北部的人口密度，从而进一步理解我国的计划生育政策和开发西部经济建设的重要性。
（2） 年龄组成：是指一个种群中各年龄期个体数目的比例，大致可分为三种类型：①增长型、②稳定型、③衰退型。
出示挂图：种群年龄组成的三种类型。
提　　　 问：这三个种群的年龄组成分别有什么特点？它们的密度发展趋势分别是什么？
学生活动：请一名学生上讲台指图回答，其他学生评价、补充。
反馈练习：
投影显示：“我国人口年龄性别构成图”。
请据图回答：
①图形的左右两边大致对称，表明男女人数基本平衡，出现这一现象的原因是什么？
②图中Ⅰ阶段表明当时我国人口发展的主要特点是什么？为什么？
③图中Ⅱ阶段表明当时我国人口发展的主要特点是什么？为什么？产生这一结果的主要原因是什么？
（请学生上讲台指图回答。）
解析：（我国人口年龄性别构成图）通过不同颜色的直条长短分别代表男女性别每个年龄段（5岁为一段）的人口数值。直条越长，代表这一年龄段的人口越多，图形的左右两边大致对称，表明男女人数基本平衡。这是由于人类生男生女可能性均为50％的自然生理原因。<配图728JT003配图>
在图中Ⅰ所示年龄区间内，随着年龄的减小，直条越来越长，表明这一时期我国人口发展的主要特点是增长型的，因为出生率迅速增高，而在图中Ⅱ所示年龄区间内，直条越来越短，表明这一时期我国人口发展的主要特点是衰退型的，因为出生率在不断下降。其原因是我国的计划生育政策取得了实际的效果。
（3）性别比例：是指雌雄个体数目在种群中所占的比例。
提　　　 问：①种群的性别比例可以分为哪三种类型？
②为什么人工控制的种群一般雌性多于雄性？（是因为人们为了获得蛋、奶等禽畜副产品而选择控制的效果）。
③为什么性别比例在一定程度上影响着种群密度？试举一个既不造成环境污染，又能防治农业虫害的方法。（使害虫不能完成正常交配，所以，可以通过破坏农作物害虫种群正常的性别，来达到防治害虫的目的）。
（以上问题分别请学生回答后，教师再进一步举例讲述）
（4）出生率和死亡率：出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。
提　　　 问：决定种群大小和种群密度的重要因素是什么？为什么？
（年龄组成和性别比例对种群密度的影响，最终要通过出生率和死亡率来直接表现，使学生进一步理解我国制定计划生育政策的必要性。）
板书小结：种群是指一定空间和时间的同种生物个体的总和，它具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等统计学特征。此外，有的种群还具有社群结构等特征，如灵长类的首领制和等级制等。而每个种群的大小或数量总是不断地变化着，这就是种群动态。了解种群的特征，掌握种群的动态规律，是我们科学管理、合理开发利用生物资源，控制有害动物的基础，也是我国制定“一对夫妇只生一个”的人口政策的重要科学依据。
二、生物群落
1．群落的概念
思考题：①什么叫群落？试举例说明。②这个概念有哪几个要点？③群落与种群有什么联系与区别？
学生活动：阅读教材P·249页第三段；观察投影显示的草原群落示意图；分别回答以上问题。
小结：群落概念的三个要点：
①一定的自然区域内（一个水池、一片草原或一片森林等一定范围内）。
②相互之间有直接或间接关系（相互影响，相互制约）。
③各种生物的总和（包括这个区域内的各种植物、动物和微生物）。
例如：某一池塘中各种鱼、虾、蟹等动物，各种沉水、挺水、浮水等植物以及各种细菌、真菌等微生物，他们共同生活在一起，相互影响、相互制约，共同组成了一个群落。
与种群区别：种群是同种生物个体的总和，群落是各种生物的总和。
与种群联系：群落是由不同种群构成的，它是一定自然区域内，各种种群的集合体。
板书：各种生物种群的总和
检测：（投影显示）
①在一片森林里，群落是指该区域内　　　　　　　　　　　 [ 　　　]
A．所有的树木； B．所有的动物和植物；
C．所有的生物与无机环境； D．所有的生物。
答案：（D）。群落不包括无机环境。
②下列实例中，属于生物群落的是　　　　　 　　　 [　　　 ]
A．一片草地上蝗虫的全部幼虫和成虫；
B．一块朽木上的全部真菌；
C．一棵枯树和其上的苔鲜、真菌、昆虫、蜗牛等；
D．一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其它生物。
答案：（D）。枯树不属于生物。
说明：在自然界中，不存在没有动物栖居的植物群，也没有不与植物发生关系的动物群，因此，群落就是指生物群落而言。而对生物群落的命名则是以群落中主要的植物种类定名的，如草原、森林、农田等生物群落。
2．群落的结构（板书）
与种群一样，生物群落也有一系列基本特征，包括群落中物种的多样性，群落的生长形式以及群落的结构等。这里我们重点介绍生物群落的结构。
生物群落的结构是指群落中各种生物在空间上的配置状况，包括垂直结构和水平结构。
（1）垂直结构（板书）：是指群落在垂直方向上，具有明显的分层现象。出示“森林中植物的分层现象”挂图，让学生观察。
思考题：①试举例说明群落的分层现象。
②为什么会出现这种明显的分层现象？
③动物在群落中是否也有类似的分层现象？试举例说明。
学生活动：学生看书、看图讨论后，分别回答上述问题，教师谈话法指图补充。
说明：乔木层：一般指5米以上的乔木区，这一层动物种类丰富，有各种昆虫、鸟类。所谓乔木是指主干明显而直立，分枝繁盛的木本植物。植株一般高大，分枝在距地面较高处形成树冠。如松、杉、柏等。
灌木层：一般指1－5米高的灌木丛区，动物有树栖兽类以及各种鸟类。所谓灌木是指无明显主干的木本植物。植株一般矮小，近地面处枝干丛生，均为多年生。如海桐、紫荆、木槿等。
草本层：指地面上1米以下的草本植物区，在这一层中，昆虫、蜘蛛、蛇及各种小型鸟和兽较多。
讲　　　 述：群落的分层现象，首先决定了各种生物的遗传性，其次是由于群落内环境的分化和动态变化的结果。通常，最高的乔木层因光照强，大多为阳性或耐阴性较弱的种类，由于树冠遮住了阳光的直射，形成林内小气候条件。由上向下，光照逐渐减弱，生长的植物由高变矮，从喜阳到耐阴，底层的光照最弱，一般生长着最耐阴喜湿的草本植物。这些植物之间相互影响、相互制约，关系复杂。
动物在群落中也存在类似的分层现象，例如：淡水养鱼中四大家鱼的混合饲养，就是根据群落垂直结构的关系，充分利用不同水层的空间和条件来获得高产的。（投影显示：一个池塘的四大家鱼群）
（2）水平结构：（板书）是指群落在水平方向上，不同地段的生物种类往往不同的现象。
投影显示：群落的水平结构示意图。
思考题：①试举例说明什么叫群落的水平结构？ ②为什么会出现这种现象？
学生活动：看书讨论，分别回答上述问题。
讲　　　 述：在水平方向上，由于地形的起伏，树冠的疏密度，光照的明暗、土壤湿度的大小等因素的影响，一些不同的植物种类形成小型的结合，共同生长在一起组合形成“小群落”，而出现在相似的小生态环境下。于是群落就由各种不同的“小群落”镶嵌分布在地面上，形成群落的水平结构，这种现象主要是由群落内环境因素的差异造成的。
检测③：在一个发育良好的森林里，从树冠到地面可划分为乔木层、灌木层、草本层等，同时林下透光度不同的地带，植物种类也有所区别，这表明群落有一定的　　　　　　　　　　　 [　　　 ]
A．垂直结构和水平结构 B．物种组成和数量比例
C．对群落产生重大影响的优势种 D．彼此间有直接或间接的营养关系
答案：（A）。
（三）总结
在一定自然区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成生物群落，这些同种的或不同种的生物生活在一起，各自占据一定的空间，彼此影响，形成复杂的相互关系。
种群的特征和群落的结构都与环境中的各种生物和非生物因素有着非常密切的关系。
种群是人类利用与保护或控制生物物种的对象，群落是自然环境的重要组成因素，研究种群的特征，了解群落的结构，对生物资源的管理、对保护物种（特别是珍贵稀有的物种），对有害动物的控制、对人口问题的解决、对改善和保护自然环境，维持生态平衡都有着十分重要的意义。
种群和群落这两个概念也是学习生态系统的重要基础。
（四）布置作业 完成教材P·251中的复习题。
（五）板书设计
一、种群
1．种群的概念：同种生物个体的总和
2．种群的特征
①种群密度
②年龄组成
③性别比例
④出生率和死亡率
二、生物群落
1．群落的概念：各种生物种群的总和
2．群落的结构
①垂直结构
②水平结构
八、参考资料　
1．象海豹　也称“海象”，哺乳纲，海豹科。是鳍足目中最大的种类，有两种：（1）北海象，雄的鼻长似象，分布于美国和墨西哥西部沿海；（2）南海象，雄的鼻上部皮肤长成囊状构造，能膨起，分布于南半球海洋中。雄海象体长5－6米，重约3000多公斤；雌的体长3米左右，重约900公斤。它们生活在海洋中，主要以小鲨鱼、乌贼和鳙鱼等为食。繁殖时期移至海岛。雌性个体常常成群出现在少数适宜的栖息地，而这些地方一般已经被具有优势的雄性个体所占据。
2．淡水养鱼中的混合放养　我国的淡水鱼有七百多种，常见的有几十种，其中有些是优良的淡水鱼养殖品种，主要有鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼、鲫鱼和鲤鱼，其中鳙鱼、鲢鱼、草鱼和青鱼通常称为“四大家鱼”。这几种鱼的栖息水层和食性各不相同。鳙鱼和鲢鱼都生活在水的上层，鳙鱼的主要食物是浮游动物，如原生动物和水蚤；鲢鱼的主要食物是浮游植物，如矽藻和绿藻。草鱼主要生活在水的中层，以水草为食物。青鱼、鲫鱼、鲤鱼生活在水的底层，青鱼主要吃螺狮、蚬等软体动物，鲫鱼和鲤鱼是杂食性的。
根据鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼、鲫鱼等栖息水层和食性的不同，将它们混合放养在一个池塘里，叫做混合放养。进行混合放养，不但可以充分利用池塘水体的立体空间，全面而又合理地利用各种天然饵料，提高人工饲料的利用率，还可以发挥不同鱼类之间的互利作用，维持有利的生态环境，提供多品种的商品鱼，并达到高产的目的。
3．植物群落的周期性和季相　植物的生长发育受四季气候有规律的影响。周期性是指植物各种生长发育的过程有规律地季节性出现，如生长、授粉、开花、结果或种子成熟等。因此，植物群落的外貌也发生季节性变化，即植物群落的季相。在冷、暖或干湿交替明显的地区，群落季相变化更为显著。温带的落叶阔叶林，早春由于乔木层的树木尚未长叶，林内透光度很大，林下出现春季开花的草本层，构成了春季季相。入夏以后，乔木枝叶茂盛，树冠郁团，早春开花的草本植物在林下消失，代之而起的是夏季开花植物，又呈现另一片景色。秋季植物叶片由绿为黄，群落外貌又发生变化，呈黄色或红色。这种外貌随着季节变化的特征，就是植物群落的季相。
第三节 生态系统 一 生成系统的概念和类型
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．了解各类型生态系统生物的多样性。
2．理解
（1）个体、种群、群落、生态系统的关系。
（2）各类生态系统的特点及生物的适应特征。
（3）各类生态系统的共同特点。
3．掌握：生态系统的概念。
（二）能力训练点：通过观察发现问题，培养学生归纳概念的能力，语言表达能力。
（三）德育训练点
初步树立生态观点，事物普遍联系的观点，培养学生的整体感、全局感和爱护环境、热爱集体的情感。
（四）学科方法训练点：学习通过概念间的联系来理解概念的方法。　
二、教学重点、难点、疑点及解决办法　
1．重点：（1）生态系统的概念。 （2）各类生态系统的特点。
2．难点
（1）引导学生归纳生态系统的概念。（2）理解各种生物对所处生态系统的环境适应的普遍性。
3．疑点：不同生态系统的生物种类不同且都与环境相适应。
4．解决办法
（1）运用投影或多媒体辅助教学，创设情景，引导学生观察、理解并逐步总结、归纳生态系统的概念。
（2）显示具体情景，比较个体、种群、群落、生态系统间的关系。
（3）创设情景，帮助学生理解各类生态系统的特点、生物的多样性及对环境普遍的适应性。
（4）师生共同归纳总结各类生态系统的共同特点。　
三、课时安排　 1课时。　
四、教学方法：讲授法，教师讲述与学生观察、理解相结合。　
五、教具准备　
根据学校设备条件准备：课时目标（文字），种群、群落复习归纳表（文字），大树底下乘凉的情景（图像），某地不同季节生长的不同种类的植物（图像），五针松树，五针松林，树林和各种动物（图像），森林（图像），校园一角，校园内水池，校园，校园所在地区景观，重庆市景观（图像），热带雨林，眼镜猴，避役、卷尾猴（图像），内蒙古草原、奔跑的猎豹、挖洞的野兔（图像），麦田、甘蔗林（图像），海洋、海水中的鱼和浮游生物、浅海中的海带、裙带菜等大型藻类，深海中发光的鱼（图像），湖泊中的植物、淡水中的鱼（图像），各类生态系统比较表（表格），课堂练习（文字）。　
六、学生活动设计
1．观察教学媒体创设的情景，结合生活实际，体会生物与环境的相互作用，理解生态系统的概念。
2．通过比较，积极思考，理解生物个体、种群、群落和生态系统的关系。
3．观察了解各类生态系统的分布、特点及生物组成，阅读教材，理解各类生态系统的特点，生物的多样性及对环境的适应性。
4．理解各类生态系统的共同特点。
5．完成课堂练习。　
七、教学步骤　
（一）明确目标 投影：逐步显示本课时目标。
（二）重点、难点的学习及目标完成过程
1．理解、掌握生态系统的概念，理解生物个体、种群、群落和生态系统的关系，培养学生的观察、归纳能力，初步树立生态观念。
（复习）投影：分析
同种生物总和——种群
一定区域内
各种群的总和——群落
指出：生物群落不能离开环境单独存在，生物群落与无机环境之间是相互作用的。
投　　　 影：“大树底下好乘凉”。
引导学生思考、总结：大树下比其他地方的空气湿润、凉爽，说明生物群落能影响空气的湿度和温度。
投　　　 影：某地不同季节生长的某几种植物。
学生观察理解：由于阳光、温度和水对生物群落有明显影响，因此，季节不同，生长状况不一样。
师生再共同举例说明：人类和动物的活动会影响环境，环境因素也影响人和动物的活动。
教师逐步引导学生得出结论：生物群落与无机环境之间是相互影响、相互作用的，它们是一个紧密联系的整体。并指出：这种相互作用的自然系统就叫生态系统。从而归纳出生态系统的概念：生物群落及其无机环境相互作用的自然系统叫做生态系统，简称生态系。
投　　　 影：五针松树、五针松林、树林和各种动物、森林。
引导学生观察、理解生物个体、种群、群落及生态系统的关系。
个体＜种群＜群落＜生态系统
再投影显示校园组成景观，帮助学生理解：每个人、每棵桃树……都是个体；所有的人、所有的桃树……的总和分别各是一个种群；各种生物（包括桃树、其他花草树木、虫鱼鸟菌等）的总和构成一个生物群落；一年四季植物生长规律不同，动物活动规律各异，人的四季的服饰、活动规律各不一样，这是环境中阳光、温度和水等因素影响的结果。植物、动物和人的活动反过来也影响无机环境，所以校园内生物群落与无机环境之间是一个相互作用的自然系统，叫校园生态系统。
投　　　 影：校园内一个水池、校园，校园所在地区景观，重庆市景观。
分　　　 析：它们都各是一个生态系统。
引导学生得出结论：生态系统有大有小，很多小的生态系统可以合成大的生态系统；多个简单的生态系统可以组成复杂的生态系统。
问：地球上最大的生态系统是什么？
引导学生回忆地理学上的有关内容：地理学上把地球上全部生物（包括人）及其无机环境叫生物圈。教师分析指出：生物圈是地球上最大的生态系统。这个最大、最复杂的生态系统是由许多较小的、较简单的生态系统组成的。可以分为很多个生态系统，比如一片森林、一块草地、一个池塘、一块农田、一条河流等各自都可以组成一个生态系统。
然后总结：生态系统就是在一定空间和时间内，在各种生物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。
2．了解各类生态系统生物的多样性，理解各类生态系统的特点及生物的适应特征。
生物圈——这个地球上最大的生态系统可以分为许多小的生态系统。按地域可以分为陆地生态系统和水域生态系统；陆地生态系统根据植被分布情况又可分为森林、草原、农田等生态系统；水域生态系统根据水的盐度高低又可分为淡水和海洋生态系统。今天我们就来一一简略了解其概况。
（1）森林生态系统：
投　　　 影：热带雨林。
引导学生观察并总结。
①分布：湿润，较湿润的地区。
②主要特点：动植物种类繁多，群落的结构复杂，种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态。
③生物的特征：
植物以乔木为主，也有灌木和草本植物。
投　　　 影：眼镜猴、避役、卷尾猴。
引导学生观察并理解生物的组成及适应环境的特征。
动物由于在树上容易找到丰富的食物及栖息场所，因而营树栖攀援生活的种类特别多，这些动物在形态结构上具有一系列适应特征，结合投影举例，松鼠具有锐利的钩爪，足掌上有发达的足垫；眼镜猴的指（趾）端具有特殊的吸盘；避役的趾成对愈合呈螯状；卷尾猴具有缠绕性的长尾巴。肉食性动物常采用伏击的方式捕食，被捕食的动物常隐蔽躲藏以逃脱敌害。
挖洞穴居的动物比较少见。鸟类常把巢筑在树杈上或树洞里。
（2）草原生态系统：
投影：内蒙古草原。
引导学生观察、思考，师生共同总结。
①分布：干旱地区。
②特点：年降雨量很少，动植物种类稀少，群落结构较简单。受降雨量的影响，不同季节或不同年份，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。
投　　　 影：奔跑的猎豹、挖洞的野兔。
学生观察、阅读教材，然后师生共同归纳。
③生物的特征：
植物以草本为主，也有少量的灌木丛，但乔木非常少见。
动物大都具有挖洞穴居或快速奔跑的行为特点，而两栖类和水生动物非常少见。
（3）农田生态系统：
投影：一望无垠的麦田、甘蔗林。
学生观察，教师分析讲解、总结。
①分布：农垦区。
②特点：农田生态系统是人工建立的生态系统，因此，人的作用非常突出。
③生物的特征：
农田中动植物种类稀少，群落结构单一，人们种植的各种农作物是其中的主要成员。但人们如果不加强控制和管理，勤于播种、施肥、灌溉、除草、治虫，农田生态系统将会很快退化，占优势地位的作物就会被杂草和其他植物所取代。
以上是陆地生态系统，下面来了解一下水域生态系统。
（4）海洋生态系统：
投　　　 影：海洋。
教师引导学生观察，结合地理知识，海洋占地球表面积的　 70％，整个地球上的海洋是连成一体的，海水也是流动的。
①分布：地上的全部海洋。
分析海水特点，帮助学生理解：
②特点：海洋生物主要受阳光、温度和盐度等非生物因素的影响。
③生物的特征：
投　　　 影：海水中的鱼、浮游生物、浅海中的海带、裙带菜等大型藻类，深海中发光的鱼。
学生观察，教师分析讲解，帮助学生理解：海洋生态系统中生活着大量的生物，其中动物大都能够在水中游动，但不能快速奔跑或飞翔；植物能够在水中进行光合作用，既无高大的树干，也没有发达的根系。植物中以浮游植物为主，个体小，但数量多，是植食性动物的主要饵料，而浅海区也有一些大型藻类。水深不超过200米的水层，较多的是浮游动物；超过200米的深海，则分布着一些肉食性动物，有的依靠触须探寻食物；有的通过特殊的发光器官发现食物和敌害。
（5）淡水生态系统：
①分布：河流、湖泊、池塘等。
②特点：生物都适于淡水生活，在水中明显地分层分布。
③生物的特征：
投　　　 影：湖泊中的植物、淡水中的鱼。
学生观察：湖泊中有生活在水中的沉水植物，也有浮在水面的浮水植物，还有根长在水底，叶片伸展在水面上的挺水植物，可见植物明显地分层分布。动物也有分层分布的特点，如鲢鱼、鳙鱼分布在水的上层，以浮游植物或浮游动物为食；草鱼分布在中下层，以水草为食；青鱼常生活在水的底层，以螺蛳、蚬等软体动物为食。
河流、池塘生态系统也有类似的特征。
3．理解各类生态系统的共同特点，训练学生的归纳能力。
重放部分投影，师生共同归纳：尽管不同生态系统中生物群落的结构、各种生物的适应性特征是各不相同、形形色色的，但所有的生态系统都有一个共同的特点：既有大量的植物，也有大量的动物，还有很多微生物。
（三）总结
1．归纳种群、群落、生态系统的关系（略）。
2．各类生态系统的比较（投影）
（四）布置作业：（课内完成，反馈信息达成目标）课本P·257—P·258一、二。
（五）板书设计
第三节　 生态系统
一、生态系统的概念和类型
（一）概念
个体＜种群＜群落＜生态系统
最大：生物圈
（二）类型
1．陆地生态系统
（植被分布）
（1）森林生态系统 （2）草原生态系统 （3）农田生态系统
2．水域生态系统 （水的盐度高低） （1）海洋生态系统 （2）淡水生态系统
共同特点：植物、动物、微生物　
八、参考资料　
1．农田生态系统　如：北方的青纱帐，南方的甘蔗林。
2．湿地生态系统　 1971年《关于特别作为水栖息地的国际重要湿地公约》（简称《湿地公约》）诞生，中国1992年正式成为该公约缔约国。它把湿地定义为“湿地系指不问其天然或人工、常久或暂时之沼泽地，湿原、泥炭地或水域地带，带有静止或流动、咸水或淡水、半咸水或咸水水体者，包括低潮时水深不超过6米的水域。”可见，湿地的下限包括潮下带与大陆架交会处；上限包含60％湿生植被的湿草地，包含了内陆和外流江河流域中河口、河流、湖泊、沼泽等所有水体。
根据这一概念，地球生物圈内生成系统的一级分类就由两个（海洋生态系统和陆地生态系统）变成了三个（海洋生态系统、湿地生态系统、陆地生态系统）。
湿地生态系统是一个四圈（大气圈、水圈、土圈、岩石圈）交会的生态系统，与人类关系极为密切。人们惊奇地发现，到目前为止，地球上人类几乎100％的饮水来自湿地；仍有80％以上的人居住在湿地上，或以湿地的产物为主；60％以上的城镇建立在湿地上，或曾是湿地的地方；50％以上的人类与大自然的搏斗（抗洪、抗涝、抗风暴等抗灾斗争）发生在湿地。人类是湿地生态系统极其重要的成分。
湿地具有较高的生物生产力，是生物多样性的储存库，具有调节气候、蓄洪防旱的作用及净化环境的功能。
目前，全世界有湿地5.14亿公顷，我国有6300万公顷，占世界的　 11.9％，居世界第四位，我国湿地类型多、分布广、面积大、生物多样性丰富。
第七章 生物与环境 第三节 生态系统 二 生态系统的结构
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．理解生态系统的成分及各成分间的相互关系
2．理解食物链、食物网的概念及营养级的确定。掌握简单的食物网简图。
（二）能力训练点
1．通过学生读书、思考问题、回答问题，培养学生阅读能力、知识迁移、归纳能力。
2．通过食物网的有关问题，培养学生知识联系实际的能力。
（三）德育渗透点
1．通过对生态系统各成分间是紧密联系、缺一不可的学习，进行保护生态环境重要性的教育。
2．通过学习生态系统的结构，可知生态系统是一个生物与环境组成的统一整体，生物与环境是相互联系、相互影响的，从而对学生进行辩证唯物主义观点的教育。
（四）学科方法训练点 掌握食物网的绘制方法。　
二、教学重点、难点、疑点及解决办法　
1．教学重点、难点及解决办法：简单的食物网简图。
[解决办法]
（1）从具体的食物网再到抽象的文字食物网简图，使学生明确食物链、食物网的文字表示方法。
（2）通过教师引导，让学生掌握食物网各成员之间的相互关系及相互影响。
2．教学疑点及解决办法
（1）是不是只有通过捕食关系才能构成食物链？
（2）为什么一条食物链的营养级一般不超过五个？
[解决办法]
（1）给学生大概介绍三种食物链，说明捕食食物链是最主要的形式。
（2）能量在生态系统的流动中，是逐级递减的，一般为10—20％，超过五个营养级，其能量一般不足以维持生物的生存了，这个问题可留待学习了能量流动规律后回答。　
三、课时安排　 1课时。
四、教学方法　 阅读指导法、讲述法、谈话法。　
五、教具准备　 池塘生态系统的挂图、温带草原生态系统的食物网简图、温带草原生态系统的部分食物网的文字表达简图等（上述图及板书可由银幕显示）。多媒体教学器材。　
六、学生活动设计　
1．学生阅读课文，提出疑问。
2．教师根据教学内容提问，学生回答。
3．学生在教师的指导下，联系以往的知识，回答有关食物网的问题。
4．学生思考，并提出有关问题。　
七、教学步骤　
（一）明确目标 多媒体教学银幕显示本堂课的教学目标。
了解生态系统的成分，理解各成分间的相互关系，理解食物链、食物网的概念及营养级的确定，掌握简单的食物网简图。
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
复习提问：
①在一阴湿山洼草丛中，有一堆长满苔藓的腐木，其中聚集着蚂蚁、蚯蚓、蜘蛛、老鼠等动物，它们共同构成一个——（生态系统）。如果将最后一句改为“这些生物共同构成______，则答案又是什么呢？（群落）
②生态系统的共同特点是什么？（答案：既有大量的植物，也有大量的动物，还有很多微生物。）
引言：生态系统中有大量的植物、动物、微生物，为什么缺一不可？它们各有什么重要的作用。相互之间关系如何呢？
二、生态系统的结构：包括两方面的内容：生态系统的成分和食物链、食物网。
（一）生态系统的成分
布置学生读书P·259—P·260，生态系统的成分的内容，而后学生质疑，教师点拨，之后教师提　　　问：
1．生态系统的成分有哪些？其主要成分是什么？为什么它是重要成分？根据学生回答，写出板书（第三个问题要求学生答出生产者是自养生物，能够把无机物制造成有机物，没有它，消费者和分解者都会因缺乏有机物供应而无法生存。）除了绿色植物外，还有其它生产者吗？（有。化能自养的生物也是生产者，如硝化细菌）
2．消费者和分解者的同化作用类型是什么？（均为异养型）
3．什么叫初级消费者、次级消费者、三级消费者？它们是固定不变的吗？
4．指图（池塘生态图解）说出各生物在生态系统中的成分。
5．生产者、消费者、分解者各自有什么重要作用？
为了说明消费者对植物的传粉受精，种子传播等方面的重要作用，可补充蜜蜂与花，渡渡鸟与卡伐利亚树的例子，并通过此例进行保护生物重要性的教育。
消费者大多是动物，动物在新陈代谢方面不同于植物的一个显著特点是什么？（学生答：必须直接或间接地以绿色植物为食物。）通过它们的食物关系，构成食物链、食物网。
（二）食物链、食物网（生态系统的营养结构）
根据生物之间的捕食关系：兔子吃草、狐狸吃兔子、老虎吃狐狸，可以写出：
（板书）草—→兔—→狐—→虎
它们的食物关系象一条链，称食物链——（P·260）在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。
请学生写出他们在生态系统中的成分，于是，板书变成
讲授，这条简单的食物链，共有4个环节，即4个营养级（再在板书上添写成）
提请学生注意生产者、消费者和营养级的关系，特别注意三级消费者是第四营养级，因为生产者是第一营养级。
动物所处的营养级不是固定不变的，当老虎吃兔子时，老虎就属于第三营养级了。
在自然界，一种生物不可能只吃一样食物，同样，一种生物不会只被另一种生物所捕食，这样，各条食物链彼此交错，形成网状，我们称其为食物网——（P·262）在一个生态系统中，许多食物彼此相互交错连结的复杂营养关系。（示温带草原生态系统的食物网简图，说明食物网的构成。）
抽取食物网的一部分（银幕显示）
问：
1．此食物网中的食物链有____条。（教会学生数食物链）
2．属于第二营养级的有____，只属于次级消费者的生物是____。
3．猫头鹰占有____个营养级。
4．蟾蜍和蜘蛛的关系既是____，又是____。
5．吃虫鸟与蟾蜍之间的关系是____。
6．吃虫鸟如果因某种原因而减少，则蟾蜍的数量可能是____。
（答案：1.5；2．吃草籽鸟、昆虫，蜘蛛；3.4；4．捕食竞争；5．竞争；6．增加。）
（三）总结、扩展
生态系统的结构包括两方面的内容：即生态系统的成分和食物链、食物网。食物链、食物网是生态系统的营养结构，生物之间通过食物关系构成食物链，多个相互联系的食物链构成食物网、顺着食物链和食物网这个渠道，有物质和能量的流动。
生物之间通过食物关系构成食物链，其中的每一个环节是一个营养级，一条食物链的营养级能不能无限多？
让学生发表各种看法。之后，教师讲授，一条食物链的营养级一般不超过五个，为什么呢？这个问题在下节课大家学习了生态系统的能量流动后，再作回答。
（四）布置作业
教材P·263中填充题1－4。
（五）板书设计
二、生态系统的结构
（一）生态系统的成分
（二）食物链和食物网（生态系统的营养结构）
　
八、参考资料
渡渡鸟与卡伐利亚树　 在毛里求斯岛上的卡伐利亚树，属山榄科、卡伐利亚属，是高大的热带乔木，树高可达30米，树围4米，多为百年老树，虽然树年年结果，就是不长幼苗，这个谜经科学家研究才得以破解，原来与渡渡鸟有关。渡渡鸟身高1米。体重可达13千克，几乎不会飞，早于1861年灭绝，渡渡鸟喜吃伐利亚树的果实，其果核经鸟的肌胃的“减薄处理”后，才能发芽，后来，人们仿照渡渡鸟，对果核进行减薄处理，才培育出卡伐利亚树幼苗。
三种食物链　 兔子吃草，狐狸吃兔子，虎吃狐狸，这种由捕食关系而形成的食物链，叫捕食链。它是生物界最普遍的食物链，教材中主要介绍了这种食物链。生物以寄生方式而形成的食物链叫寄生链，如牧草→黄鼠→跳蚤→鼠疫细菌。专以动植物遗体为食物而形成的食物链叫腐生链。如植物残体→蚯蚓→线虫类→节肢动物。一般说来，三种食物链在不同类型的生态系统中几乎是同时存在的，它们各有侧重，相互配合。保证了能量流动在生态系统中的畅通。
营养级　 食物链中的一个个环节称营养级，它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和。
第七章 生物与环境 第三节 生态系统 三 生态系统的功能
一、素质教育目标
（一）知识教学点
1．使学生初步学会运用生态学的基本观点来认识生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性。
2．使学生了解生态系统的主要功能和较多的名词概念以及能量流动与物质循环的特点。
3．使学生理解掌握能量流动过程和物质循环过程，以及它们在生态系统中的重要意义。
（二）能力训练点
1．学会识图，提高学生分析能力。
2．通过电视录像和多媒体软件的观察以及实地考查生态系统，结合课本上理论联系实际，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
3．通过讨论交流培养口头表达能力。
4．以生态系统中能量流动和物质循环与人类生存的关系为题撰写小论文，提高学生的综合能力。
（三）德育渗透点：通过生态系统功能的学习，使学生热爱大自然、保护生态环境，热爱祖国的美好山河，热爱家乡，培养高尚的爱国主义情操。　
二、教学重点、难点及解决方法　
1．重点
（1）生态系统的能量流动过程及特点。
（2）生态系统的物质循环过程及特点。
（3）碳循环过程图解。
（4）生态系统的能量流动和物质循环的关系。
2．难点：（1）生态系统的能量流动过程。（2）生态系统的物质循环过程。
3．疑点：在生态系统中为什么只能是物质循环，能量能否循环。
4．解决办法
（1）将能量流动和物质循环的知识重点、难点编制成图文、音形并茂的多媒体课件，使它们变静为动，变抽象为形象，将难理解的内容转化为易接收的知识。
（2）培养提高学生的识图能力，分析问题、解决问题等思维能力，讨论交流将知识化难为易。　
三、课时安排　 2课时：能量流动1课时，物质循环1课时。
四、教学方法　 多媒体组合教学模式，采用自学、讨论与讲述法。　
五、教具准备　
1．能量流动和物质循环的多媒体软件及电教设备。2．电视录像带、放像机。　
六、学生活动设计　
1．自学生态系统的能量流动和物质循环的全部内容。
2．质疑讨论、学生相互启迪，教师点拨指导。
3．交流总结，相互取长补短，获取新的知识体系。
4．巩固所学的新知识，学生相互提问解答，归纳小结，课后练习，写小论文。　
七、教学步骤　 第一课时　
（一）明确目标
1．使学生理解生态系统的能量流动的起点，能量流动的数量及其作用。
2．以一条食物链为例阐述生态系统中能量流动的过程和特点。
3．使学生理解什么是能量金字塔？人们研究生态系统中能量流动的目的是什么？
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
引言：作为生物与环境组成的统一整体，生态系统不仅具有一定的结构，而且具有一定的功能。生态系统的主要功能一是生态系统的能量流动，二是生态系统的物质循环，首先学习讨论生态系统的能量流动。
1．生态系统的能量流动
讲　　　 述：生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物链和食物网联成一个整体，所以食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。
学生活动：观看生态系统的能量流动电视录像片和多媒体课件，使学生身临其境，看完录像后，师生共同讨论。
（1）生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的？能不能从动物开始为什么？
①生态系统的能量流动是从生产者所固定的太阳能开始的。这里指的生产者主要是绿色植物，因为只有绿色植物才能把太阳光能转变为化学能，储存在有机物中，所以，流经生物群落中的能量是从绿色植物开始的。
②生态系统的能量流动起点能不能从动物开始？不能，因为我们通过动植物细胞结构与功能的学习，知道绿色植物的细胞结构有特殊的叶绿体能固定太阳光能，而动物细胞结构没有叶绿体是无法固定太阳光能的，所以只能利用现有的有机物。
（2）能量流动的数量及作用：生态系统的生产者——绿色植物通过光合作用，把太阳光能转化为化学能，储存在它们制造的有机物中。生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后，就是一切生物生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的动力。
（3）生态系统的能量流动全过程。
分组讨论生态系统的能量流动图的涵义：
①能量流动的起点：地球上所有的生态系统所需的能量都是来自太阳，是从生产者通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。生产者固定的全部太阳能就是流经生态系统的总能量。所以生态系统的能量流动是从生产者固定太阳光能开始的。
②生态系统能量流动的数量，是生产者所固定的全部太阳光能，就是流经生态系统的总能量，这些能量能在生态系统各个营养级中进行流动。
③生态系统能量流动的途径：通过食物链阐述其能量流动的过程，结合播放能量流动的多媒体课件，加深学生的印象。生态系统中的能量流动的课件看完后，推荐一个学生归纳其中心内容，其他学生补充，老师点拨指导。
第一、生态系统的总能量，其中一部分能量用于生产者自身的新陈代谢等生命活动，即呼吸作用消耗掉了；另一部分能量随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来；还有一部分能量被植食性动物摄入体内。
第二，植物被草食动物吃了以后，一部分以粪便等排泄物被动物排出体外，其余大部分被动物所同化。这样能量由植物流入动物即能量从第一营养级→第二营养级→第三营养级→第四营养级，各营养级所同化的能量，一部分通过呼吸作用消耗掉；另一部分用于各营养级生物的生长、发育、繁殖等生命活动。消费者的尸体、粪便等与生产者的遗体，残枝败叶一样，被分解者分解利用，并通过分解者的呼吸作用将其能量释放到环境中去最终消失。
（4）生态系统能量流动的特点
讲　　　 述：
美国生态学家林德曼，明确提出了“十分之一定律”。从理论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。
根据林德曼能量传递的“十分之一定律”，编制成多媒体课件，图、文、音、形并茂，形象逼真，学生一目了然。观看后，学生归纳小结如下：
第一、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。
第二、能量流动是逐级递减的：传递率为10％～20％，一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，其传递率为10％～20％，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。
（5）研究生态系统能量流动的目的
问：能不能改变生态系统能量流动的规律？
不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。
（三）总结、扩展：学生活动思维训练
1．为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？
引导学生根据林德曼能量流动的“十分之一定律”来阐述这个问题，如鱼体重增加1kg，所需浮游植物100kg等，结合日常生活实际讲解。
2．下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。
①图中D表示______。
②能量在逐级递减中，传递率按20％计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为______千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为______千焦。
③图中各营养级通过A______作用被消耗，通过B______利用，而B又通过C______被消耗。
①太阳能；②1.6　 200；③呼吸　分解者　 呼吸作用
3．总结
从能量传递过程看，流经生态系统的能量就是绿色植物所固定的全部太阳能，这些能量沿着食物链和食物网的各个营养级传递，可见生产者是消费者和分解者获得能量的源泉，是生态系统存在和发展的基础。
从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递率为10％－20％，因为大部分能量用于各营养级自身的新陈代谢等生命活动，另一部分随遗体等被分解者所利用，真正流入下一个营养级的能量只有10％－20％。所以，一条食物链一般不能超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。
（四）作业
1．识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答，
（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次写在图中：A．______B．______C．______D．______
（2）图中a1代表______。
（3）图中a2代表______。
（4）a3＜a2的原因是______。
（5）从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只有______。因此，一个食物链一般不能超过______。
答案：（1）生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者；（2）生产者所固定的太阳能；（3）从第一营养级流动到第二营养级的能量；（4）初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10％-20％的能量传递给次级消费者，所以a3＜a2；（5）10％－20％，五个营养级。
2．思考题：生物的个体数量是否能成为金字塔？答案：略。
（五）板书设计
（一）明确目标
1．了解生态系统的物质循环的概念及物质循环的重要意义。
2．理解掌握生态系统的物质循环过程，重点以碳循环为例搞清楚物质循环的过程及特点。
3．掌握生态系统的能量流动和物质循环互为因果关系。
（二）重点、难点的学习及目标完成过程
引　　　 言：生态系统的物质循环也是顺着生态系统的营养结构即食物链和食物网这个主渠道进行循环流动的。前面讲的能量流动与物质循环是不同的，能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减、单向不循环的。而物质循环是在生态系统的生物群落与无机环境之间可以反复出现，是循环流动的。那么，脊椎动物起源可能分五步
王百战 高立勋
2003年2月28日美国《科学》杂志发表西北大学、中国地质大学教授舒德干等研究者与英、日等国学者合作完成的重要成果《云南虫类的一个新种及其对后口动物演化的重要意义》。该成果的发布，标志着脊椎动物实证起源研究取得了进一步的重要进展。
高阶元生物类别的起源历来是进化生命科学的核心命题。包括人类在内的脊椎动物谱系总根底起源，涉及到脊椎动物两大类群间的演化关系，因而不仅是学术界长期探索的一个焦点问题，也是大众普遍关注的一个科学热点。现代动物学从各个不同层次进行探索，近年来取得了较为广泛认同的脊椎动物起源分“四步走”的假说。该假说认为，在动物演化大树的两大基本分支谱系中，位于后口动物谱系顶端的脊椎动物与原口动物谱系没有直接联系，它根植于后口动物脊椎系的演化轮廓是：从现在最低等的后口动物棘皮动物和半索动物为始点，先后经由仅在尾部具有脊索的尾索动物和脊索纵贯全身的头索动物，最后通过脊椎和头部构造的出现，诞生出该谱系的终端产物脊椎动物。然而学术界的共识是，这一基于现代动物学信息间接推测出来的假说到底是否可靠，还必须得到真实历史资料的检验、修正和补充。
要在古生物学上进行有效的脊椎动物起源研究，应该以现代动物学信息为重要线索，在尽可能靠近脊椎动物起源的“源头”时段探寻时做好两件工作：首先是力求发现最古老、最原始的脊椎动物，接着便是以这些脊椎动物始祖为起点，向前逐步追溯它们在无脊椎后口动物中的完善的祖先序列。我国保存了五亿三千万年前的众多精美后口动物软躯体构造化石的澄江化石库，恰好靠近这样的“源头”。为中国学者揭开这一谜团提供了一个难得的机遇。
1999年昆明鱼和海口鱼的发现被英国《自然》杂志评论为“逮住第一鱼”，为难题的破解投进了一缕曙光。2003年初，舒德干等人再度在《自然》杂志著文，他们通过对数百枚海口鱼标本的深入研究，揭示出它们一方面已经开始演化出原始脊椎骨和眼睛等重要头部感官，另一方面却仍保留着无头类的原始性器官，从而证实了它们不仅是已知最古老的脊椎动物，而且还属于地球上一类最原始的脊椎动物。早期后口动物的系列性发现，不仅与现代动物学关于脊椎动物起源分“四步走”假说相一致，更重要的是添加了比这“四步走”更为原始的“第一步”，从而首次提出了脊椎动物起源至少分“五步走”的新假说。这些始见于澄江化石库地层最底部的“第一步”动物群古虫类和云南虫类，是一些创生出咽腔型鳃系统的原始分节后口动物，极可能代表着学术界期盼已久的原口动物和后口动物分节的共同祖先与由于躯体特化而丧失分节性的后口动物（包括棘皮动物和半索动物）之间的过渡类型。十分有趣的是，尽管它们由于咽鳃的出现而引发了动物体在取食、呼吸等新陈代谢方式的重大革新而成为真正的后口动物，但其躯体却仍保留着其祖先的分节性特征。舒德干解释说：“实际上，既出现创新特征又继承祖先某些原始性状的镶嵌演化是生物界一种十分常见的现象。”
在这分“五步走”的演化系列中，“第一步”的动物类群十分奇特：对1400多枚海口虫标本进行比较解剖学研究表明，它们不仅缺少脊索构造，而且在皮肤、肌肉、呼吸、循环、神经等器官系统上与脊索动物存在着根本区别；其中最为独特的是其由6对外鳃组成的呼吸系统，这与较为高等的后口动物的内鳃迥然有别。海口虫与同处“第一步”的古虫动物门在躯体构型上却相当一致：两者皆明显分节，而且躯体也都呈独特的“双重二分型”，即身体沿纵轴分为前体和后体两大部分，而前体又被一个能自由扩张的“中带”构造分为背、腹两个单元。所不同的是，海口虫兼具背神经索和腹神经索，这显示出它比古虫动物门稍略进步些，从而更靠近“第二步”中的半索动物。
舒德干指出，尽管我们提出了脊椎动物起源分“五步走”的新假说，但这仍只给出了一个演化轮廓，在其相邻演化步骤之间仍缺乏中间环节的证据。
PAGE人类起源的新发现
（生物引擎编者按：如果不是这样，我们有何解释？）
　　人类起源是人类历史的第一章，也是早就存在的极重要且极有意义的问题。有关人类起源和发展，英国皇家海洋生物学家菲斯. 伊文斯新近提出了一种独辟蹊径的理论。他认为：人类是一种水生猿类进化而来的，这种水生类人猿500万年以前从陆地移向海边。
　　与黑猩猩和其它灵长目动物不一样，人类的耳道里有一根很微小的骨头。这根骨头能够保护水生类人猿的听觉膜不被水压力和水破坏。它是一种凸出物，普通人中大约6%的人才有，但是每周游泳3次以上的人和游泳教练中，60%以上都有。
　　和其他灵长目动物相比，人类的鼻孔向下，更适合屏气；我们的眼泪含有盐分，同许多海洋动物类似。人有更大的窦，这种窦可能是水生类人猿用来当作浮箱用的。人体还有潜水反应功能---游泳时心跳及其它体内活动，都自然减慢，这种反应一般只在海獭、海豹等海洋性动物身上有。
　　水生类人猿吃鱼类和贝类食物，从而使他们的大脑能随他们的身体一道生长。陆上哺乳动物的食物不富于这种脂肪，所以黑猩猩的大脑只是其体重的2%，相比之下，人的大脑是其体重的20%。倘使人类的祖先不曾在某个时期过着海洋性和半海洋性生活的话，这些情况就难以得到正确的解释。当然，这只能到茫茫的海洋中找到相应化石才能得到证实。现代人起源于何处？
　　现代人的起源与人类起源有着不同的含义，现代人的起源是指现在生活在世界上不同地区的黄种人、白种人、黑种人和棕种人，他们是怎样起源的，也就是说早期人类是怎样演变成人的问题，是从人到人的问题。而人类的起源指的主要是古猿怎样演变成现代人的问题，是猿到人的问题。现代人的起源只是指在人类进化的历史长河中离现代最近的一段，是整个人类进化历史的一个局部，一个阶段。
　　关于现代人的起源，有两种理论：一种叫“单一地区起源说”。这种理论认为现代人是某一地区的早期智人“侵入”世界各地而形成的，这个地区过去认为是亚洲西部，近年来则改为非洲南部；另一种叫“多地区起源”。这种理论认为亚、非、欧各洲的现代人，都是由当地的早期智人以至猿人演化而来的。这两种理论长期争论不论，1987年以来又开始激烈争论起来。
　　1967年，美国伯克利加州大学的生物化学与分子生物学教授艾论．威尔逊（Ａllan Wilson）等提出了分子钟的假设，用免疫测量法确定各种灵长类血液白蛋白的不同分量，从而推算出人属与黑猩猩属、大猩猩属分离的时间在距今500万年前。
　　后来，这个研究组进一步做了实验。他们选择了其祖先来自非洲、欧洲、中东和亚洲的妇女，以及新几内亚和澳大利亚的土著妇女共147人，利用她们生产婴儿时的胎盘，分析了胎盘细胞内的线粒体的脱氧核糖核酸（ＤＮＡ）。
　　线粒体在细胞核之外，它产生维持细胞生活的几乎全部能量。线粒体的ＤＮＡ与婴儿细胞核内的决定大部分身体性状的基因上的ＤＮＡ不同。首先，线粒体的ＤＮＡ不像细胞核里的ＤＮＡ那样是双亲基因的混合，由双亲遗传；而只由母体遗传。另外，线粒体ＤＮＡ演变的速度，是细胞核ＤＮＡ的5－10倍，因而在同一时期内，它能够积累多得多的变化。由于线粒体ＤＮＡ只有由亲体之一的母体而来，因而它显示出来的差别，不是由于基因的重组合，而是由于基因的突变。
　　伯克利加州大学的这个研究组发现，不同类型的线粒体ＤＮＡ，有些互相相似，有些则差别很大。它们来自单的共同祖先，而后很快分成两支，一支的线粒体ＤＮＡ都是从非洲祖先而来的个体，另一支则来自非洲、亚洲、澳洲和巴布亚新几内亚的祖先。对于这种情况最简单的解释是，其共同祖先来自非洲。根据已知的线粒体ＤＮＡ突变的速度，计算其年代为距今14万－29万年，平均为20万。
　　根据这种实验结果，1987年初威尔逊等人提出，所有婴儿的线粒体ＤＮＡ向前追踪，最后会追到大约在20万（14万－29万年的平均数）前生活在非洲的一个妇女，这个妇女是现今全世界人的祖先。大约在13万年（9万－18万年的平均数）前，她的一群后裔离开了他们生活的非洲家乡，分散到了世界各地，代替了当地的土著居民，最后在全球定居下来，演化成了现代的不同人种。有人把这种理论叫做“夏娃理论”。这个理论提出后，立即引起了激烈的争论。遗传学家中有不同的意见，古人类学家中也有不同的意见－－有人热情支持，有人激烈反对。现在这种争论还在继续着。从目前的情况来说，双方的根据都还嫌不足。我国现有的考古研究资料，支持多地区起源说，但还需要进行更多的调查发掘工作，发现更多的化石，来证实这种理论。攫取能力是灵长类进化的关键
人类与其他灵长类区别的重要特征包括：旁生的大拇指、直立能力和前视的眼睛。在这些特征中，哪些是最先进化、从而区分人类与猿猴的？美国科学家说，攫取物体的能力可能是灵长类动物进化的关键。
密歇根大学的乔纳森·布罗克等研究人员在近期《科学》杂志上发表文章说，他们在怀俄明州发现的一具距今5600万年的化石可能是灵长类进化的最早证据。这具化石保存非常完好，可以看出它的大脚趾已经开始向旁生长，并且脚趾上所生的是趾甲，而不是松鼠之类小动物一样的爪子。
布罗克说，这具化石“非常酷”，向旁生出的大脚趾可以使它攀住细小的树枝，并攫取坚果和果实。他说，对攀在细小树枝上攫取物体这个动作而言，趾甲比爪子更有利。
其他科学家评论说，从这具化石来可以推测出灵长类动物最先进化的是攫取物体的能力，然后眼睛开始向颅骨正面进化，最后才有直立能力。早期猿类何时出现
　　猿与猴的不同之处是猴类均四足行走，甚至在树上也是如此。而猿除了在行走时，总是保持着半直立的姿势，所以猿的手臂更为灵活。猿的脊柱较短，不大灵活，骨盆较大。猿的头位于脊柱之上，平衡较好，不像猴类向前伸手。猿的脑子大而复杂，而且没有尾巴。
　　在埃及法尤姆洼地，发现了一种很原始的猿，叫“原上猿”。这种古猿个体很小，下颌骨不到8厘米。但是与猴类不同，它的下臼齿有五个低的齿尖，这是高等猿类和人类臼齿的特点。猿类和人类的下臼齿的五个齿尖之间的嵴以不同方式相连，显示一种独特的Y形。由此可知在埃及法尤姆地区，在3000万～3500万年前，猿与猴的分化已经完成。
　　1966年，在法尤姆大约3200万年的渐新统地层中，耶鲁大学的埃尔温·西蒙斯发现了与原上猿非常相似的一种灵长类化石，并将它命名为埃及猿。这件标本保留着非常完整的头骨和下颌骨，以及全部牙齿。它是目前发现的确凿无疑的最古老的猿类。它的大小与今天的长臂猿相近，头颅较大，但仍然很像猴子。大而前视的眼睛适于双目视觉。颌骨高，犬齿大，有两个铲刀形门齿、两个前臼齿和三个低冠的带有五个齿尖的臼齿。
在今天生存的四种类人猿中，长臂猿最不像人，而黑猿最像人。但是在猿类进化的初期，这种分化并不明显。埃及猿有着明显的两性差异，雄性的身材明显大于雌性，犬齿也大。自首件埃及猿标本发现以来，这类古猿的化石出土不少，使得古人类学家们可以完整地复原这类动物。虽然它是最古老的猿，但从外表看仍然很像猴子，长有一条长长的尾巴。
　　在欧洲、亚洲和非洲大约距今2000万～1400万年前的中新统地层中，出土了许多被称为森林古猿的化石。它们显然是一种猿类，而且与黑猿较为相似，但是有一些特征却很像猴子。科学家们推测，人类有可能是由某个地方的森林古猿种群演化而来。
　　1932年，美国古人类学路易斯在印度与巴基斯坦交界的西瓦立克山发现了一件中新世晚期的灵长类右上颌残片，显示了一种抛物线形和张开的齿弓，他用印度一位神祗的名字来命名，称之为“拉玛古猿”。这种与其他中新世猿类不同的动物，显示了比其他猿类更接近人的特征。到70年代，拉玛古猿一直被作为人类最早的直系祖先来描述。
　　直到八十年代后，专家们才弄清楚拉玛古猿化石与人科动物无关，而与褐猿十分接近，它们很可能是分布于亚洲的褐猿的直系祖先。
　　随着时间的推移，化石材料不断问世，中新世灵长类谱系日趋清晰，但是它们仍比目前所知道的要复杂得多。专家们认为，灵长类的谱系可能并不像是一棵主干支撑的大树，而像是盘根错节的藤蔓，许多卷须和枝芽平行共存，有的枯萎了，而有的却不断地发展。
　　在中新世大约1500万年以前，一些早期猿类出现了。它们广泛分布于亚洲、欧洲与非洲，并演化迅速，从其中一支分头繁衍出各种类人猿和最早的人类先祖。人口理论——人类的起源
（生物引擎编者按：是不是所有的事情，都需要一个答案？是不是所有美丽的过程，都比不上一个无言的结局？“我们所见所闻，无非是别人愿意让我们见闻罢了。”）
人类从古猿系统中经过和自然的斗争，逐步分化、演变到人的过程。
首先是从树上下到地面，开始从事地面生活，渐渐直立行走。在此过程中原来在猿类中已经存在的前肢和后肢的某种分工得到了进一步的发展，四肢发生明显的分化，前肢不再作为支持和行动的器官，而专门用作抓握的器官，变成了臂和手，后肢丧失了抓握的功能，发展了支持和行动的功能，变成了腿和脚。这种四肢的明显分化意味着在直立行走的过程中，前肢已经担负了与后肢完全不同的职能。在这种长期使用天然工具的劳动过程中，产生了具有初级意识和初级语言的“正在形成的人”。社会也随着在形成之中。
随着上述活动的高度发展，最终导致了手成为运用工具进行生产的劳动器官，手的专门化意味着工具的出现。恩格斯所论述的“形成中的人”，即从猿人阶段通过制造工具，逐步发展成为“完全形成的人”即“真人”阶段。恩格斯提出：“人类社会和动物社会的本质区别在于，动物最多是搜集，而人则能从事生产。”（《马克思恩格斯全集》第34卷第163页）
考古学证明了腊玛古猿或其相似的类型可能是从猿到人早期的代表，南方古猿可能是晚期的代表。腊玛古猿大约生活在距今1，400万年至800万年以前，已知的南方古猿化石可以早到距今400万年以前，在距今800万年到400万年之间的化石，现在还没有发现。
根据近十多年来化石新材料的证据和确定地层绝对、相对年代的技术改进，表明人类发展的历史至少有300万年。在这300万年内，我们的祖先，经历了早期猿人、晚期猿人、早期智人和晚期智人等阶段，发展成为现在的人类。
早期猿人阶段，包括东非坦桑尼亚的“能人”和肯尼亚发现的“1470”号人等。他们的脑量较大，平均为637毫升，但还有许多原始的性质，已能制造简单的工具，他们大约生存于距今300万年到150万年前。
晚期猿人阶段，分布范围相当大，东南到印度尼西亚的爪哇，西北到西德的海德堡，东北到我国北京附近的周口店等地，西到南非。亚、非、欧三洲都有分布。这一阶段的人类，脑量继续增大，已能近似现代人那样地完全两足直立行走，他们已能制造旧石器，并已开始用火，大约生存于距今200或150万年到二、 三十万年前。关于中国猿人的寿命，据魏敦瑞的研究，中国猿人40人中，计有：死于约14岁以下的孩童，约占39.5%，死于50至60岁者占2.6%。可以看出中国猿人的寿命很短。当时原始群的人口也大概是40人左右。
早期智人阶段，包括更新世中、晚期一段时间内的人类。如在我国解放前后发现的河套人、丁村人、长阳人、大荔人、马坝人等。欧洲各地发现的尼安德特类型的人（简称尼人）等。这一阶段的人类已具有与现代人更接近的特征，但仍带有相当多的原始性质，他们大约生存于距令一、二十万年到5万年前。在文化上他们已能制作几种式样不同标准的旧石器，同时不但能用天然火，而且能取火了。晚期智人阶段：包括更新世晚期后一段时间直到现在的人类。如在我国发现的山顶洞人、柳江人、资阳人及欧洲发现的克罗马隆人等。这一阶段的化石除具有某些原始性质外，已基本上和现代人相似。他们大约从5万年前开始，逐渐发展成为现代全世界各色人种，在文化上，他们已有雕刻和绘画的艺术，出现了装饰品。
人类发展的各个阶段之间的关系，并不是象台阶那样截然分明的，而是在时间上有一定的重叠，从上述发现的古人类化石中，他们之间的体质发展存在着连续性。生 物 和 环 境
课 时：一节
教学目的：1. 知道生物生活需要一定的环境条件。
2. 初步学会说明“生物生活需要一定条件”的对比实验。
3．培养自然界的事物是相互联系的观点。
教学重点：研究生物对阳光的反应和对水分的反应。
教学难点：根据差异法造成的不同条件进行合理推测。
课前准备：挂图资料等。
教学过程： 一、教学引入
提问：⑴ 动物的生活环境包括那些方面？
⑵ 青蛙适宜生活在什么环境？猫头鹰适宜生活在什么环境？
讲述：这节课，我们来研究生物和环境的关系。
板书课题： “ 生物和环境 ”
二、学习新课
1．各种生物都必须生活在一定的环境中
看图：课本第6页插图。
提问：⑴ 柑橘树生长在什么地方？
⑵ 苹果树生长在什么地方？
⑶ 在北方有柑橘树吗？南方有苹果树吗？我国南北自然条件有什么不同？
⑷ 仙人掌生长在什么地方？莲生长在什么地方？把仙人掌种在水里、把莲种在沙漠中行吗？沙漠与池塘、河湖的自然环境有什么不同？
⑸ 月季种在什么地方生长得好？
⑹ 玉簪种在什么地方生长得好？
⑺ 这两个地方自然环境有什么不同？
讨论：这些事实说明了什么？
小结：根据以上讨论，我们知道各种生物都必须生活在一定的环境里。
板书：生物的生活环境包括：阳光、温度、水等。
2．认识绿豆生长需要什么样的的环境条件
讲述：阳光、温度、水等是生物生长所需要的环境条件，但是各种生物对阳光、温度、水的需要并不完全相同。例如有的生物喜光，有的生物喜阴；有的生物喜水，有的生物喜干；有的生物喜暖，有的生物喜寒。
讨论：根据你的经验，绿豆需要什么样的的环境条件？它是否需要阳光？对水的需要怎样？
实验一：绿豆生长是否需要阳光
要求：学生自己课后设计实验的方法，并进行实验，将实验的方法步骤、条件、结论写在笔记本上，下周上课时汇报。
实验二：绿豆生长与水的关系
要求：（同上）
3．不同的环境中生活着不同的生物
讲解：因为各种生物都需要一定的生活环境，所以在不同的环境中生长着不同的生物。
出示：挂图或课文图片---沙漠中的生物。
提问：⑴ 图中是什么自然环境？（沙漠）沙漠的自然环境有什么特点？（干旱、少雨）
⑵ 在沙漠中有什么特有的生物？（仙人掌、骆驼刺等耐旱生物）
出示：挂图或课文图片---池塘中的生物。
提问：⑴ 图中是什么自然环境？（池塘）池塘的自然环境有什么特点？（水多）
⑵ 在池塘中生长着什么特有的生物？（莲、水草、浮萍等喜水生物）
出示：挂图或课文图片---热带森林。
提问：⑴ 图中是什么自然环境？（热带森林）热带森林的自然环境有什么特点？（炎热、多雨）
⑵ 热带森林的生物生长有什么特点？（高大、茂密、常绿）
巩固应用：⑴ 生物生长需要那些环境条件？
⑵ 举例说明，各种生物都必须生活在一定的环境里。
板书 　　　　生 物 和 环 境
1． 各种生物都必须生活在一定的环境里
生活环境包括：阳光、温度、水等。
2． 绿豆生长需要什么样的环境条件
实验一：绿豆生长是否需要阳光
实验二：绿豆生长与水的关系
3． 不同的环境中生活着不同的生物
PAGE
1《自然科学》第五册 第六章
第六章 人类与环境
第一节 人类与生物圈
教学目标：
1、 了解自然环境、生物圈的涵义以及人类与生物圈的关系、保护自然的重要性。
2、 理解当前人类面临的环境问题、一个国家或地区的人口可以作为一个种群来研究、人口发展要与环境平衡和协调。
3、培养学生椐图归纳的能力和联系实际的能力。
4、建立生态观点，增强学生的环保意识。对学生进行辨证唯物主义教育及爱国主义教育。
教学重点：人类与生物圈、当前人类面临的环境问题、人口发展要与环境平衡和协调
教学难点：同上
教学方法：自学讨论法、谈话法
教学过程： （第一课时）
导入新课：
通过小结分析生态系统的组成成分引出新课。
人类作为地球上生态系统中的一员，与它所处的环境必然发生联系。本章主要阐述了人类不遵循自然规律的活动给环境带来的污染，以及人类如何治理和保护环境的措施。
社会环境
人类生活的环境
自然环境───自然科学中所说的环境（指围绕
人群的空间，以及其中能直接或间接对人类产生影
响的各种自然因素，如光、温度、 空气、水、土壤、
生物等等）
如何正确的处理人类与环境的关系，对人类来说，是一个非常现实和重大的问题。
一、生物圈
1、生物圈的涵义：在地球表面，有生物生存的区域。
2、生物圈的范围：上限可达离地面约10千米的高空，下限可达距海平面约12千米的海沟底部（马里亚纳海沟），陆地上可深达2~3千米的岩石层。（大气圈下层）、（岩石圈上层）、（水圈）
3、生物圈实际上是地球上最大的生态系统，它包括地球的全部生物以及它们所生活环境中的全部非生物因素。
二、人类与生物圈
1、 人类诞生初期，由于生产力低下，人类对生物圈影响不明显
2、 随着人类数量的增加和人类社会的发展，人类活动对生物圈影响和冲击日益增强：
一万年前，人类学会栽培
近百年来，开矿、挖煤、采油、伐林、捕捞、炼铁、化工……
二十世纪六十世纪，“人口、粮食、环境、能源、资源”成为世界的重大社会问题
3、人类要与环境平衡和协调
如何处理好人类与生物圈的关系，也就是人与自然的关系，已经成为全人类共同关注并努力探讨解决的重大课题。
人口----------计划生育
人与自然的关系，突出表现在 基本国策
环境----------环境保护
若不重视则会导致环境质量下降，并导致人类生活水平下降。
三、人类面临的两类环境问题
一类是 生态平衡破坏 ：
原因是：人类对自然资源的不合理开发和利用引起的，在我国突出表现在植被破坏、水土流失、土地沙漠化、气候恶化、水资源短缺等方面。
另一类是环境污染： 因工农业生产、交通运输和人类生活排放的有毒有害物质而引起的
在我国目前主要表现在工业三废、噪声、水污染、富营养化污染、燃料、农药、合成纤维、塑料、放射性物质……
举例：①黄土高原水土流失43万平方米，N、P、K肥流失量为1989年施肥总量的177％，黄河河床抬高10厘米/年，河堤10年加高一次
②江南红壤丘陵：“红色沙漠”，长江上游流域流失面积33％
③北方土石山区：沙化、石化
④东北黑土地：我国土壤肥力最高地区，100多年来，1米多厚的黑土流失大半，肥力下降三分之二
水土流失的后果：A 耕作层变薄，质地变沙，肥力下降
B 淤积江、河、湖：洞庭湖泥沙每年1亿立方米，37％，库容下降39％
小结：强调生物圈概念、人与自然关系问题、两类环境问题
习题巩固
（第二课时）
引言：为什么我们要把控制人口增长作为一项重要任务来抓？
四、控制人口增长
人类与生物圈的关系中，人口问题具有决定意义。
1、从生态系统的角度，可以把一个国家或一个地区的人口作为一个种群来研究。
（1）人口有三层意思：人口数量，人口素质，人种
（2）生物种群数量主要受环境条件影响
条件优越，出生率和迁入数增加，死亡率、迁出数减少，个体数增加
条件恶劣，出生率和迁入数减少，死亡率、迁出数增加，个体数减少
2 在自然条件下，种群数量不可能无限制增加，因为在种群聚集区域内，生活资源和空间总是有限的。故种群数量维持在一个相对稳定的水平上。
3 世界人口发展情况：公元初年，2.5~3亿；1830年10亿；1930年20亿；1960年30亿；1976年40亿；1987年50亿；1999.10.12，60亿
60亿
30亿
公元初年 1000 2000
4、人口过度增长会导致
1 人类需要与资源、能源之间的矛盾
2 环境污染加剧
3 给住房、就业、教育、医疗、交通等增加巨大的压力组滞生活水平和人口素质提高。
总之，在一定时期内，人类赖以生存的地球空间是有限的，生物圈可能提供的食物和资源是有限的。因此，必须控制人口增长，保护自然环境，使人口的增长必须符合生态规律。
由此说明我国计划生育的必要性。
[实习：调查本地区人口]
关键：调查步骤：
1、确定调查内容，设计好调查表格
2、实地调查和分析计算
3、对今后发展趋势进行预测
“三率”计算：
年中人口数=（年初人口数+年末人口数）÷2
出生率=（年出生人数÷年中人口数）×1000‰
死亡率=（年死亡人数÷年中人口数）×1000‰
自然增长率=年出生人数－年死亡人数）÷年中人口数×1000‰
=出生率－死亡率
通过习题巩固。
第二节 水质和饮用水的卫生
教学目标：
1、了解水质、水的物理性状、化学成分、水的富营养化污染。
2、培养对饮用水净化、消毒、硬水软化、污水处理的探索兴趣。
3、初步学会研究水质的方法，强化生态观点和环保意识。
教学重点：影响水质的化学成分、水的富营养化污染
教学难点：溶解氧和有机物之间的关系，水的富营养化污染
教学方法：谈话法、讲述法
教学过程： （第一课时）
导入新课：“水是生命之源”，请同学们谈谈水的重要性，介绍我国城市缺水的情况，增强感性认识。既然水对我们如此重要，水质的好坏当然关系到我们的身体健康。下面我们就来学习-------水质和饮用水的卫生。（宁波的河流？爱不？）
出示自学提纲：
1、 什么是水质？水体的物理性状包括哪些方面？
2、 水体的化学成分中重要的检测指标有哪些？
3、 水体中的溶解氧与水中有机物之间有什么关系？
4、 什么是“水花”？什么是“赤潮”？
5、 水的富营养化污染的概念、原因、过程、结果分别是什么？
在学生自学后，师生共同总结如下：
温度：“热污染”
味道： 生物死亡
物理性状：气味： 工业废水
浑浊度：泥沙、有机物、浮游生物、微生物
颜色：藻类、工业废水污染
一 水质 pH：天然水常呈弱酸性，7.2~8.6（注意大小写）
生活饮用水6.6~8.5
硬水
化学成分： 硬度：溶于水中的含钙和 （能否补钙？）
（极为复杂） 镁的盐类的总含量 软水
重要的检测指标 （1）空气
来源：（2）水生植物光合作用
溶解氧 作用：
与水中有机物之间的关系（重点理解）
溶解氧 [溶解氧间接反应水受有机物污染程度]
《忆江南》据考证是到宁波（明州）
有机物
二、水的富营养化污染
１、富营养化的涵义：富营养化是指水中N、P等元素含量过多，使藻类等浮游生物获得丰富营养而大量繁殖的状态。
２、水中氮、磷等元素的来源：
①生活污水，
②含大量N、P的工业废水，
③含大量N、P的农田退水。
３、“水华”或“水花”：
河、湖、池塘富营养化污染时，藻类大量繁殖，水变浑浊，并呈现绿、黄绿等颜色的现象。
４、“赤潮”：海水中含营养物质过多（根本原因）时，浮游生物大量繁殖（直接原因）。因浮游生物种类不同，可使局部海水呈现红色、
绿色或褐色。
危害是：鱼类及其他水生生物会大量死亡。
５、理解水受富营养化污染后的发展过程：
工业废水和生活污水含有大量的氮、磷元素排入水体（根本原因）
↓
藻类等浮游生物获得丰富营养而大量繁殖（“水华”的直接原因）
↓
由于生存环境有限，进行生存斗争，使藻类等浮游生物大量死亡
↓
需氧微生物数量增加，用于分解有机物
↓
水中溶解氧降低（水生生物死亡的直接原因）
↓
水生生物大量死亡
↓
厌氧型微生物大量繁殖
↓
水变黑发臭。
6、 防治：
1 控制N、P进入水体：A、使用无磷洗衣粉
B、禁用农药
C、控制化肥使用量
2 疏浚淤泥：如：西湖治理
3 去除水草：如：水葫芦
4 增大水体，引入低营养水稀释
注意多联系实际以帮助理解
小结：强调本节重点：水质的化学成分、水的富营养化污染
练习：1、富营养化污染排序
2、多选：过量使用过磷酸钙[有效成分Ca（H2PO4）2]会引起水体的（ ）
A 硬度变化 B pH下降
C pH上升 D 富营养化污染
课后小记
（第二课时）
复习提问：
1、什么是水质？
2、水体的化学成分中重要的检测指标有哪些？
3、水体中的溶解氧与水中有机物之间有什么关系？
4、什么是“水花”？什么是“赤潮”？
5、水的富营养化污染的概念、原因、发展过程分别是什么？
引言：
我们在了解一般水污染之后，更要关心饮用水的知识。
出示自学提纲：
四、饮用水的卫生
１、家庭饮用水必须 、 、 。
2、生活饮用水卫生标准：（1）
（2）
（3）
3、家庭饮用水的净化方法：通常是在水中加入 ；
还可使用 。
4、家庭饮用水的消毒方法：一般使用
五、硬水的软化
１、硬水的危害：① ②
2、硬水软化的方法：
① 通常往水中加入适当的 ，使溶解在水里
的 和 转化为不溶于水的物质，生成沉淀，从而被除去。
化学方程式：
② 用 除去水中的 和 ，使硬水软化。
七、污水的净化
1、 水质恶化：
2、 污水处理方法：
1
2 氧化塘法：氧化塘是将污水蓄于水塘中，利用水塘中
的 和 ，对污水进行自然净化。
在学生完成知识填空后，可由学生举例分析，提高应用能力。
小结：
习题巩固
课后小记：
第三节 大气与健康
教学目标：
1、 了解大气主要污染产生的原因和危害
2、提高学生联系实际，运用所学知识分析、解决问题的能力。
3、培养学生探索环境问题的兴趣，加强学生珍惜身体健康、保护大气的意识，渗透辨证唯物主义教育及爱国主义教育。
教学重点：大气污染的来源及表现
教学难点：SO2和光化学烟雾
教学方法：自学讨论法、谈话法
教学过程：
复习提问：1、什么是水污染？主要表现是什么？
2、溶解氧与水中有机物之间的关系怎样？
导入新课：宁波市政府决定将宁波钢铁厂迁出市区，为什么？
问：食堂也会排出废气，会不会引起大气污染？
钢铁厂排出大量的废气，将怎样？
在学生回答的基础上，得出大气污染的概念。
一、大气污染：
1、概念：大气与水体一样，对进入其中的有害物质具有一定的自净能力。如果进入大气的有害物质的量很多，超过了它的自净能力，那么，存留在大气中的有害物质将会影响人体健康。这种现象就叫做大气污染。
问：大气中的有害物质来自何处？
学生答后总结：自然的，人为的。
填下表：
２、大气污染的来源：
① ，
②主要来源─── （主要有 、 、 等）。
③ 。
问：我国主要燃料是什么？由此推测燃烧后有什么污染物？
提供相关信息：
燃烧1吨煤的产物 SO2 碳氮化合物 悬浮颗粒 NO2
170Kg 0．5Kg 11Kg 9Kg
燃烧1吨石油产物 SO2 碳氮化合物 CO NO2
10Kg 100Kg 70Kg 30Kg
通过该表总结：
二、、烟尘、二氧化硫和光化学烟雾
１、烟尘：主要来自 的燃烧
2、二氧化硫：主要来自 的燃烧，居民区的
汽车等排出的废气
3、光化学烟雾←———— ↓（紫外线）
二次污染物
光化学烟雾污染的表现 。
对人体最突出的危害是
重点强调二氧化硫及光化学烟雾的来源，可联系实际，如：尺蛾黑化现象，1992年上海光化学烟雾，2001年广西南宁助动车导致光化学烟雾，马斯河谷事件，伦敦烟雾事件，无铅汽油
三、酸雨：
洁净的天然降水也具有 ，但pH不会低于5.6。
方程式
１、酸雨的概念：
２、酸雨产生的主要原因：
严重危害： 。（结合课本插图理解并联系实际，如：森林、农作物、水体）
重点强调：酸雨概念，形成原因注意与天然降水原因比较，酸雨危害可让学生读图总结。“空中死神”——酸雨，如何从根本上减少酸雨？
四、大气与健康
阅读课本思考：
1、 宁波市民“十不规范中”有“不随地吐痰”、“不随地大小便”
2、 “绿色家电”——室内负离子发生器面市
3、 祖国传统医学——中医常用风、暑、寒、燥、湿来分析疾病成因
该部分知识为介绍性内容，可让学生联系实际了解，对生物性污染强调其来源即可。重点落在珍惜身体健康，保护环境意识上。
拓展：城市空气质量日报
小结
用所学知识解释：
1、 西柳州“雨后浇菜”
2、 洪水后“洗苗”
作业：进行“大气与健康”的宣传
课后小记：
第四节 土壤与健康
教学目标：1、了解土壤的形成过程和土壤污染的原因及危害。
2、提高学生自学能力、分析和解决问题的能力。
3、培养学生探索科学知识的兴趣和环保意识，渗透辨证唯物主义教育及爱国主义教育。
教学重点：土壤的形成过程和土壤污染的原因及危害。
教学难点：土壤的形成过程、生物性污染。
教学方法：自学讨论法、归纳法
教学过程：
复习提问：1、什么是大气污染？来源？
2、什么是酸雨？
引言：土壤是植物扎根的地方，人类也与土壤有密切关系。本节学习：
土壤与健康
自学提纲：
1、 土壤是怎样形成的？
2、 什么叫土壤污染？其危害及来源分别是什么？
3、 土壤中的污染物主要是哪些？
4、 土壤与人类健康有什么关系？
共同总结：
一、土壤的形成：
岩石——————→石、沙——————→土壤。
岩石的风化 成土作用
二、土壤污染
1、 土壤自净能力：（1）能被土壤吸附；
（较强） （2）微生物分解；
（3）小动物分解。如：蚯蚓、屎壳郎
2、涵义：当进入土壤的有毒、有害物质的量超过了它的自净能力时，就会在土壤里积累。污染物积累超过一定程度，引起土质恶化，就称为土壤污染。
3、土壤污染的危害：
（1）土壤污染影响农作物的生长，
（2）并且直接或间接地危害人类健康。
4、土壤污染物的来源：
（1）化肥和农药，
（2）工业、生活排放的废水、废渣、垃圾
（3）生物性污染以及大气和水污染的间接影响。
5、土壤的污染物质：
（1）大量施用化肥是土壤污染的重要原因。
长期施用氮肥，会造成土壤板结，破坏土壤结构；
施用过量磷肥，会引起土壤中缺铁、锌等元素，磷则成为不溶性状态，不能被作物利用。
（2）工业废水中的镉、铅、锌、铬等。
（3）生活垃圾中，合成纤维、塑料、橡胶等物质在自然生态系统中不能被分解者分解，残留在土壤中，会破坏土壤结构。
举例：一次性饭盒
（4）化学物质，电池等。
三、土壤与健康：
举例说明：1、土壤中缺碘，会导致“大脖子病”
2、生物性污染——农家肥
小结
作业巩固
课后小记：
第五节 环境保护
教学目标：1、了解环境保护的意义，环境监测和环境污染的防治。
自然保护的意义和措施。
2、提高学生自学能力、综合分析问题的能力。
3、培养学生环保意识，渗透辨证唯物主义教育及爱国主义教育。
教学重点：环境保护国策、可持续发展。
教学难点：环境污染与公害、环境问题的根源。
教学方法：自学讨论法、归纳法
教学过程：
复习提问：1、人与自然的关系问题突出表现在哪两个方面？
2、环境污染表现在哪些方面？
引言：环境污染会严重危害人体健康，为此，我国将环境保护作为基本国策。本节学习：环境保护
引导学生自学：
1、 环境污染的极端例子是什么？
2、 环境保护的意义？
3、 环境监测站的任务是什么？
4、 环境综合治理的措施是什么？
5、 环境污染防治的方针、原则分别是什么？
6、 理解自然保护的重要性和迫切性。
7、 自然保护的措施是什么？
8、 人们对人与自然关系的认识过程。
9、 我国在可持续发展中贡献和探索。
10、可持续发展的实质。
讲解要点：
一、 环境保护的意义
1、环境保护和经济建设一样，是建设高度物质文明和精神文明的重要组成部分，也是实现现代化不可缺少的条件。环境保护已成为我国一项的基本国策。《中华人民共和国环境保护法》（试行）1979年
2、环境保护的具体措施可归纳为两个方面：
①是环境污染的监测与防治，
②是自然保护。
3、环境污染的极端例子———公害
特点：①由人类生产活动引起
②地区性
二、环境污染的监测和防治
1、环境污染的原因主要有：
一是因工业生产、交通运输和人类生活排放的有害有毒物质而引起的；
二是由于人类对自然资源的不合理开发利用，导致生态平衡破坏而引起的。
2、环境监测站的主要任务：（结合课本介绍即可）
3、防治环境污染的具体措施有：（要联系实际由学生举例说明）
（1）推广无污染能源；
（2）对工业“三废”进行实施综合利用；
（3）对污染源进行技术改造，减少排放量，使之达到环保标准，对污水进行净化处理；
（4）对垃圾和粪便进行无害化处理（如：沼气）；
（5）对农业害虫进行综合防治，把采用合理的栽培措施、利用害虫的天敌消灭害虫等方法与使用化学农药结合起来以减少农药用量等等，都是行之有效的方法。
4、环境污染的防治：
（1）方针：“以防为主，防治结合”。
（2）“三同时”：
（3）原则：“谁污染谁治理”、费、税、赔（已污染）
联系最新信息，增加兴趣
三、自然保护
1、自然保护的重要性和迫切性：
（1）森林是陆地生态系统的主体，它具有净化空气、防风固沙、调节气候、保持水土等作用。
如：柳杉、美人蕉、月季、丁香、菊花、银杏、洋槐可吸收SO2，法国梧桐、橙、柠檬、黑核桃、园柏可杀菌。
（2）滥砍滥伐，使森林减少，由2/3到1/4，造成水土流失
（3）耕地荒漠化：1995年世界受侵蚀或退化的农田69%
（4）气候恶化
（5）动植物锐减
2、自然保护的措施：
强调：设立自然保护区
四、实现可持续发展：
1、 环境科学
2、人们对人与自然关系的认识过程：
（1）人类可按自己意志改造自然
（2）放弃改造自然，“回归自然”——二十世纪六十年代
（3）可持续发展
3、我国的贡献：
三北防护林体系工程（“中国绿色长城”）、
沿海防护林体系工程
生态农业——二十世纪八十年代：如：奉化藤头村
4、可持续发展的实质：
人类与环境协调发展，要把控制人口数量、节约资源、保护环境放到重要位置，以保持人与自然的和谐统一。
小结
大气、水、温度、生物活动
低等植物和微生物
有机物积累
物理性破坏、化学分解
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1关于人类起源的一场辩论
1859年，达尔文出版了《物种起源》一书，达尔文在这本书中暗示了他的观点将会给人类起源的研究带来希望。随后，达尔文在《性选择和人类的由来》以及《人和动物的表情》等著作中，比较明确地指出人和其他动物一样也是进化来的，并推测人类的祖先与大猩猩和黑猩猩有亲缘关系。当时，许多科学家、哲学家和牧师都断言科学研究决不能解决人类起源问题，他们坚信神创论。那时关于人类起源的辩论非常激烈，最著名的一场辩论是在科学家赫胥黎与威尔伯福斯主教之间进行的。事情发生在1860年6月牛津大学大
不列颠学会的一次会议上。这次会议争论的焦点是达尔文的《物种起源》一书。这场争论受到了人们极大的关注，听众甚至把演讲大厅挤得水泄不通，人们都想听听主教对这个可怕的“猴子理论”的谴责。听众大都反对达尔文的观点，所以对主教的演说报以热烈的掌声。但是，赫胥黎却清醒地知道这位主教对于科学的进化论是如何的一窍不通。主教斯文地问赫胥黎：“请问这位宣称自己是猴子后裔的先生，您是通过祖父还是通过祖母接受猴子血统的呢？”这时，赫胥黎简明地阐述了达尔文的观点，揭露了主教的愚昧无知。最后，赫胥黎坚定地说他“宁愿要一个可怜的猿猴作为自己的祖先，也不要一个运用自己优厚的天赋和巨大影响，却把嘲讽奚落带进庄严的科学讨论会的人作祖先”，这样，赫胥黎便巧妙地把这位主教大人比得连猴子都不如了。达尔文的观点在这次辩论中终于取得了胜利。早期人类的演化
　　南方古猿
　　1925年达特教授将发现于塔昂的幼年灵长类化石，命名为"南方古猿"，并认为它是一种最接近人类的古猿。但是，达特的鉴定遭到了各方面的反对，有人怀疑这是一件黑猿幼体的化石。从此，塔昂"幼儿"渐渐被人淡忘了。
　　1936年，在南非一个叫斯特克方丹的金矿区，比勒陀利亚特兰斯瓦尔博物馆脊椎动物馆馆长罗伯特·布鲁姆把在这里发现的一些化石拼合起来后，认出这是一件成年南猿的头骨。38年的一天，一个名叫克罗姆德莱的学生发现了一具特别的头骨：脸部比斯特克方丹的南猿要平，下颌骨厚重；虽然门齿和犬齿较小，但臼齿相当大，与人牙不同。这与塔昂和斯特克方丹的标本差异如此之大，看来南非曾存在地两种不同的早期种类。较小的一种颇为纤细，臼齿小，即达特命名的南猿非洲种。而下颌硕大的克罗姆德莱类型的臼齿很大，布鲁姆用它建立子一个新属新种，叫"傍人粗壮种"。
　　几年之后，有相当数量的两类化石被发现，在它们之间已能建立起明确的科学界限。一种人科动物，其中包括克罗姆德莱的标本应当叫"南猿粗壮种"，体型硕大，体重可达68千克。另一种较小，较纤细，体重估计在36～45千克，即南猿非洲种。
　　布鲁姆继续他的搜索，很快找到了更多的证据。但是他找到的新的粗壮种材料，使问题又变复杂了。看来，在两种南猿中，粗壮种生活的时代较晚，但却显得更加复始。它们的下颌和臼齿比南猿非洲种更不像人。布鲁姆着手了解南猿非洲种的时代，并作了大胆的推断，宣布南猿非洲种大约生活在200万年以前，即上新世晚期。
　　布鲁姆的观点受到了学术界同行的嘲笑。令其他学者感到困惑的是，当他们观察南猿这种人科动物的躯干时，难以想象人的祖先在200万年前居然仅有黑猿相仿的脑量，但却能用两脚到处奔跑。
　　直到第二次世界大战结束，南猿仍未被科学界所接受。部分原因是达特教授是一名解剖学家，并不充分了解古人类学，而古人类学权威都在美国、英国和德国。另一方面的原因则是这些南猿的脑量不足以令这些科学家们信服。因为他们仍然被皮尔唐人大脑量的错误概念所支配。南猿在他们眼里充其量是一种变异的黑猿。
　　尽管如此，化石仍然在不断出土。1947年，布鲁姆在崩炸一些洞穴时意外地引出了一系列重大发现。一个脑量为485毫升的成年女性头骨被发现，随之而来的发现包括一件男性下颌骨，上面留有磨蚀得很平的牙齿。1947年8月，又发现一件几乎完整的女性骨盆。这是除头骨以外最重要的发现，因为它可以提供人类直立姿势的信息。它表明南猿已能直立行走和奔跑。其他骨盆和大腿骨的残片也再次证实了这点。
　　到1949年，从南非的洞穴中发现了三十余个南猿个体的化石。到50年代中期，共有五处遗址出土了几十个南猿非洲种和粗壮种的个体。越来越多的发现，使布鲁姆确信，非洲种和粗壮种是两种不同的生物。而南非人布赖恩对不同地点的沉积物作相对年代分析，确认纤细种南猿时代愈古老，个体愈小。它们向体型增大的趋势演化。相反，粗壮种南猿的时代总是较晚，而且在它们生存的时间中没有什么大的变化。
　　根据目前发现的材料，我们可以知道，大约在280万年前，南非斯特克方丹地区只生活着南猿非洲种，它们不会制造工具。到了200万～150万年前，这一地区生活着两种人科动物，粗壮南猿以非常粗糙的植物为生，不会制造工具；而另一种会制造工具。粗壮种南猿是灭绝了的一条进化旁支。
东非的发现
　　东非的奥杜威峡谷是地球上的一条大伤疤。它南北长约32千米，深约90米。古代河流的深切，使峡谷两壁露出了由漫长岁月沉积的地层剖面。这里埋藏着丰富的动物化石。肯尼亚内罗毕的柯林顿纪念博物馆的年轻馆长路易斯·利基，在1931年筹足所需的经费，开始了奥杜威的考察。
　　几乎整整20年，利基与妻子和儿子在这里默默无闻地工作着。功夫不负苦心人，他们找到了当时东非和中非最古老的人科动物头骨，而且还发现了这类动物的栖息地。从复原的头骨来看，这是一个已接近成年的男性，很像南非的粗壮型南猿，臼齿极大，头骨显示出非常独特的性状，厚实的脸部以及低平的额部，特点比南猿粗壮种更甚。利基将其定名为一个新属种叫"东非人鲍氏种"。后为，这具头骨被定为南猿属中的一个种，叫"南猿鲍氏种"，这是一种超级粗壮型南猿。经多次测定，鲍氏种的年代大约在距今175万年前。这一年代测定结果证实了布鲁姆对南猿非洲种距今200万年的估计相当准确。　
然而，谁是最早的石器制造者，仍然困扰着古人类学家。1960年，利基夫妇的儿子乔纳森在发现东非人的地点，发现了第二具人科动物的牙齿和骨片。路易斯·利基意识到这个人科成员要比鲍氏种更像人。
　　虽然这具新的化石与鲍氏种一样古老，但是它代表了一个独特的新种，甚至比南猿非洲种更为纤细，更具人的特点。利基将这具化石定为人属，称其为"能人"，并相信他才是石器工具的制造者。这一看法被大多数学者所接受。
　　从非洲的发现可以知道，人类早期的演化呈现一种镶嵌的模式，常常有两种不同的人科动物共生并存。比如，在南非粗壮种南猿与人属动物共存，在东非南猿鲍氏种与能人共生。它们甚至被发现在同一居住面上。有证据表明，大约在130万年前的库彼福勒，南猿鲍氏种曾与直立人并存过。
　　根据目前的化石材料，科学家们对早期人类的演化作出了三点结论：
　　（1）人科动物与猿至少在500万年前已分道扬镳。
　　（2）在250万年前人科动物进化的不同路线至少有两支。
　　（3）其中一支人科动物进化到人，而其他类型大约在100万年前完全灭绝。
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1第八章 生物与环境
第一节 生物与环境的相互关系
一、生态因素对环境的影响
江西省贵溪冶炼厂中学 黄 燕
教学目的
1.理解生态因素的概念。
2.理解非生物因素（光、温度、水）对生物的影响。
3.理解生物因素（种内关系和种间关系）对生物的影响。
4.理解生态因素的综合作用。
教学重点
1．光、温度和水对生物的影响。2．种内关系和种间关系。
教学难点
1．互利共生和寄生的区别。2．生态因素的综合作用。
教具准备
多媒体教学软件（或录像带、投影片）、小道具模型（三叶草、有香味的花、蚂蚁、三角烧瓶、酒精灯等）
教学方法
观察、探索、论证与归纳相结合；以激发学习兴趣，鼓励竞争为导向。
课时安排 一课时　
第一节生物与环境的相互关系
一、生态因素对生物的影响
（一）生态因素
概述：环境中影响生物的形态、生理和分布等的因素，叫做生态因素。
1．非生物因素
（1）光 （2）温度 （3）水
2．生物因素
（1）种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。
①种内互助 ②种内斗争
（2）种间关系：不同种生物之间的关系。
①互利共生：两种生物生活在一起，相互依赖，彼此有利。
②寄生：两种生物生活在一起，一方有利，一方有害。
③竞：两种生物生活在一起，相互争夺资源和空间等。
④捕食：一种生物以另一种生物为食。
（二）生态因素的综合作用
引言
生物无论生活在什么样的环境中，都会受到环境中的各种因素的影响。例如（演示下列现象）：
①给过敏性鼻炎患者闻花香，患者会怎样？（会立即打喷嚏）
②将水洒在含羞草的叶片上，叶片会怎样？（立即合拢）
③将蚂蚁放在三角烧瓶中加热，蚂蚁会怎样？（随着温度的升高，蚂蚁活动加剧直至死亡。）
从上述例子不难看出，环境中的各种因素对生物的影响是十分深刻的。因此，我们把环境中影响生物的形态、生理和分布的因素，叫做生态因素。（用屏幕显示课题及生态因素的概念、种类）
生态因素包括非生物因素和生物因素。下面请同学们看一段录像片（与课本内容基本一致），并回答下列问题：（用屏幕显示）
①光对植物、动物的形态、生理、分布有什么影响？找出片中的实例。
②温度对植物、动物的形态，生理，分布有什么影响？用片中的实例说明。
③水对动物，植物的形态，生理、分布有什么影响？找出片中的实例。
在学生回答的基础上，出示板书内容。并提问：
①除光、温度和水以外，还有哪些因素属于非生物因素？（答：空气、土壤……）
②影响公鸡打鸣的非生物因素是什么？（答：光。）
自然界中的每一个生物，都受到周围很多其他生物的影响。这些生物，既有同种的，也有不同种的。因此就形成了种内关系和种间关系。（在屏幕上打出种内、种间关系的概念及种类，并简述之。然后，以小组为单位，用抢答的方式，判断出所播放的画面是那一种关系。）（注：a.滚动播放，直至全部找出。b.播放的画面包括种内、种间关系，以便于区分，如可将狼与羊、兔子与草、雌螳螂在交配后吃掉雄螳螂的画面组成一组播放。c.采用小组计分制。）提问：
①在片中，海葵与寄居蟹的关系属互利共生，蛔虫与人的关系是寄生。虽然都是两种生物共同生活在一起，但它们是有区别的，你能说出它们的不同吗？（答：略。）
②为什么作物播种或栽培不能过密？（答：略。）
环境中的各种生态因素，对生物体是同时共同起作用的，而不是单独地、孤立地起作用。（显示板书）例如片中看到的海葵，除与寄居蟹有关系外，还与周围环境中的其他因素有关，如水温、食物、大敌等，受着各种生态因素的综合影响。但各种生态因素所起的作用并不是同等重要的，有关键因素和次要因素之分。问：对海葵来说，上述生态因素中哪一个是关键因素？
（答：寄居蟹）
总之，生物的生存受到很多种生态因素的影响，这些生态因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。
重播本堂课板书内容，作为本节课的小结。
二、生物对环境的适应和影响
山西省教研室 王月玲
教学目的
1．理解生物适应环境的普遍性。
2．理解生物适应环境的相对性。
3．理解生物对环境的影响。
教学重点 适应的普遍性。
教学难点
1．保护色、警戒色和拟态的区别。2．适应的相对性。
教具准备
1．沙漠植物生活的录像片段。
2．细皱鬼笔的挂图或投影片。
3．自制的保护色、警戒色、拟态的遮覆式比较表格投影片。
教学方法 教师引导与学生阅读、观察、归纳相结合。
课时安排 一课时　板书 教学过程
第一节 生物与环境的相互关系二、生物对环境的适应和影响
（一）生物对环境的适应　1．适应的普遍性
（1）植物对环境的适应　　　（2）动物对环境的适应　　（3）外形的适应性特征　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.适应的相对性
（1）想象
（2）原因　　　（二）生物对环境的影响 引言
请同学们回忆一下，在绪论课中，我们学到的生物的基本特征有哪些？（回答：略）
讲述：今天我们就来深入地研究一下生物的第六个特征。生物体都能适应一定的环境，也能影响环境。
引导：请同学们打开课本，结合插图阅读87页—89页。在
阅读过程中注意以下三个问题：①这部分内容从哪几方面说明
适应在自然界是普遍存在的？②除课本上的例证外，结合你自
己的生活经验和初中所学知识，举一些生物体对环境适应的例
子。③把疑惑的问题记下来。
学生阅读，教师巡视。大部分同学阅读完时，组织学生回答第①个问题。
（回答）这部分内容从三个方面说明适应在生物界是普遍存在的。①植物对环境的适应；②动物对环境的适应；③生物外形的一些适应性特征。）
提问：大家从阅读课文中已经知道，植物在长期的进化过程中，保留了许多适应环境的特征。如虫媒花、风媒花、靠风力传播的果实或种子。靠动物传播的果实或种子。除此之外，谁还能举出其他的植物对环境适应的例子？
（甲回答：仙人掌的叶变成刺，茎肉质就是适应沙漠干旱环境的结果。）
（乙回答：绿豆果实成熟后，在豆荚急剧裂开时，可将种子弹出去，有利于传播。）
（丙回答：葫芦藓的叶极薄，这是适应阴湿环境的表现。）
总结：刚才几位同学举的例子都很好，很贴切，从不同的角度说明了植物对环境的适应。当然适应的例子还很多，我们就不再一一列举了讲述：下面我们来研究第②个问题，动物对环境的适应。请另外一些同学发表一下自己的见解，所举例子，最好是课本外的。
（甲回答：现有动物所保留的性状同植物一样，都是在长期的进化过程中，自然环境对种群性状选择的结果。例如：鲸由于长期适应水中生活的环境，身体与鱼相似。家鸽的流线型身体、双重呼吸、中空充气骨骼都与飞行生活相适应。）
评价：甲说的非常好，不仅举例贴切，而且联系了前面所学的现代生物进化理论，对适应的普遍性原因作了分析，很到位。谁接着发言。
（乙回答：蜥蜴有自动断尾、躲避敌害的本领；乌贼能释放墨汁，染黑海水，保护自己。这些都是动物对生存环境的适应性表现。）
（丙回答：青蛙与捕食行为相适应，舌头很长，而且前端分叉。）
总结：以上同学的发言都很好，关于动物对环境的适应问题我们就研究到这里。
讲述：下面我们来研究生物外形的一些适应性特征，保护色，警戒色和拟态。首先我们解决一下阅读过程中发现的问题。
（问题：保护色是指动物体色与栖息环境的色彩相似，拟态也指生物的外表形状或色泽斑点与其他生物或非生物相似。这两个相似如何区分？）
解答：应从以下两方面区分：①保护色一般指与生存的大环境相似，拟态是与生存的小环境如某个生物或非生物相似；②保护色只有体色相似，拟态除体色外，还有体态或形状与生物或非生物相似。
（问题：警戒色的特点是色彩鲜艳，容易识别，而拟态中所提到的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵，若虫的足像美丽的花瓣。这种情况下，如何判断是警戒色，还是拟态？）
解答：遇此情况，除看色彩外，还应看是否具有恶臭或毒刺。如有则为警戒色，否则为拟态。例如，无毒蛇具有毒蛇的鲜艳体色，判断该无毒蛇为拟态、保护色，还是警戒色，首先要分析无毒蛇的体色是与某种生物（毒蛇）的体色相似，还是与大的生存环境色彩相似，应排除保护色的可能性。该无毒蛇既无毒，又未提到有恶臭，因此可排除警戒色的可能性。剩下只能为拟态。
（问题：植物有无保护色、警戒色、拟态等特征？）
解答：教材上所谈到的蜂兰的唇形花瓣常与雌黄蜂的外表相近，这是植物拟态的例子。
观看：关于植物的保护色，请大家看一段沙漠植物生活的录像，注意观察这些植物的体色。
总结：从录像中，我们看到一些沙漠植物，不是绿色而是近于沙土颜色，只有在雨季才长出小叶，因此植物也有保护色。
观看：细皱鬼笔的投影片。
讲述：细皱鬼笔属真菌界鬼笔科。生于竹林间的阴湿处，成熟时菌柄上部淡红色，菌盖钟形，红色，发恶臭。孢子椭圆形有毒。鬼笔科的白鬼笔也有类似的现象，因此都属警戒色。
总结：除以上例证外，植物还具有其他一些保护色，警戒色、拟态的例子，希望同学们在以后的生活中给予关注。为便于大家掌握生物外形的适应性特征，请同学们根据课文和刚才讲述的内容，用最简练的文字，填写下列表格。（出示投影片） 　概念特点意义举例保护色拟态警戒色 教师巡视、指导填写。填写完成后，把投影片遮盖部分（答案）放下，请同学们对照检查。并强调特点和意义两个栏目，（表格答案附后）
讲述：适应的相对性是遗传物质的稳定性（雷乌一到冬季换白羽）与环境条件的变化相互作用的结果。
提问：请同学们阅读89页适应的相对性一段。通过阅读解
决2个问题。①进一步理解适应的相对性形成的原因。②举一些课本外的例子，进一步说明适应的相对性。
（甲回答：冬天森林里的雪兔换上白毛，可以适应降雪后的环境，但当降雪推迟，反而容易被捕食者发现。可见雪兔对环境的适应表现是针对常规的生存条件、环境而言的，当环境条件变化后，这些适应性特征就变得不适应了。）
（乙回答：在我国出土的马门溪龙、永川龙、喜马拉雅鱼龙等，曾在地球上占绝对优势，但到中生代末期，由于强烈的造山运动，生活环境发生了巨大变化，这些古代爬行动物由于不适应而灭绝了。大熊猫以竹的嫩枝和鲜笋为食，当竹林开花后，熊猫面临食物危机。可见适应是相对的。）
（丙回答：我家养着两盆杜鹃花，平日生长旺盛，花朵艳丽，突然有几日停水，便日渐枯萎。这说明植物对环境的适应也是相对的。）
评价：同学们用大量的事例说明了适应的相对性。所举例子不仅准确，而且有力，非常好。
总结：前面我们学到的适应的普遍性和适应的相对性都是生物对环境适应的特征。（板书：（一）生物对环境的适应，写在适应的普遍性前面）
提问：接下来我们学习第二个问题，请同学们阅读课文90页生物对环境的影响。阅读时注意分析以下2个问题，①课文从哪几方面论述了生物对环境的影响？②举了哪些例子？
（回答：略。）
总结：综上所述，生物与环境（生物因素和非生物因素）之间是相互依赖，相互影响的。生物和环境是一个不可分割的统一整体。
小结：本节所学的两个问题，生物对环境的适应和生物对环境的影响中，适应的普遍性是重点。课后，请同学们结合实例，对生物的三种外形适应性特征进行区别。
巩固：
1．黄山松能够在青石丛中生活，同时它根部分泌的酸性物质，又能使岩石分解。这说明 。
2．有一种斑蝶，体硬而味臭，鸟类不食。另一种蛱蝶体软
而无臭味，但因其酷似前者，而免遭鸟类捕食。这种现象在生物学上称之为 。
3．刺猬背部布满硬刺，遇敌害时，身体卷缩成团，使硬刺竖起，以保护自己。但有时却被狐狸抛向空中，待其落地伸展躯体时，便被吃掉。这种现象在生物学上称之为 ，它是 与 相互作用的结果。附表：概念、特点、意义、举例保护色：动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色，体色与环境颜色相似，利于取食避敌。雷鸟、蝗、某些沙漠植物拟态：某些生物的外表形状或色泽斑与其他生物或非生物相似的状态，形状（色泽斑）与生物或非生物形状（色泽斑）相似，利于取食（传粉）避敌。枯叶蝶、蜂兰警戒色：某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹，恶臭（毒刺）十鲜艳色彩（斑纹） ，利于避敌。黄峰、毒蛇、细皱鬼
第二节 种群和生物群落
山西 常玉玺教学目的
1．了解种群的特征。
2．了解种群数量的变化。
3．了解研究种群数量变化的意义。
4．了解生物群落的概念和结构。
教学重点1．种群的特征。2．种群数量的变化。3．生物群落的概念。
教学难点 种群数量的变化。
教具准备
1.录像资料：野兔成灾、蝗灾。
2.剪报资料：澳大利亚野兔成灾、山西发生蝗灾。
3.投影片（或自制挂图）：
①种群年龄组成的三种类型；
②我国人口数量变化曲线；
③影响种群数量变化的因素；
④某海岛上环颈雉种群的增长曲线；
⑤大草履虫种群的增长曲线；
⑥某岛屿上绵羊种群的增长曲线；
⑦两种增长类型比较；
⑧森林生物群落和湖泊生物群落的垂直结构；
⑨森林生物群落的水平结构。
教学方法 讲述，谈话与讨论相结合。
课时安排 二课时。板书 教学过程
第二节 种群和生物群落一、种群
（一）概念：　（二）特征：
1．种群密度
（1）概念：　　（2）测定：取样调查法。
①植物：样方法
②动物：标志重捕法（3）特点：
①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。　　2．出生率和死亡率
（一）概念：
（2）对种群密度的影响：
出生率高于死亡率——种群密度增加
出生率低于死亡率——种群密度减少　　　　3．年龄组成
（1）概念：　（2）对种群密度的影响：增长型、衰退型、稳定型。　　4．性别比例
（1）概念：
（2）对种群密度的影响：
比例失调——种群密度减少总结：核心——数量变化决定——出生率和死亡率、迁入和迁出预测——年龄组成　 　 　 　 第一课时 引言：在生产实践中，常常碰到这样的问题：草原的牧民在承包的草场上该放养多少牛羊，经济效益才最好；沿海的渔民该捕捞多少鱼虾，才能既获得好的收益又能持续发展；农业生产中怎样控制害虫的数量，才能获得大丰收。要解决这些问题，必须研究生物的群体单位——种群和生物群落。
我们先来复习一下第七章学过的种群概念。
提问：什么是种群？
（回答：生活在同一地点的同种生物的一群个体。）
练习：下列叙述中属于种群的是：
1．一个池塘中的全部鱼。
2．一片草地上的全部蒲公英。
3．世界上的全部鸟。
4．一片农田的全部东亚飞蝗。
（回答：2和4是种群。）
讲述：如果某种生物对人类是有益的，人们总是希望它们越来越多；如果某种生物对人类是有害的，人们总想使它们越来越少。由此可见：种群研究的核心问题是种群数量的变化。要研究种群数量的变化，首先要了解种群的一些特征。这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。
种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。
提问：实际研究中，不可能逐一计数某个种群的个体总数，如何测定某物种的种群密度呢？
（回答：计数种群的一小部分，估计整个种群的密度。）
讲述：对了，这就是常用的取样调查法。
要测定某地的某种植物的种群密度，常用的取样调查法，实习3介绍的就是这种方法。
要测定某地的某种动物的种群密度，常用的取样调查法是标志重捕法。标志重捕法就是在被调查的种群的生存环境中捕获一部分个体，将这些个体标志后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
公式是种群数量N=（标志个体数X重捕个体数）/重捕标志数
提问：经过测定，我国某地的野驴，平均每100km2不足两头，而同一地区的灰仓鼠，平均每100km2有数十万只。由此可得出什么结论？
（回答：相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。）
提问：在一片农田中的东亚飞蝗，夏天种群密度较高，秋未则降低。由此可得出什么结论？
（回答：不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。）
小结：种群密度是种群的重要特征。种群密度随环境条件和物种的不同而不同。
讲述：种群密度为什么会发生变化呢？我们继续研究种群的其他特征。
出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。
提问：出生率和死亡率与种群密度的关系如何？
（回答：出生率高于死亡率，种群密度增加；出生率低于死亡率，种群密度下降。）
（投影片：我国人口数量变化曲线）
讨论：长期以来，我国的人口增长很快，主要原因是什么？
（结论：出生率高，死亡率低是导致我国人口增长过快的主要原因。）
讨论：控制我国人口增长的措施？
（结论：在死亡率低的前提下，只能控制人口出生率。）
（在此可批判马尔萨斯反动的人口论观点。）
小结：出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。
讲述：与出生率和死亡率密切相关的是种群的年龄组成。
年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。一般分为三个年龄期：幼年期，成年期和老年期。
提问：按年龄组成可分为几种类型？
（回答：1．幼年多、老年少，2．幼年少、老年多，3．比例适中。）
（投影片：年龄组成的三种类型）
提问：幼年多、老年少，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会逐渐增大。）
提问：幼年少。老年多，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会逐渐减小。）
提问：比例适中，种群密度的变化趋势是什么？
（回答：种群密度会保持稳定。）
小结：种群的年龄组成可用于预测种群密度的变化趋势，按变化趋势分为三种类型：增长型、衰退型。稳定型。
讲述：与出生率有关的另一个种群特征是种群的性别比例。性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。
提问：种群的性别比例失调，对种群密度有什么影响？
（回答：种群的性别比例失调，出生率就会下降，种群密度明显降低。）
讲述：生产上常利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，达到事半功倍的杀虫效果。
小结：‘胜别比例通过影响出生率来影响种群密度。
讲述：种群除了以上所讲的特征外，还有迁人和迁出等特征。
总结：综上所述，种群数量变化是种群研究的核心问题，种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率。年龄组成，性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率。迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素，年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。
第二节 种群和生物群落
山西 常玉玺
教学目的
1．了解种群的特征。
2．了解种群数量的变化。
3．了解研究种群数量变化的意义。
4．了解生物群落的概念和结构。
教学重点1．种群的特征。2．种群数量的变化。3．生物群落的概念。
教学难点种群数量的变化。
教具准备
1.录像资料：野兔成灾、蝗灾。
2.剪报资料：澳大利亚野兔成灾、山西发生蝗灾。
3.投影片（或自制挂图）：
①种群年龄组成的三种类型；
②我国人口数量变化曲线；
③影响种群数量变化的因素；
④某海岛上环颈雉种群的增长曲线；
⑤大草履虫种群的增长曲线；
⑥某岛屿上绵羊种群的增长曲线；
⑦两种增长类型比较；
⑧森林生物群落和湖泊生物群落的垂直结构；
⑨森林生物群落的水平结构。
教学方法 讲述，谈话与讨论相结合。
课时安排 二课时。板书 教学过程
第二节 种群和生物群落　 　 　 　 　 　 （三）种群数量的变化
1．影响因素：
（1）自然因素：气候、食物、被捕食和传染病　 （2）人为因素：人类活动2．变化类型：增长、下降、稳定和波动（1）“J”型增长特点：连续增长，增长率不变。
条件：理想条件。　 　 （2）“S”型增长特点：级种群密度增加→增长率下降→最大值（K）稳定。条件：自然条件（有限条件）。 　 　 　 　 　 　 　 3．研究意义
（1）防治害虫
（2）生物资源的合理利用和保护 　 　 二、生物群落
（一）概念：
（二）空问结构：
1．垂直结构：分层现象　 2．水平结构：分区段现象 第二课时 引言：《光明日报》消息：“奥大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着六亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树干，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成一亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。
澳洲本来没有兔子，一八五九年，一个叫托马斯·奥斯汀的英国人来澳定居，带来了二十四只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。”
（有条件的学校，教师可播放澳大利亚野兔成灾的录像片或蝗灾的录像片，没有录像资料的可以给学生读有关的剪报内容。）
提问：一只野兔是一个个体，澳大利亚的全部野兔属于什么？
（回答：是一个种群。）
讲述：澳大利亚野兔成灾，实际上是种群的数量变化问题。澳大利亚野兔为什么成灾？成灾后人们该采取什么对策？这节课我们接着来研究种群数量的变化。请大家阅读课本第94页第四段，注意分析影响种群数量变化的因素。
阅读：
提问：种群数量是由什么决定的？
（回答：种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出等决定的。）
提问：哪些因素影响种群数量的变化，怎样影响？
（回答：气候、食物、被捕食、传染病等因素可以影响种群数量的变化，它们通过对出生率和死亡率、迁入和迁出的影响来影响种群数量的变化。）
讲述：凡是影响种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因
素，都会引起种群的数量变化。这些因素有自然因素，也有人为因素。现代社会中，对种群数量变化的影响越来越大的是人类活动。
（投影片：影响种群数量变化的因素。）
讲述：在这些因素的综合影响下种群数量会发生各种变化，包括增长、波动、稳定和下降等。下面我们主要研究种群的增长。
（投影片：某海岛上环颈雉种群的增长；我国人口数量变化曲线。）
提问：两个种群的增长有什么共同特点？
（回答：连续增长，曲线大致呈“J”型）
讨论：出现“J”型增长曲线的条件。（注意与影响种群数量变化的四种因素对照）
（结论：理想条件：食物或养料充足，空间条件充裕，气候适宜，没有敌害等。）
种群迁入一个新环境后，在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。
（投影片：大草履虫种群的增长曲线；某岛屿绵羊种群的增长曲线。）
提问：两个种群的增长有什么共同特点？
（回答：增长到一定程度（K）后不再增长，曲线呈“S”型。）
讲述：对，这就是“S”型增长。这种增长的特点是增长率逐渐下降。请分析为什么这两个种群的数量不能无限增长？
（回答：在有限的环境中，随着种群密度的增大，种内斗争必将加剧，捕食者也会增加，种群的出生率就会降低，死亡率增高，增长率下降。）
讲述：“S”型曲线出现的条件是：空间有限，食物有限，有捕食者存在等非理想条件。
小结：种群数量的增长有两种类型，在理想的环境条件下，种群数量连续增长，呈现“J”型曲线；在有限的环境条件下，种群数量的增长率逐渐下降，呈现“S”型曲线。
（投影片：两种增长类型比较）
讨论：澳大利亚野兔为什么成灾？其他地区的野兔为什么不会成灾？
（结论：因为气候适宜，空间充裕，牧草繁盛，没有敌害，所以澳大利亚野兔种群属于“J”型曲线增长。其他地区的环境条件是有限的。）
讨论：如何控制野兔种群的增长？
（结论：引进野兔的天敌。）
讲述：对，我们不能改变澳大利亚的气候，也不可能缩小空间，更不能减少牧草，只能引入天敌。
读剪报：“二十世纪五十年代，科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔，澳大利亚人才算松了一口气。”
分组讨论：蝗虫是对农业危害极大的害虫，大家讨论一下蝗灾发生的主要原因。
结论：
1．食物不是主要原因，因为蝗灾的发生与粮食增产并无直接联系。
2．空间条件也不是主要原因，因为蝗灾发生时空间并无变化。
3．也不可能是没有敌害，因为蝗灾发生，它的大敌应该增多。
4.主要原因是气候条件。
读剪报：《山西日报》消息：“由于去冬今春严重干旱，以蝗虫为主的病虫害在我省由南到北大面积发生。”
讲述：这则报道证明了我们的分析是正确的。下面我们再来分析讨论一个实际问题。
讨论：水产养殖专业户在一个池搪中放养了鲤鱼，每年捕捞多少才合适呢？
（结论：合理的捕捞量与K值有关，一般为K/2，因为这样，种群的增长量最大。）
小结：研究种群数量变化可为防治害虫提供科学依据，还可帮助人们对野生生物资源合理利用和保护。
讲述：通过以上学习，我们已经了解了种群的特征，种群的数量变化，知道种群是自然界中生物存在的群体单位。但是，在自然界中，一个种群是不可能单独存在的，它必然与其他种群通过种间关系有着紧密联系。
在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。
（投影片：森林群落、湖泊群落垂直结构。）
大家观察这两种生物群落，都是由多个种群组成的，各个种群之间具有直接或间接的关系。比如，它们分别占据一定的空间，形成一定的空间结构。
观察：森林群落、湖泊群落有无分层现象。
（回答：有，动植物都分上、中，下三层。）
讲述：生物群落在垂直方向上具有明显的分层现象，这就是生物群落的垂直结构。
（投影片：森林群落的水平结构。）
观察：水平方向上种群的分布和密度有什么特点？
（回答：不同地段分布着不同的种群，种群的密度也有个别。）
讲述：在水平方向上的分区段现象，就是生物群落的水平结构。
垂直结构和水平结构是生物群落的空间结构，生物群落还有演替等现象，同学们课后可自己阅读有关资料。
总结：经过两个课时的学习，我们了解了种群和生物群落的一些知识：
在一定区域内的生物，同种的个体形成种群，不同的种群形成生物群落。
种群具有种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等特征。环境中的各种生态因素都可能影响种群的数量变化，在理想条件下，种群的增长呈现“J”曲线，在有限的环境条牛下，种群的增长呈现“S”型曲线。了解种群的数量变化规律对人们的生产生活实践有着重要意义。
生物群落在空间上有垂直结构和水平结构。
思考题：
1．读剪报：“可是，好景不长。到了二十世纪五十年代，人们发现野兔又多了起来。原来，新一代的野兔己对粘液瘤病毒产生了免疫力。”请同学们根据所学知识帮助澳大利亚人解决这个问题。（参考答案：用新种病毒来解决。）
2．草原的牧民承包了一片草场，要想取得好的经济效益，必须确定合理的载畜量。为什么？
（参考答案：草场的环境条件是有限的，如草的产量等，牲畜过多，食物不足，畜产品的产量不高，而且过度放牧容易造成草场的毁坏；牲畜过少，不能充分利用资源，造成浪费，同样经济效益不高。）
第三节 生态系统
一、生态系统的概念和类型
江西省宜春中学 甘洪斌
教学目的
1．理解生态系统的概念。
2．了解生态系统的类型。
教学重点 生态系统的概念。
教学难点
1．生态系统的概念。
2．运用直观教学手段，使学生了解不同类型的生态系统的特点。
教具准备 多媒体课件（或录像、挂图）。
教学方法 讲授、启发式教学与自学相结合。
课时安排 一课时。板书 教学过程
　　　　　　　　　　　　　　　第三节生态系统一、生态系统的概念和类型
（一）生态系统的概念　 　 　 　 　 　 （二）生态系统的类型　 生态系统类型
1．陆地生态系统
①森林生态系统
②草原生态系统
③农田生态系统2．水域生态系统
①海洋生态系统
②淡水生态系统
A.河流生态系统
B.湖泊生态系统
C.池塘生态系统 　 讲述：（创设情境，复习并引入新课）同学们，如果我们以一口池塘为研究对象。（课件：池塘生态系统）那么，通常情况下，池塘中会有些什么生物呢？
　　（答：鱼、虾、浮游藻类、小甲壳动物等。）
　　问：池塘中所有的鱼是一个种群吗？为什么？
　　（答：不是。因为鱼有许多种。）
　　问：池塘中鱼、虾、浮游植物等所有生物组成什么？（答：生物群落。）
　　问：池塘中除生物群落还有什么呢？
（答：有水、溶解在水中的物质、照射到池塘的阳光等无机环境。）
　　讲述：生物群落和无机环境存在什么关系呢？下面我们来看两个事例。（多媒体课件、录像或讲解）
　　事例1： 1998年，我国长江流域发生特大洪涝灾害。大灾过后，我国政府痛下决心，宣布在长江中上游地区实施天然林保护工程。
　　问：保护植被和防治洪涝灾害有什么关系呢？
　　（答：植被大量破坏，引起水土严重流失，气候变化异常，旱涝灾害频繁发生。）
　　事例2：南极科考中，科学家发现，南极的企鹅体内竟然有杀虫剂DDT。这一地区从来没有施洒过农药，那么， DDT是哪来的呢？
　　（答：农田中大量使用DDT，随雨水冲刷进入水体后，导致水生生物中毒，远在南极的企鹅也难幸免。）
　　可见，生物群落和无机环境之间相互作用、相互影响、密不可分，它们之间形成一个有机统一的整体。我们把生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。
　　讲述：一口池塘就是一个生态系统。同理，一块草地，一片森林，一块农田，都可以各自成为一个生态系统，它们的共同特征是：在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用形成一个统一整体。而生态系统的时空范围有大有小，小到一口池塘，大到地球上全部生物及无机环境，即生物圈。生物圈是地球上最大的生态系统。
　　讨论：1．森林和河流的无机环境有什么不同？
　　（主要区别在于森林是陆地无机环境组合，而河流为淡水水域无机环境组合。）
　　2．森林和河流中的生物群落分布有什么不同？
　　（主要区别是森林乔木和树栖动物为主，而河流以水生动植物为主。）
　　讲述：可见，由于无机环境组合的不同，导致生物群落的分布不同，森林和河流生态系统类型显著不同。在生物圈这个最大的生态系统中，存在着许多的不同的生态系统类型。
　　讲述：地球上的生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态系统，陆地生态系统中，根据各生态系统的植被分布情况，可分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等。水域生态系统中，又可分为海洋生态系统、淡水生态系统等类型。
　　下面以森林生态系统为例分析其主要特点：（也可选学生比较熟悉的生态系统为例）（课件，录像或讲授）
　　问：森林生态系统分布在什么地区？（答：湿润和较湿润地区。）
　　问：主要的动植物有哪些？
　　（答：植物以乔木为主，动物以营树栖和攀援生活的种类特别多，如犀鸟、松鼠、眼镜猴等。）
　　讲述：对，森林生态系统的主要特点是：动、植物种类繁多，群落的结构复杂，因而种群的密度和群落结构能够长期处于较稳定的状态。那么，森林有什么作用呢？（师生共同得出森林的经济效益、生态效益和社会效益。）
　　接下来请同学们结合课件（或录像）介绍，阅读课本内容中的草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统和淡水生态系统。
　　（阅读后）指导学生归纳： 类型森林生态系统草原生态系统农田生态系统划分依据植物分布情况分布区域湿润或较湿测地区干旱地区农耕区主要植物乔木草本农作物主要动物树栖动物为主能挖洞和善奔跑的动物　特点动植物种类多，群落结构复杂，种群密度和群落结构能较长时间保持稳定动植物种类少，群落结构相对简单，种群密度和群落结构常发生剧烈变化动植物种类少，群落结构单一，人的作用非常关键，是在一定程度上受人工控制的生态系统　　海洋生态系统和淡水生态系统，可让学生就划分依据（盐
度），主要影响因素（阳光、温度、盐度），主要动，植物等方面描述归纳。教师要强调海洋生态系统是一个巨大的生态系统，占地球表面积的71％。海洋中蕴藏着丰富的资源，将成为未来人类开发的主要对象。同时要强调指出水域生态系统的生物群落在空间结构上的分层现象。
　　小结：在各种类型的生态系统中，生活着各种类型的生物群落。在不同的生态系统中，生物种类和群落的结构都有差。但是，各种类型的生态系统在结构和功能上都是一个统一整体。生物类型虽然具有分布上的区域性，但又具有一定的迁移性，无机环境虽然具有气象、地貌上的差异性，但也具有天气、水域的连续性，所以地球上的全部生物及无机环境的总和构成地球上最大的生态系统——生物圈。生物圈、生物圈与人的关系请同学课外阅读“生物圈漫谈”。
　　课堂作业：
　　1．地球上的生态系统可以分为哪两大类？（ ）
　　　A.淡水生态系统和草原生态系统
　　　B.森林生态系统和海洋生态系统
　　　C.海洋生态系统和陆地生态系统
　　　D.陆地生态系统和水域生态系统
　　2．海洋生态系统中数量最多的植物是（ ）
　　　A.大型海藻，如海带。裙带菜等　　　B.单细胞藻类
　　　C.浮游植物，如硅藻等　　　D.多细胞藻类
　　3．森林中有一株大树死亡，倒在地上，有些苔藓、菌类、白蚁和微生物等都以这株朽木为食，它们共同组成一个（ ）
　　　A.群落 　B.生物圈　 C.生态系统 　D.种群
　　（答案：1．D　 2．C　 3．C）
二、生态系统的结构
陈　忠　　天津市蓟县康各庄中学
教学目的1．掌握生态系统的成分。2．掌握食物链和食物网。
教学重点1．生态系统的成分。2．食物链和食物网。
教学难点
1．生产者。消费者和分解者之间的关系。
2．初级消费者和次级消费者的概念。
3．第一营养级、第二营养级等概念。
教具准备 投影片、电脑软件。
教学方法 探讨发现法。讲述法。
课时安排 一课时。板书 教学过程
　 二、生态系统的结构　 　 （一）生态系统的成分 　 　 　 1.非生物的物质和能量 　 　 　 　 　 2.生产者 　 　 　 3．消费者
（1）初级消费者　 （2）次级消费者　 （3）三级消费者　 　 4.分解者 　 　 （二）食物链和食物网 　 　 1.食物链 　 　 　 　 　 2.食物网 　　 引言：上节课同学们学习了《生态系统的概念和类型》的夸关知识，那么这些类型的生态系统其组成如何？其营养结构怎样呢？我们还是带着这些问题共同去探讨本课的内容——《生态系统的结构》。
　　教师：（检查上课时的作业：请每位同学回家后仔细观察身边的小“生态系统”有哪些生物？如“池塘生态系统”“稻田生态系统”“森林生态系统”“盘山自然保护区生态系统”有哪些生物。）请同学回答。
　　学生：（回答各生态系统的生物。）
　　如：“稻田生态系统”学生回答是：有水稻、杂草、蝗虫、鼠、蟋蟀、青蛙、野兔、蛇、麻雀等。
　　（教师根据学生观察到的各种生物种类，利用教学软件，在大屏幕上一一展示出“稻田生态系统”“池塘生态系统”“森林生态系统”和“盘山自然保护区生态系统”的画面。）
　　教师：通过观察，请你们比较各生态系统在结构上有哪些相同点？
　　学生：每个生态系统都有动物、植物。
　　教师：生态系统除生物之外还有其他成分吗？
　　学生：有。无机环境。如：阳光、温度、水、岩石、土壤、空气、氧气、无机盐等。
　　教师：对。这就是生态系统成分之一。即非生物的物质和能量。
学生：老师，非生物的物质和能量是生物赖以生存的条件，这样说可以吗？
　　教师：可以，因为生物只有从无机环境中摄取非生物的物质和能量，才能生存和发展。所以，你说的很正确。
　　教师：同学们观察到的生态系统中有很多绿色植物，如杨树、柳树、松树、柏树、鲜花、绿草、水稻、玉米、杂草等等。假如生态系统中没有绿色植物，生态系统将如何呢？
　　学生：各种生态系统不能维持。因为没有绿色植物，无机环境中的太阳能就不能转变成化学能。没有绿色植物，生态系统自身不能制造有机物，各种动物无法生存。所以，没有绿色植物生态系统无法维持。可见，绿色植物是生态系统的主要成分。
　　教师：你们回答的非常正确，正是绿色植物制造的有机物，才为动物的生存提供了物质和能量，才为生态系统的稳定奠定了基础，所以把绿色植物称为生态系统的生产者。
　　教师：生产者的同化作用属于何种代谢类型？
　　学生：自养型。
　　教师：自养型生物除绿色植物外，还有其他生物吗？
　　学生：有。如铁细菌、硝化细菌等化能合成作用的生物。
　　教师：生产者在生态系统中占主导地位。做为生态环境的享有者——人类应如何保护生产者，发展生产者，使生产者更好地为人类服务呢？（学生讨论）
　　学生：保护花草树木，植树造林，种花种草，发展生产者。
　　教师引言：《市场营销学》有关买卖双方称谓中，称买方为消费者，这是因为所购商品不是自己制造的而归自己利用。生态系统中的各种动物也不能制造有机物，它必须直接或间接地以绿色植物制造的有机物为食，利用现成的有机物，所以，我们也称这些动物为消费者。
　　教师：依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将其分为：　（1）直接以绿色植物为食的动物叫初级消费者。如：蝗虫等。
　　（2）以植食性动物为食的肉食性动物称为次级消费者。如：蛙、食虫鸟等。
　（3）以次级消费者为食的肉食性动物称为三级消费者。如：蛇、鹰等。
　　教师：消费者的同化作用属于何种代谢类型？
　　学生：异养型。
　　教师：请同学们想想，稻田中的败叶、各种动物粪便和尸体，为何能逐渐分解成无机物，归还到无机环境中去呢？
　　学生：有细菌和真菌。
　　教师：对。我们把这些细菌和真菌称为分解者。
　　学生：老师，没有分解者，行吗？
　　教师：（利用软件，展示没有分解者的生态系统中动物遗
体，植物残枝败叶等堆积如山，生态系统面临崩溃的画面。）
　　教师：从画面中已经得到答案，不行！
　　由此可见，分解者在生态系统中占有重要地位。
　　教师小结：总之，一个生态系统要稳定平衡的发展，生产者、消费者、分解者必须是紧密联系，缺一不可的。
　　教师：请同学们想一想，在“稻田生态系统”中各种生物之间是什么关系？如：水稻与蝗虫之间，蝗虫与青蛙之间，青蛙和蛇之间是什么关系？
　　学生：吃与被吃的关系。
　　教师：对。我们把在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的联系，叫做食物链。请写出稻田中的食物链。　　学生：（写略）
　　教师：根据食物链中生物获取营养的次序把生物分为第一营养级，第二营养级等。请同学们对“水稻—蝗虫—青蛙—蛇”“水稻—蝗虫—蛇”两条食物链划分营养级。
　　学生：水稻为第一营养级；
　　　　　蝗虫为第二营养级；
　　　　　青蛙为第三营养级；
　　　　　蛇为第三或第四营养级。
　　教师强调：
　　（1）生产者永远是第一营养级。
　　（2）对某一动物而言，其营养级是不固定的。如：蛇。
　　教师：请同学们看温带草原生态系统投影片，数一数有几条食物链？对某一生物而言，可以以多种生物为食，也可以被多种生物所食吗？请仔细观察。　　学生：共9条。可以。
　　教师：在一个生态系统中，许多条食物链彼此相互交错连结成的复杂的营养关系，叫食物网。
　　教师：食物网上某一生物的增加或减少，对整个生态系统有何影响？
　学生：某一生物的增减都会影响整个生态系统的种群变化。所以我们要珍爱每种生物，特别是濒临灭绝的生物种群，确保生态系统平衡健康发展。
　　教师：回答很好，正是因为食物链和食物网的存在，才构成了生态系统的营养结构，保证了能量的流动和物质循环沿着这种渠道去进行。
　　小结：这节课，我们学习了生态系统的成分。即：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，以及营养结构包括食物链和食物网等知识。希望同学要认真理解各种成分之间的关系，在日常生活中要主动参与，力求保持生态系统结构的完整性，使生态系统健康。平衡地发展。
　　课堂反馈练习：　　简答题：
　　在一个光照和水肥充足的小岛上，各种植物生长茂盛。有树上飞跃的小型益鸟、猫头鹰，有鼠、蛇及蛙等动物在活动。还有许多昆虫、真菌和腐烂的动植物尸体。根据上述描绘回答：
　　（1）这个小岛能否构成一个生态系统？理由是什么？
　　（2）小型益鸟是第　　　　　营养级。
　　（3）在岛上的食物网中，如以相同的植物能量为起点，请找出猫头鹰获得能量最多的食物链：　　　。
　　（4）这个小岛上的分解者是　　　　。其作用是什么？
三、生态系统的能量流动
尹青春　山西省阳泉市一中教学目的
1.掌握生态系统能量流动的过程和特点。
2.了解研究生态系统能量流动的意义。
教学重点 生态系统能量流动的过程和特点。
教学难点 生态系统能量流动的特点及其形成原因。
教学方法 引导探索、谈话、讨论相结合。
课时安排 一课时。板书 教学过程
　 　 三、生态系统的能量流动　　1．能量来源：太阳2．能量输入：生产者的光合作用3．能量流动的渠道：食物链（网）　4．能量流动的过程：
光→生产者→初级消费者　5．能量流动的特点。
单向流动
逐级递减　　6．能量流动的传递效率：10～20％　　　　7.能量金字塔。　8.研究能量流动的意义 复习：生态系统的营养结构是什么？　　（回答：是食物链和食物网。）
　　复习：如果我们写一个一般的食物链，就是：生产者→初级消费者→次级消费者，这么写的意思是什么？
　　学生：是后一营养级以前一营养级为食的现象，后一营养级从前一营养级获得了物质和能量，物质和能量就从前一营养级流动到后一营养级。我们现在就学习生态系统的能量是怎样流动的。
　　提问：那么，能量是怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段，并思考这些问题。
　　（在同学们阅读后，分别请几位同学总结这几个问题。）
　　讲述：生态系统流动的能量来自太阳能，即生态系统中能量的源头是太阳。但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。怎样输入？依赖于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量。它沿着食物链流动。
　　提问：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？
　　讲述：生产者固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即被呼吸作用分解了；储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同化流入下一营养级，没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。简单他说，生产者固定的太阳能的三个去处是：呼吸消耗，下一营养级同化，分解者分解。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。
　　提问：生态系统中能量流动有什么特点？形成这些特点的原因是什么？相邻两个营养级之间的能量传递效率是多少？教材107页也有两个问题，请同学们带着这些问题阅读教材“能量流动的特点”一段，阅读完后，可以讨论一下这些问题。
　　（待同学们阅读完后）现在请一位同学概括一下能量流动的特点。
　　是单向流动和逐级递减。为什么是这样呢？请继续回答。　　讲述：对于单向流动来讲，是说能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食。植物与植食动物的关系也是如此。
　　对于逐级递减来讲，也是教材的第二个问题，一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一营养级，除了自身呼吸消耗外，还有一部分未被下一营养级利用。这就决定了能量越流越少。
　　在赛达伯格湖，第二营养级只获得第一营养级同化能量的13．5％，第三营养级只获得第二营养级同化能量的20％，能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10％～20％，那么，其余80％～90％的能量哪里去了？请一位同学回答这个问题。
　　讲述：对，被呼吸消耗，被分解者释放，还有一大部分未被利用。未被利用的，可以理解为后一营养级不能利用的（如荒地中的草根）和后一营养级能利用而未利用的（如羊不可能将草地的草吃净。这些未利用的能量除少量被分解者分解释放外，它们或者进入别的生态系统，如被河水冲向海洋，或者沉积在湖底成为有机质沉积物，或者仍然是前一营养级的生存个体，保持了前一营养级的生产能力。
　　提问：在赛达伯格湖一个营养级所同化的能量，是怎样分配的？
　　是未利用的>呼吸的>下一营养级同化的>分解者释放的。
　　提问：能量金字塔是什么含义？如以生物个体数量表示有无例外？（请一位同学回答）
　　讲述：研究能量流动的意义在于使能量持续高效地流向对人类有益的部分。比如草原怎样放牧产畜量高而草原又不退化？农作物怎样才能给人类提供更多的产品？教材中提到的办法就是一个好办法。假如给你一个池塘，你该怎样经营，才能最大获益？请大家讨论。
　　（讨论后请几个同学阐述他们的结论）
　　现在已经出现一种叫做“生态农业”的农业经营模式。这种经营模式可以最小投入，得到最大收益。比如桑基渔塘就是一例。（在此稍作解释）
　　总结：通过学习生态系统的能量流动，我们知道生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命的动力，是生态系统的基础。能量流动维持各个营养级的生命和繁殖后代，使得一个生态系统得以存在和发展。
　　巩固。
　　1．请从能量流动的角度解释为什么食物链一般不超过五个营养级？
　　2．俗话说，“一山不容二虎”，有没有道理？为什么？
（这两个问题可启发学生根据生态系统中能量逐级递减的规律分析，得出随着营养级的升高，可利用的能量往往减少到很小的程度，以至不足以维持下一个营养级的存在。）
四、生态系统的物质循环
毛吉虎　柴香梅　　山西省襄汾县汾城中学教学目的
1．掌握生态系统物质循环的概念。
2．掌握碳循环的过程。
3．掌握能量流动和物质循环的关系。
4．培养学生的环保意识。
教学重点 碳循环的过程。
教学难点 能量流动和物质循环的关系。
教学用具 制作下列投影片：
①光合作用过程示意图（图3－9）；
　　②呼吸作用过程示意图（图3-18）；
　　③碳循环示意图（图8-36）；
　　④能量流动和物质循环的关系示意图（见教师教学用书第二册P142图8-12）。
教学方法 教师讲述、谈话与学生讨论相结合。
课时安排 一课时。板书 教学过程
　　 四、生态系统的物质循环 （一）生态系统的物质循环概念 　 （二）生态系统的物质循环举例——碳循环 1．光合作用　 2．呼吸作用　 3.分解作用　 4．化石燃料的燃烧 5．碳循环过程　 6．碳的存在形式 7．碳的循环形式 8．能量流动与物质循环的不同点 9．引起温室效应的原因 （三）能量流动和物质循环的关系 [复习提问]
　　1.生态系统的能量源头是什么？
　　2.输入这个生态系统的总能量是什么？
　　3.能量流动的主渠道是什么？
　　4.简述能量流动的特点。
　　［引言］
　　生态系统中能量的源头是太阳能，而生态系统中的物质却是由地球提供的。地球为什么能为生物源源不断地提供各种物质呢？比如，生物在不停的呼吸过程中，每天都要消耗大量的氧，为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢？原来，在生物群落与无机环境之间，物质是不断地循环的。
　　授新课 l
　　提问：什么是生态系统的物质循环？　　（回答概念）
　　提问：概念中的物质是指什么？
　　（回答：是组成生物体的基本化学元素。教师补充说明，不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。）
　　提问：概念中所说的循环是什么？　　（回答：是物质往返运动。）
　　提问：概念中所说的生态系统指的是什么？
　　（回答：地球上最大的生态系统——生物圈。）
　　教师小结：生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化，不是物质的单纯移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。
　　学生讨论：光合作用、呼吸作用及分解作用等有关知识。
　　出示光合作用过程示意图投影片
　　提问：根据图回答，光合作用过程中碳的传递过程。
　　（回答：略）
　　出示呼吸作用过程示意图投影片
　　提问：根据图回答，呼吸作用过程中碳的传递过程。　（回答：略）
　　提问：微生物的分解作用是指什么？　　（回答：略）
　　提问：碳在无机环境中的存在形式怎样？　　（回答：略）
　　提问：碳在生物群落的存在形式怎样？　　（回答：有机物。）
　　提问：碳在无机环境与生物群落之间以什么形式循环？　（回答：CO２）
　　提问：碳在生物群落内部以什么形式循环？　（回答：有机物。）
　　提问：能量流动的特点？　（回答：单向，不循环，逐级递减。）
　　讲述：能量在流经生态系统的各营养级的时候，由于各营养级的生物自身呼吸作用消耗了一部分能量，并且各营养级的生物总有一部分未被一下个营养级生物利用，因而能量流动是：单向的，不循环的，逐级递减的。
　　提问：物质循环的特点？　（回答：在无机环境和生物群落之间反复循环。）
　　讲述：正因为物质可以重复利用，所以物质是永恒的（物质不灭定律）。
　　提问：滥伐森林对碳循环有何影响？
　　（回答：碳循环过程受阻，大气中碳的含量就会明显增多。）
　　提问：化石燃料的燃烧对碳循环又有什么影响？
　　（回答：使大气中CO２的含量增高，进而导致气温升高。）
　　提问：什么是温室效应？
　　讲述：大气中CO２越多，对地球上逸散到外层空间的热量的阻碍作用就越大，从而使地球温度升高得越快，这种现象就叫温室效应。
　　提问：温室效应对生物圈和人类社会有何影响？　　（回答：略）
　　根据能量流动和物质循环关系示意图的投影片总结本节课学习的主要内容。 　　［巩固练习］见课本复习题一选择题
　　［布置作业］见课本复习题二问答题
五、生态系统的稳定性
方恩亮　天津市杨柳青一中
教学目的1．理解生态系统稳定性的概念。2．理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念，二者的区别、联系，具有抵抗力稳定性的原因。3．理解生态系统稳定性的保护。
教学重点1．生态系统稳定性的概念。2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
教学难点1.生态系统稳定性的概念。2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及相互联系。
教学用具 实物投影仪、录像机、简单草原生态系统模拟模型、河流（水域）生态系统污染及治理的录像。
热带雨林、北极苔原等生态系统的照片或画片。
热带雨林、北极苔原生态系统食物网简图。“生物圈II”实验资料　
教学方法 教师讲述与学生讨论分析结合
课时安排 一课时。板书 教学过程
　 五、生态系统的稳定性 　 　 　 　 　 　 （一）生态系统稳定性的概念　 　 （二）抵抗力稳定性　 1．抵抗力稳定性的概念　 　 2．生态系统具有抵抗力稳定性的原因　 　 　 　 　 　 　 　 　 3．不同生态系统的自动调节能力不同 　 　 　 （三）恢复力稳定性　 1．恢复力稳定性的概念　 　 　 　 　 　 　 2．抵抗力稳定性与恢复力稳定性的相互关系　 　 　 　 四、生态系统稳定性的保护 　 　 　 引言：前面我们学习了生态系统的类型、结构和功能。既然人类弄清了各种生态系统的成分，结构，也知道了它们如何通过能量流动和物质循环建立起有机的联系，形成一个统一的整体。那么，人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？
　　美国的科学家们做了这样的实验。
　　教师分发“生物圈II号”实验资料（教师应对教材有关的内容加以补充，如：建造的时间、占地面积、空间大小、投入研究的资金、实验的时间和方法、出现的问题、实验结果及其分析），指导学生阅读，安排学生顺序思考。讨论下列问题：
　　问题一，科学家们为什么要建造“生物圈II号”并进行实验呢？
　　（回答：深入研究生态系统的结构和功能，并试验人类离开地球能否生存。）
　　问题二，在“生物圈II号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统？里面有哪些成分？　　（回答：有微型的森林、沙漠、农田、海洋、溪流；里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分。非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。）
　　问题三，八位科学家原打算在“生物圈II号”中自给自足生活两年，为什么中途撤出了？这个实验过程中出现了什么问题？
　　（回答：1．由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈II号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21％下降到14％，二氧化碳含量猛增。
　　2．昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外基本死亡，食物链等营养结构联系中断。
　　3．靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。 ……）
　　问题四，生物圈1号出现这些问题了吗？“生物圈II号”实验失败说明了什么问题？
　　（回答：生物圈1号没有出现这样的问题，整个生物圈保持相对稳定。该实验的失败表明，在现有技术条件下，人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统。）
　　教师讲述：原因是这样的，生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样，长期保持相对稳定，具备生态系统的稳定性。
　　出示简单草原生态系统模型（草→羊→狼）
　　提问：当该草原迁入一群羊后，将发生什么样的变化？
　　让学生利用模型演示
　　（回答：羊群迁入后，一方面吃草增多，草在短期内数量减少，造成羊群食物相对短缺；另一方面狼的食物充足，在一定时间内繁殖增多，两方面的结果使羊的数量又减少。随着羊的数量减少，狼食物短缺，种内斗争加剧，数量也减少，而草的数量由于羊的减少而逐渐增多，最后三者的数量保持在一定范围内。）
　　讲述：由于生态系统中生物的迁入，迁出及其它变化使生态系统总是在发展变化的，当生态系统发展到一定阶段时，它的结构和功能能够保持相对稳定，我们就把：生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力，称为生态系统的稳定性。
　　提问：你们都到哪旅游过？
　　（回答：北京香山、颐和园、龙庆峡……蓟县盘山。）
　　提问：在蓟县有一片原始森林，那里树木郁郁葱葱，百鸟争鸣，风景秀丽迷人，名字也好听，叫“八仙桌子”，（学生笑，略停顿）你们去过吗？　（回答：没有。）
　　讲述：我去“八仙桌子”做过调查，发现那里害虫种类非常多，它们以林木为食，但是在那里从未出现害虫的大发生，也从未造成大的伤害。
　　提问：这又是什么原因呢？
　　（回答：害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多，这样害虫种群就会受到抑制。）
　　讲述：答得非常好，正是由于生态系统调整本身各成分的数量，抵抗了外界的干扰。在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。
　　提问：你们还能举出一些能证明生态系统具有抵抗力稳定性的实例吗？
　　（回答：“气候干旱时，森林中的动植物种类和数量一般不会有大的变化。”
　　“池塘生态系统受到轻度污染（例洗衣服的泡沫）后，第二天消失了。”
　　组织学生讨论：（1）抵抗力稳定性的本质（核心）是什么？“抵抗干扰、保持原状”；（2）判断同学们所举的例子是不是属于抵抗力稳定性。
　　利用学生所举的抵抗力稳定性实例提问：这些生态系统是怎样保持这种稳定性的？　　（回答：调整生态系统自身的结构和功能。）
　　提问：是谁去调整的？　　（回答：生态系统自身。）
　　讲述：生态系统之所以具有抵抗力稳定性，就是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。
　　展示北极苔原生态系统图片及食物网简图。
　　提问：该生态系统生物种类多吗？　　（回答：略。）（以下同）
　　提问：该生态系统的营养结构如何？
　　提问：假如地衣大面积死亡，将产生什么结果？
　　提问：该生态系统的自动调节能力如何？
　　讲述：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低。
　　展示热带雨林生态系统图片及食物网简图，按相同步骤由
学生总结出：生态系统中各个营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越大，抵抗力稳定性就越高。播放淮河流域（或大湖）污染及治理的录像。
　　提问：这些水域在环境污染下，还能保持稳定性吗？说明了什么问题？
　　（回答：不能，一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。）
　　提问：停止排污后，这些水域又出现什么变化，说明了什么？
　　（回答：又恢复了原状。外界因素的干扰消除后，生态系统具有重建稳态的能力。）
　　讲述：生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。
　　讲述：生态系统的稳定性就包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。
　　分组讨论：
　　讨论题1，河流、草原、北极苔原。森林生态系统哪些具有抵抗力稳定性？哪些具有恢复力稳定性？
　　讨论总结：抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统中同时存在的两种稳定能力。
　　讨论题2，比较草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？恢复力稳定性谁高谁低？　　（学生讨论回答：略）
　　接着提问：为什么抵抗力稳定性强的生态系统恢复力稳定性低？
　　（学生讨论回答：略）
　　讲述：抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。
　　问题五，“生物圈II号”实验给了我们什么启示？
　　（回答：人类既然离不开地球，就应保护好地球，保护好人类赖以生态的自然环境。）
　　提问：我们应该怎样维持地球生态系统的稳定性？　（学生踊跃回答）
　　“不买使用氟利昂的冰箱”
　　“多植树、种草种花”
　　“不使用一次性木筷和饭盒”
　　“不乱砍滥伐森林”
　　“控制污染物的排放”
　　讲述：同学们讲得很好，我们要保护好地球——人类唯一的家园。
　　教师总结：
　　1．生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中，生态系统的稳定只是相对的稳定。
　　2．生态系统的稳定性是生态系统所具有的一种能力。
　　3．生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
　　4．生物圈是人类生存的唯一环境，而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态，我们要保护并提高生态系统的稳定性。
　　作业：教材112页二、三题。
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30第六章 生命的起源和生物的进化
生命的起源教案
教学目标1．了解原始地球为生命起源提供的条件、生命起源化学进化的大致过程、米勒的实验及其说明的问题、我国在探索生命起源问题上的重大成就。
2．通过指导学生归纳生命起源化学进化的顺序，培养学生分析综合的思维能力。
3．通过了解生命起源化学进化的大致过程，渗透生命是物质的、生命物质是不断变化发展的、生命物质变化发展的量变和质变以及内因和外因的辩证统一等辩证唯物主义基本观点的教育。通过了解我国在探索生命起源问题上的重大成就，对学生进行爱国主义的思想教育。
重点、难点分析1．生命起源化学进化过程的教学内容，是本课题的重点知识，因为：
（1）生命起源的化学进化的说法，已经为广大的学者所承认，这种说法是综合了现代自然科学研究成就为其基础的，虽然这种说法更多的是一些推测，但这些推测都是有科学依据的，都有诸如天文、地质、古生物学、生物化学、生物学等多门学科的研究成果支持的。从这部分教材内容也可看出，化学进化的过程与第一章的生物化学、第二章的新陈代谢等内容有密切的联系。所以，学习这一内容不但能使学生了解生命起源的知识、巩固过去学习过的知识，而且还能体会到科学发展的综合性，以及相互交叉、渗透的特点。
（2）生命起源化学进化的教材内容中，渗透了丰富的辩证唯物主义观点，是对学生进行观点教育的极好素材。所以，学习这一内容可以使学生在学习生物学知识的过程中，受到生命的物质性、运动性等辩证唯物主义基本观点的教育。
（3）生命起源化学进化的教材内容中，体现了化学进化中物质演变的顺序和规律，对于这一顺序和规律的归纳和总结，极有利于培养学生分析和综合的思维能力。
2．生命起源化学进化过程的教学内容，也是本课题的难点知识，特别是原始地球状况、米勒的实验、多分子体系、原始生命的诞生等内容，对学生的学习来说难度更大一些。这是因为从生命起源问题的研究来看，难度极大，只能借助其他各学科研究的成果综合地、间接地加以研究，进展极慢。从学习的内容看，关于生命起源的内容多是一些推测和假说，没有定论。从学生的认知结构看，关于生命起源的问题，虽然有初中的一些知识基础，但因时隔两年已基本遗忘，加之学生从多种渠道获得一些不科学的说法，也增加了教学的难度。
3．本课题教学中，因为要组织学生对于生命起源的各种说法进行讨论，要组织学生对化学进化中的物质变化规律进行归纳总结，所以这也成为组织教学的难点。
组织学生讨论时，学生很难对各种说法做出全面的比较和恰当合理的评价，因此教学中教师要准确地抓住学生认识上的不足，提出恰当的问题予以引导。如学生提出听说过宇宙来的“生命胚种”的说法，而且十分相信时，教师则应提出问题：宇宙空间的条件是否适合生命胚种的存在？生命胚种又是如何起源的？这样引导学生找出此种说法的不足。
组织学生对化学进化过程进行归纳总结时，一般学生不易把规律总结出来，需要教师提出一些问题来加以启发。如提出：化学进化的物质变化中先有哪类物质，后有哪类物质等问题，指导学生完成对化学进化过程进行分析、综合的思维过程，归纳总结出从无机物到有机物；从小分子物质到大分子物质；从无生命物质到有生命物质的顺序和规律。
4．“酵母丙氨酸转运核糖核酸”这一物质的名称，由于多达11个字，因而成为学生识记的难点。教学中可联系第五章中关于基因控制蛋白质合成的转运RNA的知识，将此名称分解为两个部分的问题，即①此转运RNA是什么生物细胞内的？（酵母菌）②此转运RNA是转运哪种氨基酸的？（丙氨酸）这样既利于学生识记，又加强了对旧知识的记忆。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为二课时。
二、第一课时：
1．首先提出生命物质与世界上其他各种物质一样，都有一个发生、发展的过程，生命物质的发生即生命起源，生命物质的发展即生物进化。引出生命起源的课题。
2．关于生命起源的教学，开始可组织学生讨论有关生命起源的各种各样的说法。要求学生把他们知道的各种说法的主要内容、论点简述出来，并对各种说法进行简单的评价或提出各种说法的论据。如果学生说不全，教师可做为参与讨论者，与学生一起议论，并提出自己的看法，将学生不知的或知之不全的内容提出来。这样，教师是以一个与学生平等的朋友的身份参与讨论，而不是以一个居高临下的教育者的身份来教育学生。
讨论中如果出现了不同的看法，引起了争论，教师不要轻易地否定某种意见，要保护学生的积极性和参与意识。教师应该将讨论或争论引导到化学进化的假说方面来。为了能使讨论顺利进行，教师可在课下通过板报、课外小组活动或其他方式，将有关生命起源的一些资料、信息传递给学生，使学生课前能有一定的知识基础。
讨论中引导学生对各种说法进行比较、评价，最后的结论是：化学进化的假说有大量的现代科学研究成果的支持，并为广大学者所承认，因此这种假说更为科学、可信。由此引出生命起源化学进化过程的内容。
3．生命起源化学进化过程的教学，可运用谈话法，联系生命的基本特征和生命的重要物质基础的旧知识，过渡到生命的起源必先产生有机物的内容上来。按此思路，教学中可提出这样的问题：①如果通过化学进化，生命一旦产生，生命最基本的特征应该是什么？②生命物质的成分中最体现上述特征的是哪些物质？③蛋白质、核酸的基本组成单位是哪些物质？在学生回答了这些旧知识的基础上，提出化学进化的假说认为生命起源必先产生出小分子的有机物，而这些小分子有机物的产生又是有条件的，从而过渡到原始地球为生命起源提供的条件的教学内容上。
4．由于学生在地理课上没有学习过关于地球形成的知识，所以教师可运用讲述法来讲述地球大气和地球海洋的形成，以及原始地球为生命起源提供的其他条件。最后由学生来归纳总结原始地球为生命起源提供的三方面的条件：①物质条件即原始大气的主要成分；②能量条件即宇宙射线、紫外线、闪电等；③场所条件即原始海洋。教学中要让学生明确，正是原始地球提供了这些条件，才使得原始大气中的一些无机物，在获得一定能量的条件下，形成了一些有机物，汇集到原始海洋中，为生命的产生创造了条件。这种推测能否用实验来证实呢？如果用实验来证实的话，实验方法上应该有什么特点呢？提出以上两问题，是引导学生讨论得出“模拟实验法”的结论，让学生明确非模拟实验是不能证实上述推测的。
5．运用直观媒体讲述米勒实验的装置后，由学生分析装置是如何模拟原始地球状况的？实验结果产生了氨基酸说明了什么问题？在学生分析回答这两个问题后，教师小结本课时的教学内容，提出生命起源化学进化的大致过程（下一课时再进行学习）。
三、第二课时：
1．第二课时的开始可以让学生回忆第一课时所讨论和研究的问题，如生命起源化学进化的假说为什么能为广大学者所承认？原始地球为生命起源提供了哪些条件？米勒的实验装置是怎样模拟原始地球状况的？米勒的实验及其结果说明了什么问题等等由学生来回答，接着进行化学进化过程的教学。
2．生命起源化学进化过程的教学可按以下图解所显示的思路，运用讲述与谈话相结合的方法，边讲边画边写，最后使学生明确化学进化的四个阶段的大致情况。
化学进化的第一阶段，要强调通过各种模拟实验表明从无机物合成有机物的化学过程，很可能发生在原始地球的大气之中，有机小分子物质最后汇集在原始海洋之中。
化学进化的第二阶段，要强调化学变化主要是缩合作用或聚合作用，这一内容可让学生根据旧知识来回答，即氨基酸缩合成蛋白质，核苷酸聚合成核酸。还要强调通过各种模拟实验制造出的高分子物质只是类似蛋白质和核酸的物质，因此，只是为研究生命起源提供了一些线索，表明此阶段的变化在原始地球的条件下也是可能的。
化学进化的第三阶段，要强调多分子体系形成的可能过程，以及推测多分子体系的三个主要特点，即①多分子体系的物质基础是蛋白质、核酸等有机高分子物质；②多分子体系的结构特点是具有最原始的界膜，已经与周围的原始海洋环境分隔开了；③多分子体系与外界环境的关系是能够进行原始的物质交换活动。但是要让学生明确，原始的物质交换还不是新陈代谢作用。
化学进化的第四阶段，要强调：①此阶段的复杂性、重要性和长期性；②原始生命的两项最重要的特征；③原始生命的产生既是化学进化的结束，又是生物进化的开始。
3．在化学进化四个阶段的教学中，教师要对学生的学习能力和方法，给予有效地培养和指导。例如：
（1）指导学生对化学进化过程中，物质变化的规律进行分析综合。经过学生的讨论或运用谈话法，最后应该让学生自己归纳出以下三点规律：①从无机物质生成有机物质；②从小分子物质形成大分子物质；③从无生命物质演变为有生命物质。这一过程也是对学生思维能力的一种培养。
（2）指导学生运用一定的识记方法。在化学进化四个阶段的表述中，用了四个不同的动词，应该让学生分析四个动词的不同含义，尤其对前三个近义词更要分辨清楚。“生成”有从无到有的含义，即原来没有有机物，而现在新生出来了有机物。“形成”有从小到大的含义，即有机物从小分子形成高分子。“组成”有从部分构成系统整体的含义，即有机高分子物质组成了多分子体系。“演变”有变化繁多、时间漫长的含义，即演变的过程极其复杂、漫长。通过指导学生分析清楚四个动词的含义，再结合物质变化的规律，识记四个阶段就很容易了。
（3）指导学生联系前面学习过的新陈代谢类型的知识，分析原始生命的新陈代谢类型可能是哪一类。由于原始生命刚刚诞生，还不可能像绿色植物那样进行光合作用，也不能像硝化细菌那样进行化能合成作用，它只能直接从原始海洋中吸收现成的有机物，因此，从同化作用看，其代谢类型可能是异养型的。由于原始生命所处的原始地球大气是第二代大气，属还原性大气，大气层中没有氧，因此，从异化作用看，其代谢类型可能是厌氧型的。如果能引导学生做出上述的分析，或由教师讲述与学生分析相结合而得出结论，不但能复习巩固过去学过的旧知识，运用旧知识解决新问题，而且能有效地培养学生分析、解决问题的能力。
4．关于我国在探索生命起源问题上的重大成就的教学内容，可安排在化学进化第二阶段的教学内容中来学习，以说明化学进化中从小分子有机物形成高分子有机物。但要给学生说明，我国的研究成就，不是模拟实验，而是人工合成，所以不能证实第二阶段的变化。这部分教学内容也可安排在最后来学习，强调研究成果是走在世界前列的，以激发学生的自豪感和爱国主义情感。无论是哪种安排，都要让学生明确这些重大成就的意义，不但反映了我国在探索生命起源问题方面的进展，而且对于人类研究蛋白质、核酸的结构与功能的关系和规律，并为将来人工制造新的生命物质，改造和创造生命，都有着重要的理论价值和实践价值。
此外，学习重大成就的知识，要注意指导学生联系旧知识，让学生分析牛胰岛素和酵母丙氨酸转运RNA的基本组成单位和分子结构概况，使前后知识建立起联系。
5．第二课时完成后，可根据教学目标进行检测，当堂进行反馈和矫正（检测方式和内容略）。
四、本课题教学中应注意的问题：
1．注意教学内容的开放性。因为随着现代科学技术的迅猛发展和国际间的合作研究，对于生命起源的研究会有各种进展和突破，也会产生出一些新的认识、理论、假说，原有的认识不断更新是极为正常的。因此，教学中对于化学进化的推测和研究，要用发展的、动态的观点去指导学生学习，不要把话说绝对。例如，对于米勒的实验和其他模拟实验，只能说是证实了化学进化的开始阶段的变化是可能的，而不能说完全证实了化学进化的第一阶段。再如，对于“宇宙生命论”，虽然现代科学研究对此说多持否定意见，但是，一些构成生命的有机物质有没有可能来自宇宙空间呢？有人认为这是完全可能的。各种研究表明，地球以外确实存在着有机物，当然也就有存在生命的可能。因此，原始地球上的有机物来自天外是完全可能的，但不能由此证明地球上的生命来自天外。
2．注意用科学难题的魅力去吸引、激励学生，激发他们的学习动机、兴趣，培养他们热爱科学、献身科学的精神。教学中要满腔热情地指出生命起源的难题研究的进展、取得成果，寄希望于在座的同学们，而此难题的研究需要多学科的综合、合作，需要同学们在中学学好各门功能，为将来从事生命科学研究奠定坚实的知识基础。
3．注意把本课题中丰富的观点教育内容，同化于教学内容之中，渗透于教学过程之中，避免把生命起源内容的教学异化为哲学课或政治课，应让学生在潜移默化之中受到观点教育。
小资料 一、关于生命起源的几个假说：
1．特创论（或神造说）。这一假说认为，现在地球上的各种生物都是由神创造出来的，生命是上帝或神按照一定的目的，一次性地创造出来的。这一假说极为简单地把生命的起源推到了一个不可知、也无法证明的上帝和神的身上，这是在有科学之前，由于人类的愚昧无知而提出的。这一假说把生命起源的问题，划归神学的范围，因而是极不科学的。
2．自生论（或自然发生说）。这一假说是很多人根据一些错误的观察而提出的，认为生命是自然而然地由非生命物质产生的，而且是从非生命物质中突然产生出来。例如，中国古代有“腐草化萤”、“朽木化蝉”、“白石化羊”等说法；希腊有“泥土变鱼”的传说；17世纪欧洲有“腐肉生蛆”的说法等。这一假说本来出自原始社会人类的自然观，认为生命来自非生命物质，具有朴素的唯物主义因素，但因为是观察粗糙、错误而得出的结论，所以这一假说实际上又否认了生物与非生物之间的转化条件，因而否认了生物与非生物之间的界限。
3．生源论（或生生说）。法国微生物学家巴斯德用一系列实验证明了，生命是不可能自然发生的，生命只能由同类生物通过繁殖而产生。这一假说虽然证明了“自生论”是错误的，但又否认了非生物转化为生物的可能性，从而否认了生物与非生物之间的联系。按这一假说的看法，生命不能自然发生，只能以繁殖的方式产生，那么地球上最初的生命又是怎样产生的呢？这一假说是无法解释的。
4．宇宙生命论（或泛生说）。这一假说提倡“一切生命来自生命”的观点，认为地球上最初的生命来自宇宙间的其他星球，即“地上生命，天外飞来”。这一假说认为，宇宙太空中的“生命胚种”可以随着陨石或其他途径跌落在地球表面，即成为最初的生命起点。现代科学研究表明，在已发现的星球上，自然状况下是没有保存生命的条件的，因为没有氧气，温度接近绝对零度，又充满具有强大杀伤力的紫外线、X射线和宇宙射线等，因此任何“生命胚体”是不可能保存的。这个假说实际上把生命起源的问题推到了无边无际的宇宙中去了，同时这个假说对于“宇宙中的生命又是怎样起源”的问题，仍是无法解释的。
5．新自生论（或化学进化说）。这个假说也主张生命是由非生命物质产生的，但与“自生论”不同，认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的，是宇宙进化到某一阶段的产物，不是现在条件下由非生命物质产生的。近几十年来，随着现代科学技术的发展，对于生命起源的化学进化问题，从天文学、地质学、物理学、化学、生物学、古生物学、古生物化学等多学科，进行了综合研究，取得了很大进展。这一假说提出：在几十亿年的漫长岁月中，地球上由没有生命的无机物逐步发展成今天的生命世界。这一化学进化的说法，已经为广大的学者所接受、所承认。
二、生命起源问题的新争论：
（参见《生物学通报》1997年5月 20日出版的第32卷第5期上发表的、北京师范大学生物学系彭奕欣先生的文章：“生命起源问题的新争论”。）
三、构成生命的有机物来自天外是可能的：
1959年9月在澳大利亚落下的一颗陨石中发现有多种有机酸和氨基酸。这些氨基酸与构成蛋白质的氨基酸不同，有些还是地球上生物体内所没有的。可见这些氨基酸是陨石本身所含有的，而不是来自地面上的污染。
宇宙空间的研究表明，星际中的尘埃温度在 10 K左右，因此空间很多气体冻结在尘埃表面，经光、电、紫外线冲击，一些有机物如氨基酸、嘌呤、嘧啶等分子，可在尘埃表面产生。有人认为，带有有机物分子的尘埃由慧星带到地球上，从而使地球上有了大量的有机物分子。
生物进化的证据教案
教学目标 1．了解特创论和被越来越多的人们所承认的进化论的基本观点；了解古生物学、胚胎学、比较解剖学的研究对象和部分其他学科为生物进化提供的证据；理解古生物学、胚胎学、比较解剖学为生物进化提供的具体证据；掌握生物进化的顺序。
2．通过理解三个学科研究为生物进化所提供的具体证据，培养学生的观察能力和分析问题、解决问题的能力；通过掌握生物进化的顺序，培养学生的分析综合的思维能力。
3．通过理解生物进化的证据和掌握生物进化的顺序，对学生进行进化、生物与环境相适应的生命科学观点的教育，渗透生命物质是不断变化发展的、内因与外因辩证关系等辩证唯物主义基本观点的教育。
重点、难点分析 1．古生物学为生物进化提供的证据是本课题的重点知识，因为：
（1）古生物学研究的对象——化石，是古代生物保存在地层里的遗体、遗迹、遗物等，是生物进化最直接、最可靠、最有力的证据。
（2）化石与地层有着密切的关系，根据地层的地质年代，可以揭示出生物进化的顺序。也正是化石与地质年代的这种关系，可以使学生通过学习提高分析问题和解决问题的能力，同时受到进化观点的教育。
2．胚胎学上的证据之一是所有的高等生物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的，这个情况可以说明高等生物起源于单细胞生物。这一内容是本课题的难点之一。这是因为学生只有个体发育的概念在头脑中形成，而没有系统发育的概念，更不清楚个体发育和系统发育的内在联系。正是因为学生没有这方面的知识基础，所以很难理解受精卵与单细胞生物的联系。另一个原因是，要理解这一难点还必须有初中的动物学知识为基础，如原生动物、腔肠动物、扁形动物、环节动物……，正是按照进化的顺序来学习的。而这方面的知识又是初中一年级时学习的，经过了三年多的时间，已大部分遗忘了，因此增加了教学的难度。
3．同源器官的概念也是本课题的一个难点，这一内容所以难，主要难在同源器官的“源”字上，即同源器官的起源相同，这“起源”指的是什么，对学生来说是不好理解的。这里的起源似应理解为，同源器官是来源于胚胎发育的同一胚层的同一部位。例如，几种脊椎动物的前肢骨和人的上肢骨是同源器官，这些器官都来源于胚胎发育初期的中胚层的分化出前肢或上肢骨的部位。而这种理解对于学生来说是没有知识基础的，因而成为教学的难点。
4．在本课题的教学中，应适时、适量地补充一些近代生命科学研究为生物进化提供的证据，这也可能成为教学的难点内容。教材所安排的三个学科为生物进化提供的证据，都是经典的证据，而分子生物学、生物化学、生理学、遗传学、生物地理学等学科研究的成果，也提供了生物进化的有力证据。这些内容的补充，虽然有些内容对学生来说难度大了一些，但可以使学生对生物进化的证据有更全面、更深刻的认识，同时也使学生对生命科学的发展和生物进化研究的关系，有更加明确的认识。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为二课时。
二、第一课时：
1．首先，在复习生命的起源这一课题内容的基础上，进一步明确，原始生命的诞生，既是化学进化的结束，又是生物进化的开始。由此提出原始生命是如何进化发展为现代的生物界的问题，并引出对此问题的另一种根本对立的看法，即特创论。然后，简单讲述进化论与特创论的主要观点。此时，可让学生分析讨论两种理论的区别，也可让学生列表进行比较。下表可供参考使用。其中“评价”一栏，可让学生自己去发挥填写，表明自己对这两种理论的看法，也可以在学习完第六章后再来填写。经过分析、讨论、比较，引入本课题的学习。
生物的来源 生物的种类 生物间的关系 证据 评价
神创造的 不变 无任何亲缘关系 无
由共同祖先进化而来 由少到多 有或远或近的亲缘关系 有大量的证据
2．生物进化的证据，学生在初中已有过接触，因此可以提问学生，让学生回答生物进化论有哪些证据。当提到化石的证据后，引出古生物学上的证据。此时可让学生观察各种化石标本（或模型、挂图、录像等），然后让学生讨论两个问题：①什么是化石？化石是怎样形成的？②为什么化石能证明生物的进化？目的是要归纳出化石的概念、化石与地质年代的关系、化石在地层里出现的顺序，以及化石所能证实的两个问题：①现代的各种各样的生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来的；②生物进化的顺序是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。
3．出示马的前肢骨的化石、始祖鸟化石、种子蕨化石等的模型或挂图，由教师讲述或学生讨论这几个典型的实例所能证实的问题。结论是：①马的进化历程是“始祖马→三趾马→现代马”；②鸟类是从古代爬行类进化而来；③种子植物和蕨类植物具有亲缘关系。如有条件，教师还可列举其他化石证据，来证明生物进化。
4．当提出胚胎学上的证据时，应通过提问复习前面学习过的关于胚的发育的知识。如提出个体发育从什么时候开始？胚的发育过程经过了哪些变化阶段等问题。在此基础上，可简要介绍德国生物学家海克尔（Haeckel）的“重演律”（或生物发生律），认为生物在个体发育过程中，重现其祖先的主要发育阶段。然后让学生回答：高等生物的个体发育从受精卵开始说明什么问题？得出结论是说明高等生物起源于单细胞生物。
5．出示七种脊椎动物和人的胚胎发育比较的挂图或投影片，让学生观察分析胚胎发育初期的相似点和晚期的差异。然后讨论如何解释这些相似点和差异，可提示学生用“重演律”的理论来加以分析。最后的结论是：①脊椎动物和人都是由共同的古代原始祖先进化而来的；②共同的古代原始祖先生活在水中；③人是从有尾动物进化而来的。如有条件，教师可运用“重演律”的观点来分析哺乳动物的个体发育过程。例如，一个哺乳动物从一个受精卵开始，经历囊胚、原肠胚、形成三个胚层等，相当于无脊椎动物阶段；经过组织分化、器官形成出现鳃裂时，相当于水生的鱼类阶段，再出现心脏的分隔变化（一心房一心室→两心房、一心室→两心房、有不完全隔膜的一心室→两心房、两心室），相当于鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的阶段。这一实例说明了哺乳动物个体发育的过程，简单而迅速地重演了哺乳动物进化的历程。
6．由于本课时要组织学生对一些问题进行讨论，并补充了一些知识，所以到此为止，一课时的内容已经很充实了，其他方面的证据留在下一课时学习。此时可对本课时学习的内容进行检查、反馈和矫正。
三、第二课时：
1．本课时的开始应该检查上课时学习的古生物学和胚胎学上的进化证据等知识是否理解，对于生物进化的顺序是否掌握了。然后引出其他方面的证据。
2．出示四种脊椎动物的前肢骨和人的上肢骨比较的挂图或投影片，让学生观察。同时提出四个问题：①人的上肢骨是哪些骨组成？要求按从上到下的顺序说出；②脊椎动物和人的骨胳是由胚胎的哪个胚层分化形成的？③以人的上肢骨为据，其他脊椎动物的前肢骨与之相比有什么相似之处和差异？④如何解释这些相似和差异？组织学生进行讨论。最后应得出结论：①人的上肢骨是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨组成；②动物和人的骨胳是由胚胎的中胚层分化形成的；③脊椎动物的前肢骨和人的上肢骨的结构组成和排列方式，以及生长的部位是相似的，而它们的形态和功能是有差异的；④说明它们都是由共同的原始祖先进化而来的，但由于它们生活在不同的环境中形成了适应不同环境的形态和功能。通过讨论得出结论后，还可列举其他一些实例，例如比较几种脊椎动物的心脏、脑等，目的在于：①进一步说明比较解剖学为生物进化提供的证据；②为学生归纳总结“同源器官”的概念做好准备。在此基础上，教师提出比较解剖学研究的主要对象是同源器官。然后让学生分析脊椎动物前肢骨和人的上肢骨、脊椎动物的心脏和脑等器官系统的起源、结构、部位、形态、功能等方面的特点，归纳出同源器官的概念，让学生参与到形成这一概念的过程之中。最后应让学生明确所谓同源器官是指“一个相同、两个相似、两个不同的器官”，即起源相同，结构和部位相似，形态和功能不同的器官。
3．由于上述三方面的进化证据都是较为古老的、经典的学科研究成果，因此有必要补充一些其他学科的和近代生物学研究的成果，以说明进化论的观点有众多学科研究提供的大量证据支持。补充哪些方面的证据，要求学生了解到什么程度，要因学生的不同而有所不同。一般可以补充下列内容（详细内容见小资料）：
（1）比较解剖学研究的其他对象——同功器官和痕迹器官（或退化器官）提供的证据。
（2）生理学研究提供的证据。 （3）生物化学研究提供的证据。
（4）遗传学研究提供的证据。 （5）生物地理学研究提供的证据。
在补充其他方面的证据时，不但要突出这些学科研究是如何证明生物是进化的，而且要注意联系学生已学过的知识，使他们容易接受新的知识，也能巩固旧的知识。例如，生理学上的证据主要是血清鉴别，要联系学生过去学过的抗原和抗体以及血清的知识；分子生物学上的证据主要是对蛋白质、核酸等高分子化合物的分析，要联系学生过去学过的有关生物化学的知识；遗传学上的证据主要是对染色体、DNA的研究，要联系学生过去学过的同源染色体、染色体组、DNA结构和复制等方面的知识；生物地理学上的证据是对生物的地理分布的研究，要联系学生过去学过的动物学和地理学的知识。
4．在学习完生物进化的证据后，要对生物进化的各方面证据进行一下小结，重温本课题开始时提到的进化论的主要观点和进化的顺序。要让学生明确：①生物来源的同一性；②生物演变的进化性；③生物进化的漫长性和顺序性；④生物种类的多样性和亲缘性。在此基础上，可让学生回忆过去学过的知识中，有哪些知识能反映生物的进化。此时可组织学生讨论，允许学生翻开课本共同研究。结合初中和高中的知识，能反映生物进化的内容很多，如原核细胞→真核细胞；单细胞生物→多细胞生物；原始绿藻→蕨类植物→种子植物；无脊椎动物→脊椎动物；原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始的鸟类和哺乳类；森林古猿→现代类人猿和人类；细胞内消化→细胞外消化；分散神经系统→集中神经系统；鳃呼吸→肺呼吸；无氧呼吸→有氧呼吸；无性生殖→有性生殖；心脏两腔→三腔→四腔；单循环路线→双循环路线等等。如果学生小结的不全，教师可予以补充，使学生既复习了旧知识，又加深了对生物进化观点的理解。
5．学习完生物进化的证据后，应该引导学生思考关于生物的进化还有什么问题，最好由学生提出“生物为什么能进化、生物进化的原因是什么？”这样的问题。如果学生没有提出问题，则教师可在小结进化证据的最后，提出上述问题，给学生一个悬念，为下一课题学习生物进化学说做好准备。
四、本课题教学中应注意的问题：
1．无论学习哪一方面的进化证据，在教法上要注意符合学生的认识规律，最好都采用先感性后理性、先具体后一般、先讨论后结论、先发散后集中的顺序，让学生参与到获取知识的过程之中。
2．注意论点与论据的逻辑关系，并让学生真正明确这种关系。各学科研究的成果是论据，而进化论的看法则是论点，教学中一定要使学生能用论据去证明论点。抓住了这一知识的结合点并落实在学生的头脑中，实质上就是把知识的学习、思维能力的培养和辩证唯物主义基本观点的教育有机地统一了起来，一定会收到较好的教学效益。
3．在本课题的教学中，要特别注意对学生进行进化、适应等生命科学观点的教育，并注意渗透内因与外因、量变与质变等辩证唯物主义基本观点的教育。由于前面已经学习过遗传物质基础和生物变异的知识，因此，教学中对于各种进化证据的理解，不能过分地强调环境条件变化（即外因）的作用，应该引导学生考虑到生物体内在的因素，让学生明确，生物的进化一定是外因与内因相互作用的结果，避免形成“外因论”。这也为下一课题学习达尔文的自然选择学说奠定一定的基础。
小资料 一、生理学研究提供的进化证据：
生理学研究提供的进化证据主要是血清的鉴别。例如，用狗的血清注射到家兔的血液内，家兔会产生抗体，用这种具有抗体的血液制成的血清称为抗血清。再把家兔的抗血清分别与狗、狼、狐、牛的血清混合，结果发现狗的血清发生的沉淀最多，狼的血清沉淀少一些，狐的血清沉淀更少一些，而牛的血清没有发生沉淀。这说明家兔抗血清中的抗体与几种动物血清发生了作用，狗和狼的血清沉淀多，说明它的血清蛋白的结构和性质相似，则亲缘关系很近；狗与狐和牛相比，则血清蛋白的差别就较大，其亲缘关系较远。
人 100％ 长臂猿 79％ 狐猴 37％
黑猩猩 97％ 狒狒 75％ 刺猬 17％
大猩猩 92％ 蛛猴 58％ 猪 8％
再如，把人的血清作为抗原注入家兔体内，分离出抗血清，再用家兔的抗血清检验人、黑猩猩、狒狒和猪等动物的血清，得到的结果见上表（表中的百分数表示沉淀的多少）。根据表中的百分数就可以得知，动物亲缘关系越近，沉淀量就越大，反之，沉淀量就越小。
二、生物化学研究提供的进化证据：
通过生物化学的分析可知，构成各种类型生物的化学元素是一样的；构成蛋白质的20种氨基酸是一样的；构成DNA的四种脱氧核糖核苦酸和构成RNA的四种核糖核苷酸是一样的；所有的遗传物质和遗传密码是一样的；各种生命活动中的高能化合物ATP是一样的；各种生物体内的糖酵解过程都是相似的，等等。这些分析表明，各种生物的结构和基本生命活动方面的高度一致性，证明一切生物具有共同起源。还有一些证据，如分析不同物种的同一种蛋白质的氨基酸组成，可以看出各种生物之间的亲缘关系（分析细胞色素C的实例见“教学参考书”）。
三、遗传学研究提供的进化证据：
遗传学研究表明，亲缘关系相近的生物之间染色体的结构具有相似性，这可以成为生物进化的证据之一。另外，相似种的染色体数目常常相近，如人的体细胞中有46条染色体，猩猩和黑猩猩的体细胞中都有48条染色体。
在高等植物中，染色体的多倍化，可形成具有亲缘关系的类群。例如，小麦的染色体基数为7，而单粒小麦、二粒小麦和普通小麦体细胞中的染色体数分别是14、28和42，这三种染色体核型形成了一个系统，说明它们之间的亲缘关系。
对于细胞减数分裂中染色体配对联会的研究，也可以说明近亲种间的亲缘关系。例如，将两种果蝇杂交，观察杂种的染色体，可以发现在减数分裂第Ⅰ次分裂的联会时期，有的部分是可以配对的，有的部分不能配对。能配对的部分说明具有相同的遗传物质、相同的基因序列。能配对的部分越多说明杂交的两个亲本的亲缘关系越近。目前，科学家已经把许多种果蝇进行杂交来鉴定它们之间的亲缘关系。
有的科学家也开始从核酸结构上的差异来鉴别物种的亲缘关系。测定核酸结构上的差异，最普遍的方法是测定不同生物DNA分子中所含胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）两种碱基的比例，看其差异的大小，如下表所示的差异，可以看出灵长目的一些动物与人的亲缘关系。
用于比较的DNA 核苷酸差异（％） 用于比较的DNA 核苷酸差异（％）
人—黑猩猩 2.5 人—猕猴 9.3
人—长臂猿 5.1 人—卷尾猴 15.8
人—青猴 9.0 人—非洲狐猴 42.0
四、生物地理学研究提供的进化证据：
地球上生物的地理分布及其比较，以及结合古代生物的地理分布，能说明生物的进化。澳大利亚和新西兰为什么极少真兽类，而多是有袋类和单孔类？最为合理的解释是，在真兽类出现以前，澳洲就脱离了大陆，因而极少真兽类，维持在原始哺乳动物的水平；当大陆上真兽类出现后，又由于地理的隔离，无法进入澳洲。达尔文曾经描述过的加拉巴哥斯群岛上有14种地雀的形成，也是很好的例证。我国台湾省、海南省的动物，基本上都是我国大陆的类型，如台湾的白冠长尾雉、海南的黑长臂猿等，都与大陆类型相似，但又有特殊的动物如台湾猴、海南坡鹿等。
生物进化学说教案
教学目标 1．了解达尔文的生平和生物进化理论产生的背景；了解达尔文进化理论的主要内容、意义，以及对达尔文进化理论的评价；理解达尔文自然选择学说几个主要内容之间的关系；学会运用达尔文的自然选择学说，解释生物的适应性、多样性和生物进化的原因。
2．通过理解自然选择学说几个主要内容之间的关系，培养学生分析综合的思维能力；通过学会运用达尔文的进化理论解释生物界的一些现象，培养学生理论联系实际、正确认识自然界、生物界的能力，以及分析问题和解决问题的能力。
3．通过学习达尔文的进化理论，对学生进行进化、适应等生命科学观点的教育，同时渗透生命物质是不断变化发展的、内因与外因的辩证关系等辩证唯物主义基本观点的教育；通过了解达尔文的生平和生物进化理论产生的背景，引导学生学习科学家的科学精神、科学态度、科学方法等，从而进一步对学生进行科学素质的教育。
重点、难点分析
1．达尔文自然选择学说及其主要内容之间的关系是本课题的重点内容，这是因为：
（1）达尔文的自然选择学说是他的进化理论的基础，也是他的进化理论的核心内容。这个学说不仅能说明生物物种是可变的，而且还能科学地解释生物进化的原因，以生物的适应性、多样性和统一性。此外，达尔文的自然选择学说，也是现代生物进化理论发展的重要理论基础。
（2）达尔文自然选择学说主要内容之间的关系，体现了明确的因果关系、逻辑关系。如遗传和变异是自然选择的基础，是生物进化的内在因素，而生存斗争是自然选择的动力，也可以认为是生物进化的外在因素，过度繁殖使生存斗争更加激烈，适者生存则是自然选择的结果，是生物进化的原因。这些内容是培养学生分析综合思维能力、逻辑思维能力的极好素材。
2．运用达尔文的自然选择学说解释生物界的现象，既是本课题的重点，又是难点，这是因为：
（1）本课题的重要目标之一就是要求学生会运用科学的理论去认识自然、解释自然，而达尔文的自然选择学说理论性较强，不但要使学生理解，而且还要会运用，这对培养学生理论联系实际的能力和举一反三的能力具有重要的作用。
（2）正是由于达尔文自然选择学说有较强的理论性，因此让学生理解理论，运用理论，是有一定难度的。特别是在用自然选择学说解释生物界现象时，如果对理论不能全面地、深刻地理解，往往会出现将生物拟人化或“外因论”的倾向。
3．对达尔文学说的评价是教学的难点，这是因为：
（1）学生中的大多数都极少对所学的知识、理论和周围的事物做出评价，平时的教学也极少有这方面的训练。如果让学生对达尔文学说做出全面的评价的确困难，如果只由教师通过讲述来评价的话，学生不会理解得很深刻。
（2）对某一理论或事物做出评价需要正确的观点，且理论性很强，加上学生的知识基础、认知水平的限制，因而成为教学的难点。
4．本课题教学中要通过谈话或讨论，组织学生深刻理解达尔文学说的主要内容和各要点之间的关系，以及用达尔文学说解释生物的适应性、生物的进化，这成为组织教学的难点。这主要体现在：
（1）对教材的组织和处理上。因为达尔文自然选择学说的几个主要内容之间，存在着明确的逻辑关系，又隐含着内因与外因相互作用的观点，因此要组织好教材，体现出逻辑关系和辩证唯物主义的基本观点。
（2）对学生讨论的组织上。组织学生用达尔文的学说去解释生物现象时，学生会掺杂一些拟人化的、想当然的看法，因此需要在讨论中随时指出并纠正一些不科学的看法，把讨论引导到达尔文的理论上来，这确实有一定的难度。
教学过程设计 一、本课题的参考课时为二课时。
二、第一课时：
1．本课时上课之前可找几个学生，将有关达尔文的生平、传略的资料让他们阅读，并准备在上课时用讲故事的方式讲给大家听。要求讲故事的同学能突出达尔文的科学精神、态度和方法，以及广博的知识和重大的科学成果。
上课时，首先从生物进化的证据引出生物进化的原因，进而提出达尔文的进化学说，然后让学生讲达尔文的故事。教师稍加小结后要着重指出，达尔文的功绩既是他本人努力的结果，也有达尔文以前科学家的贡献。以此说明任何科学的发现、发明都有前人的工作基础。由于学生在初中已学过达尔文人工选择和自然选择学说的知识，因此可以直接提达尔文进化论的核心是自然选择学说。为了便于学生理解学说的主要内容及其相互关系，还是应该从学生熟悉的、容易理解的人工选择学说入手，进而领悟自然选择学说。
2．出示家鸽、家鸡、金鱼、菊花、甘蓝等生物品种的挂图或投影，让学生讨论或回答：这些品种是怎样形成的？如果学生能回忆起初中学过的达尔文的人工选择的知识，则可进一步提出如下的问题：①“人工选择”选择的是生物的哪一种特性？（要求回答出选择的是生物的变异的特性。）②选择的生物变异如何在下一代积累加强？（要求回答出通过生物遗传的特性。）③选择的主导力量或动力是什么？（要求回答出人是选择的主导力量或动力。）④人工选择的结果是什么？（要求回答出是形成生物的多种多样的品种。）⑤品种的特点符合谁的利益？（要求回答出符合人的利益或爱好。）让学生回答上述问题的目的主要是为学习自然选择学说做好铺垫，并由此提出，达尔文从人工选择领悟到自然界也可能有类似人工选择的过程，引出自然选择的理论。
3．在自然选择学说的教学中，首先提出一个问题：在自然界的选择过程中，选择的主导力量或动力是什么？是不是神的力量？是不是人的力量。启发学生来回答、讨论这个问题，学生的结论显然是：①不是神的力量，也不是人的力量；②是自然条件的力量。接着就可以举出一些实例，如长颈鹿的进化或某海岛两种类型昆虫（翅强大和翅退化）的形成等，让学生分析、讨论，应如何解释。在学生回答问题或讨论过程中，要引导学生思考以下的问题：①自然条件非神、非人，如何对生物进行选择？②选择生物的什么？如何积累加强？③选择的结果是什么？
4．在分析、解释实例的基础上，教师归纳总结出达尔文自然选择学说的要点。首先提出生物普遍具有变异的特性，有变异才有选择，生物如果都一样，也就没有选择了。然后提出自然条件如何对生物的变异进行选择呢？这里要十分明确地指出，自然条件只是外因，而生物的变异是内因，外因和内因的相互作用才能起到选择作用，由此引出“生存斗争”的概念和生存斗争包括的内容，可用下表表示：
达尔文认为，正是通过生存斗争，才对生物的变异起到了选择的作用，因此生存斗争是自然选择的动力。让学生清楚地理解生存斗争在自然选择过程中的意义，不但有利于学生理解自然选择的知识，而且有利于学生受到观点教育和思维能力的培养，同时也为学习第七章中生物与环境错综复杂的关系奠定了一定的基础。
5．在学生理解了生存斗争的知识后，提出达尔文用“过度繁殖”的一系列实例来说明生存斗争的原因。对这一内容不必过多地占用时间，应让学生认识到：①达尔文列举的一些例子，只是一种推测；②过度繁殖也是一种适应，也是自然选择的结果。
6．按照人工选择学说的思路，就要进一步让学生分析，通过生存斗争选择下来的有利于生存的变异个体，如何使有利的变异在后代不断积累和加强呢？应该是通过生物普遍具有的另一个特性——遗传。这里要强调一点，即通过生殖产生的后代中，虽然亲代的特性会遗传下来，但后代仍然有差异，再通过生存斗争进行选择……，如此一代一代地才能通过遗传积累和加强有利的变异。最后，让学生分析自然选择的结果是什么？应该让学生自己得出：自然选择的结果是适者生存，不适者被淘汰的结论。
三、第二课时：
1．首先由学生小结上节课学习过的达尔文自然选择学说的主要内容，要求从内因（遗传和变异）、外因（生存斗争）和结果（适者生存）三个方面来小结。然后提出一些具体的实例让学生用自然选择学说的理论加以解释。例如，①解释狼奔跑速度很快的适应性和鹿奔跑速度很快的适应性是怎样形成的。通过对此例的解释让学生明确狼与鹿在捕食和反捕食的生存斗争中，起到了相互选择的作用。②解释桦尺蛾工业黑化是怎样形成的。通过对此例的解释让学生明确，尺蛾工业黑化是自然选择的结果，而不是人工选择的结果，只不过人类的工业生产活动加速了尺蛾工业黑化这一自然选择的进程。如果时间允许，还可以再解释一些实例。实际教学中可以将学生分成若干小组，每个小组进行讨论，分析解释一个实例，然后再进行相互交流。
2．在学生解释实例时，教师要引导学生正确理解生物的变异是不定向的，而变异的积累或自然选择是定向的。对学生的解释中出现不科学的说法时要及时纠正。当把几个实例都解释清楚以后，教师可提出如下的问题让学生思考回答：①在自然选择过程中，生物产生的变异是否是朝着一个方向的？②在自然选择过程中，变异的积累是否朝着一个方向？如果是的话，这个方向是什么？然后教师出示下图（图6-1）或自画板图来进行小结。图中圆圈表示生物，不同方向的箭头表示变异是不定向的，有×的箭头表示通过生存斗争被淘汰，没有×的箭头表示通过遗传，使保留下来的变异逐代积累和加强。通过此图让学生明确：①生物的变异一般是不定向的，而自然选择则是定向的，这个方向是生物与环境相适应，或者说选择下来的生物都是“适者”；②生物的遗传和变异是生物进化的内在因素；③生存斗争是生物进化的动力；④定向的自然选择决定着生物进化的方向。
3．学习完达尔文的自然选择学说，很自然地要过渡到对此学说如何进行评价的方面。此时可让学生用“一分为二”的观点来评价达尔文的学说。由于学生初中时曾学习过此学说，高中生物第一章也曾学习过19世纪自然科学的三大发现的内容，因此学生评价达尔文学说的贡献、功绩、意义等是较为容易的。对于达尔文学说的不足，学生不容易给予恰当的评价。教师可以从两个方面进行启发和引导：①让学生回忆遗传学奠基人孟德尔提出遗传规律的时间是1865年，达尔文发表《物种起源》的时间是1859年。用生物科学发展史中的两件大事的时间差，来启发学生评价达尔文学说的不足。②教师要清楚地说明，任何一个科学的发明、发现，都离不开科学家自身的努力，也离不开科学家所处的社会背景和科学技术发展水平。以此观点启发学生正确地评价达尔文学说的不足，进而认识到达尔文学说的不足是有社会局限性的，因而不能苛求科学家，也不能因此而低估达尔文学说的伟大功绩。
上述对达尔文学说评价的这部分教学思路，如果实施得顺利，则可以有效地突破这一难点，也可以使学生在评价达尔文学说的过程中，提高分析问题和评价事物的能力，还可以使学生受到辩证唯物主义基本观点的教育。这正是三方面教学目标的有机结合，可谓一举多得。
4．最后讲述达尔文学说的发展，应从达尔文学说的不足引出，并强调：①达尔文学说的发展是随着整个社会的发展和科学技术的发展而不断丰富和提高的。②结合绪论中提到的生物科学发展的方向，生物进化理论也同样向着分子水平和群体水平两个方向发展，以使前后的知识建立起联系。
四、本课题教学中应注意的问题：
1．注意在用达尔文学说解释生物界的现象时，避免出现拉马克学说的观点。教师在教学中要紧紧抓住达尔文自然选择学说的主要内容及其相互关系，指导学生运用这些知识来解释生物现象。在学生中最容易接受“用进废退”的观点，虽然此观点并不错，但不是达尔文的理论；学生中还容易出现的观点是，把生物拟人化，如认为长颈鹿为了要吃高处的树叶，就努力伸长脖子，久而久之，脖子就长了。好像生物与人一样有一种意识、欲望，这又与拉马克的观点一致了。要解决这方面的问题，有条件的学校可先讲或阅读有关的拉马克学说的内容，最后把拉马克学说与达尔文学说进行比较，找出区别和联系。这样不但能避免出现上述问题，而且还可以使学生明确生物科学发展的连续性。
2．注意达尔文学说进一步发展的教学内容。虽然教材中对此内容只提了一句话，但教学中应该适当地展开，给学生一些进化理论的新进展、新的信息，甚至可以提出：进化理论和生物科技的发展，寄希望于在座的同学们，希望将来在同学们中出几个生物学家，以激发学生的学习动机和对学生进行理想教育。
3．注意本课题中丰富的观点教育内容与知识内容的有机结合。在教学中要渗透生命物质的运动性、生命物质与非生命物质的统一性、生命物质运动的内因与外因的辩证关系、生命物质变化发展运动的量变与质变的辩证关系等观点，使学生在学习知识的同时，受到观点的教育。
小资料 一、尺蛾工业黑化的实验：
自从在欧洲发现了桦尺蛾工业黑化的现象以后，有人曾做过一个实验，把常态型的灰尺蛾和突变型的黑尺蛾，在工业区和非工业区释放，经过一段时间再捕捉回来。结果发现，在两个地区捕捉回来的两种尺蛾的数量和比例是不一样的，统计结果如下表：
地点 项目 灰色 黑色 总数
非工业区 释放的 496 473 969
捉回的 62 30 92
捉回的/释放的 12.5％ 6.3％ ／
工业区 释放的 137 447 584
捉回的 18 123 141
捉回的/释放的 13.1％ 27.5％ ／

从上表统计可看出，在工业区，黑色尺蛾存留下来的比例超过了灰色尺蛾的一倍以上，而在非工业区，存留下来的灰色尺蛾的比例超过了黑色尺蛾的一倍。实验的结果，与欧洲工业区尺蛾黑化的情况是一致的。
二、达尔文一生中重要的著作：
《物种起源》（1859年）；《贝格尔舰所经各国的地质及博物调查日记》（1843年）；《贝格尔舰航行动物志》（1840～1843年）；三篇有关珊瑚岛、火山岛的地质报告（1842～1846年）；四篇论述蔓足类的著作（1851～1854年）；《动物和植物在家养条件下的变异》（1868年）；《人类起源和性选择》（1871年）；《兰花诱虫授粉的各种策略》（1862年）；《植物界中异花授粉和自花授粉的效果》（1876年）；《人类和动物的表情》（1872年）；《攀援植物的运动和习性》（1875年）；《食虫植物》（875年）；《同种植物花的不同形态》（1877年）；《植物的运动能力》（1880年）；《植物壤土与蚯蚓》（1881年）。
三、我国古代科技成就对达尔文的影响：
达尔文读过许多中国的著作，在达尔文的重要著作中曾多次引述中国的材料，如：
（1）在《动物和植物在家养条件下的变异》一书中，谈到养猪时，达尔文说：“在中国……饲养猪的时期从现在起至少应追溯到4900年以前。……现在中国人在猪的饲养和管理上费了很多苦心……。因此，……这等猪显著地呈现了高度培养族所具有的那些性状，所以无可怀疑地他们在改进我们欧洲品种中是有高度价值的。”
（2）在同一部著作谈到养蚕时，达尔文指出：“人们相信中国饲养家蚕是在公元前2700年。”“在中国种卵的生产是限定在某些适宜的地区内进行的；根据法律，种卵的生产者不得从事丝的生产，这样他们的全部注意力便必然要集中在这唯一的目的上了。”“在中国的上海附近，有两块小地区的居民拥有培育蚕卵供给周围地区的特权，这样他们便能专门地从事这种职业……。”
（3）在同一部著作谈到金鱼时，达尔文写道：“金鱼被引进欧洲不过是两三世纪以前的事情，但在中国自古以来它们就在拘禁下被饲养了。”“……金鱼，由于养在小鱼缸中，并且由于受到了中国人的细心照顾，已经产生了许多族。”
（4）在《物种起源》一书中，达尔文在论述人工选择、风土驯化时指出：“但说这一原理是近代的发现，则远非真实的。我可以引用古代著作中若干例证来说明那时已经认识了这一原理的充分重要性。……我看到一部中国古代的百科全书清楚记载着选择原理。”“根据农业著作甚至古代的中国百科全书的不断忠告，说把动物从此地运到彼地时必须十分小心，我必须相信习性或习惯是有一定影响的。”
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2灭绝动物真的灭绝了吗？
王小波 杭州市国家海洋局海洋第二研究所 310012
根据“世界自然保护联盟”有关物种等级的划分标准，所谓“灭绝动物”包括以下四类：一是全部灭绝，即当今世界上任何地方都没有该物种的成员存在；二是野外灭绝，指某物种的个体仅被笼养或在人的控制下存活，即只有人工饲养而野外没有；三是局部灭绝，即在某一地区灭绝而在其他地区还有该物种存在的现象；四是亚种灭绝，指某物种因分布个体大小不同而取名不同的一个种的灭绝。此外，关于灭绝还有一种说法，即在过去50年内未在野外找到的物种。在令人触目惊心的长长的灭绝动物名单上，有爪哇虎，亚洲猎豹、白狼、阿拉斯加棕熊、花袋鼠、中国犀牛、野马、指猴、僧海豹、笑猫头鹰、红鸭……从大地、海洋和天空，它们永远地消逝了。从感情上讲，我们依然希望这些动物并没有真正地灭绝，宁可相信它们还有少数残存在地球的某个角落……
绝种千年的猛犸象重现泰国
猛犸象是在陆地上生存过的最大哺乳动物，现代的非洲象或印度象都是猛犸象的“表兄弟”。据科学家考证，大约距今20万年前，最早的猛犸象就随着地质历史上最后一次大冰期的到来而出现，它的足迹曾遍布欧、亚、北美各大洲的北部。猛犸象在西伯利亚地区的化石遗骸最为丰富，约有2．5万余具，其中皮肉尚未腐烂者也有25具。根据这些难得的材料，我们可以大致知道，猛犸象的身长超过6米，体高超过4米，嘴巴上的大象牙长度超过1.5米，估计其活着时的全身重量有5～7吨。在尚未溃烂的遗体上，人们还可以见到它全身披盖着浓密的棕褐色细绒毛（长约2.5厘米）和较长的粗毛（长约9厘米），故又称为“长毛象”。
以前，古生物学家们都认为，猛犸象从欧洲、北美和亚洲的大部分地区绝迹的时间是12 000年前，而所有的猛犸象在9 500年前的时候都己灭绝了。不少科学家相信，早期人类的过量狩猎、环境变化、疾病或自然灾难是猛犸象灭绝的原因。1993年，俄罗斯科学家在位于俄罗斯北极的弗兰格尔岛上，发现了29只完整的猛犸象牙以及很多猛犸象的骨骼和牙齿碎块，这些猛犸象牙的长度比普通的猛犸象牙短1／4，据此推测这是一种矮种猛犸象，大约高1.8米，重2.4吨。碳同位素测定结果显示，这些象牙和骨骼是4 00O年前的遗物。显而易见，这种“株儒”猛犸象在其他种类的猛犸象灭绝后继续存活了6000年之久，直到距今很近的时代。
不仅如此，有人相信己绝种多年的猛犸象可能仍然生存着！据2000年泰国某报的报道，当地一些科学家根据一幅空中拍摄的照片，己开始在泰国北部丛林区寻找这种世所罕见的动物。事件中的猛犸象照片由泰国王室的朗西内巴东公主所拍摄，她一向关注保护丛林及野生动物。照片中猛犸象的影像虽然十分模糊，但已令许多人大为兴奋，他们相信这幅照片证明了，或者发现了新的大象品种，或者猛犸象仍未绝迹。而泰国保护大象组织的工作人员声称，在北部清迈府沙吉山的深山老林中，也曾多次发现猛犸象的踪影。据称这群象共有27头，每头象全身都长满了长长的黑毛，特别是脊背上的毛更长。这种长毛象动作迅速，性情凶猛，不像一般的大象那样行动缓慢，性情温顺。专家认为，长毛象很可能是一种已在泰国绝迹多年的大象后代。2000年12月，由泰国丛林部官员，科学家和记者组成的探险队从清迈出发，开始了追踪泰国长毛象之旅。
塔斯马尼亚虎绝迹了吗
塔斯马尼亚虎又叫袋狼，是澳大利亚有袋类动物中极罕见的食肉动物，身材与大型狼狗相仿，肩高60厘米，鼻端至尾尖长100～l30厘米。它的头骨、牙齿、前肢具有狼的特征，因而被称为袋狼。但它皮毛粗糙，呈棕黄色，从背到臀有一道道平行的深褐色斑纹，这使它获得了“虎”的称谓。据动物学家考证，塔斯马尼亚虎曾经广泛分布于澳洲大陆。大约4000～5000年前，澳洲大陆上的塔斯马尼亚虎因在竞争中敌不过澳洲野犬而渐趋灭绝，仅在与大陆分离的塔斯马尼亚岛上有一些存活，并一直繁衍到近代，19世纪初，欧洲移民踏上塔斯马尼亚岛，将塔斯马尼亚虎视为定居的一大敌害而加以大量捕杀。在滥捕滥杀之下，这种动物开始走上灭绝之路。1933年，岛上最后一只塔斯马尼亚虎被捕杀，从此以后，人们再也没有发现过这种珍奇动物。后来，动物学家组织过几次搜寻考察，踏遍岛上的深山密林，但始终没有见到塔斯马尼亚虎的踪迹。人们不得不相信，这种珍奇的有袋类食肉动物最终灭绝了。
就在动物学界确信塔斯马尼亚虎已经灭绝30年之后，1967年，澳大利亚一份动物学杂志刊出一篇目击者报告，有人在西澳大利亚尤克拉以西110公里的一个石灰岩山洞里，发现一头腐败的动物尸体，其背部残留皮毛上深褐色虎皮斑纹清晰可见，残存的舌头和左侧眼珠也具有塔斯马尼亚虎的特征。这篇报告引起了动物学家们的注意，难道澳洲大陆上的塔斯马尼亚虎至今没有灭绝吗？这具动物尸体被运到西澳大利亚自然博物馆，经专家鉴定确为塔斯马尼亚虎无疑。尽管有些专家认定尸体是具干尸，但另一些专家则认为，尸体虽然已腐烂，但相对来说还是新鲜的，这说明动物死去的时间不长。也就是说，塔斯马尼亚虎很可能仍在澳洲大陆上生存着！1967年10月，《西澳大利亚博物学家》杂志又刊出一篇报告，在澳大利亚工作的前苏联科学家巴拉莫诺夫声称，他在新南威尔斯的瓦拉戈河附近，曾亲眼目睹活的塔斯马尼亚虎。毫无疑问，这两篇报告的发表，燃起了人们在澳洲大陆重新发现塔斯马尼亚虎的希望。
1985年2月，一位名叫卡曼隆的大洋洲土著猎人，在澳大利亚西部偏远的基洛思地区，拍摄到一种野生动物的5张彩色照片。他把这些照片寄给西澳大利亚自然博物馆，经博物馆道拉斯博士、悉尼动物园主任、澳大利亚博物馆馆长等权威人士鉴定，照片上的动物的的确确是塔斯马尼亚虎，1986年，道拉斯博士在英国《新科学家》杂志上著文，并发表了卡曼隆拍摄的塔斯马尼亚虎彩色照片。其中一张照片清楚地显示出一头正在钻出灌木丛的塔斯马尼亚虎，其臀部的虎皮斑纹和尾巴清晰可见，另外4张照片都是拍同一头在大树下忙于掘土的塔斯马尼亚虎，最后一张离开它仅几米远。这组照片是证实目前澳大利亚大陆塔斯马尼亚虎没有灭绝的重要证据。无独有偶，在此前后，一位正在巡逻的警察在德比市附近，也见到了这种动物。
虽然至今尚未捉到沽的塔斯马尼亚虎，也没有获得一件塔斯马尼亚虎标本，但动物学家确信，塔斯马尼亚虎并没有灭绝，捕捉这种珍奇动物只是一个时间问题。
绝迹新疆虎重现人间
新疆虎是我国虎种的5个亚种之一，它体形较小，毛色浅淡，条纹细疏，与孟加拉虎接近。体长一般有1.6～2.5米，重约200～250公斤。新疆虎是世界上惟一生存在荒漠地区的虎种，19世纪末广泛分布在我国新疆天山、阿尔金山一带和塔里木河流域，主要以野猪、黄羊、野驴等为食。俄国探险家普热瓦尔斯基是第一个披露新疆虎的人，1876年深秋，他在塔里木盆地的阿克塔玛村住了8天，并参加了猎虎队伍，亲眼见到受伤的老虎走回森林，他形容“那里的老虎就像伏尔加河的狼一样多”。瑞典探险家斯文·赫定于1900年3月在罗布泊孔雀河流域，也亲眼见到了新疆虎的身影。
目前记载的关于新疆虎绝迹的时间是1916年，但其灭绝原因至今还是一个谜。我国动物学家认为，新疆虎的大量减少和它的食物基础有关。很早以前，罗布泊一带水草肥美，森林茂密，野猪、野驴成群，但人类大量垦荒使得森林植被遭到破坏，土地沙漠化严重，野猪等亦随之锐减，使得新疆虎失去了食物来源。此外，当时的人们普遍有猎虎习惯，这也是导致新疆虎走向灭绝的重要原因。1972年2月，在印度新德里召开的国际老虎保护会议，正式宣布新疆虎于1916年灭绝。
但是，自20世纪50年代以来，在新疆广袤的土地上，不断传来见到新疆虎的消息和传闻。1951年，在天山南麓的阿克苏胡杨林垦区，一队军垦战士开荒时就看到过老虎。1953年，西天山下的伊犁尼勒克县的几个哈萨克牧民曾捕杀了一只老虎，虎皮至今犹在。1957年，在塔里木河下游的铁千里克，有人也看到了老虎，那是一只金黄斑斓的小老虎，正叼着一头野猪浮游在塔里木河上，转眼间就游到了对岸。1959年夏天的一个上午，一群农场职工在玛纳斯湖畔割芦苇，突然从芦苇荡中窜出一大一小两只色彩斑斓的老虎，向另一片芦苇荡中跑去，吓得割芦苇的男男女女惊叫着四处逃散，1962年秋的一个黄昏，新疆地质队一位年轻工程师和队友两人走过阿尔金山一条人迹罕至的山沟时，突然发现不远处有一只色彩斑斓的老虎。他们惊恐万状地躲在一块岩石后，看见那只老虎正趴在地上津津有味地吃一只藏野驴。1965年6月的一天，奇台县几名农场农工去阿勒泰拉运木材，当车沿着茫茫戈壁行驶到一个叫野马潜的地方时，突然前方出现了两只老虎，这两只老虎看上去比动物园的老虎要小一些，毛色也比较浅淡。几个人当时都惊出了一身冷汗，好在他们都坐在汽车上，于是壮着胆加大油门径直向老虎冲去。老虎见一个庞然大物发疯似地冲向它们，也是大吃一惊，撒腿就向戈壁滩狂奔，转眼间就无影无踪了。
在消声匿迹了30多年以后，到了本世纪初，新疆虎似乎又出现了。2001年，准噶尔盆地边缘某农场，有几个人在一片梭梭林中与两只老虎不期而遇，相距不到200米，甚至清晰地看到了老虎的毛色和体态。大家都害怕老虎，谁也没敢声张。而老虎也许更怕人，也转身匆匆离去了。另据新疆和静农场54岁的退休干部杨树林介绍，他于2001年夏秋之交在阿尔金山寻矿途中曾与一只老虎正面遭遇，那虎由东向西行进，两者仅相距40余米。当时看到此虎的虎皮白、黑、黄、棕等色杂驳交汇，额头则有“王”字样花纹。2001年10月，新疆巴音郭楞蒙古自治州旅游局的工作人员吴士广，在塔里木河下游发现了可疑动物的足迹。中国科学院新疆生态与地理研究所的谷景和研究员，根据吴士广对足印形状、尺寸等特征的描述，认为那有可能是新疆虎留下的爪印。由于新疆虎己绝迹多年，这一消息确实让人大吃一惊。而在此之前，也曾有在南疆地区发现新疆虎踪迹的消息。虽然有专家认为这一消息值得怀疑，但谷景和认为，新疆虎灭绝的说法是不成立的，在地广人稀的南疆地区很可能还残存少量的新疆虎。因为新疆虎的食物基础——野猪的数量近年来有所增加，新疆虎的出现也是有可能的。
2002年1月7日，新疆探险旅游公司发布一条声明，声称如果有人找到新疆虎，经权威部门确定是新疆虎后，愿向发现者支付人民币100万元作为奖励。而首批有10人参加的寻找新疆虎探险队，则于2002年2月28日从乌鲁木齐出发，进行计划总行程约5 000公里的探险考察活动，搜索重点区域集中在新疆昆仑山北坡、克里雅河中下游、尼雅河中下游及车尔臣河中下游地区。探险队希望能通过这次活动，唤醒全社会都来关注生态环境，保护野生动物而最终找到新疆虎。但愿探险队能揭开谜底，为我们带来新疆虎的好消息。
自《化石》2002.4
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