2022年高中生物第二节生物进化和生物多样性第3课示范教案 苏教版

2022年高中生物第二节生物进化和生物多样性第3课示范教案 苏教版(课前布置预习任务：调查身边的分类情况。如家里厨房用具的排放情况；自己书包文具的安放有条件的可以摄下数码相片或自己用DV摄下，在课上播放、交流)师：前面我们着重研究了生物进化的顺序，在那些进化图中，你有没有发现有共同的地方？生：越往上发展分支就越多，也就是种类越多，很多生物都是由共同的祖先进化而来的。师：要研究这么多的生物，是一项庞大而复杂的工程，为了便于研究，科学家就将生物分类，我们今天就来学习生物的分界。板书：(二)生物的分界课件展示：1某超级购物中心里化妆品、水果、蔬菜、日用品等在货架上整整齐齐分区排列，人们在里面自由畅快地购物。2学校图书馆里的书按照文学类、艺术类、科普类等井然有序地排放，学生按编号即可获取该书，省时省力。3家里的厨房(可以由学生提供)用具的排放情况，锅、碗、筷、调味品分别放在各自的位置。4书包中文具的摆放(可由学生提供)文具盒中铅笔、圆珠笔、橡皮等等的摆放。师：以上例子中物品的归类是在人们充分认识该物品的基础上划分的，这又帮助了人们更好地认识和利用该物品。面对大自然中如此多种多样的生物，科学家除了要描述出它们的特征之外，还要将已知的这些生物分门别类地研究，试图揭示生物间的进化顺序和亲缘关系。因此，许多科学家开始试用将五花八门的生物分类。课件展示：资料一：生物的分界地球上的生物经过漫长的进化历程，逐步形成了不同类群的生物。随着人们对不同类群生物的认识不断加深，形成了不同的生物分界学说。两界说：1735年，瑞典博物学家林奈将生物界分为植物界和动物界。植物不能运动，靠光合作用制造自身所需的有机物；动物能够运动，靠摄取现成的有机物生活。三界说：在显微镜发明以后，生物学家发现有些单细胞生物既有叶绿素，能够进行光合作用；又有鞭毛，能够自由游动和从外界摄取食物，如裸藻。因此，分不清它们是属于植物还是动物。1866年，德国学者海克尔提出了三界说，将生物界分成植物界、动物界和原生生物界，其中的原生生物界包括细菌、蓝藻、原生动物和黏菌等。四界说：在电子显微镜发明以后，生物学家发现原核生物和真核生物在细胞结构上存在着很大差异。1938年，生物学家又提出了四界说，将生物界分成原核生物界、原始生物界、植物界和动物界。这个学说第一次将原核生物与真核生物分开，同时还把营异养生活的真菌从植物界分出来，列入原始生物界。这样，原始生物界就包括原生动物、真菌、金藻、绿藻、红藻和褐藻等。五界说：1969年，美国生物学家魏泰克在前人工作的基础上，根据真菌和植物在营养方式和结构上的差异，把生物界分成了原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界五界。目前，分类学上较为广泛应用的就是五界分类系统。五界说在生物发展史方面，显示了生物进化的三大阶段：原核细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段。在各界生物相互关系方面，反映了真核多细胞生物进化的三大方向：靠制造有机物进行自养的植物，它们是自然界的生产者；靠摄取有机物进行异养的动物，它们是自然界的消费者；靠分解并吸收有机物进行异养的真菌，它们是自然界的分解者。五界说能够较好地反映出自然界的实际，因而得到了多数生物学家的认同。六界说：五界说也存在着一些有争议的地方，如未能妥善安排非细胞生物病毒，原生生物界比较庞杂等。1979年，我国动物学家陈世骧等提出了另一种分类系统：由蓝藻界和细菌界构成原核总界，由植物界、真菌界和动物界构成真核总界，非细胞的病毒独立出来成为一界，从而把生物界分为两个总界和六个界。而原生生物界所包含的原生动物和一些藻类等，则分别划归动物界和植物界。板书：1五界系统的概况师：我们就以五界为例来学习生物的分界。请同学们阅读课本比较P34表54，分析五界生物的特征差异，归纳出五界分类系统的依据是什么？学生活动：自主观察、小组合作讨论，提出小组意见交流。师：(1)对众多生物进行分类和命名是生物学研究的基础和认识生物多样性的基础。生物的分类从高级单元到低级单元构成若干分类阶层，包括界、门、纲、目、科、属、种，其中种是生物分类的基本单元。(2)五界分类系统是根据生物细胞的结构特征和能量利用方式的基本差异来划分的。它是将地球上的全部生物划分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界、动物界五大部分。师：原核生物分为古细菌、细菌和蓝细菌3类，那么，原核生物界有什么特征？生：没有核膜将遗传物质与细胞质分开，都是一些微小的单细胞生物。师：原生生物大部分为原生动物，其次是真核藻类和一些低等的菌类。它又有什么特征？生：真核细胞，单细胞或多细胞群体，大部分生活在水环境中。师：大家已经知道真菌主要营寄生和腐生生活，它们从动植物活体、死体或土壤的腐殖质中分解和吸收有机质。它们的特征：是真核细胞但无叶绿素，不能进行光合作用，行腐生生活。师：植物有些什么特征？可以明显地分为哪些类别？生：植物是适应于陆地生活、具有光合作用能力的多细胞真核生物，根据适应陆地生活的能力和进化的形态特征，可以分为苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物四大类。师：在所有生物类群中，大约有三分之二以上的种类属于动物，无脊椎动物和脊椎动物是动物界的两个主要类别。请同学们仔细阅读动物界的代表生物图片，分别有哪些？生：有腔肠动物、软体动物、环节动物、节肢动物、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类。师：仅仅从一个动物界，就有如此多的种类，我们可以想象一下在地球上生物多样性是怎样的一个概念。多样性与分类是相辅相成的，正是由于生物的多样性，种类丰富，才需要借助分类来更好地研究，也由于分类的完善才使我们能对生物多样性有更好的认识和发现。课件展示：资料二：(1)中央电视台的“新闻调查”栏目，曾报道了我国的西南地区遭受外来有毒物种紫茎泽兰的入侵，引发了当地严重的生态危机的例子，并且，各地还有很多物种入侵破坏生态平衡的现象。对于物种入侵问题，随着中国加入WTO，农产品进口以及人员和货物往来的增加，来自国外的有害物种对中国的威胁可能会大大增加。(2)什么是入侵物种？从自然分布地区(可以是其他国家和中国的其他地区)通过有意或无意的人类活动而被引入，在当地的自然或人造生态系统中形成了自我再生能力，给当地的生态系统或景观造成了明显的损害或影响。(3)认识几种入侵物种(图片)。师：入侵种引起什么问题？ 学生活动：小组讨论，自由发言。师：入侵种使生物多样性及其功能的丧失，当地物种和生态景观特有性的丧失，直接减少物种数量，间接减少依赖于当地物种生存的物种的数量，改变当地生态系统和景观，对火灾和虫害的控制和抵抗能力降低，土壤保持和营养改善能力降低，水分保持和水质提高能力降低，生物多样性保护能力降低。师：面对生物入侵我们能做点什么？生：严格控制外来物种特别是有毒物种的引进，建立中国外来物种信息系统，在共享信息和经验的基础上建立全球信息系统，建立和更新最危险的入侵物种名录，并建立公约限制这些物种的扩散。师：我国环保事业刚刚起步，许多人的环保意识还不是很强，对于一些有害物种的入侵，如果早有防范意识，在其刚刚露头时就清除，就不会如此艰难。如在退耕还林还草、退田还湖、恢复植被中普及相关知识，使当地政府及群众了解、选择本地适合物种，避免单一物种种植和养殖，是恢复生态最理想和最易于成功的方案。因此在保护环境中迫切需要认真掌握一些必要的生态学知识作为实践的理论指导。板书：2五界系统的意义师：五界系统有什么重要意义？学生活动：分析课本P34表54生物的五界系统和P36表511五界系统进化树示意图，分小组讨论、归纳。生五界系统一方面显示了生命发展史的三大阶段：原核单细胞阶段、真核单细胞阶段和真核多细胞阶段；另一方面又显示了进化的三大方向：进行光合作用的植物，为自然界的生产者；分解和吸收有机物的真菌，为自然界的分解者；摄食有机物的动物，为自然界的消费者等。五界系统能够较好地反映出自然界的实际，因而得到了多数生物学家的认同，五界生物之间的关系可以用进化树来表示。但是五界系统也存在着一些有争议的地方，如未能妥善安排非细胞生物病毒，原生生物界比较庞杂等。1979年，我国动物学家陈世骧等提出了另一种分类系统：由蓝藻界和细菌界构成原核总界，由植物界、真菌界和动物界构成真核总界，非细胞的病毒独立出来成为一界，从而把生物界分为两个总界和六个界。而原生生物界所包含的原生动物和一些藻类等，则分别划归动物界和植物界。当然，随着人们对生物进化的不断认识，分类系统也将更完善。(二)生物的分界1五界系统的概况2五界系统的意义探究题目：人类是怎样进化发展的？这是人们一直探讨的话题。活动主题：以学习小组为单位收集有关人类进化发展的新资料，以“追寻生命的足迹”为题，举办关于人类的进化发展的专题演讲会。给活动的组织者与交流者几点建议：(1)可以分工合作通过多种渠道搜集资料，如可以查阅书籍报刊，可以走访有关专家，充分利用电视、广播、网络等媒体资源。(2)可以让参与演讲的学生将汇报内容制作成 Powerpoint，用多媒体动画展示汇报。1解析：被子植物多样化的地质年代是第三纪古新世，草本植物广泛分布的地质年代是第四纪更新世。热带雨林加速绝灭的地质年代是第四纪全新世，其主要原因是人类的破坏。答案：第三纪古新世第四纪更新世第四纪全新世人类破坏2解析：生物进化历程可以概括为：从原核到真核，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。答案：原真无性有性3解析：生物界中一般不能进行光合作用的生物属于真菌界和动物界。答案：真菌动物4(1)解析：如原核生物界中的螺旋藻可进行光合作用，属于自养型生物。原生生物界中衣藻等单细胞藻类也可进行光合作用，属自养型生物。答案：。(2)解析：真核细胞和有性生殖的出现，使得基因重组成为生物重要的变异来源之一，生物的进化速率加快。答案：。(3)解析：地球上的鸟类与哺乳类都是从原始的爬行动物进化而来。答案：。5解析：不同环境的自然选择使得种的数目增加，也就提高了生物的多样性。答案：B。6答案：因为地质变迁而被分割从而产生地理隔离，由于不同环境条件的影响使两个群体的后代成为两个不同的物种，形成生殖隔离。1生物的进化过程和分界目前，地球上已经知道的生物大约有200万种，而且陆续有新种发现。在漫长的岁月中，这些生物是怎样由低等到高等进化来的呢？原始生命诞生以后，经过长期的自然选择，逐步进化成为原始的原核生物。人们在三十多亿年前的地层中，就已经发现了细菌化石。这些原始的细菌以周围环境中的有机物为养料，进行无氧呼吸，属于厌氧的异养生物。经过若干亿年以后，异养细菌消耗掉了早期地球上的大部分有机物。在这种情况下，它们经过突变和自然选择，逐步分化出了自养型的生物。这些生物可能是蓝藻类的原核生物。自养生物能够利用太阳光能，以无机物为原料合成有机物，并放出氧。一些学者根据地质方面的证据，推断蓝藻在20亿年前已经非常兴旺，那时大气中的氧含量达到了现在大气的1%。大气氧含量的增多，又为需氧型生物的产生创造了条件。需氧型生物通过有氧呼吸，能够将有机物彻底氧化分解，释放出较多的能量供生物进行生命活动。因此，与厌氧型生物相比，需氧型生物的新陈代谢效率明显提高。大约在距今10多亿年以前，地球上出现了真核生物。真核生物的出现在生物进化历史上具有重要意义。这主要表现在以下两个方面：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，真核细胞在增殖时，是进行有丝分裂，而有性生殖过程中的减数分裂，实质上是一种特殊方式的有丝分裂，所以说，有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础。生物体通过有性生殖，实现了基因的重组，这就增强了生物的变异性，直接推动了生物的进化。有关的化石资料表明，在地球上出现了进行有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了。在现存的生物中，绝大多数都是进行有性生殖的。2原核生物具有多种营养方式自养的原核生物从无机的CO2或其他无机化合物中获得碳源，根据其能量的来源不同又分为光能自养和化能自养两类。如蓝细菌和光合细菌可以通过光合作用，从太阳光中获得光能来固定CO2，它们是光能自养生物(蓝细菌又被称为蓝藻，常常在富营养化的污染水体中大量繁殖而导致水华)；有的原核生物如硝酸盐还原菌可以从其他无机物如S、H2、NH3等的氧化过程中获得能量，因此是化能自养生物。目前，地球上存在的原核生物大多数是化能异养生物，它们从有机化合物中获得能量和碳源。古细菌是一类特殊的原核生物，它们往往生活在厌氧的沼泽、盐湖、酸性温泉或动物消化系统等极端环境中。一般细菌分布非常广，在其细胞结构上往往有一些特化的鞭毛或纤毛，以利于这些细小生物适应于潮湿的环境或附着在一些特殊有机体的表面。一些细菌还可以形成内生孢子，以适应不利的极端环境。原生生物是一些最简单的真核生物，早期的原生生物也是植物、真菌类和动物的祖先。原生生物一般都是单细胞个体，个体较小，多数自由地在水中或潮湿的土壤中生活。也有少数原生生物在人体或其他动物的体内生存，并可致病。原生生物的分类常有一些变化或争议，其中大部分为原生动物，其次是真核藻类，原生生物还包括一些低等的菌类。自然界常见的原生动物种类很多，典型的如变形虫、草履虫、眼虫等。一些原生动物如锥虫等营寄生生活并可直接引起人类的严重疾病。营自由生活的原生动物在水体中的作用较复杂。原生动物在水生生态系统中是食物链中的重要环节，它们一方面常常以吞噬等方式来摄取微体藻类或细菌等颗粒性食物。另一方面又被鱼虾等水生动物所捕食。原生动物一般通过鞭毛、纤毛或伪足行使运动功能。