蘇教版必修二生物科學(xué)和我們 生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程 全國(guó)獲獎(jiǎng)

第一章生物科學(xué)和我們

第二節(jié)生物科學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程蘇教版必修2進(jìn)化論發(fā)展過(guò)程的重要人物拉馬克達(dá)爾文木村資生一、科學(xué)家不斷思考:進(jìn)化理論的創(chuàng)立和完善1.拉馬克:獲得性遺傳

法國(guó)拉馬克(Lamarck,1744－1829)，進(jìn)化論的創(chuàng)始者。2.家養(yǎng)動(dòng)物、栽培植物與野生動(dòng)植物存在較大的區(qū)別，而這些生物又是從野生動(dòng)植物演變過(guò)來(lái)的。1.古生物與現(xiàn)代生物既相近又相異；事實(shí)方法：觀察分類(lèi)比較觀察、思考基礎(chǔ)上的推論“物種不是不變的，更不是上帝創(chuàng)造的。在自然界里，環(huán)境的影響使生物發(fā)生變異，并且從一種生物類(lèi)型變成另一種生物類(lèi)型。生物的器官是用進(jìn)廢退的?！敝饕枷耄?/p>

“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”意義：

開(kāi)辟了進(jìn)化理論的先河，為科學(xué)進(jìn)化論的發(fā)展鋪平了道路。不足：

受當(dāng)時(shí)科學(xué)水平的限制，他對(duì)生物進(jìn)化的解釋過(guò)于簡(jiǎn)單化，在很大程度上只是一些猜測(cè)，還不能對(duì)物種的起源和生物的進(jìn)化作出科學(xué)的論證。2.達(dá)爾文：自然選擇學(xué)說(shuō)CharlesDarwin(1809－1882），22歲就到“貝格爾號(hào)”海軍勘探船作環(huán)球旅行，5年間（1831－1836）他收集了大量的動(dòng)植物資料，為自然選擇學(xué)說(shuō)的建立打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。達(dá)爾文觀察到的事實(shí)舉例例1.在加拉帕戈斯群島上的地雀他發(fā)現(xiàn)13種地雀物種，分布在不同的島嶼上，而這些地雀又是從南美洲飛來(lái)的。由于地理隔離，生活環(huán)境發(fā)生改變，地雀的形態(tài)逐漸發(fā)生改變，說(shuō)明環(huán)境的影響使物種發(fā)生了分化.例2.克格倫島上的昆蟲(chóng)

他發(fā)現(xiàn)的550種昆蟲(chóng)，其中有200種昆蟲(chóng)的不適應(yīng)飛行（無(wú)翅或翅不發(fā)達(dá)），另外的翅非常發(fā)達(dá)，他解釋是善于飛行的甲蟲(chóng)容易被海風(fēng)吹落在海洋里而被淹死。只有翅非常發(fā)達(dá)或無(wú)翅、翅不發(fā)達(dá)的甲蟲(chóng)才可能保留下來(lái)。

達(dá)爾文把這種

保留和淘汰物種的過(guò)程稱(chēng)為自然選擇。達(dá)爾文（Darwin)，1859年出版了<<物種起源>>一書(shū)，闡明了以自然選擇為核心的生物進(jìn)化論。方法：觀察、比較、分類(lèi)推理建立模型“澄江動(dòng)物群”化石為什么會(huì)引起科學(xué)界的極大關(guān)注積極思維1、由于沒(méi)有可靠的的化石記錄可以考證脊椎動(dòng)物的起源，因此它一直是一個(gè)謎。2、在澄江動(dòng)物群化石總發(fā)現(xiàn)了“云南蟲(chóng)”和“海口蟲(chóng)”、”昆明魚(yú)“等化石。3、科學(xué)家在對(duì)澄江動(dòng)物群化石經(jīng)過(guò)觀察、分類(lèi)和推理等過(guò)程后，提出了脊椎動(dòng)物起源與進(jìn)化的新設(shè)想。脊椎動(dòng)物起源與進(jìn)化簡(jiǎn)要示意圖3.木村資生：分子進(jìn)化的中性

學(xué)說(shuō)中性學(xué)說(shuō)產(chǎn)生的學(xué)術(shù)背景

分子生物學(xué)的發(fā)展，人們認(rèn)為只有從分子水平上研究生物的進(jìn)化才能觸及生物進(jìn)化的本質(zhì)。從而分子遺傳學(xué)得到迅猛發(fā)展。分子生物學(xué)的有關(guān)發(fā)現(xiàn)

不同生物體內(nèi)，具有相同功能的一些蛋白質(zhì)的氨基酸序列和基因的核苷酸序列有一定的差異。生物間的親緣關(guān)系越近，這些分子間的差異越??；親緣關(guān)系越遠(yuǎn)，差異越大。隨著生物由低級(jí)到高級(jí)的演化，同一種生物大分子中的氨基酸或核苷酸以一定的速率置換著。

1968年，日本的木村資生提出了分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)：10-9是分子進(jìn)化的標(biāo)準(zhǔn)速率?！爸行酝蛔儭边M(jìn)化理論：分子水平上的進(jìn)化是由中性或近中性突變基因的隨機(jī)固定而實(shí)現(xiàn)的。而只有當(dāng)分子變化導(dǎo)致形態(tài)和生理發(fā)生差異后，自然選擇才能發(fā)作用。二、向科學(xué)家一樣思考：科學(xué)思維1、觀察：當(dāng)你用一種或多種感官去收集有關(guān)信息時(shí),就是在觀察.2、推理：當(dāng)你對(duì)觀察到的現(xiàn)象作出解釋時(shí)，就是在進(jìn)行推理。3、分類(lèi)：把某些特征相似事物歸類(lèi)到一起的邏輯方法稱(chēng)為分類(lèi)。4、建立模型：建立模型是用來(lái)顯示事物或過(guò)程的表示手段。如：畫(huà)圖、列表、文字表述。5、交流：交流就是與他人交換看法、分享信息的過(guò)程。

科學(xué)思維的基本過(guò)程：科學(xué)思維的過(guò)程：觀察基本要求：1.學(xué)會(huì)帶著問(wèn)題進(jìn)行觀察。2.直接觀察與問(wèn)題有關(guān)的對(duì)象。3.既要觀察局部，也要觀察整體。4.既要觀察物體，也要觀察環(huán)境。5.觀察要細(xì)致，準(zhǔn)確。6.盡可能將觀察到的現(xiàn)象或事物描述（或繪制）出來(lái)。科學(xué)思維的過(guò)程：推理一、因果推斷：就是要判斷兩個(gè)事件之間是否存在因果關(guān)系。二、歸納：是指從個(gè)別事物的性質(zhì)、特點(diǎn)和關(guān)系中概括出一類(lèi)事物的性質(zhì)、特點(diǎn)和關(guān)系的推理形式。三、演繹法：從一般原理推導(dǎo)出特殊事例的過(guò)程?？茖W(xué)思維的過(guò)程：分類(lèi)不同點(diǎn)相同點(diǎn)區(qū)分事物的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),然后可進(jìn)行分類(lèi)科學(xué)思維的過(guò)程：建立模型有些模型能直接反映真實(shí)物體的形狀或三維結(jié)構(gòu)。

細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模型能使學(xué)生真實(shí)的反映真實(shí)物體的形狀或三維結(jié)構(gòu)

科學(xué)思維的過(guò)程：交流反思是不斷自我完善的過(guò)程。反思的態(tài)度如下：a.傾聽(tīng)和尊重他人質(zhì)疑；b.承認(rèn)不同的觀點(diǎn)；c.解釋或幫助；d.吸納中肯意見(jiàn)；f.修正自己觀點(diǎn)或結(jié)論。課堂練習(xí)：1、微生物學(xué)家科赫很小的時(shí)候就發(fā)現(xiàn)他家鄉(xiāng)牛群中有一種奇怪的病。這種病使牛的血液呈現(xiàn)煤炭一樣的紫黑色，稱(chēng)為“炭疽病”。科赫發(fā)現(xiàn)，與病牛接觸過(guò)的健康牛很容易患上炭疽病；走過(guò)埋葬病牛草地的健康牛也會(huì)感染炭疽病；將病牛的血液注射到健康牛身上也會(huì)使健康?；忌咸烤也?。想一想，如果你是科赫，運(yùn)用歸納法，能找出炭疽病發(fā)病的直接原因嗎？病牛是導(dǎo)致炭疽病發(fā)生流行的直接原因2、分類(lèi)是按照事物的性質(zhì)劃分類(lèi)別的常用方法。表1

是對(duì)下列食物的一種分類(lèi)，請(qǐng)你再找出一種分類(lèi)方法。完成表2固體食物：2，3，4，5，6，7，9，10液體食物：1，8加拉帕戈斯群島地雀進(jìn)化圖以氨基酸的年置換率計(jì)算出蛋白質(zhì)進(jìn)化速率2.為什么說(shuō)“中性學(xué)說(shuō)”揭示了分子水平的進(jìn)化規(guī)律，而且和達(dá)爾文的進(jìn)化理論是相互補(bǔ)充的？1.通過(guò)分析柱形圖，判斷哪些