生物对环境的适应

师哈哈达人

知识目标
    描述生物对环境的适应，认识生物的形态结构、生活方式是与环境相适应的。
能力目标
    通过实际观察，收集、分析图文资料，培养学生分析说明问题的能力，收集处理信息的能力，模拟实验的能力。
情感态度与价值观目标
    感受“适者生存，不适者被淘汰”，坚持“合理规划，确保可持续发展”的原则，防止不合理的行为破坏环境而导致生物灭绝。
教学重点：描述生物对环境的适应。生物对环境的适应是普遍的。
教学难点：模拟实验的能力，认同生物的形态结构、生活方式与环境相适应的观点。
教学准备：
    教师准备：制作多媒体课件；
    学生准备：收集有关资料；
教学过程
情境导入：
    曾经有实验者把跳蚤放在桌子上，跳蚤迅即跳起，跳起的高度均在其身高的100倍以上。然后，在跳蚤头上罩上一个玻璃罩，再让它跳，这一次跳蚤碰到了玻璃罩。连续多次后，跳蚤改变了起跳高度以适应环境，每次跳跃总保持在罩顶下的高度。接下来，逐渐降低玻璃罩的高度，跳蚤都会碰壁后主动改变自己的起跳高度。最后，玻璃罩接近桌面，这时跳蚤已无法再跳了。实验者于是把玻璃罩打开，再拍桌子，跳蚤不会跳了，变成“爬蚤”了。这是怎么回事呢？引入课题。
    讲授新课：
           我来捡豆子
    准备材料：豆子（20粒红豆、20粒绿豆、20粒黄豆、20粒黑豆）、一张大一些的纸（其颜色与豆子中的一种相似）、一次性纸杯、手表。
    活动方式：两人一组，一位同学先闭上眼睛，等另一位同学将豆子撒在纸上，并随意地混合好之后，再睁开眼睛捡豆子，要求把豆子放进相距50cm左右的容器中，每次只能捡一粒豆子，看一看在1分钟内能捡到多少豆子，算一算不同颜色的豆子在所捡豆子的总数中占多少比例？分析哪种豆子容易被捡到，哪种豆子不容易被捡到？产生这样的结果的原因是什么？然后两人交换，重复上述实验。
    得出结论：与环境相似的生物不容易被天敌发现，与环境差异大的生物容易被天敌发现。
    分析生物对环境的适应
    “儿童疾走追黄蝶，飞入菜花无处寻。” 很多生物都在长期的生存和发展过程中，形成了对环境的适应。如北极熊的皮下脂肪、麝牛厚重的外皮足以抵御北极刺骨的寒风，仙人掌则能够在沙漠里茁壮成长，河马的“血汗”起到了很好的防晒和避免脏水浸染的屏障作用，螳螂则有一身保护色，能随着生活环境而改变着体色。夏天和树叶、杂草的颜色一样是绿色，到了秋天，体色跟着一起变为黄色或黄褐色，这些都是生物对环境的适应。
    学生课前分小组收集有关生物对环境适应的资料并制作powerpoint，教师参与指导。课上展示。
    小组一：你看不见我——保护色
许多动物为了保护自己，不被敌害发现，形成与周围环境的颜色十分相似的体色，这种体色叫做保护色。保护色有利于动物避免敌害的攻击或避免被捕猎者发现。动物界中保护色表现得最明显、最普遍的是昆虫。昆虫的体色往往与它们所处环境中的枯叶、绿叶、树皮、土壤等物体的色彩相似，相似的情况常常达到令人惊奇的程度。共4页，当前第1页1234

生物对环境的适应
多媒体展示图片：蝗虫
   
有些蝗虫在夏天草木繁盛时体色是绿色的，到了秋末则变为黄褐色。
即使是同样的昆虫，也会因生活环境的不同，出现不同的身体颜色。例如生活在叶子上的螳螂是绿色的，生活在枯树枝上的螳螂是褐色的。
多媒体展示图片：螳螂
   
多媒体展示图片：雷鸟
   
雷鸟大多数分布在北方，全年大部分时间都是在冰雪的环境里度过。冬天雷鸟，除了头顶和尾部的羽毛是黑色的以外，全身都穿上一套雪白的“冬装”，连双脚也穿上了“白袜子”。春天冰雪融化，渐渐露出土层时，雷鸟开始在白色的“外套”上，长出棕黄色斑点的羽毛，跟周围生活的环境十分适应。到了夏天，它又换上了像树皮颜色的“夏装”。当秋分萧瑟、落叶纷飞的季节，它又开始换冒了，穿上棕色、上面有黑色大斑点的“秋衣”。雷鸟就是这样随季节的变化更换羽毛的颜色，这种现象是生物在长期进化的过程中，慢慢形成的适应环境的保护色。
长期生活在英国和爱尔兰，有一种红雷鸟，因为当地气候比较温暖，冬天很少出现雪的现象，这种红雷鸟一生中从未出现过白色的羽毛，这说明生物的保护色是受环境条件的影响而形成的。
    多媒体展示动画：随时会换装的雷鸟
    多媒体展示图片：雪兔
   
雪免毛色冬夏差异很大。冬毛长而密，体侧与腹部毛最长，通体白色，仅耳尖和眼周黑褐色。夏毛较短，背部黄褐色，额部黄褐色比背部更显著，眼周白色圈狭窄，腹部白色。
    多媒体展示图片：青蛙
   
生活在绿色草地和池塘中的青蛙，背部是绿色的；活动在山间溪流石块上的棘胸蛙却是深褐色的，而树蛙则随着它栖息的树种不同而具有不同的体色。
    多媒体展示视频：保护色
小组二：我不是我——拟态
在自然界中，很多弱小动物，从自己的利益出发，会做出各种各样的拟态，著名的枯叶蝶就是其中之一。混在一大堆的落叶之中，即使你眼睛再好，初初一看，多半会被它骗过，因为它们实在太像一片枯叶了，一阵风吹来，它就像叶片那样在风中摇摆。
多媒体展示图片：枯叶蝶
   
多媒体展示视频：枯叶蝶
    多媒体展示图片和视频：兰花螳螂
   
兰花螳螂是拟态生物中模拟效果非常完美的生物。很多不同种类的兰花会生长着各自的兰花螳螂，它们有最完美的伪装，而且能随着花色的深浅调整自己身体的颜色。有一种螳螂长得像朵粉红淡雅的兰花，如果不是亲眼目睹，真的很难相信。让人赞叹昆虫世界伪装技术之高超。
   多媒体展示图片：拟态的螳螂、竹节虫、舟蛾、旗帆虫、尺蠖等。
   
　　竹节虫是最善于伪装，具有高超隐身术的昆虫。当它爬在植物上时，能以自身的体形与植物形状相吻合，装扮成被模仿的植物，或枝或叶，惟妙惟肖，如不仔细端详，很难发现它的存在；同时，它还能根据光线、湿度、温度的差异改变体色，让自身完全融入到周围的环境中，使鸟类、晰踢、蜘蛛等天敌难以发现它的存在而安然无恙。竹节虫奇特的隐身生存行为，又比其他善拟态的昆虫技高一筹。此项隐身术之桂冠当然亦为竹节虫所拥有。 这样一来，“伪装大师”的桂冠送给竹节虫便是当之无愧的。共4页，当前第2页1234

生物对环境的适应
多媒体展示图片：角蝉的翅

角蝉的翅呈三角形，当它停在玫瑰的枝上时，把双翅合拢在背上，形状好象玫瑰的棘刺。松天蛾的幼虫背上有纵行的从头到尾的浅绿和深绿的条纹，当它停在松枝上时，看起来很像松树的松枝。
多媒体展示资料：
资料一：还有一种眼珠蛙，除了头部上方正常的两只眼睛之外，在它的背部两侧，也有着两个与眼睛一模一样的花纹，这种拟态有什么用呢?科学家在观察研究时发现，这是一种非常聪明的防御办法。因为捕食者对眼睛最为敏感，它们一看到眼睛，第一反应就是被对方发现了，从而造成短暂的惊吓，这样就使眼珠蛙有机会逃跑，即使捕食者再鼓余勇，攻击的目标也是背部，眼珠蛙的损伤就可以减低到最小程度。
　　资料二：鲮鲸鱼的背鳍也经过拟态成为了海藻的样子，它轻轻摇动的“鱼饵”吸引了以海藻为食物的小鱼们前来美餐，鱼儿哪里想得到，这其实是它们的敌人施展的捕食技巧。鲮鲸鱼无须穷追猛打，只要晃动自己的背鳍，美味佳肴便会不请自到，如此的拟态，在自然界中也是别具一格的。
资料三：胡蜂有一样叫人害怕的武器，那就是尖利的毒针，如果谁被毒针刺到的话，不但极其痛苦，还有生命之忧。因此，不仅是各种动物，即使是人类，对它也是怯而远之。而虎天牛就不同了，它在自然界中并不是什么厉害角色。为了自身的安全考虑，虎天牛不惜委身于胡蜂一族，拉大旗作虎皮，当它披着类似胡蜂的外衣在天空中悠哉游哉时，其他的动物避之还惟恐不及呢!
    多媒体展示动画：巧妙的伪装——拟态
    多媒体展示视频：拟态
小组三：你别碰我——警戒色
    多媒体展示图片：箭毒蛙
   
观察这些动物有什么特点？
如此鲜艳的箭毒蛙是不可能躲藏的。这样一种色彩怎么会是一种优点呢？有毒箭蛙这种鲜艳的色彩来警告掠食者不要吃它。它背部的腺体能分泌一种毒液，谁把箭毒蛙作为盘中餐，谁就倒霉。
多媒体展示图片：孔雀蛱蝶、黄蜂、夜蛾幼虫、带花纹的毒蛇、瓢虫等
   
    小组四：具有与环境相适应的结构与行为
鹿、兔：奔跑速度快，能逃避猛兽追捉。乌贼的释放墨汁行为。蜥蜴的断weixing为。豪猪（剌猬）的身上长满尖刺，可使捕食者无从下手。黄鼬的遇敌释放臭气。
    多媒体展示图片：被捕食者和食肉动物对环境的适应
     
    多媒体展示图片：北极狐和大耳狐、仙人掌、旗形树等。
    谁能说出适应环境的特点？
    多媒体展示视频：生物对环境的适应
    多媒体展示视频：适应周围的环境
    师生小结：生物都生活在非常复杂的环境中，时刻受到环境中各种生态因素的影响，生物只有适应一定的环境才能生存，换句话说，自然界中的每种生物对环境都有一定的适应性，否则早就被环境所淘汰。
多媒体展示图文资料：
①自然变幻莫测，如果有一年的冬天迟迟未来，雷鸟按时换上了“冬装”，那么，雪白的羽毛就会变成危险。
②大熊猫主要以竹类为食，前几年由于大熊猫生活地区的竹子大面积开花、枯死，使大熊猫的生存受到严重威胁。共4页，当前第3页1234

生物对环境的适应
③昆虫有保护色，但常被视力敏锐的食虫鸟捕食
讨论：以上事实说明了什么？
总结：适应的相对性：适应只是一定程度的适应，并不是绝对的完全的适应。
原因：环境条件的改变。
事例分析
18世纪后期，英国工业革命开始，人们建起一座座工厂生产布料以及其他产品。工厂产生的黑烟慢慢地将附近的树干都熏黑了，这时，浅灰色胡椒蛾反而更容易被发现，因而更容易被鸟捕食，自然选择开始青睐黑色胡椒蛾了。到了大约1850年，几乎所有的胡椒蛾都是黑色的。

请说出18到19世纪的英国曼彻斯特地区不同体色的华尺蠖数量多少的变化及其原因。
从1950年开始，严厉的禁止污染法律使得英国工厂的排烟量大大减少。请你预测一下，这对树和蛾分别会产生怎样的影响？
地球上每24小时，就有150一200种物种永远告别我们这个星球。一个物种灭绝不仅对那个物种来说是一个悲剧，对人类来说这也是一个悲剧，而众多物种的灭绝，最终可能造成人类的大悲剧。
白天，沙漠中的动物，如蝎子，往往把自己藏在数厘米深的沙里。这是为什么？
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1．下列选项中，属于体形与其他生物或非生物相似起迷惑作用的是        
a．金龟子具有与环境相似的体色
b.枯叶蝶的形状像枯的树叶
c．沙漠中仙人掌的叶变成叶刺
d.骆驼的驼峰具有储存脂肪的结构
2．下列动物中，属于体色与环境不同具有警告作用的是                  
a．蝴蝶鱼在尾柄处或背鳍后留有一个非常醒目的“伪眼”，可以惑敌
b．大多数初生的海豹幼仔的体毛是白色的
c．猴面包树遇到连年干旱，树顶上的树枝会变“瘦”，使它不会枯死
   d．黄蜂腹部黄黑相间的条纹
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3．观察图的几种动物，并分析它们适应环境的特点
夜蛾幼虫适应环境的特点：                 。
叶虫适应环境的特点                            。
兰花螳螂适应环境的特点                。
教学反思
           开展游戏活动也能燃起学生的探索兴趣。以“我来捡豆子”为游戏，引入生物对环境的知识，趣味性极强，学生容易接受。在“我来捡豆子”的过程中，学生将会比较深刻地体验到生物只有与环境相适应才能生存的道理。这个游戏活动，实际上是一个模拟性的实验探究活动。通过这一活动，唤醒了学生潜意识里的探究热情，激起学生去探究未知知识，体验开展活动的用意，达到在活动中体验，在体验中产生求知的欲望，激起了学生强烈的探究欲。
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生物对环境的适应