高中生物《現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容》教案2 新人教版必修2VIP

1 第第 7 7 章章 現(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論 第第 1 1 節(jié)節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi) 容容 一 教學(xué)目標(biāo) 知識目標(biāo) 1 解釋種群 種群基因庫 基因頻率等概念 2 說明現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 3 舉例說明共同進化和生物多樣性形成的原因 情感態(tài)度與價值觀 形成生物進化的觀點和生物進化理論在發(fā)展的觀念 能力目標(biāo) 1 運用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化 2 運用生物進化觀點解釋一些生物現(xiàn)象 二 教學(xué)重點和難點 教學(xué)重點 1 種群 物種 基因頻率 隔離等概念 2 突變和基因重組 自然選擇 隔離在生物進化過程中的作用 教學(xué)難點 1 基因頻率的概念 2 自然選擇對種群基因頻率的影響 3 隔離在物種形成中的作用 三 教學(xué)方法 問題導(dǎo)學(xué)法 講授法 直觀法 四 教學(xué)課時 4 五 教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動教學(xué)意 圖 第 1 課時一 種群基因頻率的改變與生物進化 問題探討引導(dǎo)組織學(xué)生回答 提示 一個基因所控制的性狀 對個體生存和繁殖后代 的貢獻越大 擁有該基因的個體就可能越多 思考討論 種群是 生物進化 的基本單 位 上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了達爾文自然選擇學(xué)說的主要觀點 下面 請同學(xué)們依據(jù)該學(xué)說的基本觀點 分析下面的情境 情景 1 如果在灰色翅 基因型為 aa 昆蟲的群體中偶然 出現(xiàn)一只綠色翅 Aa 的變異個體 且綠色比灰色更不容 易被敵害發(fā)現(xiàn) 1 問 根據(jù)達爾文 適者生存 不適者淘汰 的觀點 該綠色個體能被選擇下來嗎 2 如果該綠色基因能很好的生活下來 他體內(nèi)的 A 基因 思考回答 只有通過 有性生殖 才能將基 因傳給子 代 將基 因 A 保留 下來 體會對 自然選 擇學(xué)說 的修正 是必然 的 2 種群和物 種 基因庫和 基因頻率 計算基因 頻率 思考與討 論 怎樣才能傳遞給后代 總結(jié)性講述 討論發(fā)現(xiàn) 出現(xiàn)有利變異個體內(nèi)的有利基 因只有在群體中 通過有性生殖才能世代延續(xù) 另外有利 變異個體的后代不一定能真實遺傳 因此 研究生物的進 化 僅僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的 還需要研究群體的基因組成的變化 這個群體就是種群 問 怎樣的一群生物個體可以稱為種群呢 一個生物的 種 或 物種 與種群又有什么區(qū)別呢 問 性狀是由基因控制的 研究生物的進化必須研究種 群的基因組成和變化 如何分析種群的基因組成和變化呢 由此人們提出基因庫和基因頻率的概念 什么是基因庫 基因頻率的含義是什么 某昆蟲種群中 綠色翅的基因為 A 褐色翅的基因位 a 調(diào)查發(fā)現(xiàn) AA Aa aa 的個體分別占 30 60 10 那 么 A a 的基因頻率是多少 提示 1 1 A 配子占 60 a 配子占 40 2 子代基因型頻率 AA 占 36 Aa 占 48 aa 占 16 3 子代種群的基因頻率 A 占 60 a 占 40 4 填表略 種群的基因頻率會同子一代一樣 2 對自然界的種群來說 這五個條件不可能同時都成立 例如 翅色與環(huán)境色彩較一致的 被天敵發(fā)現(xiàn)的機會就少 些 3 突變產(chǎn)生新的基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化 基因 A2 的頻率是增加還是減少 要看這一突變對生物體是有 益的還是有害的 物種可以 分布在自 然界不同 的區(qū)域 只有在可 以發(fā)生隨 機交配 繁衍 使 基因能夠 世代傳遞 的一定區(qū) 域內(nèi)的同 種全部個 體的集合 才是一個 種群 使學(xué)生 初步了 解 研 究生物 的進化 需要研 究群體 的基因 組成及 其變化 理解種 群的概 念 理解基 因庫和 基因頻 率的概 念 使學(xué)生 學(xué)會計 算基因 頻率的 方法 突變和 基因重組 為生物進 化提供原 材料 1 回憶變異類型 變異 突變 2 所有的變異都能導(dǎo)致基因頻率的變化嗎 只有 3 突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎 為什么 因為只有 才能出現(xiàn)新基因 才能豐富基因庫 改變基因頻率 可以增加基因型的種類 4 在自然情況下 突變的頻率很低 且多數(shù)有害 對生物進化有重要意義嗎 例如 每個果蠅約有 104對基因 假定每個基因的突變率都是 10 5 若有一個中 等數(shù)量的果蠅種群 約有 108個個體 請同學(xué)們計算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù) 是多少 3 基因突變數(shù)是 這說明種群中每代產(chǎn)生的基因突變的數(shù) 量是很大的 并通過繁殖得到積累 成為基因頻率改變的基礎(chǔ) 而且突變的有利 或有害并不是絕對的 它取決于生物的 5 突變和基因重組產(chǎn)生的變異有方向嗎 由于突變和基因重組都是 因此它們只是提供了 不能決定生物進化的方向 探究 提示 1 樹干變黑會影響樺尺蠖種群中淺色個體的出生率 這是因為許多淺色 個體可能在沒有交配 產(chǎn)卵前就已被天敵捕食 2 是表現(xiàn)型 比如 天敵看到的是樺尺蠖的體色而不是控制體色的基因 三 自然選擇決定生物進化的方向 第 2 課時二 隔離與物種的形成 二 隔離與物種的形成 1 物種的概念 能在自然條件下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物 2 隔離在物種形成中的作用 3 隔離和物種形成 主要方式 漸變式 經(jīng)過長期的地理隔離而達到生殖隔離 形成新物種 一個種群 新物種產(chǎn)生 地質(zhì)變遷 多個小種群 環(huán)境變化 兩種群相遇不能進行基因交流 保留不同基因 種群基因頻率改變 種群基因庫和基因頻率繼續(xù)改變 兩種群相遇可能進行基因交流 亞種 多個亞種 不同物種間都存在 隔離 物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時期 但不一定要經(jīng)過 隔離 如爆發(fā)式 物種 A 雜交 染色體加倍 雜種植物 異源多倍體 新物種 物種 B 小結(jié) 種群 小種群 產(chǎn)生許多變異 新物種 資料分析1 由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多 基因頻率可能是 不一樣的 2 不一樣 因為突變是隨機發(fā)生的 3 不同島嶼的地形和植被條件不一樣 因此環(huán)境的作用會 有差別 導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變 4 不會 因為個體間有基因的交流 旁欄思考 題最先在裸露的巖石上生長的植物往往是地衣 地衣的出現(xiàn)促進巖石的分解 形成 地 理 隔 離 生 殖 隔 離 地理 隔離 自然 選擇 生殖 隔離 基因頻率發(fā)生改變 4 土壤 為苔蘚植物的生長創(chuàng)造條件 技能訓(xùn)練1 假說甲 紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚 假說乙 湖 中原來只有 紅褐色魚 湖 中原來只有金黃色魚 發(fā)洪水時 這兩個湖中的魚發(fā)生混雜在一 起 2 假說甲沒有考慮到隔離在物種形成中的作用 也沒有考慮洪水的作用 3 這一證據(jù)支持假說乙 4 如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交 或雜交后不能產(chǎn)生可育后代 說明它們不 是一個物種 作業(yè) 第二小節(jié)練習(xí) 第 3 課時 三 共同進化與生物多樣性的形成 一 共同 進化 問 什么是共同進化 1 共同進化的概念 思考為什么捕食者的存在有利于增加物種多樣性 2 什么是 精明的捕食者 策略 閱讀思考 討論回答 了解的 共同進 化概念 理解 精明 的捕食 者 策 略對人 類利用 生物資 源有什 么啟示 二 生物 多樣性產(chǎn) 生的原因 思考與討 論 問 1 生物圈的形成是 與 的結(jié)果 是 的產(chǎn) 物 2 生物多樣性 主要包括三個層次的內(nèi)容 生物多樣性 的形成經(jīng)歷了漫長的 3 生物進化歷程的主要依據(jù)是 最早的生物化石是距今 提示 1 最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細胞生物 它們生 活在海洋中 2 多細胞生物大約是在寒武紀(jì)出現(xiàn)的 它們生活在海洋中 3 最早登陸的生物是植物 否則動物登陸后就會餓死 4 當(dāng)時陸地上還是一片荒蕪 生物都生活在海洋中 5 恐龍是在中生代后期絕滅的 物種絕滅對生物多樣性的 影響是復(fù)雜的 恐龍的絕滅有利于哺乳動物的繁盛 閱讀思考 討論回答 三 生物 進化理論 在發(fā)展 1 有些學(xué)者的研究表明 基因突變對生物適應(yīng)性的影響并 不是非益即害或是非害即益的 而是 對這些突變不起作 閱讀思考 討論回答 讓學(xué)生 知道科 學(xué)的發(fā) 5 用 這些基因經(jīng)過長期的積