現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容生物高二必修二人教

1、第七章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論第2節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一、教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)目標(biāo)（1）解釋種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等概念。（2）說明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容。（3）舉例說明共同進(jìn)化和生物多樣性形成的原因。2、情感態(tài)度與價(jià)值觀：形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論在發(fā)展的觀念。3、能力目標(biāo)（1）運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。（2）運(yùn)用生物進(jìn)化觀點(diǎn)解釋一些生物現(xiàn)象。二、教學(xué)重難點(diǎn)：1、教學(xué)重點(diǎn)：（1）種群、基因庫(kù)、基因頻率概念；（2）突變和基因重組在生物進(jìn)化過程中的作用。2、教學(xué)難點(diǎn)：（1）基因頻率與基因型頻率的計(jì)算；（2）自然選擇對(duì)基因頻率的影響。三、專家建議：本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了孟德爾遺

2、傳定律的基礎(chǔ)上向?qū)W生介紹了有關(guān)基因頻率方面的內(nèi)容，反映了新課改在設(shè)計(jì)教材順序時(shí)以人為本，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)的思想，關(guān)注了學(xué)生的思維和學(xué)生德育的培養(yǎng)。本節(jié)內(nèi)容前與學(xué)生已經(jīng)知道了基因的分離定律、自由組合定律、基因突變、基因重組和染色體變異等，還知道基因與性狀的關(guān)系，這些都是學(xué)習(xí)本章內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。根據(jù)新教學(xué)理念的要求，在設(shè)計(jì)過程中對(duì)教材做了簡(jiǎn)單的處理，如：充分利用教材中的思考與討論部分，充分提高學(xué)生對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，基因頻率的理解與應(yīng)用。教學(xué)中配以多媒體課件教學(xué)，從而使抽象的內(nèi)容具體化，直觀化，形象化，打造了輕松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境，有利于重點(diǎn)突出難點(diǎn)的突破。四、教學(xué)方法問題導(dǎo)學(xué)法、講授法、直觀法五、課時(shí)

3、安排：  1課時(shí)六、教學(xué)用具教學(xué)課件七、教學(xué)過程現(xiàn)代生物進(jìn)化理論有諸多流派，如綜合進(jìn)化理論、新達(dá)爾文主義、新拉馬克主義、中性學(xué)說、驟變論等。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)搜集和整理有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化的資料與達(dá)爾文自然選擇學(xué)說進(jìn)行比較，概括出最主要的兩個(gè)方面：一是從性狀水平深入到基因水平；二是從個(gè)體水平上升到種群水平。問題探討：把自己想像成虎體內(nèi)的一個(gè)基因，怎樣才能使自己在后代中擁有更多的拷貝呢？那就要表現(xiàn)得比其他基因優(yōu)秀。怎樣才算優(yōu)秀呢？通過擬人化的思考方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，促進(jìn)學(xué)生積極的思考。利用已有知識(shí)，學(xué)生自然將進(jìn)化、適應(yīng)和基因這三個(gè)核心概念聯(lián)系起來，基因頻率的概念也呼之欲出。教學(xué)內(nèi)容教師組

4、織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化問題探討引導(dǎo)組織學(xué)生回答提示一個(gè)基因所控制的性狀，對(duì)個(gè)體生存和繁殖后代的貢獻(xiàn)越大，擁有該基因的個(gè)體就可能越多。思考討論種群是生物進(jìn)化的基本單位種群和物種基因庫(kù)和基因頻率計(jì)算基因頻率思考與討論上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要觀點(diǎn)，下面請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)該學(xué)說的基本觀點(diǎn)，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(gè)體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。1. 問根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)，該綠色個(gè)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基因怎樣才能傳遞

5、給后代？總結(jié)性講述討論發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)有利變異個(gè)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(gè)體的后代不一定能真實(shí)遺傳。因此，研究生物的進(jìn)化，僅僅研究個(gè)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(gè)群體就是種群。問怎樣的一群生物個(gè)體可以稱為種群呢？一個(gè)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(jìn)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(kù)和基因頻率的概念。什么是基因庫(kù)？基因頻率的含義是什么？某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳, 褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30

6、%、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(huì)同子一代一樣。2.對(duì)自然界的種群來說，這五個(gè)條件不可能同時(shí)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(jī)會(huì)就少些。3.突變產(chǎn)生新的基因會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生變化?；駻2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對(duì)生物體是有益的還是有害的。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。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(jī)交配、繁衍

7、，使基因能夠世代傳遞的一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個(gè)體的集合才是一個(gè)種群。體會(huì)對(duì)自然選擇學(xué)說的修正是必然的。使學(xué)生初步了解，研究生物的進(jìn)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(kù)和基因頻率的概念。使學(xué)生學(xué)會(huì)計(jì)算基因頻率的方法突變和基因重組為生物進(jìn)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(duì)于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？因?yàn)橹挥衉才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫(kù)，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(duì)生物進(jìn)化有重要意義嗎？例如：每個(gè)果蠅約有104對(duì)基因，

8、假定每個(gè)基因的突變率都是10-5。若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群(約有108個(gè)個(gè)體)，請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少? 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(duì)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(jìn)化的方向。探究提示1.樹干變黑會(huì)影響樺尺蠖種群中淺色個(gè)體的出生率，這是因?yàn)樵S多淺色個(gè)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。二.隔離與物種的形成1

9、、 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(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離，形成新物種）一個(gè)種群 新物種產(chǎn)生地質(zhì)變遷 多個(gè)小種群 地理隔離環(huán)境變化 兩種群相遇不能進(jìn)行基因交流生殖隔離保留不同基因 種群基因頻率改變 種群基因庫(kù)和基因頻率繼續(xù)改變 兩種群相遇可能進(jìn)行基因交流 亞種 多個(gè)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(shí)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）生殖隔離物種B 自然選擇地理隔離基因頻率發(fā)生改變小結(jié)種群 小種群(產(chǎn)生許多變異

10、) 新物種資料分析1.由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。2.不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)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(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。4.不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。旁欄思考題最先在裸露的巖石上生長(zhǎng)的植物往往是地衣，地衣的出現(xiàn)促進(jìn)巖石的分解，形成土壤，為苔蘚植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。 三 共同進(jìn)化與生物多樣性的形成一、共同進(jìn)化問什么是共同進(jìn)化？1、共同進(jìn)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(jìn)化概念理解“精明的捕食者”策略對(duì)人類利用生物資源有什么啟示？二

11、.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(gè)層次的內(nèi)容：_、_、_。生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的_。3、生物進(jìn)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(xì)胞生物，它們生活在海洋中。2.多細(xì)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(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。4.當(dāng)時(shí)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(duì)生物多樣性的影響是復(fù)雜的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動(dòng)物的繁盛。閱讀思考討論回答三、生物進(jìn)化理論在發(fā)展1.有些學(xué)者的研究表明，基因突變對(duì)生

12、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(duì)這些突變不起作用，這些基因經(jīng)過長(zhǎng)期的積累，會(huì)導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大差別。因此有人主張，決定生物進(jìn)化方向的是_，而不是自然選擇。2.更多的學(xué)者則認(rèn)為_，因此，不能否認(rèn)_的作用。3、還有人提出物種形成并不都是_的過程，而是種群_與_交替出現(xiàn)的過程?？傊M(jìn)化理論不會(huì)停滯不前，而是在不斷發(fā)展。閱讀思考討論回答讓學(xué)生知道科學(xué)的發(fā)展是永無止境的八、課堂總結(jié)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和合作精神。在研究性學(xué)習(xí)過程中，通過學(xué)生自己設(shè)計(jì)、操作、分析實(shí)驗(yàn)，將課下活動(dòng)與課上學(xué)習(xí)相結(jié)合，使學(xué)生有了充分表現(xiàn)自己、發(fā)揮自己想象力、創(chuàng)造力的時(shí)間和空間。學(xué)生通過小組討論互相

13、幫助，互相啟發(fā)，在討論中碰撞出創(chuàng)造思維的火花，體會(huì)了相互合作的重要性和必要性。訓(xùn)練了科學(xué)研究的基本方法和思維過程。研究性學(xué)習(xí)讓學(xué)生從身邊熟知的、感興趣的事物和現(xiàn)象入手提出問題，以個(gè)人或小組合作的方式進(jìn)行探究研討，親身體驗(yàn)了應(yīng)用科學(xué)方法解決問題的過程。加強(qiáng)了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展。在研討活動(dòng)中，學(xué)生可提出不同的設(shè)計(jì)方案和結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生開展討論，各抒己見，大膽質(zhì)疑，體現(xiàn)了研究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、求新、求異精神的主旨。教學(xué)效果良好。研究性學(xué)習(xí)充分體現(xiàn)了學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，有助于學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考、積極探究、勇于表達(dá)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。九板書：第7章   現(xiàn)代生物進(jìn)化理論第2節(jié)  現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容一、種群是生物進(jìn)化的基本單位    1、種群的概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的群不個(gè)體。