現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容生物高二必修二人教

1、第七章 現(xiàn)代生物進化理論第2節(jié) 現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容一、教學目標：1、知識目標（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。2、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。3、能力目標（1）運用數(shù)學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、教學重難點：1、教學重點：（1）種群、基因庫、基因頻率概念；（2）突變和基因重組在生物進化過程中的作用。2、教學難點：（1）基因頻率與基因型頻率的計算；（2）自然選擇對基因頻率的影響。三、專家建議：本節(jié)課是在學習了孟德爾遺

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)計教材順序時以人為本，從學生實際出發(fā)的思想，關(guān)注了學生的思維和學生德育的培養(yǎng)。本節(jié)內(nèi)容前與學生已經(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，這些都是學習本章內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。根據(jù)新教學理念的要求，在設(shè)計過程中對教材做了簡單的處理，如：充分利用教材中的思考與討論部分，充分提高學生對本節(jié)課的重點內(nèi)容，基因頻率的理解與應(yīng)用。教學中配以多媒體課件教學，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習環(huán)境，有利于重點突出難點的突破。四、教學方法問題導學法、講授法、直觀法五、課時

3、安排：  1課時六、教學用具教學課件七、教學過程現(xiàn)代生物進化理論有諸多流派，如綜合進化理論、新達爾文主義、新拉馬克主義、中性學說、驟變論等。引導學生對搜集和整理有關(guān)現(xiàn)代生物進化的資料與達爾文自然選擇學說進行比較，概括出最主要的兩個方面：一是從性狀水平深入到基因水平；二是從個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)動學生興趣，促進學生積極的思考。利用已有知識，學生自然將進化、適應(yīng)和基因這三個核心概念聯(lián)系起來，基因頻率的概念也呼之欲出。教學內(nèi)容教師組

4、織和引導學生活動教學意圖一、種群基因頻率的改變與生物進化問題探討引導組織學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種群和物種基因庫和基因頻率計算基因頻率思考與討論上節(jié)課我們學習了達爾文自然選擇學說的主要觀點，下面請同學們依據(jù)該學說的基本觀點，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

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?；駻2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。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)的同種全部個體的集合才是一個種群。體會對自然選擇學說的修正是必然的。使學生初步了解，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。使學生學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，

8、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)，請同學們計算出每一代出現(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。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 地理隔離環(huán)境變化 兩種群相遇不能進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）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，形成土壤，為苔蘚植物的生長創(chuàng)造條件。 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

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.有些學者的研究表明，基因突變對生

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_，_對這些突變不起作用，這些基因經(jīng)過長期的積累，會導致種群間遺傳物質(zhì)出現(xiàn)較大差別。因此有人主張，決定生物進化方向的是_，而不是自然選擇。2.更多的學者則認為_，因此，不能否認_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化理論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。閱讀思考討論回答讓學生知道科學的發(fā)展是永無止境的八、課堂總結(jié)培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和合作精神。在研究性學習過程中，通過學生自己設(shè)計、操作、分析實驗，將課下活動與課上學習相結(jié)合，使學生有了充分表現(xiàn)自己、發(fā)揮自己想象力、創(chuàng)造力的時間和空間。學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，體會了相互合作的重要性和必要性。訓練了科學研究的基本方法和思維過程。研究性學習讓學生從身邊熟知的、感興趣的事物和現(xiàn)象入手提出問題，以個人或小組合作的方式進行探究研討，親身體驗了應(yīng)用科學方法解決問題的過程。加強了學生個性的發(fā)展。在研討活動中，學生可提出不同的設(shè)計方案和結(jié)果，鼓勵學生開展討論，各抒己見，大膽質(zhì)疑，體現(xiàn)了研究性學習培養(yǎng)科學態(tài)度、求新、求異精神的主旨。教學效果良好。研究性學習充分體現(xiàn)了學生在學習中的主體作用，有助于學生養(yǎng)成獨立思考、積極探究、勇于表達的學習習慣。九板書：第7章   現(xiàn)代生物進化理論第2節(jié)  現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容一、種群是生物進化的基本單位    1、種群的概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的群不個體。