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

1 第第 7 7 章章 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論 第第 1 1 節(jié)節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi) 容容 一 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)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(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 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 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)重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 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(jìn)化過程中的作用 教學(xué)難點(diǎn) 1 基因頻率的概念 2 自然選擇對(duì)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(shí) 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(dòng)教學(xué)意 圖 第 1 課時(shí)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 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 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(huì)對(duì) 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(jì)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(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?yàn)?A 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 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 基因 A2 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 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 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 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?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(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 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 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(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 三 自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 第 2 課時(shí)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(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 環(huán)境變化 兩種群相遇不能進(jìn)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(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 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(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 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(zhǎng)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(shí) 這兩個(gè)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(gè)物種 作業(yè) 第二小節(jié)練習(xí) 第 3 課時(shí) 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 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 恐龍的絕滅有利于哺乳動(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 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(zhǎng)期的積