高中生物《1現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容》優(yōu)質(zhì)課教案、教學設計

1、現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（第一課時）教學設計一、教學目標：1、解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。2、運用數(shù)學方法討論自然選擇導致基因頻率發(fā)生的變化。3、舉例說明可遺傳變異為生物進化提供原材料。4、闡明自然選擇與生物進化的關系。二、教學重點：1、舉例說明可遺傳變異為生物進化提供原材料2、用數(shù)學方法討論自然選擇導致基因頻率發(fā)生的變化3、闡明自然選擇與生物進化的關系三、教學難點：1、用數(shù)學方法討論自然選擇導致基因頻率發(fā)生的變化2、闡明自然選擇與生物進化的關系四、教學準備：微視頻制作、多媒體課件制作、模擬活動的用具準備，包括黑白棋 子、黑白卡紙、黃色小卡紙等五、教學過程教師活動學生活動設計意導入

2、：問大家一個問題，我們班的女生 們是不是跟我一樣也想讓自己皮膚變得 特別白？ 一白遮百丑嘛！但是，對于一 些動物來說，白卻是一種病，一種由于 基因突變引起的疾病。比如，白化的烏 龜、揚子鱷、座頭鯨、貓頭鷹、斑馬以 及半白化的孔雀等等。可是，并非所有 白色的生物都是白化的，比如，白天鵝 北極熊等，這些生物的體色是自然進化 的結果。生物是怎樣進化的呢？這節(jié)課我們就一 起來探討一下現(xiàn)代生物進化理論的內(nèi)容首先，請同學們來看一段視頻。播放視頻。從視頻中可以看出，棕熊在產(chǎn)生白 色變異后，這種白色的性狀是通過白熊 的死亡而消失了嗎？追問：那去哪兒了呢？對，他通過繁殖傳遞給了它的后代圖學生回答：是的！激發(fā)學生

3、的參與課堂的學習興趣。學生認真觀看視頻通過視頻讓學生通學生回答：沒有過北極熊體色的進答：通過繁殖傳給化，對現(xiàn)代生物進使白色性狀在種群內(nèi)得以延續(xù)。所以，它的后代了?；碚撚腥绻覀冄芯可镞M化，能以個體為單一個宏觀位嗎？答：不能，應該以的認識。對，所以生物進化的基本單位為種種群為單位。群。（板書）使學生認對于什么是種群，什么是基因庫、識到生物基因型頻率、基因頻率，這些概念同學進化的基們在預習學案中已經(jīng)接觸到了。卜面我本單位是們就共同來探究一下這部分內(nèi)容，請同種群。學們小組合作完成探究一的內(nèi)容。合作探究一：哈迪溫伯格7E律學生自由討論，并通過1、小組內(nèi)交流預習學案的第TB通過小組合作，討論討論使學

4、分，展小并講解計算過程。計算結果的正確與否生鞏固各2、根據(jù)計算結果，你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？訂正并尋找規(guī)律。種概念，相應預習學案的部分如下：討論結束后，學生計算到臺上講解展示小組方法，并哈）生物進化的基本單位交流的成果。從實踐中1、相關概念：講解基因頻率和自己得出種群：生活在一定區(qū)域 的基因型頻率的計算過遺傳平衡的個體。種群是生物進化的基本單程，并從計算結果中定律的內(nèi)得出規(guī)律，最后得出 容 子代得出規(guī)律，最后得出 容 子代S、s的基因頻率 以及SS S$ ss的基因 型頻率不變的結論。并 觀察到，SS的基因 型頻率為S基因頻率 的平方，Ss的基因頻 ,率為兩彳S基因頻率與 S基因頻率相乘，ss的基因型

5、頻率為 s基 因頻率的平方。位。也是生物繁殖的基本單位。基因庫：一個種群中全部個體所含 有的。基因型頻率：在種群中所占 的比例?；蝾l率：在一個種群基因庫中， 占全部等位基因數(shù)的比率。2、英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蟆 生活在長滿了地衣的樹干上。它們夜間 活動，白天休息。樺尺蟆的體色有兩種 表現(xiàn)型，黑色型和淺色型兩種，受一對 等位基因S和s控制，黑色對淺色s是 顯性。若該種群雌雄個體之間能夠隨機 交配并能夠產(chǎn)生后代，而且不發(fā)生可遺 傳變異和自然選擇。設該種群中有100只樺尺蟆，基因型SS的個體有30只， 基因型Ss的個體有60只，基因型ss的 個體有10只。計算樺尺蟆種群中 SS Ss ss的

6、 基因型頻率以及& s的基因頻率，并填 入表格。在理想條件下，樺尺蟆自由交配 多代，計算每一代的基因型頻率和基因 頻率，并填入表格。結合學生的結果：子代& s的基因頻率以及SS Ss ss的基因型頻率不變得出理想條件下的哈迪一一溫伯格定律（PPT展示）。問：這種理想條件在自然界存在嗎？答：不存在，任何影響因素都會引起基因響因素都會引起基因,頻率的改變。通過微視學生認真觀看微視頻頻，使學并完成學案中的填空生掌握生題。一位同學直接在物進化的講臺屏幕上寫。原材料為什么是突笠和基因重組。通過搶答學生踴躍舉手回答搶題，提高答題?；卮痤}目并解學生的積釋。極性，并學生解釋，抗藥性是達到鞏固基因頻率的改變和生

7、物的進化有什 么關系？我給同學們錄制了一段微視頻 請同學們認真觀看，視頻看完后完成學 案的填空題，后面還有這部分內(nèi)容的搶 答題。播放微視頻，并完成填空題（可 以討論）。合作探究二：進化的原材料一一 突變和基因重組史匚.多種多樣一新的等位基因=的基因型一 華幽盛一 一,變異是不定向的一 突變和基因毒蛆就形成了 1 ,但是能決定生物進化的方向與學生一起訂正結果，并得出結論 生物進化的原材料突變 （板書）。PPT中播放搶答題（判斷）。1、只有基因突變和基因重組為生 物進化提供原材料。（為2、某種抗生素被長期使用，藥效 下降，是由于病原體接觸藥物后，產(chǎn)生 對藥物有抗性的變異。（為由于自然選擇的作用。這

8、部分知識的目的學生小組合作，完成 模擬活動，并討論結 果。分別讓模擬黑色 環(huán)境和白色環(huán)境的兩 個小組的同學展示結 果。得出結論，環(huán)境 ?為黑色時，黑色樺尺 蟆存活數(shù)量較多，由于自然選擇的作用。這部分知識的目的學生小組合作，完成 模擬活動，并討論結 果。分別讓模擬黑色 環(huán)境和白色環(huán)境的兩 個小組的同學展示結 果。得出結論，環(huán)境 ?為黑色時，黑色樺尺 蟆存活數(shù)量較多，S 基因頻率升高；環(huán)境 為白色時，淺色樺尺 蟆存活數(shù)量較多，s ,基因頻率升高。樹干通過模擬 活動，鍛 煉學生的 動手操作 能力以及 探究能力 達到了新 課標對于 闡明具有 優(yōu)勢性狀 的個體在 種群中所變異是不定向的，如果抗藥性能夠

9、適應環(huán)境那么這個性狀就會保存下來， 如果不適應環(huán)境，那么就會被淘汰，這 就叫自然選擇。（板書）下面我們一起來完成一個小活動， 請同學們小組合作，完成模擬活動一一 用數(shù)學方法討論自然選擇是種群的基因 頻率發(fā)生的變化以及兩個討論題。合作探究三：用數(shù)學方法討論自然選擇是種群的基因頻率發(fā)生的變化1、小組合作完成學案上的模擬實 驗，并填寫模擬活動記錄表。2、討論：在自然選擇過程中， 環(huán)境因素是作用于表現(xiàn)型還是基因型？樺尺蟆種群中基因S s的基因頻 率發(fā)生的變化與模擬的環(huán)境有什么關系 這是為什么？總結：不利變異不斷被淘汰，有利 變異不斷被積累，使生物朝著一定方向 緩慢進化。因此，種群的基因頻率如果 沒有發(fā)

10、生改變，就沒有進化發(fā)生。所以生物進化的實質(zhì)就是基因頻率的定向改 變，自然選擇決定著生物進化的方向。完成學案中【學業(yè)自評】的 3個小 題?！灸芰μ嵘刻嵘膯栴}，有興趣 有能力的同學課卜完成。請同學們來看這樣一幅漫畫，人類 從水中進化到陸地上為什么現(xiàn)在又破壞 孕育萬物的母親呢？由于全球變暖，北 極熊失去了棲息的場所，失去了食物來 源，絕望的捂上了眼睛。惡劣的環(huán)境、 外來物種的入侵、人類的獵殺這些都對 生物進化產(chǎn)生了哪些影響？你應該怎么 做？所以，我們要保護生物多樣性，珍 愛生命！變黑會影響樺尺蟆種 群中淺色個體的出生 率，淺色個體可能在 沒啟交配、廠卵前就 、已被天敵捕食。學生獨立完成題目。學生

11、踴躍回答，談自 己的看法。占比例將 會增加的 要求。當堂檢測 學生對這 節(jié)課學到 內(nèi)容的掌 握程度。對于那些 對生物感 興趣的同 學，可完開，使知 識鞏固的 更牢固。向?qū)W生展 示漫畫以 及各種圖 片，目的讓學生認 識到環(huán)境 的破壞對 生物進化 造成的嚴 重后果， 讓學生形 成生命觀 念和社會 責任的學 科核心素 養(yǎng)。附模擬活動：用數(shù)學方法討論自然選擇是種群的基因頻率發(fā)生的變化19世紀中期以前，樺尺蟆幾乎都是淺色型的。隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，結果樹皮裸露并被煤煙熏成黑褐色。到了 20世紀中期，生物學家發(fā)現(xiàn)黑色型的樺尺蟆成了常見類型。19世紀以前，樺尺蟆種群中基因 S的頻

12、率在5%以下，到了 20世紀中期上升到95%。樺尺蟆種群中基因的頻率為什么越來越低呢?材料器具圍棋、黃色小卡片50張（事件”卡已制作好）、白色或黑色大卡紙各一張、記錄用筆、筆等。方法步驟1、以小組為單位，用黑色棋子代表基因 S,白色棋子代表基因s。黃 色小卡片代表 事件”卡，并按照下表內(nèi)容制作事件”卡。用白色大卡紙代 表樺尺蟆生活的淺色環(huán)境，黑色大卡紙代表樺尺蟆生活的黑色環(huán)境。事件”含義數(shù)量A樺尺蟆存活下來。io張B樺尺蟆因疾病而死亡。2張C樺尺蟆的天敵殺死了所有顏色的樺尺蟆。2張D坦瑟t白遨舌”若顏色J如靖僅12坦金!。、,36張然后去黑、白棋子各50粒放入大卡紙上，充分混合。3、一位同學隨機摸取2粒棋子并做記錄（黑-黑記為SS黑-白記為 Ss白-白記為ss）。同時，另一位同