高中生物《1現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容》優(yōu)質(zhì)課教案、教學(xué)設(shè)計(jì)

1、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容（第一課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)：1、解釋種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等概念。2、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論自然選擇導(dǎo)致基因頻率發(fā)生的變化。3、舉例說(shuō)明可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料。4、闡明自然選擇與生物進(jìn)化的關(guān)系。二、教學(xué)重點(diǎn)：1、舉例說(shuō)明可遺傳變異為生物進(jìn)化提供原材料2、用數(shù)學(xué)方法討論自然選擇導(dǎo)致基因頻率發(fā)生的變化3、闡明自然選擇與生物進(jìn)化的關(guān)系三、教學(xué)難點(diǎn)：1、用數(shù)學(xué)方法討論自然選擇導(dǎo)致基因頻率發(fā)生的變化2、闡明自然選擇與生物進(jìn)化的關(guān)系四、教學(xué)準(zhǔn)備：微視頻制作、多媒體課件制作、模擬活動(dòng)的用具準(zhǔn)備，包括黑白棋 子、黑白卡紙、黃色小卡紙等五、教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意導(dǎo)入

2、：?jiǎn)柎蠹乙粋€(gè)問(wèn)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(duì)于一 些動(dòng)物來(lái)說(shuō)，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(yáng)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(jìn)化 的結(jié)果。生物是怎樣進(jìn)化的呢？這節(jié)課我們就一 起來(lái)探討一下現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容首先，請(qǐng)同學(xué)們來(lái)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(guò)白熊 的死亡而消失了嗎？追問(wèn)：那去哪兒了呢？對(duì)，他通過(guò)繁殖傳遞給了它的后代圖學(xué)生回答：是的！激發(fā)學(xué)生

3、的參與課堂的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生認(rèn)真觀看視頻通過(guò)視頻讓學(xué)生通學(xué)生回答：沒(méi)有過(guò)北極熊體色的進(jìn)答：通過(guò)繁殖傳給化，對(duì)現(xiàn)代生物進(jìn)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(jìn)化，能以個(gè)體為單一個(gè)宏觀位嗎？答：不能，應(yīng)該以的認(rèn)識(shí)。對(duì)，所以生物進(jìn)化的基本單位為種種群為單位。群。（板書）使學(xué)生認(rèn)對(duì)于什么是種群，什么是基因庫(kù)、識(shí)到生物基因型頻率、基因頻率，這些概念同學(xué)進(jìn)化的基們?cè)陬A(yù)習(xí)學(xué)案中已經(jīng)接觸到了。卜面我本單位是們就共同來(lái)探究一下這部分內(nèi)容，請(qǐng)同種群。學(xué)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(xué)生自由討論，并通過(guò)1、小組內(nèi)交流預(yù)習(xí)學(xué)案的第TB通過(guò)小組合作，討論討論使學(xué)

4、分，展小并講解計(jì)算過(guò)程。計(jì)算結(jié)果的正確與否生鞏固各2、根據(jù)計(jì)算結(jié)果，你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？訂正并尋找規(guī)律。種概念，相應(yīng)預(yù)習(xí)學(xué)案的部分如下：討論結(jié)束后，學(xué)生計(jì)算到臺(tái)上講解展示小組方法，并哈）生物進(jìn)化的基本單位交流的成果。從實(shí)踐中1、相關(guān)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(jì)算過(guò)遺傳平衡的個(gè)體。種群是生物進(jìn)化的基本單程，并從計(jì)算結(jié)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(jié)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(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含 有的?；蛐皖l率：在種群中所占 的比例?；蝾l率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中， 占全部等位基因數(shù)的比率。2、英國(guó)的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蟆 生活在長(zhǎng)滿了地衣的樹(shù)干上。它們夜間 活動(dòng)，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(duì) 等位基因S和s控制，黑色對(duì)淺色s是 顯性。若該種群雌雄個(gè)體之間能夠隨機(jī) 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(shè)該種群中有100只樺尺蟆，基因型SS的個(gè)體有30只， 基因型Ss的個(gè)體有60只，基因型ss的 個(gè)體有10只。計(jì)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(jì)算每一代的基因型頻率和基因 頻率，并填入表格。結(jié)合學(xué)生的結(jié)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(wèn)：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(huì)引起基因響因素都會(huì)引起基因,頻率的改變。通過(guò)微視學(xué)生認(rèn)真觀看微視頻頻，使學(xué)并完成學(xué)案中的填空生掌握生題。一位同學(xué)直接在物進(jìn)化的講臺(tái)屏幕上寫。原材料為什么是突笠和基因重組。通過(guò)搶答學(xué)生踴躍舉手回答搶題，提高答題?；卮痤}目并解學(xué)生的積釋。極性，并學(xué)生解釋，抗藥性是達(dá)到鞏固基因頻率的改變和生

7、物的進(jìn)化有什 么關(guān)系？我給同學(xué)們錄制了一段微視頻 請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真觀看，視頻看完后完成學(xué) 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(jìn)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(jìn)化的方向與學(xué)生一起訂正結(jié)果，并得出結(jié)論 生物進(jìn)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(jìn)化提供原材料。（為2、某種抗生素被長(zhǎng)期使用，藥效 下降，是由于病原體接觸藥物后，產(chǎn)生 對(duì)藥物有抗性的變異。（為由于自然選擇的作用。這

8、部分知識(shí)的目的學(xué)生小組合作，完成 模擬活動(dòng)，并討論結(jié) 果。分別讓模擬黑色 環(huán)境和白色環(huán)境的兩 個(gè)小組的同學(xué)展示結(jié) 果。得出結(jié)論，環(huán)境 ?為黑色時(shí)，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(shí)的目的學(xué)生小組合作，完成 模擬活動(dòng)，并討論結(jié) 果。分別讓模擬黑色 環(huán)境和白色環(huán)境的兩 個(gè)小組的同學(xué)展示結(jié) 果。得出結(jié)論，環(huán)境 ?為黑色時(shí)，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(shí)，淺色樺尺 蟆存活數(shù)量較多，s ,基因頻率升高。樹(shù)干通過(guò)模擬 活動(dòng)，鍛 煉學(xué)生的 動(dòng)手操作 能力以及 探究能力 達(dá)到了新 課標(biāo)對(duì)于 闡明具有 優(yōu)勢(shì)性狀 的個(gè)體在 種群中所變異是不定向的，如果抗藥性能夠

9、適應(yīng)環(huán)境那么這個(gè)性狀就會(huì)保存下來(lái)， 如果不適應(yīng)環(huán)境，那么就會(huì)被淘汰，這 就叫自然選擇。（板書）下面我們一起來(lái)完成一個(gè)小活動(dòng)， 請(qǐng)同學(xué)們小組合作，完成模擬活動(dòng)一一 用數(shù)學(xué)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(gè)討論題。合作探究三：用數(shù)學(xué)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(xué)案上的模擬實(shí) 驗(yàn)，并填寫模擬活動(dòng)記錄表。2、討論：在自然選擇過(guò)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(guān)系 這是為什么？總結(jié)：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(jìn)化。因此，種群的基因頻率如果 沒(méi)有發(fā)

10、生改變，就沒(méi)有進(jìn)化發(fā)生。所以生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)就是基因頻率的定向改 變，自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。完成學(xué)案中【學(xué)業(yè)自評(píng)】的 3個(gè)小 題?！灸芰μ嵘刻嵘膯?wèn)題，有興趣 有能力的同學(xué)課卜完成。請(qǐng)同學(xué)們來(lái)看這樣一幅漫畫，人類 從水中進(jìn)化到陸地上為什么現(xiàn)在又破壞 孕育萬(wàn)物的母親呢？由于全球變暖，北 極熊失去了棲息的場(chǎng)所，失去了食物來(lái) 源，絕望的捂上了眼睛。惡劣的環(huán)境、 外來(lái)物種的入侵、人類的獵殺這些都對(duì) 生物進(jìn)化產(chǎn)生了哪些影響？你應(yīng)該怎么 做？所以，我們要保護(hù)生物多樣性，珍 愛(ài)生命！變黑會(huì)影響樺尺蟆種 群中淺色個(gè)體的出生 率，淺色個(gè)體可能在 沒(méi)啟交配、廠卵前就 、已被天敵捕食。學(xué)生獨(dú)立完成題目。學(xué)生

11、踴躍回答，談自 己的看法。占比例將 會(huì)增加的 要求。當(dāng)堂檢測(cè) 學(xué)生對(duì)這 節(jié)課學(xué)到 內(nèi)容的掌 握程度。對(duì)于那些 對(duì)生物感 興趣的同 學(xué)，可完開(kāi)，使知 識(shí)鞏固的 更牢固。向?qū)W生展 示漫畫以 及各種圖 片，目的讓學(xué)生認(rèn) 識(shí)到環(huán)境 的破壞對(duì) 生物進(jìn)化 造成的嚴(yán) 重后果， 讓學(xué)生形 成生命觀 念和社會(huì) 責(zé)任的學(xué) 科核心素 養(yǎng)。附模擬活動(dòng)：用數(shù)學(xué)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(jì)中期以前，樺尺蟆幾乎都是淺色型的。隨著英國(guó)工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，結(jié)果樹(shù)皮裸露并被煤煙熏成黑褐色。到了 20世紀(jì)中期，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)黑色型的樺尺蟆成了常見(jiàn)類型。19世紀(jì)以前，樺尺蟆種群中基因 S的頻

12、率在5%以下，到了 20世紀(jì)中期上升到95%。樺尺蟆種群中基因的頻率為什么越來(lái)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(lái)。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(xué)隨機(jī)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(shí)，另一位同