《生物進(jìn)化理論的進(jìn)展》教案

生物進(jìn)化理論的進(jìn)展知識(shí)目標(biāo)：一、說(shuō)明種群、種群基因庫(kù)、基因頻率、隔離、物種的概念。二、說(shuō)明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的要緊內(nèi)容3、論述突變和基因重組在生物進(jìn)化中的作用4、嘗試探討自然選擇對(duì)種群基因頻率轉(zhuǎn)變的阻礙五、分析并論述隔離與物種形成的關(guān)系能力目標(biāo)：一、運(yùn)用數(shù)學(xué)方式討論種群基因頻率的轉(zhuǎn)變。二、運(yùn)用生物進(jìn)化觀點(diǎn)說(shuō)明一些生物現(xiàn)象。情感目標(biāo)：形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論在進(jìn)展的觀念。教學(xué)重點(diǎn)：一、種群、物種、基因頻率、隔離等概念。二、突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進(jìn)化進(jìn)程中的作用。教學(xué)難點(diǎn)：一、基因頻率的概念。二、自然選擇對(duì)種群基因頻率的阻礙。3、隔離在物種形成中的作用。教學(xué)方式：討論法，分析法，探討性學(xué)習(xí)技術(shù)媒體和實(shí)驗(yàn)器材：

多媒體輔助教學(xué)設(shè)備教學(xué)流程圖：習(xí)題訓(xùn)除 根據(jù)學(xué)生完成情況生物進(jìn)化理論在 k 多媒體展示小結(jié)：使知識(shí)系統(tǒng)化、條理化典型例題分析學(xué)習(xí)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖問(wèn)題探討，弓|入新課播放地球的誕生過(guò)程的影片，提出問(wèn)題：地球上現(xiàn)存的有記載的生物種類大約有200多萬(wàn)種，這么多的生物是怎樣進(jìn)化而來(lái)的呢：思考討論激發(fā)學(xué)生探究興趣達(dá)爾文的進(jìn)化論教學(xué)進(jìn)程：形成性習(xí)題訓(xùn)練

展示長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程多媒體課件，提出問(wèn)題：討論達(dá)觀看影片復(fù)習(xí)初中爾文進(jìn)化論的內(nèi)容、意義、局限性。根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行完成導(dǎo)學(xué)內(nèi)容，為點(diǎn)評(píng)，總結(jié)，引出現(xiàn)代進(jìn)化理論。提綱現(xiàn)代進(jìn)化理論打基礎(chǔ)⑴種群是生物進(jìn)化我們學(xué)習(xí)了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的主要觀點(diǎn)，下面請(qǐng)同思考回答體會(huì)對(duì)自的基本單位學(xué)們依據(jù)該學(xué)說(shuō)的基本觀點(diǎn)，分析下面的情境：（多媒只有通過(guò)然選擇學(xué)種群和物種體展示）有性生說(shuō)的修正基因庫(kù)和基因頻率情景1：如果在灰色翅（基因型為aa）昆蟲的群體中偶殖，才能是必然計(jì)算基因頻率然出現(xiàn)一只綠色翅（Aa）的變異個(gè)體，且綠色比灰色更將基因傳的。思考與討論不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。給子代，使學(xué)生初1.〖問(wèn)〗根據(jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀將基因A步了解，點(diǎn)，該綠色個(gè)體能被選擇卜來(lái)嗎？保留下研究生物2.如果該綠色基因能很好的生活卜來(lái)，他體內(nèi)的A基來(lái)。的進(jìn)化需因怎樣才能傳遞給后代？要研究群〖總結(jié)性講述〗討論發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)有利變異個(gè)體內(nèi)的有利體的基因基因只有在群體中，通過(guò)有性生殖才能世代延續(xù)，另外組成及其有利變異個(gè)體的后代不一定能真實(shí)遺傳。因此，研究生變化。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)是理解種群不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化，這個(gè)群體的概念。就是種群。理解基因〖問(wèn)〗怎樣的一群生物個(gè)體可以稱為種群呢？庫(kù)和基因

一個(gè)生物的“種”或“物種”與種群又有什么區(qū)別呢？〖問(wèn)〗頻率的概念。

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)槿耍稚岬幕蛭?，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。.對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)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。.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。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)生學(xué)會(huì)計(jì)算基因頻率的方法⑵突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料多媒體展示導(dǎo)學(xué)提綱：1、回憶變異類型廣學(xué)生與讀教材完成導(dǎo)學(xué)提綱2x106理解<變異1 「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(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，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(shuō)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(guò)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。突變的頻率很低，且多數(shù)有害，怎樣給自然選擇提供原材料，對(duì)生物進(jìn)化的重要意義

(3)、自然選擇積極思維：積極探理解變異決定生物進(jìn)化的方樺尺蠖與自然選擇：多媒體展示樺尺蠖的進(jìn)化歷程究：自然是不定向向〖提示〗1.樹十變黑會(huì)影響樺尺蠖種群中淺色個(gè)體的出選擇決定的，自然生率，這是因?yàn)樵S多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前進(jìn)化的方選擇是定就已被大故捕食。向向的。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。(4)、隔離導(dǎo)致播放加拉帕戈斯群島若干種地雀的形成歷程影片，展示閱讀教材理解隔離物種的形成以下導(dǎo)讀提綱：討論并完與物種形1、成導(dǎo)學(xué)提成的關(guān)系叫做隔離，常見的隔離類型包括 和。綱2、地理隔離是指： 3、生殖隔離是指： 2、物種的形成過(guò)程：種群通過(guò)地理隔離一小的種群(內(nèi)部出現(xiàn)不同的突變和基因重組)T通過(guò)自然選擇基因頻率出現(xiàn)改變(通過(guò)生殖隔離)一新物種3、討論其它的物種形成方式：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論以 學(xué)說(shuō)為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本的基本觀點(diǎn)觀點(diǎn)是： 是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群 的改變。

、 及 是物種形成過(guò)程的三個(gè)總結(jié)現(xiàn)代讓學(xué)生能基本環(huán)節(jié)，通過(guò)它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終進(jìn)化理論夠運(yùn)用現(xiàn)導(dǎo)致新物種的形成。在這個(gè)過(guò)程中 產(chǎn)生生的內(nèi)容，代進(jìn)化理物進(jìn)化的原材料， 使種群的基因頻率定向改變充分理解論解釋生并決定生物進(jìn)化的方向 是新物種形成的必現(xiàn)代進(jìn)化物進(jìn)化的要條件。的實(shí)質(zhì)現(xiàn)象生物進(jìn)化理論在發(fā)閱讀思考讓學(xué)生知1.有些學(xué)者的研究表明，基因突變對(duì)生物適應(yīng)性的影響展并不是非益即害或是非害即益的，而是討論回答道科學(xué)的， 對(duì)這些突變不起作發(fā)展是永用，這些基因經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的積累，會(huì)導(dǎo)致種群間遺傳物質(zhì)無(wú)止境的出現(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(guò)程，而是種群 與 交替出現(xiàn)的過(guò)程?？傊M(jìn)化理論不會(huì)停滯不前，而是在不斷發(fā)展。4、課后搜集有關(guān)的進(jìn)化內(nèi)容，交流總結(jié)，領(lǐng)會(huì)其發(fā)展歷程。［典型例題］例1．某工廠有男女職工各200名，對(duì)他們進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)覺，女性色盲基因的攜帶者為15人，患者為5人；男性患者為11人，那么那個(gè)群體中色盲基因的頻率為多少？（）

A．12A．12％ B．9%C．6%D．%解析：色盲基因頻率為(15+2x5+11)/(200x2+200)=6%。例2.某種群中AA、Aa、aa的基因型頻率如右圖，圖中陰影部份表示繁衍成功率低的個(gè)體。那么該種群經(jīng)選擇以后，下一代中三種基因型頻率的結(jié)果最可能是解析：依照題干圖中各基因型的陰影所占的比例能夠得出的結(jié)論是：AA個(gè)體繁衍成功率最低，產(chǎn)生的后代數(shù)量少，aa個(gè)體繁衍成功率高，產(chǎn)生后代數(shù)量多，Aa個(gè)體繁衍成功率居中。因此，該種群的后代中AA的個(gè)體所占的比例不斷下降，aa個(gè)體所占的比例不斷上升。例3．(多項(xiàng)選擇)種群是指生活在同一地址的同種生物的一群個(gè)體．種群中的個(gè)體通過(guò)繁衍將各自的基因傳遞給后代。以下表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是人.自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變B.種群基因頻率的改變致使生物進(jìn)化C.種群通過(guò)個(gè)體的進(jìn)化而進(jìn)化 D.種群通過(guò)地理隔離可能達(dá)到生殖隔離解析:種群發(fā)生變異后，在必然的條件下進(jìn)行自然選擇，使具有有利變異的個(gè)體有更多的機(jī)遇產(chǎn)生后代，種群中相應(yīng)基因的頻率不斷提高，相反具有不利變異的個(gè)體留下后代的機(jī)遇少，種群中相應(yīng)基因的頻率會(huì)下降。種群基因頻率的改變致使了生物的進(jìn)化。但生物的進(jìn)化是以種群為單位進(jìn)行的。地理隔離決定了不同種群基因頻率的進(jìn)展方向不同，從而顯現(xiàn)種群間基因庫(kù)的不同，當(dāng)種群間的基因庫(kù)顯現(xiàn)明顯不同，就有可能顯現(xiàn)生殖隔離。例4.某植物種群，AA基因型個(gè)體占30%,aa基因型個(gè)體占20%，那么：⑴該植物的A、a基因頻率別離是 、 。⑵假設(shè)該植物自交，后代中AA、aa基因型個(gè)體別離占 、 。這時(shí)A、a的基因頻率別離是 、 。⑶依現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，這種植物在兩年中是不是發(fā)生了進(jìn)化？，緣故是⑷由此可見，進(jìn)化的單位是 ，進(jìn)化的原材料由 提供，生物進(jìn)化方向決定于 ，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是 。解析⑴AA基因型個(gè)體占30%,aa基因型個(gè)體占20%，那么Aa基因型的個(gè)體占50%,因此A的頻率為30%+50%-2=55%,a的頻率為1一55%=45%。⑵假設(shè)該植物自交，后代中AA基因型個(gè)體的比例為30%+50%x1/4=%,aa基因型個(gè)體的比例為20%+50%x1/4=%。那么Aa基因型的個(gè)體占后代的25%，再按第⑴中一樣的方式計(jì)算，取得A的基因頻率為55%,a的基因頻率為45%。⑶由于該植物種群在這兩年中基因的頻率沒有發(fā)生改變，因此沒有發(fā)生進(jìn)化。［隨堂演練］1.關(guān)于生物進(jìn)化的方向問(wèn)題的表達(dá)，不正確的選項(xiàng)是A.種群中生物個(gè)體的變異是定向的 B.種群的基因頻率的改變是定向的^自然選擇是定向的 D.生物的進(jìn)化是定向的2．使種群的基因頻率定向改變的因素是A.自然選擇 B.生殖隔離 C.基因突變 D.生存斗爭(zhēng)3．（多項(xiàng)選擇）突變的有利和有害是相對(duì)的，以下對(duì)這一問(wèn)題的熟悉正確的是．．A.突變的有利與有害可因生物的不同生存環(huán)境而異B.突變的有利與有害可因人類的需求不同而異C.有的突變對(duì)生物生存有害，但對(duì)生物進(jìn)化有利D.有的突變對(duì)生物生存有利，對(duì)生物的進(jìn)化也有利4．（多項(xiàng)選擇）以下有關(guān)地理隔離的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是A.造成地理隔離的障礙，關(guān)于陸生生物往往是水域、山脈、沙漠等，關(guān)于水生生物一樣是陸地B.地理隔離在物種的形成中起著增進(jìn)性狀分離的作用C.物種大多是經(jīng)太長(zhǎng)期的地理隔離，最后顯現(xiàn)生殖隔離而形成的D.地理隔離使一個(gè)種群分為多個(gè)小種群，各自向不同方向進(jìn)展5鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由常染色體上的隱性致病基因引發(fā)的患者在幼年時(shí)期夭折。此刻A、B兩地域進(jìn)行調(diào)查，其中B地域流行瘧疾。兩地人群中各類基因型的比例如下圖。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：⑴鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的直接緣故是TOC\o"1-5"\h\z全然緣故是 。⑵在A地域人群中A的基因頻率為 ;B地域人群中a的基因頻率為 。⑶若是在B地域消滅瘧疾，假設(shè)干年后再進(jìn)行調(diào)查，將會(huì)發(fā)覺AA的基因型頻率會(huì) 。6.在一個(gè)海島上，一種海龜中有的腳趾是連趾(ww)，有的腳趾是分趾(WW、Ww),連生的腳趾便于劃水，游泳能力強(qiáng)，分趾那么游泳能力較弱。假設(shè)開始時(shí)，連趾和分趾的基因頻率各為，當(dāng)海龜數(shù)量增加到島上食物不足時(shí)，連趾的海龜容易從海水中取得食物，分趾的海龜那么不易取得食物而餓死，假設(shè)萬(wàn)萬(wàn)年后，基因頻率轉(zhuǎn)變成W為，w為。請(qǐng)問(wèn)：⑴該種群中所有海龜所含的基因稱為該種群的?；蝾l率轉(zhuǎn)變后，從理論上計(jì)算，海龜種群中連趾占整個(gè)種群的比例為；分趾的海龜中雜合子占整個(gè)種群的比例為。⑵致使海龜種群的基因頻率轉(zhuǎn)變的緣故是什么？⑶這種基因頻率的改變，是不是發(fā)生了生物進(jìn)化？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。⑷這種基因頻率的改變，是不是產(chǎn)生了新的物種？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。設(shè)計(jì)用意：新課程理念是，生物教學(xué)要面向全部學(xué)生，提高生物科學(xué)素養(yǎng)，提倡研究性學(xué)習(xí)，聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，要使全部學(xué)生通過(guò)盡力都能達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)，本節(jié)課依照生物學(xué)科的特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知水平，本節(jié)課從改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式上著手，設(shè)計(jì)各類教學(xué)活動(dòng)，旨在能夠使學(xué)生主動(dòng)地取得知識(shí)，讓學(xué)生從知識(shí)、能力、情感態(tài)度價(jià)值觀三方面都能取得必然的進(jìn)展。在教學(xué)中要充分表現(xiàn)教師是“導(dǎo)師”，學(xué)生是科學(xué)家的新課程教學(xué)環(huán)境。在教學(xué)中充分利用多媒體教學(xué)手腕，直觀、形象，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能夠達(dá)到感性熟悉和理性熟悉的統(tǒng)一，切實(shí)達(dá)到輔助教學(xué)的作用?，F(xiàn)代進(jìn)化理論是的核心內(nèi)容是成立在自然選擇學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)之上，使達(dá)爾文進(jìn)化論的進(jìn)展，從個(gè)體水平進(jìn)展到群體水平，解決了自然選擇和遺傳與變異的關(guān)系，解決生物進(jìn)化和物種形成的關(guān)系。內(nèi)容比較抽象，而且一些現(xiàn)實(shí)生活中的表象與之相矛盾，通過(guò)量媒體課件對(duì)生物的進(jìn)化進(jìn)程模擬再現(xiàn)并聯(lián)系生活實(shí)際，使學(xué)生能夠真正明白得生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)，揭露自然界的一些生物學(xué)現(xiàn)象。通過(guò)學(xué)生去通過(guò)現(xiàn)象去總結(jié)理論，自己去發(fā)覺知識(shí)，即加深了對(duì)現(xiàn)代進(jìn)化理論的明白得又鍛煉了學(xué)生的思維。通過(guò)學(xué)