生物进化的历程和规律.doc

第7章 现代生物进化理论第1节 现代生物进化理论的由来【三维目标】1知识与技能 举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。 概述达尔文的自然选择学说的主要内容。 评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 运用生物进化观点解释一些生物现象。2过程与方法采用互动式教学模式，以教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。3情感态度与价值观 形成生物进化的观点。 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。【教学重点】1达尔文自然选择学说的主要内容。2分析达尔文自然选择学说的贡献和局限。3探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。【教学难点】 分析达尔文自然选择学说的局限性【教具准备】枯叶蝶和翅色严厉的蝴蝶的挂图、食蚁兽进化的挂图、自然选择学说的录像带【课时安排】1课时【教学过程】一课前准备1搜集相关电子图片（长颈鹿的进化图解）和自然选择学说主要内容（过渡繁殖、生存斗争、适者生存、遗传变异）有关的影音文件，并制作成教学课件。2制定学生课前预习的提纲 通读课文。 思考“问题探讨”中的3个问题。 思考“本节聚焦”中的3个问题。 登陆此网站/wcl/index.htm和中华博览网进行自主学习。二、情境创设情境一：以问题导入新课（适用于普通班、大多数的学生）问题1：“自然界形形色色的生物是怎样出现、怎样形成的？” 问题2：“生物进化的理论是谁首先提出来的？” 问题3：“现代生物学的研究对于生物进化的理论又提出了什么新的看法？” 情境二：以观察活动引入新课（适用于实验班、程度较好的学生）问题：“自然界形形色色的生物是进化来的。进化的理论是由达尔文创立的。达尔文自然选择学说的主要内容是什么？” 陈述1：达尔文的自然选择学说，能够科学地解释生物进化的原因，以及生物的多样性和适应性现象。但仍然有一些问题未能得到圆满地解释。什么样的问题未能得到解决呢？请同学们观看一段影片，注意寻找以下问题的答案： 达尔文认为生物进化的过程是怎样的？ 达尔文认为他的理论不能解释什么事件？陈述2：“由于受到当时科学发展水平的限制，达尔文对于遗传变异的本质也未能做出科学的解释。随着科学的发展，现代生物学的研究对生物进化提出了一些新的看法。” 三师生互动 拉马克的进化学说问：生物为什么会进化？生物进化的实质是什么？生物进化有什么规律？（提出问题，激发学生的学习兴趣，让学生带着问题去学习和思考。）教师讲述：19世纪，达尔文提出的以自然选择学说为核心的生物进化论，已被广大学者所承认，任何理论通常都要随着知识的增加而改进，随着遗传学和生态学等现代生物科学的发展和深入到生物进化理论的研究，使达尔文进化理论不断完善和发展，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。问：“生物进化的理论是谁首先提出来的？”答：法国博物学家拉马克最先提出来的。问：拉马克进化学说的主要内容和意义是什么？（学生阅读2分钟后回答）答：拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统和完整的进化理论，可归纳为以下几点：1生物都不是神创的，而是由更古老的生物传衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创论造成一定冲击，因此具有进步意义。 2生物是由低等到高等逐渐进化的。拉马克几乎否认物种的真实存在，认为生物只存在连续变异的个体。 3对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。4拉马克对科学的热爱和敢于坚持真理的精神值得我们敬佩和学习。问：拉马克进化学说有没有说服力？答：我们说事实胜于雄辩，而他的进化理论缺乏事实依据，大多来自于主观推测，说服力不强。问：为什么本书还要引用拉马克的进化学说作为本节的内容？教师讲述：主要是出于以下考虑。第一，现代生物进化理论并非无源之水，而是在原有进化理论的基础上发展起来的。教材中重点阐述的现代综合进化理论，其核心仍是达尔文的自然选择学说，同时又弥补了自然选择学说的一些不足。第二，介绍生物进化理论的发展过程，分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程；在科学领域没有终极真理，存在质疑和争论不仅是正常的，而且能促进科学的进步。（引出下文） 达尔文的自然选择学说问：达尔文关于生物进化的著名论著是什么？答：物种起源问：物种起源这本书是在什么背景下写出来的？（学生阅读课文2分钟后回答）答：5年的航海旅行前达尔文还坚信物种是不变的，是神创造的。5年的航海旅行中，他通过观察比较各地的动植物和化石，以及带回大量的化石、生物遗迹的证据和动植物的标本，经过多年的研究分析，写出了这本生物进化的巨著。问：物种起源的主要内容是什么？（请看课件中的录像）观看：录像非洲草原野牛四季生活及生殖过程，突出迁徙路经大河时，许多个体被淹死或被鳄鱼吃掉的情景。问：请同学们根据录像及初中所学有关知识归纳出达尔文自然选择学说的主要内容是什么？答：主要内容包括：过度繁殖，生存斗争，遗传变异、适者生存。问：什么是过度繁殖？观看：录像果蝇、鱼、牛羊和人的在多时间内数量的增长情况。答：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。问：为什么自然界中的生物总是繁殖的多生存下来的少呢？观看：录像狮子、野沟、狼等动物为争夺食物、空间而引发的种类斗争；以及多种生物余恶略的无机环境之间的斗争情景。回答：因为生存条件是有限的，生物在争夺有限的空间和食物的情况下同种生物个体之间、种与种之间、生物与无机环境之间进行着激烈的生存斗争，斗争的结果是一部分个体被淘汰。问：达尔文进化理论的中心观点是什么？答：自然选择学说，即适者生存，不适者被淘汰的过程。问：什么是适者生存？观看：录像仙人掌、骆驼、水莲、企鹅、北极熊等多种生物在一定区域的生存情况。答：每种生物之所以能够在一定的环境中生存下来，是因为他们的形态结构和生理功能是与环境相适应的，即适应环境的就生存下来。问：在生存斗争中，什么样的个体容易获胜，并生存下来？观看：录像遗传和变异；图片长颈鹿的进化图解答：生物体都具有遗传和变异的能力，只有有利变异个体容易在生存斗争中获胜并将这些变异遗传下去，不利变异个体则容易被淘汰。问：生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么？（或问：生物进化的基础是什么？）观看分析：书上P111图73达尔文自然选择学说的解释模型答：生物个体具有既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化和生物出现多样性的原因。问：达尔文自然选择学说有什么重要意义？答：科学的解释了：（1）生物进化的原因；（2）生物的多样性和适应性。设问：那么达尔文自然选择学说有没有其历史局限性？（学生阅读思考）教师讲述：由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。这些都说明，即使像达尔文这样的伟大科学家，其思想观点也会有历史的局限性。问：达尔文以后的进化理论是如何发展的？（引出下文） 达尔文以后进化理论的发展教师讲述：随着生物科学的发展，关于遗传和变异得研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质。获得性遗传的观点，已经被大多数学者所摒弃。关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以生物个体为单位，发展到一种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，从而极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说。（为下节课的教学做好铺垫）四、教师精讲拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统和完整的进化理论，他的观点：生物都不是神创的，而是由更古老的生物传衍来的；生物是由低等到高等逐渐进化的；“用进废退”和“获得性遗传”的法则都对当时的神创论造成了巨大的冲击，抒写了生物进化史上光辉而不可磨灭的一页。拉马克对科学的热爱和敢于坚持真理的精神更是值得我们敬佩和学习。达尔文进化论的中心观点是自然选择，即适者生存不适者被淘汰的过程。他通过对其进化论主要内容：过度繁殖、生存斗争、适者生存、遗传变异等的描述，论证了生物是不断进化的，并且提出：在自然选择过程中有利变异的不断积累从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。它是人们认识到了自然界的万千生物并不是神灵创造的，揭示了生命现象的统一性是由于所有生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果。这一科学理论的影响远远超出了生物学的范围，它给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义世界观提供了有利的武器。五、评价反馈1一只雌蛙能产卵40005000个，卵受精后只有510能发育为成体。达尔文对这一事实的解释是（ ）A过度繁殖B生存斗争C遗传和变异D自然选择2达尔文进化学说的中心内容是（ ）A适者生存B过度繁殖C生存斗争D自然选择学说3生物进化的内因是（ ）A过度繁殖B生存斗争C遗传和变异D适者生存4最先提出生物进化学说的科学家是（ ）A达尔文B孟德尔C拉马克D摩尔根5对达尔文自然选择学说的正确理解是（ ） 环境改变使生物产生适应性的变异 可遗传的变异是生物进化的基础 变异是不定向的 变异是定向的 变异经过长期的自然选择和遗传积累就可能产生出生物的新类型ABCD六课堂小结本节课的重点就是达尔文的自然选择学说这部分内容，要求掌握的就是自然选择学说的主要内容；知道达尔文自然选择学说的贡献和局限；探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。七布置作业1课本P113基础题第1、2题 2课本P113拓展题第1、2题八课后拓展在远离大陆的印度洋南部的克格伦岛，岛上经常刮大风。达尔文发现这里的昆虫有两种类型：一类是翅非常发达，一类是无翅或翅小不能飞翔，并指出上述现象与岛上经常刮海风有关。请试用达尔文的自然选择观点来回答以下问题：1这些昆虫与海风是什么关系？2这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了什么作用？3通过这种现象说明变异是定向的还是不定向的?答案：1这些昆虫于海风的关系是生存斗争。2这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了选择作用。3变异是不定向的。解疑：有同学肯定会提出，在这种刮大风的海岛上，自然选择的结果应该只有矅非常发达璄种类才能甏存下来，为什么欋翅或无翅的种类也会生存下来呢？因为，自然选择就是适者生存，不是这被淘汰的过程。要生存下来，一种就是翅非常发达，在空飞不易袣吹落到海里去；另一种就是无翅或残翅，不能在空中飞，这样也不会帢吹落到海里进而琟存下来。【板书设计】第一节 现代生物进化理论的由来一、拉马克的进化学说1扉马克的进化学说的主要内宱：2拉马克的进化学说的历史意义：二、达尔文的自然选拉学说1达尔文自然选择学说的丳要内容2生物进化的原因3辺尔文自然选拨学说的历史局限性和意义第2节 现代生物进化理论的要内容【三维目标】1知识与技能 解释种群、种群叺囀库、基因频率等概念。 运用数学方法謨论种群基因频率的改凘。 说明现仡生物进化理论的主要内容。 举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。 形成生物迓化的观点同生物进化理论在发展璄观念。 培养学生收集资料和数据的能力以及处理资傌数据的能力。 运用生物进化观点解释一亓生物现象。 通过教学活动使学生学会抽样调查的方法。2过程方法采用互动式敘学模式，以教师提供讨謺素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。3情感态度与价值观 通过引导学生分析调查或实验所取的数据，培养学生以事实或实验结果为依据得出结论的科学态度。 通过教学活动，培养学生生物是进化来的”、“生物的进化与环境密切相关”的思想观念，帮助学生树立辩证唯爩主义的认识观【教学重点】1种群、牉种、隔离、基因频率等概念。2突变咈基因重组、自然选择、隔离在生物进化中的作用。【教学难炩】1，基因頑率的概念。 2自然选择对种群基因频率的影响。 3隔离在物种行程中的作用。【教具准备】大量的电子图片和动画【课时安排】2课时第1课时【教学过程】一课前准备1搜集相关电子图片和生物进化有关的影音文件或flash，并制作成教学课件。2制定学生课前预习的提纲 通读课文。 思考“问题探讨”中的2个问题。 思考“本节聚焦”中的3个问题。 复习数学课中学过的概率统计的相关知识和孟德尔遗传规律。 登陆此网站/wcl/index.htm和中华博览网进行自主学习。二、情境创设通过词言陈述或讼闪与学生对话交流癈形式复习有关进化的基础知识达尔文进化论的埚本内容。通过提出问题：“在达尔文进化论的基础乃上，现代生物学的研究有又了什么新进展？”引起学生的兴趣，吸引学生的注意。三师生互动引入（复习）：上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，那么此观点是什么？（答：略）请同学们根据此观点，分朐面的情境：“如果在灰色翅（埲因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一支绿色翅（基因型为Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不宩易捕食。那么，昆虩的翅色将怎样变化？”学生讨论：学生自由讨论，并发表自己的看沕。提出质璑：该绿色个体一定能被选择下来吗？为什么？（我们教师要明确提这个问题的教学意图：让学生通过讨论，发现自然选择学说中的某些襂点与现代遗传学所示的遗传和变异的本质之间的矛盾，体会对自焴选择学的修正是必然的。）学生回笔：（学生的答聽五花八门）可能有几种答恈：1.绾色个体确实比灰色个体容易生存下来，昆虫的翅色琱灰色朝着绿色的方向进化。2.即使绿艰个体不容易被捕食，也能由于其他原因中途夭折提问：如果该绯色个体能很好的生活下，它体内的A基因怎样扅能传递给它的下一代呢？回答：（学生讨论）只有通过朁性生殖才能将基因传给子代，将基因A保留下杤。提问：如果Aa与其他个体交配甏殖，后代轐会使绿色吗？学生活动：复习孟垷尔遗传定律，讨论、分析子代的基因型和表现型以及基因型与表现型的关系。哞答：不一定。教师讲述：出现有利变异个体冄的有利基因只有嘨群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异的个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仁研究个体的表现形弍是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。祍群是生物进化的基本单位提问:怎样的一群生物个体可以称为种群呢？学生活动：阅读教材回答：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。课堂练习：以下属于种群范畴的是：A一座山上所有的马尾松 B一块草地上所有的昆虫C一个池塘内所有的鱼类 D一个公园内所有的树木与学生一起进行分析：首先让学生复习种群的概念。选项A指的是在一定自然区域内（一座山）一种生物（马尾松）全部的个体，符合种群的定义。选项B指的是在一定自然区域内（一块草地）的全部昆虫，昆虫并不是一种生物，而是多种生物的总和（纲），故不符合种群的定义。选项C、D与选项B原因基本相同，故答案选A。提问：一个生物“种”或“物种”与种群有何区别？学生活动：学生讨论并自由发表看法教师总结：物种可以分布在不同的自然界的不同区域，只有在可以发生随即交配、繁衍，使基因能够世代传得一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。提问：人们为什么要提出“种群”这个概念呢？学生活动：学生讨论，可以没有结果。教师归纳：自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。教师讲述：性状是由基因控制的，研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出了基因库和基因频率的概念。提问：什么是基因库？什么是基因频率？学生活动：阅读教材有关部分回答：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。讲解例题：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A，褐色翅的基因为a，调查发现，AA、Aa、aa的个体分别占40、120、40，那么a和A的基因频率各是多少？学生活动：学生计算并汇报计算结果和方法。回答：种群基因A的频率为50，基因a的频率为50。教师总结：某种基因的频率=该种群中此基因的数量/该种群中该基因数和其等位基因数的总和等位基因的频率之和等于1巩固练习：展示在投影上（或写在黑板上）让学生当堂练习加以巩固在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18，基因型Aa的个体占78，aa的个体占4。那么基因A和a的频率分别是多少？教师与学生一起分析：解：设所抽出的个体数为n，则： 基因A的数量=n182 + n78=114 n基因a的数量= n42 + n78=086 n 此对等位基因的总数=2 n 基因A的频率=114 n / 2 n = 57 基因a的频率=1-57= 43提问：如果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传规律，子一代、子二代的基因型频率和基因频率又会怎样呢？学生活动：学生计算（教师要加强引导，注意然学生计算并从结果中观察基因频率和基因型频率变化的规律）提问：从计算结果中，发现了什么现象？回答：基因频率在亲子代之间是稳定不变的，基因型频率到了子二代也会稳定下来。提问：自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？学生活动：讨论要使种群基因频率不发生变化此种群应具备哪些条件？、学生自由发表看法教师归纳：要使种群的基因频率世代不变，要满足以下条件： 该种群非常大 所有的雌雄个体都能自由交配 没有迁入和迁出 自然选择对不同表现性的生物个体没有作用 这对基因不发生突变和携带者对基因的染色体不发生异常。这五个条件都是影响种群基因频率变化的原因。显然要全部满足这五个条件是不可能的，即使满足了前四个条件，基因突变和染色体变异总是会发生。提问：影响种群基因频率变化的根本原因是什么？回答：变异。（为下一课时的教学做好铺垫）四、教师精讲以生物个体为单位来研究生物的进化，可以看出有局限性，有利的变异个体不一定能真实地的遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，也就是说，我们应将种群作为研究生物进化的基本单位。种群是指生活在一定区域内的同种生物的全部个体。这里要求根据种群的概念能够做出对种群的判断。研究生物的进化要以种群为单位，研究种群就必须研究种群的基因组成和变化，既要掌握基因库和基因频率的概念和相关的计算。基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。关于基因频率的计算我们要掌握计算的方法：某种基因的频率=该种群中此基因的数量/该种群中该基因数和其等位基因数的总和等位基因的频率之和等于1最后，我们要知道在各种环境因素的影响下种群的基因频率不是世代不变的，而是在不断变化的。五、评价反馈1现在许多学者认为，生物进化的基本单位是 （ ）A生物个体B同种生物的全部个体 C种群D生活在一起的全部生物2根据现代生物进化理论,下列符合种群概念的是 （ ）A. 太平洋里全部的鱼 B. 中华人民共和国国土上的所有汉族人C. 稻田里全部的蛇 D. 草原上的灰仓鼠3已知人眼的褐色（A）对蓝眼（a）是显性。在一个有30000人的群体中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中杂合子的个体有14400人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别为 （ ）A. 0.64和0.36 B. 0.36和0.64 C. 0.50和0.50 D. 0.82和0.184下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是 （ ）A. 一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因B. 生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传C. 种群中每个个体含有种群基因库的全部基因D. 基因突变可改变基因库的组成答案和解析：1C 解析:研究生物的进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，即要一种群为单位开展研究，故答案选C。2B 解析：选项A和C说的都是多种生物的总和，与种群定义不符；选项D指的是一种生物（物种）；选项B说的是在中华人民共和国这个区域内全部的汉族人（一种）。故答案选B。3A 解析：此对等位基因（A+a）数目的总和=300002=60000，基因a的数量=14400+36002=21600,基因A的数量=14400+（26400-14400）2=38400，根据公式：某种基因的频率=该种群中此基因的数量/该种群中该基因数和其等位基因数的总和等位基因的频率之和等于1代入公式得出：基因A的频率=0.64，基因a的频率=1-0.64=0.36，故答案选A。4C解析：例如，基因库中含有等位基因A和a，而在这个种群中就可能存在基因型为aa或AA的个体，故答案C不正确。六课堂小结本节课要求掌握的是生物进化的基本单位是什么？（种群）种群的概念和概念的应用以及基因库和基因频率的概念和相关计算。掌握了这些知识才能使我们更好去理解生物进化的过程和实质。七布置作业课本P118基础题第1、2题八课后拓展在豚鼠中，黑毛对白毛是显性，如果基因库中，90是显性基因B，10是隐性基因b，则种群中基因型BB、Bb、bb的频率分别是（ ）A81、18、1 B45、40、15C18、81、1 D45、45、10解析：此题可根据遗传平衡定律公式来计算，如果用p代表基因B的频率，q代表基因b的频率。那么，遗传平衡定律可以写成：（p+q）2 = p2 + 2pq + q2。其中p2代表一个等位基因B纯合子的频率，q2代表另一个等位基因b纯合子的频率，2pq代表杂合子Bb的频率。如果一种群达到了遗传平衡，其基因型频率应当符合p2 + 2pq +q2 l。故可得出：BB基因型频率= p2=（90）2= 81 Bb基因型频率= 2pq=29010= 18 Bb基因型频率= q2=（10）2= 1所以，答案选C.【板书设计】一种群是生物进化的单位1种群的概念2基因库的概念3基因频率的概念4基因频率的计算方法第2课时【教学过程】一课前准备1搜集相关电子图片和生物进化有关的影音文件或flash，并制作成教学课件。2制定学生课前预习的提纲 通读课文。 复习 第五章 基因突变及其他变异，思考知识链接提出的问题。 登陆此网站/wcl/index.htm和中华博览网进行自主学习。二、情境创设复习提问：在自然界中影响种群基因频率改变的因素有哪些？通过学生回答，引出变异和自然选择对基因频率的影响。三师生互动引入（复习）：通过上节课的学习，大家知道自然界种群的基因频率变化是必然的，为什么？学生回答：影响基因频率变化的五种因素，并指出变异是普遍的，是绝对的，所以基因频率的变化是必然的。提问：请同学们回忆变异的类型有哪些？学生回答：变异的类型包括：可遗传的变异和不可遗传的变异，其中可遗传的变异包括基因突变、基因重组、染色体变异。提问：所有的变异都能导致基因频率的变化吗？为什么？学生活动：学生讨论，自由发表看法。（在此过程中，教师要不断的结合学生的回答进行质疑、启发、引导）教师讲述：不可遗传的变异是在环境因素的影响下，表现型的改变，而基因型和基因本身并没有发生变化，所以基因频率并不会发生变化。而可遗传变异则不同：突变和重组都是基因和基因型发生了变化，进而埲因频率也就发生了相应的变化。得出结论：可见，只有可遗传的变异才能导致下代基因型频率和基因频率的改变。教师讲述：在三种可遗传的异来源中，基因突变和染色体变异可统称为突变。提问突变和基重组对于种缤的遗传组成的改变一样吗？为什么？学生回答：不一样。因为只有基因发生改变才能出现新基因，才能丰富基因库，才能改变基因频率。而基因重组基因本身没有发生变化所以基因频率并没有发生变化，变化了的是基因型频率。提问：在自然情况下突变的频率很低，且多数是有害的，对生物的进化有重要意倕？学生活动：阅读书上有关内容，即可得凪结论。教嘈讲述：自然界生物蟛化是有方向的，生物具有普遍的适应现象。提问：突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们会使生物产生耂应性吗？学生活动进行讨誺学生回答：通过前面相关章节的学习，我们知道突变和基因重组都是随机的、不定向的所以这种变异不一定会使生物产生对环境的适应性。教师再次强调，得出结论：突变和重组都是随机的、不定向的，它只能为生物进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。提出问题：那么生物进化的方向是由什么因素决定的呢？（引入下文）学生活动：阅读书上116页-探究“自然选择对种群基因频率变化的影响” 教师组织引导学生开展探究活动：教师可以依据教学班的实际情况，以方便学生讨论为原则，将教学班分成若干个小组。关于探究活动的教学，教师应注意以下几点： 1指导学生阅读桦尺蠖种群变化的资料（教师可以导读教材相关部分），依据这些事实明确提出问题。 2作出假设。针对事实和问题，依据学生已有的知识背景提出假设。在这里，假设可以是：黑褐色的生活环境，不利于浅色桦尺蠖的生存，对黑色桦尺蠖生存有利，这种环境的选择作用使该种群的S基因的频率越来越低，即自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。 3制定探究方案，可以根据学生情况灵活处理。一般情况下，可以直接使用教材提供的问题情境。可以先指导学生，依据假设计算第2年的基因型频率和基因频率，即：如果第1年种群个体数为100个，当黑色(表现型)个体每年增加10时，基因型为SS(黑色)个体第2年将会增加到11个，基因型为Ss黑色)个体第2年将增加到22个，基因型为ss(浅色)个体第2年将减少到63个。第2年种群个体总数为96个，基因型SS的频率是1l9611，5；基因型Ss的频率是2296229；基因型ss的频率是6396：656。在学生理解了计算方法后，可独立计算以后年份的基因型频率和基因频率，从中找出规律。 4在分析计算结果的基础上，应要求学生讨论教材中设置的两个讨论题。使学生理解，在黑色背景下，浅色桦尺蠖被天敌发现和捕食的几率大于黑色的桦尺蠖，但不影响桦尺蠖的生存和繁殖，直接受选择的是表现型。 教师归纳总结：在自然选择的作用下，可以使基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向。四、教师精讲要学习好这节内容，我们必须明确和掌握以下知识点：1复习上节知识知道影响基因频率变化的五种因素，明确变异是普遍的，是绝对的，基因频率的变化也是必然的。2复习和分析第五章 基因突变及其他变异中的变异各类型的概念和特点，明确可遗传变异中的突变和重组使基因和基因型发生了变化，进而导致了基因频率和基因型的变化；而不可遗传的变异是在环境因素的影响下，表现型的改变，而基因型和基因本身并没有发生变化，所以基因频率并不会发生变化。以此我们可以得出一个结论：可遗传的变异才能改变种群的基因组成，才能改变基因频率。3明确突变和基因重组对于种群遗传组成的改变是不一样的，基因突变使基因本身发生了变化出现了新的基因，丰富了基因库，改变了基因频率。而基因重组增加了基因型的种类。4复习突变的特点及基因的分离和自由组合规律，明确突变和重组都是随机的、不定向的。通过以上的四点，我们就可以轻易的得出：突变和基因重组只为生物的进化提供了原材料，而不能决定生物进化的方向。哪么生物的进化方向是由什么因素决定的呢？通过对书上“探究”内容的计算和分析，我们就可以得出：自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着适应环境的方向发展。 五、评价反馈 判断题1变异是生物进化的原材料。（ ）2有利变异可以使生物更好地去适应环境。（ ）3突变的有害或有利是绝对的、一成不变的。（ ）4种间斗争的结果决定了生物进化的方向。（ ） 选择题1下列各种现象中哪一种属于自然选择的例子（ ）A警犬能够嗅到毒品 B秋水仙素处理后得到的多倍体生物C北极熊毛色为白色 D太空椒的出现2达尔文认为变异是不定向的，而自然选择是定向的，所谓定向是指（ ）A定向生存斗争 B适应特定环境 C定向遗传 D只产生有利的变异六课堂小结突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。七布置作业课本P118一 基础题 第3、4题 二拓展题 第1、2题八课后拓展在经常刮海风的克格伦岛上，昆虫一般呈现两种类型：能飞的翅异常发达，不能飞的翅退化。这些昆虫都不易被暴风刮到海里去，因而能够生存下来并繁殖后代。试据此分析： 此岛上昆虫的祖先存在着个体 ，说明 一般是不定向的。 风暴对昆虫起了 作用。 这个现象说明了定向的 决定着生物进化的方向。 凡是存活下来的昆虫都是适应环境的，这是 的结果，而且是通过 来实现的。答案： 差异 ；变异 选择 自然选择 自然选择；生存斗争【板书设计】一突变和基因重组产生进化的原材料二自然选择决定生物进化的方向 第3课时 【教学过程】 一课前准备1制作课件（1）英国曼彻斯特地区桦尺蠖的变化（要求在不同环境中两种颜色桦尺蠖数量有变化）（2）两个鱼塘的鲤鱼的变化（两塘的鱼先是相同，后不同）（3）把课本P119页的假想过程情境图制作成动画（4）加拉帕戈斯群岛的地雀（最好绘出海洋中不同生态的岛上生活不同的鸟）以上动画要活泼有趣又不失原则性，动画中每一个变化过程都要能够控制，这些动画最好能链接在一个课件里，而且要有较强的交互性。2学生课前预习提纲（1）阅读课文（2）思考“本节聚焦”中的3个问题 二情境创设1屏幕显示英国曼彻斯特地区桦尺蠖动画，以此引起学生的注意。2以此动画引出以下几个问题，用以激发学生探求知识的欲望。（1）生活在这一地域的两种颜色的桦尺蠖是同属一个物种还是两个物种？（2）怎样判断两个种群是否属于同一物种？三师生互动1引导学生释疑以上问题。师：要回答以上问题，首先得弄清两个概念：种群和物种。先回忆，种群。生：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。（要求举例）屏幕显示一块有牛马的草地师：比如一个草原上的全部黄牛是一个种群，全部马也是一个种群。牛种群个体间能相互产生可育后代吗？（能）；马种群个体间能相互交配产生可育后代吗？（能）；马和牛能交配吗？（不能）（这些以问答形式进行）。也就是说相同种的个体能交配产生可能后代，不同种的个体不能交配。在遗传学和进化论的研究中，把能够在自然状态下相互交配并且产后可育后代的一群生物称为一个物种。这样很自然地引出物种的概念。接着就问，不同种的生物都不能交配吗？不是（要求学回答并举例），如：骡是马和驴能交配产生的后代，为什么马和驴不属于同一物种呢？生：因为，马和驴的后代骡，是不育的。师：我们把不能相互交配的，即使交配成功，不能产生可育后代的，这种现象叫做生殖隔离。比如山羊与绵羊的杂种不活，马与驴、虎和狮的杂种不育，绝大多数不同种间不能交配。屏幕显示两个鱼塘动画 师：这两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们是属于一个种群还是两个种群？两个鱼塘的鱼能够发生基因交流吗？为什么？生：属于两个种群；不能够发生基因交流，因为它们不能生活在一起。由此可引出隔离的概念。师：我们把同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫地理隔离。（要求学生能说出隔离的原因，能举例）以东北虎和华南虎为例说明。 现在我们学习了两种隔离类型，大家归纳一下两种类型的相同点是什么？生：讨论，回答：它们都不能进行基因交流。师：我们把不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫隔离。地理隔离和生殖隔离是常见的两种隔离类型。到此我们已经学习了种群、物种和隔离的两种类型的概念，再回看上面的第一个问题：两种颜色的桦尺蠖，你们说是同一个物种还是两个物种？为什么？生：是同一个物种。它们虽然基因频率发生很大的定向变化，但并没有形成生殖隔离，生活在一起常进行着基因交流，遗传物组成的差异就不会拉大，就不会形成新种。师：回答很好。自然选择使曼彻斯特地区的桦尺蠖种群中的黑色突变类型迅速发展,但是,这个群至今没有形成新物种,就是因为同种个体之间通过交配进行基因交流，那么一个新的物种形成要在怎样的情况下才会产生呢？过渡到隔离在物种形成中的作用。2屏幕显示假想过程情境图动画（1）通过观察动画变化过程思考下列问题一群“快乐”生活着的鼠，雌雄个体间可以自由交配，繁衍后代。这说明了什么吗？当这群鼠被大河分开后它们是一个种群还是二个种群？几千年后，大河干涸，两群各自都发生了变化的鼠会合在一起时，还能发生交配吗？（2）讨论回答上述问题。 以上三个问题分别由三位同学回答，回答不对的地方其他同学补充。接着设疑：是什么原因造成同一物种分化成不同类型的新种？隔离（引导学生答），下面我们通过实例分析新物种形成的原因。3屏幕演示制作的加拉帕戈斯群岛的地雀动画（1）在老师组织引导下，学生分组讨论下列问题。（学生前后四人为一学习小组，每组重点讨论其中的一个问题，由每个大组组长分配） 设想南美大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？不同岛屿上的地雀，产生突变的情况一样吗？对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化产生什么影响？如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？（2）交流汇报。先是小组间进行交流，然后以大组为单位推举一人进行全班汇报，其它组给汇报的同学进行评价。教师组织引导，适时点拔，纠正。（3）小结（问答式进行） 问：加拉帕戈斯群岛的地雀说明了什么？ 答：说明通过地理隔离形成新物种。 问：地理隔离在物种形成过程中起到了什么作用？ 答：地理隔离造成自然选择方向不同（由于环境不同）,从而促使不同种群的遗传组成朝着不同的方向发展，并逐步出现生殖隔离。 问：地理隔离一旦形成，就能产生新的物种吗？ 答：不能。只有生殖隔离形成，才能成为新的物种。 问：物种形成的必要条件是什么？ 答：隔离 四教师精讲通过前面的学习我们已经知道什么叫物种以及物种的形成过程。物种是生物在自然界中存在的一个基本单位，以种群的方式存在，占有一定的生境，同一物种个体的形态基本一致，如有差别，其差异在遗传上是连续的，个体之间可以杂交并产生能育的后代，它们享有一个共同的基因库，与其他物种之间存在着生殖隔离。物种的形成，都要经过隔离。隔离主要包括地理隔离和生殖隔。地理隔离是一种主要的隔离方式，由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，使每一个物种分成一个一个或大或小的种群，不同的种群就有可能出现不同的突变和基因重组，而一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。由于各个种群所处的环境条件不同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别。天长日久，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的就形成了不同的物种。可见，突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的三个基本环节，隔离是物种形成的必要条件。 同学们，本节课的学习，要注意前后知识的联系，理解概念，学会推理，掌握原理。 五评价反馈（一）学生小结本节课的学习内容。（二）检测题1、隔离是形成新物种的 ,常见的隔离类型有 隔离和 隔离,通常经过长期的 隔离常可达到 隔离。不同的地雀种群之间，一旦发生了 隔离，就不会有 交流了。2、下列关于隔离的叙述，不正确的是：A、阻止了种群间的基因交流；B、对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离3、鉴定牧场的马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是A、野马比牧马更善于奔跑 B、野马与牧马存在地理隔离C、野马与牧马存在生殖隔离 D、野马比牧马更适应野生环境4、物种形成的基本环节是突变过渡繁殖自然选择生存斗争生殖隔离地理隔离基因重组A、 B、 C、 D、5、达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代进化理论解释错误的是A、经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种B、生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种。C、这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组D、自然选择对不同种群的基因的频率的改变所起的作用有所差别，最终导致种群的基因库很不相同，并逐渐出现生殖隔离。6、下列关于物种形成的叙述中，错误的是A、突变和基因重组是物种形成的内因B、隔离是物种形成的必不可少的重要因素C、自然选择是物种形成的外因D、物种的形成有的不需要经过隔离 六课堂小结本节课的知识结构 物种的概念 生殖隔离 隔离 两个实例说明地理隔离 一个假设推断 隔离在物种形成中的作用 一个实例说明七布置作业1课本P121练习2技能训练：分析图解（P122） 【板书设计】二 隔离与物种的形成1物种的概念 生殖隔离2隔离 地理隔离3隔离在物种形成中的作用突变和基因重组自然选择 甲岛地雀 甲岛地雀1 乙岛地雀 乙岛地雀2地雀 丙岛地雀 丙岛地雀3 丁岛地雀 丁岛地雀4 第4课时 【教学过程】一课前准备1、制作课件（1）收集几种动的捕食的录象片段（2）制作课本P123图79两种植物共同进化动画（3）制作生物进化历程动画2学生课前预习提纲（1）阅读课文（2）思考“本节聚焦”中的3个问题（3）思考“思考与讨论”中的5个问题（4）收集各个地质年代的主要进化事件（以班上的自然组为单位，每个组主要负责一个年代的资收集）二情境创设（1）引言：我们居住的星球是美丽的丰富多彩的，目前已经知识的生物大约有200万种，你可知识这些“最美丽的、最奇异的、无限多的生物类型”是如何“从最简单的类型产生出的”呢？今天这节课我们一起来探讨这一问题。（显示课题）（2）播放几段动物捕食的录象片三师生互动1、通过一段引言的“煽动”把学生带于本课，通过播放几段录象和一个“图79两种植物共同进化动画”来吸引学生，接着提出几个问题引导学生积极思考。问：（1）在捕食者和被捕食者当中怎样的个体才会生存下来？为什么？ （2）捕食者的存在对被捕食者来说是有益还是有害？为什么？ （3）“图79”中两种生物是如何进化的？