高中生物《现代生物进化理论的主要内容》教案2 新人教版必修2

1 第第 7 7 章章 现代生物进化理论现代生物进化理论 第第 1 1 节节 现代生物进化理论的主要内现代生物进化理论的主要内 容容 一 教学目标 知识目标 1 解释种群 种群基因库 基因频率等概念 2 说明现代生物进化理论的主要内容 3 举例说明共同进化和生物多样性形成的原因 情感态度与价值观 形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念 能力目标 1 运用数学方法讨论种群基因频率的变化 2 运用生物进化观点解释一些生物现象 二 教学重点和难点 教学重点 1 种群 物种 基因频率 隔离等概念 2 突变和基因重组 自然选择 隔离在生物进化过程中的作用 教学难点 1 基因频率的概念 2 自然选择对种群基因频率的影响 3 隔离在物种形成中的作用 三 教学方法 问题导学法 讲授法 直观法 四 教学课时 4 五 教学过程 教学内容教师组织和引导学生活动教学意 图 第 1 课时一 种群基因频率的改变与生物进化 问题探讨引导组织学生回答 提示 一个基因所控制的性状 对个体生存和繁殖后代 的贡献越大 拥有该基因的个体就可能越多 思考讨论 种群是 生物进化 的基本单 位 上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点 下面 请同学们依据该学说的基本观点 分析下面的情境 情景 1 如果在灰色翅 基因型为 aa 昆虫的群体中偶然 出现一只绿色翅 Aa 的变异个体 且绿色比灰色更不容 易被敌害发现 1 问 根据达尔文 适者生存 不适者淘汰 的观点 该绿色个体能被选择下来吗 2 如果该绿色基因能很好的生活下来 他体内的 A 基因 思考回答 只有通过 有性生殖 才能将基 因传给子 代 将基 因 A 保留 下来 体会对 自然选 择学说 的修正 是必然 的 2 种群和物 种 基因库和 基因频率 计算基因 频率 思考与讨 论 怎样才能传递给后代 总结性讲述 讨论发现 出现有利变异个体内的有利基 因只有在群体中 通过有性生殖才能世代延续 另外有利 变异个体的后代不一定能真实遗传 因此 研究生物的进 化 仅仅研究个体的表现型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 问 怎样的一群生物个体可以称为种群呢 一个生物的 种 或 物种 与种群又有什么区别呢 问 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 由此人们提出基因库和基因频率的概念 什么是基因库 基因频率的含义是什么 某昆虫种群中 绿色翅的基因为 A 褐色翅的基因位 a 调查发现 AA Aa aa 的个体分别占 30 60 10 那 么 A a 的基因频率是多少 提示 1 1 A 配子占 60 a 配子占 40 2 子代基因型频率 AA 占 36 Aa 占 48 aa 占 16 3 子代种群的基因频率 A 占 60 a 占 40 4 填表略 种群的基因频率会同子一代一样 2 对自然界的种群来说 这五个条件不可能同时都成立 例如 翅色与环境色彩较一致的 被天敌发现的机会就少 些 3 突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化 基因 A2 的频率是增加还是减少 要看这一突变对生物体是有 益的还是有害的 物种可以 分布在自 然界不同 的区域 只有在可 以发生随 机交配 繁衍 使 基因能够 世代传递 的一定区 域内的同 种全部个 体的集合 才是一个 种群 使学生 初步了 解 研 究生物 的进化 需要研 究群体 的基因 组成及 其变化 理解种 群的概 念 理解基 因库和 基因频 率的概 念 使学生 学会计 算基因 频率的 方法 突变和 基因重组 为生物进 化提供原 材料 1 回忆变异类型 变异 突变 2 所有的变异都能导致基因频率的变化吗 只有 3 突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗 为什么 因为只有 才能出现新基因 才能丰富基因库 改变基因频率 可以增加基因型的种类 4 在自然情况下 突变的频率很低 且多数有害 对生物进化有重要意义吗 例如 每个果蝇约有 104对基因 假定每个基因的突变率都是 10 5 若有一个中 等数量的果蝇种群 约有 108个个体 请同学们计算出每一代出现的基因突变数 是多少 3 基因突变数是 这说明种群中每代产生的基因突变的数 量是很大的 并通过繁殖得到积累 成为基因频率改变的基础 而且突变的有利 或有害并不是绝对的 它取决于生物的 5 突变和基因重组产生的变异有方向吗 由于突变和基因重组都是 因此它们只是提供了 不能决定生物进化的方向 探究 提示 1 树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率 这是因为许多浅色 个体可能在没有交配 产卵前就已被天敌捕食 2 是表现型 比如 天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因 三 自然选择决定生物进化的方向 第 2 课时二 隔离与物种的形成 二 隔离与物种的形成 1 物种的概念 能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物 2 隔离在物种形成中的作用 3 隔离和物种形成 主要方式 渐变式 经过长期的地理隔离而达到生殖隔离 形成新物种 一个种群 新物种产生 地质变迁 多个小种群 环境变化 两种群相遇不能进行基因交流 保留不同基因 种群基因频率改变 种群基因库和基因频率继续改变 两种群相遇可能进行基因交流 亚种 多个亚种 不同物种间都存在 隔离 物种的形成必须经过生殖隔离时期 但不一定要经过 隔离 如爆发式 物种 A 杂交 染色体加倍 杂种植物 异源多倍体 新物种 物种 B 小结 种群 小种群 产生许多变异 新物种 资料分析1 由于这两个种群的个体数量都不够多 基因频率可能是 不一样的 2 不一样 因为突变是随机发生的 3 不同岛屿的地形和植被条件不一样 因此环境的作用会 有差别 导致种群基因频率朝不同的方向改变 4 不会 因为个体间有基因的交流 旁栏思考 题最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣 地衣的出现促进岩石的分解 形成 地 理 隔 离 生 殖 隔 离 地理 隔离 自然 选择 生殖 隔离 基因频率发生改变 4 土壤 为苔藓植物的生长创造条件 技能训练1 假说甲 红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼 假说乙 湖 中原来只有 红褐色鱼 湖 中原来只有金黄色鱼 发洪水时 这两个湖中的鱼发生混杂在一 起 2 假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用 也没有考虑洪水的作用 3 这一证据支持假说乙 4 如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交 或杂交后不能产生可育后代 说明它们不 是一个物种 作业 第二小节练习 第 3 课时 三 共同进化与生物多样性的形成 一 共同 进化 问 什么是共同进化 1 共同进化的概念 思考为什么捕食者的存在有利于增加物种多样性 2 什么是 精明的捕食者 策略 阅读思考 讨论回答 了解的 共同进 化概念 理解 精明 的捕食 者 策 略对人 类利用 生物资 源有什 么启示 二 生物 多样性产 生的原因 思考与讨 论 问 1 生物圈的形成是 与 的结果 是 的产 物 2 生物多样性 主要包括三个层次的内容 生物多样性 的形成经历了漫长的 3 生物进化历程的主要依据是 最早的生物化石是距今 提示 1 最早出现的生物是厌氧的单细胞生物 它们生 活在海洋中 2 多细胞生物大约是在寒武纪出现的 它们生活在海洋中 3 最早登陆的生物是植物 否则动物登陆后就会饿死 4 当时陆地上还是一片荒芜 生物都生活在海洋中 5 恐龙是在中生代后期绝灭的 物种绝灭对生物多样性的 影响是复杂的 恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛 阅读思考 讨论回答 三 生物 进化理论 在发展 1 有些学者的研究表明 基因突变对生物适应性的影响并 不是非益即害或是非害即益的 而是 对这些突变不起作 阅读思考 讨论回答 让学生 知道科 学的发 5 用 这些基因经过长期的积