生物高中第七章第二节第二课时隔离与物种的形成教学设计

生物高中必修2第七章第二节第二课时的教学设计隔离与物种的形成一、课标解读：（一）知识性目标1、解释物种、隔离的概念。2、理解地理隔离和生殖隔离。3、理解隔离在生物进化中的作用。（二）情感性目标探讨生物进化观点对人们思想观念的影响（三）能力性目标运用生物进化观点解释一些生物现象。二、教材分析：现代生物进化理论认为，隔离是物种形成的必要条件。教材中重点介绍了地理隔离导致生殖隔离形成物种的过程。教材中通过列举大量的实例，引导学生理解这一物种形成的过程。地理隔离形成了差异，其实质是因为自然选择对种群基因频率进行定向选择的结果，当这一差异越来越大时，形成生殖隔离，通过分析，使学生感悟生物进化是一个量变到质变的过程，是一个长期过程。教材中的材料可以增加学生对生物进化的感性认识，通过讨论，使学生构建生物进化的相关知识。《隔离与物种的形成》包括物种的概念和隔离在物种形成中的作用两部分。引言与第一小节相衔接，自然引出怎样判断两个种群是否属于一个物种的问题。关于物种的概念，目前还没有一个完全统一的定义，分类学上的物种主要依据的是形态学标准，进化论中的物种主要依据的是遗传学标准──以能否自由交配为标准，生态学上又主要以生态要求是否一致为标准。本小节物种定义采取的是遗传学标准。因此，在定义之前有一个状语：“在遗传学和进化论中”。关于隔离在物种形成中的作用，首先交待了隔离的概念，包括生殖隔离和地理隔离等。接下来安排“资料分析”活动，让学生通过分析加拉帕戈斯群岛上地雀的物种分化过程，来认识隔离在物种形成中的作用。三、学生情况分析：针对的生源是第四组的学生。通过本模块遗传部分的学习，学生已经知道基因的分离定律、自由组合定律、基因突变、基因重组和染色体变异等，还知道基因与性状的关系，这些都是学习本章内容的重要基础。四、教学策略：以系列的问题推进教学进程，以教师讲解、讨论、探究的方法处理教学内容。“隔离与物种的形成”内容的教学，可直接使用教材中的引言，引出物种的概念。指出人们是如何定义物种的，至于为什么如此定义物种可以不深究，教师应着重引导学生依据物种定义，举例说明并区分物种。学生理解物种概念后，教师可以再提出曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生很大的定向变化，但并没有形成新物种的原因，并通过师生讨论得出，只要物种的种群之间和种群内部个体之间，没有形成生殖隔离，基因交流就不会停止，遗传组成的差异就不会拉大，新物种就难以形成。什么因素可以阻止种群间基因交流呢？由此可引出隔离的概念。学生初步理解隔离的概念之后，可以安排学生讨论隔离的各种可能的方式，教师归纳出隔离的类型。然后组织学生阅读分析教材中的“资料分析”，组织讨论“资料分析”中提出的几个问题。最后教师应强调，一般情况下，地理隔离是生殖隔离的先决条件，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，就成了两个物种。五、教学过程简单复习上节课的探究内容：根据英国曼彻斯特地区两种颜色桦尺蠖数目的变化回答问题：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？引出种群和物种的概念。回忆种群概念，举例：一片草原中所有的马和所有的黄牛。探究问题：“牛种群个体间或马种群个体间能相互交配产生可育后代吗？”“马和牛能交配吗？”这些问题引出物种的概念。提问：不同种的生物都不能交配吗？引出螺——马和驴的不育后代，从而引出生殖隔离的概念。列举生殖隔离的例子。

举例两个鱼塘中养着的都是鲤鱼，提问：它们属于一个种群还是两个种群？两个鱼塘中的鱼能够进行基因交流吗？一问一答，引出地理隔离的概念。学生列举地理隔离的例子。

学生讨论归纳生殖隔离和地理隔离的共同点：都不能进行基因交流。进而引出隔离的概念。

探究问题：“一个新的物种的形成要在怎么的情况下才会产生呢？”过渡到隔离在物种形成中的作用。投影仪显示图片。并要求学生通过观察图片思考下列问题：1、一群快乐生活的鼠，雌雄个体之间可以自由交配，繁衍后代，这说明了什么？2、当这群鼠被大河分开后它们是一个种群还是两个种群呢？3、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？

请学生回答，再请学生补充回答。设疑：是什么原因造成同一物种分化成不同类型的新种？

投影仪出示加拉帕戈斯群岛的十三种地雀。组织学生观察并分组讨论下面问题：1、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？2、不同岛屿的地雀，产生突变的情况一样吗？3、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？4、如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？对学生的回答进行组织引导，适时点拔，纠正。以问答式进行小结：1、加拉帕戈斯群岛的地雀说明了什么？2、地理隔离在物种形成过程中起到什么作用？3、地理隔离一旦形成，就能长生新的物种吗？4、物种形成的必要条件是什么？

再一次强调物种、地理隔离、生殖隔离等的概念以及隔离在物种形成中的作用。六、教学反馈：（一）例题精析：【例1】达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀，用现代进化理论解释错误的是()A经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在的地雀物种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自然选择对不同的种群的基因频率的改变所起的作用有所差别。最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离【解析】:现代进化理论对群岛上各种地雀的进化过程，正确解释是：经过长期的地理隔离，再经过生殖隔离后逐渐进化形成的。即这些原属于同一物种的地雀，从南美大陆迁来后，因在不同群岛上(地理隔离)出现不同的突变和重组。由于每个岛上的食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起到的作用就有差别，在一个种群中，某些基因被保留下来，而在另一个种群中，被保留下来的可能是另一些基因。久而久之，这些基因库会变得很不相同，并逐步出现生殖隔离，生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀就成了不同的物种。不过这种物种的进化十分缓慢，往往需要成千上万代才能实现，而不是迅速形成新物种。答案:B【例2】下列说法正确的（）A.地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种B.生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种C.地理隔离是形成新物种的必然经历D.每个新物种的形成都必定经历从地理隔离达到生殖隔离的过程【解析】:解题关键是了解物种的形成方式。自然界中，物种形成的方式有多种，经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的一种方式，但不是必需的过程、根据物种的概念可知，当生殖隔离出现时，两个个体就分别属于两个物种了。当然，地理隔离不是达到生殖隔离的必备条件。答案：B（二）同步练习：（时间：30分钟，对9题算达标）●基础题1.下列关于物种的叙述，不正确的是（）A、物种是形态上类似的、彼此能交配的、要求类似环境条件的生物个体的总和B、物种是一个具有共同基因库的、与其他类群有生殖隔离的类群C、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离D、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流答案：D2.目前转基因工程可以()A、打破地理隔离但不能突破生殖隔离B、打破生殖隔离但不能突破地理隔离C、完全突破地理隔离和生殖隔离D、部分突破地理隔离和生殖隔离答案：C3．(1)马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称为骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为()A、杂交育种B、人工诱变C、基因重组D、生殖隔离答案：D4.现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，突变、选择、隔离是新物种形成的基本环节。其中新物种的形成的必要条件是()A、基因突变B、选择C、生殖隔离D、物种变化答案：C5.华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为()A、地理隔离的结果B、生殖隔离的结果C、地理隔离和生殖隔离的结构D、基因突变和基因重组的结果答案：A6..加拉帕戈斯群岛上不同地雀的形成过程是（）A．地理隔离→基因突变→物种形成B．地理隔离→突变和重组→生殖隔离→物种形成C．地理隔离→自然选择→物种形成D．地理隔离→突变、重组、自然选择→生殖隔离→物种形成答案：D7．达尔文自然选择学说未能解释的是（）A、生物进化的原因B、生物适应性的原因C、生物多样性的原因D、生物不定向变异的原因答案：D8.据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是（）A.海洋生物比陆地生物低等B、海洋环境相对稳定C、海洋生物发生变异少D、海洋生物的变异个体生存机会少答案：B9．我国首只“虎狮兽”2002年在南京红山动物园诞生，“虎狮兽”是由雄虎和母狮杂交产生的后代。下列对此现象的叙述，正确的是（）A．虎狮兽属于动物中的一个新物种B．虎狮兽再与虎或狮杂交，均能生出杂种后代C．雄虎与母狮能杂交且能产生后代，所以不属于生殖隔离D．虎狮兽无繁殖能力，因为其细胞核中无同源染色体答案：D10．脊椎动物在自然界长期存在的基本单位是（）A．个体 B．雌雄成对 C．种群 D．群落答案：C11．下列属于现代生物进化理论的基本观点和物种形成的三个基本环节的分别是（）①种群是生物进化的基本单位②突变和基因重组③自然选择④生物进化的实质在于种群基因频率的改变⑤隔离⑥自然选择决定生物进化的方向A．①⑥和②③⑤ B．①④⑥和②③⑤C．④⑥和①②⑤D．④⑥和①②③答案：B12、下列各组不属于同一物种的是（）A.深色桦尺蛾和浅色桦尺蛾B.黑种人和白种人C.马和驴D.开红花的月季和开黄花的月季答案：C13、生物进化中自然选择的作用，主要有利于下列何种情况的生物进化（）A.幼小生物B.生物个体C.生物细胞D.生物物种答案：D14、生殖隔离的形成包括（）①动物因求偶方式、繁殖期不同造成不能交配②植物因开花季节、花的形态不同③动物胚胎发育早期死亡④产生的杂种后代没有生育能力A①②B①②③C①②④D①②③④答案D15、用现代生物技术能制造出新的生物品种，这主要是由于（）①现代技术可在短时间内完成高频率的基因突变或基因重组②现代转基因技术可迅速改变生物基因组成③现代生物技术可迅速使新品种形成种群④现代生物技术可使新品种的产生不需要经过地理隔离a①②③④b①②③c②③④d①③④答案：Ａ●拓展题1、下图展示了现代小麦的起源过程。据图回答下列问题：（1）假如该过程表示一种育种方法，这种方法称为。（2）杂交种F1（是或不是）一个新种，原因是。（3）杂交种F2不育的原因是。