2019-2020年高中生物《7.2 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容》教學設計 新人教版必修2.doc
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2019-2020年高中生物《7.2 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容》教學設計 新人教版必修2 教學目的 1. 解釋種群,種群基因庫、基因頻率的概念。 2.運用數(shù)學方法討論基因頻率的變化。 3.說明突變和基因重組為生物進化提供原材料的原因。 4.說明現(xiàn)代生物進化理論的主要內容。 5.了解隔離的概念和類型,以及隔離與物種形成的關系,生物多樣性形成的原因。 教學重點 1.基因頻率的概念。 2.突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進化過程中的作用。 3.隔離的概念和類型,以及物種形成的方式。 教學難點 1.基因頻率的概念和計算方法。 2.自然選擇在生物進化過程中的作用。 3.隔離在物種形成過程中的作用。 教學用具 1.非洲野牛遷徒生活的錄像片斷。 2.英國曼徹斯特地區(qū)18世紀中期到20世紀中期淺色型和黑色型樺尺蠖數(shù)量變化 的CAI課件。 3.加拉帕克斯島地雀演化的CAI課件。 教學方法 教師講述,學生歸納,探究相結合。 課時安排 二課時 教學過程 第一課時 引言:我們已經(jīng)知道地球上現(xiàn)存的有記載的生物種類大約200多萬種,還有許許多多種生物沒有被我們發(fā)現(xiàn),沒有發(fā)現(xiàn)的生物數(shù)目可能要比已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的多10倍,更何況已經(jīng)絕滅的生物比現(xiàn)存的還要多得多。據(jù)估計,曾在地球上生活過的生物種數(shù)可能多達5億~10億。這么多的生物從無到有,從少到多,從簡單到復雜,從低等到高等,一批又一批地“踏上”地球,又“遠離”地球走向滅亡,進行著自然界的“新陳代謝”,這就是生物的進化。(板書) 設問:生物為什么會進化?生物進化的實質是什么?生物進化有什么規(guī)律? 講述:在21世紀的今天,隨著現(xiàn)代生物科學的發(fā)展,關于生物進化過程的研究,雖然仍以達爾文進化理論為框架,但達爾文原來的思想?yún)s被大大改進和擴展了。關于自然選擇等問題的研究,已經(jīng)從生物個體為單位發(fā)展到了以種群為基本單位。形成了以自然選擇學說為基礎的現(xiàn)代進化理論。(板書) 設問:現(xiàn)代生物進化理論的主要內容包括哪幾方面? 一.種群基因頻率的改變與生物進化. (1)種群是生物進化的單位; 提問:為什么說種群是生物進化的單位呢?種群的定義是什么? 講述:請通過實例分析歸納出種群的概念。例如: (1)一個池塘中的全部鯉魚; ?。?)一個池塘中的全部魚; ?。?)一片草地上的全部植物; (4)一片草地上的全部蒲公英。 引導學生總結出(1)與(4)屬于種群,因此,總結出種群是指生活在同一地點的同種生物個體的總和。 提問:種群的組成有什么特點?個體之間存在著什么關系? ?。ɑ卮穑悍N群個體間具有年齡和性別的差異,并不是機械的結合在一起。個體之間存在關系是:彼此可以交配實現(xiàn)基因交流,并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。) 講述:因此說種群是生物繁殖的基本單位。達爾文清楚地知道只有能遺傳的變異才對進化過程有意義。也就是說可遺傳的變異是物種或種群進化的基礎。 提問:種群中全部個體的基因稱為什么? (回答:一個種群所含有的全部基因,叫做這個種群的基因庫。) 講述:我們知道多指為顯性基因控制的遺傳病,而絕大多數(shù)人表現(xiàn)為正常。白化病是隱性基因控制的遺傳病,但絕大多數(shù)人表現(xiàn)正常。 提問:以上事實說明了什么? ?。ɑ卮穑赫f明不同的基因在種群的基因庫中所占的比例是不同的。) 講述:某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例叫做基因頻率。 提問:怎樣才能知道某種基因的基因頻率呢? 講述:可通過抽樣調查的方法獲得。例如,從某種種群中隨機抽出100個個體測知基因型為AA、As、aa的個體分別為30、60和10,其中A基因頻率為多少?a基因頻率為多少?教師的引導下由學生自己計算得出: A基因頻率= a基因頻率= 提問:(1)種群中某基因的頻率能否發(fā)生變化?(2)導致種群中某基因頻率發(fā)生變化的因素有哪些? 觀看:用CAI課件模擬英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖從19世紀 中期到20世紀中期,淺色型樺尺蠖和黑色型樺尺蠖所占比例發(fā)生劇烈變化的過程。首先出現(xiàn)19世紀中期長滿地衣的淺色樹干及樹干上棲息著淺色與黑色9:1的樺尺蠖的畫面。 提問:1850年以前該地區(qū)的樺尺蠖為什么以淺色為主?黑色個體很少的原因是什么? 回答:因為淺色與環(huán)境色彩相似,是樺尺蠖的保護色。黑色易被天敵捕食,而受到控制。 講述:調查發(fā)現(xiàn)淺色基因頻率為95%,黑色基因頻率為 5%,這說明黑色基因是突變產生的。 觀看:出現(xiàn)第二個畫面,即隨著英國工業(yè)的發(fā)展,工廠排出的煤煙使地衣不能生存,結果樹皮裸露并被熏成黑色的樹干及棲息著淺色與黑色1:9的兩色樺尺蠖。 探究實驗:讓學生背對電腦屏幕,教師哨聲一響學生轉身迅速用鼠標點掉一個樺尺蠖,哨聲一響再背過身去這樣重復多次后,統(tǒng)計剩下的兩色樺尺蠖的數(shù)量。 討論:(1)多數(shù)幸存者的顏色與生存環(huán)境有什么關系? ?。ɑ卮穑号c生存環(huán)境顏色相近。) 討論:(2)你的實驗結果與自然選擇有什么關系? (回答:與自然選擇結果類似。) 提問:以上實驗結果說明兩色樺尺蠖的數(shù)量變化的根本原因是什么? ?。ɑ卮穑涸蚴呛谏颍⊿)與淺色基因(s)兩種基因出現(xiàn)的頻率發(fā)生了改變,這是長期自然選擇的結果。) 講述:由此可見,種群中的基因頻率是可以改變的, 提問:進化所需要的變異的來源有幾方面? ?。ɑ卮穑和蛔兒突蛑亟M。) 講述:由減數(shù)分裂和有性生殖引起的基因重組,通過產生不同基因的組合,都提高了群體的可遺傳變異。例如,人有23對染色體,即使每對染色體只含有一對雜合的等位基因,通過自由組合就會產生出8萬多種不同配子,這樣在一個新生兒中就可能有6l07個以上的基因重組。考慮到染色體上有許許多多對雜合基因,因此實際上基因重組數(shù)可能是一個天文數(shù)字。由此可見,一個個體所含的基因僅僅是種群中基因的小小組成部分。 導致基因頻率改變的因素是:基因突變、基因重組、自然選擇。 (2)突變和基因重組產生進化的原材料; ?。?)自然選擇決定生物進化的方向; ?。?)隔離導致物種的形成。 總之,種群中的個體一代一代死亡,但基因庫卻在代代相傳的過程中保持和發(fā)展。因此說,生物進化的過程實質上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。所以說種群是進化的單位。- 配套講稿:
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