【現(xiàn)代】現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容教學(xué)設(shè)計供參考

1、文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持【關(guān)鍵字】現(xiàn)代現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容教學(xué)設(shè)計福建師大附中陳麗芳教學(xué)目標(biāo)：1、解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。2、運用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。3、說明現(xiàn)代生物退化理論的主要內(nèi)容。4、舉例說明共同退化和生物多樣性形成的原因。5、形成生物退化的觀點和生物退化理論在發(fā)展的觀念。教學(xué)重點：1、種群、物種、基因頻率、隔離等概念。2、突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物退化過程中的作用。教學(xué)難點：1、基因頻率的概念。2、自然選擇對種群基因頻率的影響。3、隔離在物種形成中的作用。課時安排：3課時教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作。教學(xué)過程教師

2、活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【第1課時】學(xué)生發(fā)表自己的看法激發(fā)學(xué)生的什-個本書的名字叫做 自私的基因，請問同學(xué)學(xué)生自由討論，并通過閱讀參與課堂的們，你覺得你遺傳了父母的哪些優(yōu)秀的基因呢？或者課本，認(rèn)識到任何一個物種都學(xué)習(xí)興趣。說在表型特征上你對自己最滿意的是什么？不能長生不死，個體的優(yōu)秀性師生共同我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了達爾文自然選擇學(xué)說的主要觀狀會隨著個體的死亡而消失，解決問題，念，那現(xiàn)在我們就根據(jù)這個學(xué)說并以課本上問題探討但是可以從“父母可以將一些引入種群的來分析：如果把自己想象成虎體內(nèi)的一個優(yōu)秀的基因，優(yōu)秀基因傳給子代”這一例子概念。如何才能使自己的優(yōu)秀基因保留在這花花世界當(dāng)中中順利認(rèn)識到個體死亡后，決使

3、學(xué)生呢？定表現(xiàn)型的基因可以通過生步熟悉可見，研究生物的進化，僅研究個體的表現(xiàn)型是殖而世代延續(xù)。種群的概否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還必須研究群體的基因組學(xué)生閱讀教材黑體字及實O成的變化，這個群體就是種群。種群的概念其實咱們例。引出基在必修一的第一堂課講生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次中已經(jīng)有學(xué)生閱讀教材，初步理解基因庫和基因提過，那么我們現(xiàn)在就來學(xué)習(xí)它完整的概念。因庫和基因頻率的概念頻率的概念提供實例讓學(xué)生判斷。學(xué)生參與計算使學(xué)生小結(jié)：可見種群中的個體并不是機械的集合，而學(xué)生自行計算，完成表格，歸學(xué)會通過基是可以彼此交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。納回答出問題：子代（子一代、因型的數(shù)目歸納出：種群是生物進

4、化的基本單位，也是生物繁殖子一代）的基因頻率和基因型和基因型的和存在的基本單位，它為研究生物和環(huán)境的關(guān)系和物頻率是否變化?頻率計算基種的變化帶來了方便。學(xué)生匯報表格數(shù)據(jù)，并依次回因頻率的方1文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持種群在繁衍的過程中，個體有新老交替，基因卻 可以代代相傳，那么后代的基因組成和親代相比會有 什么變化嗎？列舉教材實例，幫助理解基因庫的概念和基因頻 率的計算方法之一，即通過基因型的數(shù)目計算基因頻 率，課本實例的計算方法可總結(jié)為A的基因頻率=人基因的數(shù)量/ (A和a基因的總數(shù))。對該實例的計算過程進行適

5、當(dāng)?shù)淖冃停?A%=(30*2+60)/(100*2)變型為 30/100+1/2*60/100 ,從變 型式子中不難發(fā)現(xiàn) A%=AA%+12Aa%,這是計算基因頻 率的方法二：通過基因頻率計算。進一步探究：這一種群繁殖若干代以后，種群的 基因頻率會不會發(fā)生改變。進入教材【思考與討論】：用數(shù)學(xué)方法討論基因頻 率的變化。并思考子二代、子三代的情況。核對表格數(shù)據(jù)可見，子代的基因頻率世代保持不變。引導(dǎo)閱讀材料“假設(shè)”部分的5個前提，我們的計算是基于這5個條件下的，可是，對自然界來說， 這幾個條件都能成立嗎？也就是不難看出，如果該種群出現(xiàn)了新的突變型， 出現(xiàn)新的等位基因，那么基因庫就會發(fā)生變化，基因 頻

6、率自然也會發(fā)生改變，但是新出現(xiàn)的等位基因頻率 會如何變化呢？現(xiàn)在我們回過頭繼續(xù)分子這張表格，在假設(shè)條件 下子一代、子二代的基因型頻率也沒有發(fā)生變化，可 見理想種群的自由交配并不會改變種群的基因頻率和 基因型頻率，但我們也看到后代的基因型頻率和親代 的卻又不一樣，子代 AA為36%,而親代的為30%。補充完善所學(xué)內(nèi)容，介紹“遺傳平衡定律”【第2課時】上節(jié)課我們說了理想種群在自然界是不存在的， 至少變異是隨機的，絕對的，會由此導(dǎo)致種群的基因 頻率發(fā)生改變。首先回顧我們在前面章節(jié)學(xué)習(xí)的變異的類型，是 不是所有類型的變異都可以改變種群的基因頻率呢？ 提問。教師對學(xué)生的回答進行評價、適當(dāng)補充。達爾文曾很

7、明確的指出，可遺傳的變異是生物進 化的原材料，如果沒有可遺傳的變異，生物就不可能 進化。在三種類型的可遺傳變異中我們把染色體變異 和基因突變統(tǒng)稱為突變。也可以說突變和重組是生物答教材的問題。學(xué)生不難舉出實例。學(xué)生通過自然選擇不難看出 這一新突變的基因型頻率如 何變化還要看這一突變性狀 對生物是有利還是有害的。 學(xué)生通過前面的學(xué)習(xí)不難發(fā) 現(xiàn)后代是理想種群隨機交配 的結(jié)果，而數(shù)據(jù)中親代并不是 這樣獲得的。法。學(xué)會應(yīng) 用所學(xué)放大 計算基因頻 率和基因型 頻率。使學(xué)生 領(lǐng)會到自然 界的種群發(fā) 生變化是必 然的。至少 變異是絕對 會發(fā)生的。初步理 解前后代基 因頻率改變 的根本原因 是變異。學(xué)生回憶學(xué)生

8、回答：變異分為可遺 傳的變異(基因突變、基因重 組和染色體變異)和不可遺傳 的變異。其中只有可遺傳的變異 并且發(fā)生在配子中才能通過 有性生殖遺傳給后代。學(xué)生閱讀教材相關(guān)材料。學(xué)生思考。并通過閱讀教 材相關(guān)實例回答該問題。引出下一個內(nèi)容。學(xué)生閱 讀“探究”中的資料，做出合.word版本可編輯.復(fù)習(xí)上 節(jié)課的知 識，引入新 內(nèi)容。復(fù)習(xí)變 異的基本類 型。為學(xué)習(xí) 變異對進化 的影響做準(zhǔn) 備。使學(xué)生鞏固 用數(shù)學(xué)的方 法計算種群2文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持進化的原材料?？墒俏覀儗W(xué)過，自然狀態(tài)下基因突變有低頻性、 多害少利性等特點，那它如何能對生

9、物進化起作用， 作為進化的原材料呢？此外，突變還有一個不定向性的特點，也就是說 突變的基因?qū)?yīng)的性狀不一定是適合能夠被長期保留 下來的，而我們知道自然界中進化是有方向的，可見 提供原材料的突變并不能決定生物進化的方向？那生 物進化的方向是由什么因素決定的呢？我們一起來看 看教材中的“探究”內(nèi)容根據(jù)材料中的提示，與學(xué)生核對計算結(jié)果。討論并解決討論題部分?？偨Y(jié)：課本黑體字，在自然選擇的作用下，種群 的基因頻率發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向 不斷進化。理的假設(shè)，同時計算并完成表基因頻率，格。同時發(fā)現(xiàn)并學(xué)生假設(shè)：自然選擇使種體會到自然群的基因型發(fā)生了定向改變。選擇對種群討論1:許多淺色的個體基因

10、頻率笠可能在沒有交配產(chǎn)卵前就已化的影響。經(jīng)被天敵捕食。學(xué)生了解到討論2:天敵看到的只是自然選擇的樺尺蟆的體色而不是控制體選擇對象是色的基因。表現(xiàn)型而不是內(nèi)在的基 因型，學(xué)生思考，閱讀教材，嘗 試回答。根據(jù)教材學(xué)生回答物種 的概念。學(xué)生深入理解物種的內(nèi)涵和生殖隔離的含義。理解地理隔離的概念。在自然狀態(tài)下都不能發(fā) 生基因交流。觀察教材圖片，思考問題。學(xué)生回答：同一個物質(zhì)被 河流分開后變成了兩個種群， 它們之間就有著地理隔離，幾 千年后，當(dāng)?shù)乩砀綦x消失了， 它們間又存在生殖隔離了。學(xué)生逐一作答。學(xué)生作答。閱讀教材相關(guān)內(nèi)容及課本上的兩幅圖。學(xué)生總結(jié)：1、繁殖媒介 專門化可提高效率，避免無謂 消耗。2、

11、捕食者一般不能將 所有的獵物吃掉，否則自己也 無法生存。其往往捕食個體數(shù) 量多的物種，這樣就會避免出 現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系導(dǎo)入新 內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué) 生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃?維和準(zhǔn)確回 答問題的能 力。學(xué)習(xí)教 材相關(guān)概O培養(yǎng)學(xué)生的 觀察能力， 分析能力。培養(yǎng)學(xué)生資 料分析能力 和語言組織 的能力。培養(yǎng)語 言組織能 力，理順地 理隔離形成 新物種的過 程。培養(yǎng)學(xué)生 歸納總結(jié)的 能力。直接切入 主題?！镜?課時】隔離與物質(zhì)形成共同進化與生物多樣性在上節(jié)課我們討論的曼切斯特樺尺蟆的例子中，100年的時間隨著工業(yè)革命的發(fā)展，控制樺尺蟆體色 的基因頻率發(fā)生了很大的改變，這種改變是適應(yīng)當(dāng)時 的環(huán)境的，這確實是一種進化，

12、但是改變前后的樺尺 蟆依然屬于同一個物種，為什么這么說呢？區(qū)分兩個 種群是否是一個物質(zhì)的標(biāo)志又是什么？在遺傳學(xué)和進 化的研究中是如何定義物種的概念的。強調(diào)概念中關(guān)于“后代可育”這一特點，自然界 中馬和牛，雞和鴨、狗和豬屬于不同的物質(zhì)這都很好 理解，但是自然界中存在騾、獅虎獸、虎獅獸等看起 來奇特的例子，如，騾是馬和驢的后代，但是騾子并 不可以，故馬和驢依然屬于不同的物種。引出生殖隔 離的概念。再比如：兩個魚塘中養(yǎng)著的都是鯉魚，它們屬于 一個種群還是兩個種群？兩個魚塘中的魚能夠進行基 因交流嗎？ 一問一答，引出地理隔離的概念。列舉地理隔離的例子。以上介紹的兩種隔離類型有什么共同的特點？ 進而引出

13、隔離的概念。隔離在新的物種的形成過程中起著怎樣的作用呢？設(shè)置問題串：1、一群快樂生活的鼠， 雌雄個體之 間可以自由交配，繁衍后代，這說明了什么？ 2、當(dāng)這 群鼠被河分開后它們是一個種群還是兩個種群呢？3、幾千年后，大河干涸，兩群各自都發(fā)生了變化的鼠會3文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持合在一起時，還能發(fā)生交配嗎？請學(xué)生回答?？梢?，幾千年后，河兩岸的鼠以及不再是一個物 種了。進一步提問：是什么原因造成同一物種分化成 不同類型的新種？隔離在這個過程中是否起了作用？地理隔離是如何導(dǎo)致生殖隔離的？在這幾千年的過程中，不同種群的鼠

14、又分別發(fā)生著什么樣的變化， 隔離在這個過程中具體是如何導(dǎo)致新物種形成的？我 們再來看一個例子?！举Y料分析】：加拉帕戈斯群島上的雀。討論教材中提供的問題：1、設(shè)想南美大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后， 先在兩個島嶼上形成兩個初始種群，這兩個種群的個 體數(shù)量都不多，它們的基因頻率一樣嗎？2、不同島嶼的地雀，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？3、對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化產(chǎn)生什么影響？4、如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地 雀嗎？對學(xué)生的回答進行引導(dǎo)，適時糾正。閱讀教材相關(guān)段落，嘗試從內(nèi)因、外因、結(jié)果上對這 整個過程進行描述。理解地理隔離在物種形成過程中

15、 起到的作用，比解決兩個問題：1、地理隔離一旦形成， 就能長生新的物種嗎？2、物種形成的必要條件是什么？得出結(jié)論。小結(jié)物種形成的三個環(huán)節(jié)：突變和重組、自然選 擇、隔離。明確每個環(huán)節(jié)在物中形成中起的作用。除漸變式外，簡單介紹物種形成的其他方式：爆 發(fā)式和人工創(chuàng)造新物種?！竟餐M化與生物多樣性的形成】任何一個物種都不是單獨進化的。舉仞1、開花植物與傳粉動物互助互利一動物和植物共同進化。舉例2、捕食者與被捕食者相互選擇，“精明的捕食者” 一不同種類動物之間共同進化。提問：不同種生物之間在進化上密切相關(guān)，生物的進化與無機環(huán)境的變化是否有關(guān)呢？舉仞3、原始大氣氧氣含量變化與生物進化的關(guān) 系一生物與無機環(huán)

16、境相互影響。小結(jié)：共同進化的概念：不同物種之間、生物與無機環(huán) 境之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展。共同進化產(chǎn)生了生物多樣性。介紹生物多樣性的三個層次，詳細(xì)拓展基因多樣統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其 他物種的形成騰出空間有利 于增加物種的多樣性?？偨Y(jié)3、無機環(huán)境的選擇 作用可導(dǎo)致生物朝著一定方 向進化；生物的進化反過來又 會影響無機環(huán)境。適當(dāng)記錄。閱讀教材，總結(jié)歸納，嘗 試作答。閱讀相關(guān)材料，感受生物進化 理論不會停滯不前，而是在不 斷發(fā)展。感受生物 之間共同進 化。全面理解 共同進化涵 蓋的范圍， 感受到共同 進化的結(jié)果 能夠增加物 質(zhì)的多樣 性。形成多 種多樣的生 態(tài)系統(tǒng)。培養(yǎng)學(xué)生 總結(jié)歸納的 能

17、力。4文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理,word版本可編輯.歡迎下載支持性在不同水平中深層次的內(nèi)容：包括分子水平的多樣 性，表現(xiàn)在 DNA和蛋白質(zhì)的多樣性；細(xì)胞水平的多 樣性，表現(xiàn)在染色體的多樣性；個體水平的多樣性， 即表現(xiàn)型的多樣性，反映的是基因型的多樣性。引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)閱讀教材125頁，并嘗試用文字和箭頭一對一對的列出生物進化的規(guī)律。請學(xué)生回答，其他學(xué)生補充。結(jié)合同學(xué)的回答情況，對生物進化規(guī)律進行逐一歸納：簡單一復(fù)雜低等一高等原核細(xì)胞一真核細(xì)胞單細(xì)胞一多細(xì)胞無性生殖有性生殖原始異養(yǎng)厭氧一自養(yǎng)厭氧一自養(yǎng)需氧水生一水陸兩棲一陸生陳述：生物進化理論發(fā)展的幾個學(xué)說的主要思想， 及其核心，如中性突變理論和間斷平衡學(xué)說。中性突變理論：中性學(xué)說認(rèn)為多數(shù)或絕大多數(shù)突 變都是中性的。即無所謂有利或不利，因此對于這些 中性突變不會發(fā)生自然選擇與適者生存的情況。生物 的進化主要是中性突變在自然群體中進行隨機的“遺 傳漂變”的結(jié)果，而與選擇無關(guān)。這是中性學(xué)說和達 爾文進化論的不同之處。中性學(xué)說是