《重慶市榮昌安富中學(xué)2014屆高二生物 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《重慶市榮昌安富中學(xué)2014屆高二生物 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論教案(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第七章 生物的進(jìn)化 第一節(jié) 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡介 第一課時
教學(xué)目的
1.了解達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容。
2.了解種群,種群基因庫、基因頻率的概念,以及基因頻率的計算方法。
3.了解突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料的原因。
4.通過對樺尺蠖在工業(yè)區(qū)體色變黑例子的學(xué)習(xí),了解自然選擇在生物進(jìn)化中的作用。
5.了解隔離的概念和類型,以及隔離與物種形成的關(guān)系。
教學(xué)重點
1.基因頻率的概念。
2.自然選擇在生物進(jìn)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(xué)難點
1.基因頻率的概念和計算方法。
2.
2、自然選擇在生物進(jìn)化過程中的作用。
教學(xué)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(jì)中期到20世紀(jì)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(xué)方法
教師講述,學(xué)生歸納,探究相結(jié)合。
課時安排
二課時
板 書
教學(xué)過程
第一課時
1 / 6
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
3、過的生物種數(shù)可能多達(dá)5億~10億。這么多的生物從無到有,從少到多,從簡單到復(fù)雜,從低等到高等,一批又一批地“踏上”地球,又“遠(yuǎn)離”地球走向滅亡,進(jìn)行著自然界的“新陳代謝”,這就是生物的進(jìn)化。(板書)
設(shè)問:生物為什么會進(jìn)化?生物進(jìn)化的實質(zhì)是什么?生物進(jìn)化有什么規(guī)律?
講述:19世紀(jì),達(dá)爾文提出的以自然選擇學(xué)說為核心的生物進(jìn)化論,已被廣大學(xué)者所承認(rèn),任何理論通常都要隨著知識的增加而改進(jìn),隨著遺傳學(xué)和生態(tài)學(xué)等現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展和深入到生物進(jìn)化理論的研究,使達(dá)爾文進(jìn)化理論不斷完善和發(fā)展,形成了以自然選擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。(板書)
觀看:錄像——非洲草原野牛四季生活及生殖
4、過程,突出遷徙路經(jīng)大河時,許多個體被淹死或被鱷魚吃掉的情景。
提問:請同學(xué)們根據(jù)錄像及初中所學(xué)有關(guān)知識總結(jié)歸納出達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容是什么?有什么重要意義及局限性?
?。ɑ卮穑褐饕獌?nèi)容包括:過度繁殖,生存斗爭,遺傳變異、適者生存。)
提問:什么是過度繁殖?
?。ɑ卮穑喝魏我环N生物的繁殖能力都很強,在不太長的時間內(nèi)能產(chǎn)生大量的后代表現(xiàn)為過度繁殖。)
提問:為什么自然界中的生物總是繁殖的多生存下來的少呢?
?。ɑ卮穑阂驗樯鏃l件是有限的,生物在爭奪有限的空間和食物的情況下同種生物個體之間、種與種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行著激烈的生存斗爭,斗爭的結(jié)果是一部分個
5、體被淘汰。)
提問:生物個體的幸存與被淘汰的基礎(chǔ)是什么?
?。ɑ卮穑荷飩€體具有既能保持親本的性狀又會出現(xiàn)不同的變異性狀。達(dá)爾文清楚地知道可遺傳的變異是生物進(jìn)化的基礎(chǔ)。)
提問:在生存斗爭中,什么樣的個體容易獲勝,并生存下來?
?。ɑ卮穑河欣儺悅€體容易在生存斗爭中獲勝并將這些變異遺傳下去,不利變異個體則容易被淘汰。達(dá)爾文把這種適者生存不適者被淘汰的過程叫作自然選擇。)
在長期的自然選擇過程中,微小的有利變異得到積累變?yōu)轱@著變異,從而產(chǎn)生了適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型,這就是生物進(jìn)化的原因。
提問:達(dá)爾文自然選擇學(xué)說有什么重要意義?
(回答:科學(xué)的解釋了:(1
6、)生物進(jìn)化的原因;(2)生物的多樣性和適應(yīng)性。)
提問:什么是生物進(jìn)化的原因?
?。ɑ卮穑涸陂L期的自然選擇過程中,微小的有利變異得到積累變?yōu)轱@著變異,從而產(chǎn)生了適應(yīng)特定環(huán)境的生物新類型,這就是生物進(jìn)化的原因。)
講述:由于受到當(dāng)時科學(xué)發(fā)展水平的限制,自然選擇學(xué)說對于(1)遺傳和變異的本質(zhì),(2)自然選擇如何對可遺傳的變異起作用的問題不能作出科學(xué)的解釋。
在21世紀(jì)的今天,隨著現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展,關(guān)于生物進(jìn)化過程的研究,雖然仍以達(dá)爾文進(jìn)化理論為框架,但達(dá)爾文原來的思想?yún)s被大大改進(jìn)和擴(kuò)展了。關(guān)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
7、擇學(xué)說為基礎(chǔ)的現(xiàn)代進(jìn)化理論。(板書)
設(shè)問:現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容包括哪幾方面?
講述:主要內(nèi)容包括四個方面:
?。?)種群是生物進(jìn)化的單位;
?。?)突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料;
?。?)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向;
?。?)隔離導(dǎo)致物種的形成。
提問:為什么說種群是生物進(jìn)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:
?。?)一個池塘中的全部鯉魚;
(2)一個池塘中的全部魚;
?。?)一片草地上的全部植物;
?。?)一片草地上的全部蒲公英。
引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出(1)與(4)屬于種群,因此,總結(jié)
8、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(guān)系?
(回答:種群個體間具有年齡和性別的差異,并不是機(jī)械的結(jié)合在一起。個體之間存在關(guān)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(dá)爾文清楚地知道只有能遺傳的變異才對進(jìn)化過程有意義。也就是說可遺傳的變異是物種或種群進(jìn)化的基礎(chǔ)。
提問:進(jìn)化所需要的變異的來源有幾方面?
(回答:突變和基因重組。)
講述:由減數(shù)分裂和有性生殖引起的基因重組,通過產(chǎn)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
9、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(chǎn)生出8萬多種不同配子,這樣在一個新生兒中就可能有6′l07個以上的基因重組??紤]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。
提問:種群中全部個體的基因稱為什么?
?。ɑ卮穑阂粋€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
10、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(diào)查的方法獲得。例如,從某種種群中隨機(jī)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(dǎo)下由學(xué)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(dǎo)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(jì)中期到20世紀(jì)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
11、程。首先出現(xiàn)19世紀(jì)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(hù)色。黑色易被天敵捕食,而受到控制。
講述:調(diào)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(chǎn)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(jié)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(xué)生背對電腦屏幕,教師哨聲一響學(xué)生轉(zhuǎn)身迅速用鼠標(biāo)點掉一個樺尺蠖,哨聲一響再背過
12、身去這樣重復(fù)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(guān)系?
?。ɑ卮穑号c生存環(huán)境顏色相近。)
討論:(2)你的實驗結(jié)果與自然選擇有什么關(guān)系?
(回答:與自然選擇結(jié)果類似。)
提問:以上實驗結(jié)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(jié)果。)
講述:由此可見,種群中的基因頻率是可以改變的,導(dǎo)致基因頻率改變的因素是:基因突變、基因重組、自然選擇。
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(jìn)化的過程實質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。所以說種群是進(jìn)化的單位。
希望對大家有所幫助,多謝您的瀏覽!