生物進化教案

篇一:第2節現代生物進化理論的主要內容的教案

生物進化教案

第2節現代生物進化理論的主要內容的教案

一、教學目標 : 知識目標:

(1)解釋種羣、種羣基因庫、基因頻率等概念。

(2)說明現代生物進化理論的主要內容。

(3)舉例說明共同進化和生物多樣性形成的原因。

情感態度與價值觀:形成生物進化的觀點和生物進化理論在發展的觀念。 能力目標:

(1)運用數學方法討論種羣基因頻率的變化。 (2)運用生物進化觀點解釋一些生物現象。

二、教學重點和難點: 1、教學重點:(1)種羣、物種、基因頻率、隔離等概念。

(2)突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進化過程中的作用。

2、教學難點:

(1)基因頻率的概念。

(2)自然選擇對種羣基因頻率的影響。 (3)隔離在物種形成中的作用。

三、教學方法:問題導學法、講授法、直觀法 四、教學時數:3節 五、教學過程:

一、種羣基因頻率的改變與生物進化 (一)種羣是生物進化的基本單位

1.什麼叫做種羣?生活在一定區域的同種生物的全部個體叫做種羣

種羣中的個體並不是機械地集合在一起,而是彼此可以交配,並通過繁殖將各自的基因傳給後代.

練一練,以下屬於種羣範疇的是: A一個池塘中的全部鯉魚; B一個池塘中的全部魚; C一片草地上的全部植物; D一塊草地上所有的昆蟲

2、基因庫:一個種羣的全部個體所含的全部基因 每一個種羣都有它的基因庫,種羣的個體一代一代地死亡,但基因庫卻在代代相傳過程中保持和發展。

3、基因頻率:某個基因佔全部等位基因數的比例

4.基因頻率的計算:某昆蟲種羣中,綠色翅的基因爲A, 褐色翅的基因位a,調查發現AA、Aa、aa的個體分別佔30、60、10,那麼A、a的基因頻率是多少?

(1)某種基因的基因頻率=此種基因的個數/種羣中該對等位基因的總數 此種基因的個數=純合子個體數 X 2+雜合子個體數/ 種羣中該對等位基因的總數=個體總數 X 2

(2)一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的頻率+1/2雜合子的頻率。 A=AA + ? Aa a=aa + ? Aa

5、基因型頻率:是指某種特定基因型的個體佔羣體內全部個體的比例。 AA=AA/(AA+Aa+aa) Aa=Aa/(AA+Aa+aa) aa=aa/(AA+Aa+aa)

練習:1、從某種生物種羣中隨機抽出一定數量的個體,其中基因型爲AA的個體佔24%,基因型爲Aa的個體佔72%,基因型爲aa的個體佔4%,基因A和基因a的頻率分別是(D )

A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60% 40%

2、已知人眼的褐色(A)對藍色(a)是顯性。在一個有30000人的人羣中,藍眼的人3600人;褐眼的有26400人,其中純合體有12000人。那麼,在這一個人羣中A和a的基因頻率分別爲 A

A 0.64和0.36 B 0.36和0.64 C 0.50和0.50 D 0.82和0.18

3、對某校學生進行色盲遺傳病調查研究後發現:780名女生中有患者23人、攜帶者52人;820名男生中有患者65人,那麼該羣體中色盲基因的頻率是( C ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% 思考與討論:用數學方法討論基因頻率的改變 假設討論題2中的羣體滿足以下五個條件: ①昆蟲羣體數量足夠大,

②全部的雌雄個體間都能自由交配並能產生後代, ③沒有遷入與遷出,

④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同(也就是說自然選擇對A、a控制的翅型性狀沒有作用)

⑤也沒有基因突變和染色體變異。

(3)上述計算結果是在滿足五個假設條件的基礎上計算的,對自然界的種羣來說,這五個條件都能成立嗎?特別是如果第⑤點假設成立這與前面我們所學的基因突變的哪個特性相違背?

遺傳平衡定律:p+q = 1 (p+q )2=p2+2pq+q2= 1 AA= p2 Aa= 2pq aa=q2

思考:如果該種羣隨機交配,子代的基因頻率又會如何變化呢?

練習:

1、在某一個種羣中,已調查得知,隱性性狀者(等位基因用A、a表示)佔16%,那麼該種羣的AA、Aa基因型個體出現的概率分別爲:(A) A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36

2、某種羣中,AA的個體佔25%,Aa的個體佔50%,aa的個體佔25%。若種羣中的個體自由交配,且aa的個體無繁殖能力,則子代中AA:Aa:aa的比值是(B) A.3:2:1 B.4:4:1 C.1:1:0 D.1:2:1 3、(09廣東 20)某人羣中某常染色體顯性遺傳病的發病率爲19%,一對夫婦中妻子患病,丈夫正常,他們所生的子女患該病的概率是(A) A.10/19 B.9/19 C.1/19 D.1/2

解析:常染色體顯性遺傳病,丈夫正常,爲隱性純合子,假設基因型爲aa,妻子患病,基因型爲AA 或Aa,發病率爲19%,可知正常概率爲81%,a基因頻率爲9/10,可推出妻子爲AA的概率爲1%/19%=1/19,Aa的概率爲2×9/10×1/10/19%=18%/19%=18/19。與正常男性婚配,子女患病的機率爲1/19+18/19×1/2=10/19 (二)突變和基因重組產生進化的原材料

基因突變產生新的等位基因,這就可能使種羣的基因頻率發生變化。

由於突變和基因重組,樺尺蠖形成了不同的體色。

某海島上的昆蟲出現殘翅和無翅類型

可遺傳的變異 基因重組 基因突變 染色體變異 突變

自然界中生物的自然突變頻率很低,而且一般對生物體是有害的。爲什麼還能夠改變種羣中的基因頻率呢?

例如:果蠅約有104對基因,假定每個基因的突變率都是10-5,若有一箇中等數量的果蠅種羣(約有108個個體),那麼每一代出現基因突變數是多少呢?

2× 104 × 105× 108=2 ×107

個體 種羣

“探究自然選擇對種羣基因頻率的影響” 自然選擇可以使種羣的基因頻率定向改變

現在我們用數學方法來討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率爲SS 10% ; Ss 20%; ss 70%,在樹幹變黑這一環境條件下假如樹幹變黑不利於樺尺蠖的生存,使得種羣中淺色個體每年減少10%,黑色個體每年增加10%,以後的幾年內,樺尺蠖種羣每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢?

(3)在這個探究實驗中根據上面的數據分析,變黑的環境對樺尺蠖產生了什麼樣的影響?變黑的環境對樺尺蠖淺色個體的出生率有影響嗎?

變黑的環境使控制淺色的s基因頻率減少,S基因頻率增加 許多淺色個體可能在沒有交配、產卵前就已被天敵捕食

(4)在自然選擇中,直接受選擇的是基因型還是表現型?

天敵看到的是樺尺蠖得體色(表現型)而不是控制體色的基因 (三)、自然選擇決定生物進化的方向

1、從宏觀(性狀)上來看進化過程:性狀與環境色彩相似,較能適應環境而大量生存;性狀與環境色彩差異很大,易被捕食者捕食而大量被淘汰。表現爲適者生存,不適者被淘汰。 2、從微觀(基因)來看進化過程爲:淘汰不利變異的基因,保留了有利變異基因,通過遺傳逐漸積累。

原因 :淘汰不利變異基因、積累有利變異基因。 結果: 使基因頻率定向改變。 結論:自然選擇決定生物進化的方向 變異是不定向的,自然選擇是定向的.

練習:1.現在許多學者認爲,生物進化的基本單位是 ( C ) A.生物個體 B.同種生物的全部個體 C.種羣 D.生活在一起的全部生物

2.下列有關種羣基因庫的敘述中,不正確的是 ( C ) A. 一個種羣的基因庫包括這個種羣所含有的全部基因

B. 生物的個體總是要死亡的,但基因庫卻因種羣個體的繁殖而 代代相傳

C. 種羣中每個個體含有種羣基因庫的全部基因 D. 基因突變可改變基因庫的.組成 3.以下屬於種羣範疇的是:(A)

A.一座山上所有的馬尾松 B.一塊草地上所有的昆蟲 C.一個池塘內所有的魚類 D.一個公園內所有的樹木 二、隔離與物種的形成 (一)物種的概念

1、物種:能夠在自然狀態下相互交配並且產生可育後代的一羣生物,稱爲一個物種。 2.不同物種特點:一般不能交配,即使交配成功,也不能產生可育的後代。(生殖 隔離) 3、生殖隔離:不同物種之間不能相互交配或交配後產生不可育的後代。

4、地理隔離:同一種生物由於地理上的障礙而分成不同的種羣,使得種羣間不能發生基因交流的現象。

(二)隔離在物種形成中的作用

1、隔離:不同種羣間的個體,在自然條件下基因不能自由交流的現象。 加拉帕戈斯羣島的地雀形成例子 原始地雀 各地雀種羣出現不同突變和基因重組 不同種羣間無基因交流 不同種羣基因頻率發生不同變化 各島嶼環境不同,自然選擇導致不同種羣的基因頻率改變有所差異 長此以往,不同種羣基因庫形成明顯差異 最終產生生殖隔離,物種形成

2、物種的形成:物種形成的方式有多種,地理隔離在物種形成中起着促進性狀分歧的作用,經過長期地理隔離而達到生殖隔離是比較常見的方式。 新物種形成的標誌:生殖隔離

因此隔離是物種形成的必要條件。由地理隔離發展到生殖隔離是大多數物種形成的基本因素,生殖隔離一旦形成,原來屬於一個物種的就形成了不同的物種。 3、物種形成的基本環節是:

1)突變和基因重組——提供進化的原材料;

篇二:現代生物進化理論的主要內容 教學設計

現代生物進化理論的主要內容 教學設計

福建師大附中 陳麗芳 教學目標:

1、解釋種羣、種羣基因庫、基因頻率等概念。 2、運用數學方法討論種羣基因頻率的變化。 3、說明現代生物進化理論的主要內容。

4、舉例說明共同進化和生物多樣性形成的原因。

5、形成生物進化的觀點和生物進化理論在發展的觀念。 教學重點:

1、 種羣、物種、基因頻率、隔離等概念。

2、 突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進化過程中的作用。 教學難點:

1、 基因頻率的概念。

2、 自然選擇對種羣基因頻率的影響。 3、 隔離在物種形成中的作用。 課時安排:

3課時 教學準備:

多媒體課件製作。

教學過程

1 / 7

篇三:現代生物進化理論的主要內容說課

現代生物進化理論的主要內容 說課稿

我今天說課的題目是高中生物必修2第七章第二節《現代生物進化理論的主要內容》。我從以下幾個方面來談自己對這一節課的認識。 一、說教材

本章課程的核心就是是介紹現代生物進化理論。生物進化理論的發展和其他科學理論的發展一樣,不是簡單的新理論對舊理論的否定和排斥,而是新理論對舊理論的修正、深入和擴展。上一節課我們所學習的從拉馬克的進化學說到達爾文的自然選擇學說,以及現代進化理論的由來,大體都走過了這樣的軌跡。達爾文的自然選擇學說由於歷史和當時科技條件的限制,而體現出來三個方面的不足,而現代生物進化理論從這幾個方面對達爾文的生物進化理論的修正和完善。本節內容包括:種羣是生物進化的基本單位,突變和基因重組產生生物進化的原材料,隔離導致物種的形成以及共同進化與生物多樣性的形成。其中重點和難點是自然選擇通過種羣基因頻率的改變決定生物進化的方向。生物進化論不僅是生物學中具有重要地位的基礎理論,也是對人們的自然觀和世界觀有着重要影響的理論。 二、說學情:

學生在上節課學習過現代生物進化理論的由來,認識了拉馬克的用進廢退以及達爾文的自然選擇學說,對拉馬克進化論,達爾文進化論的貢獻及其侷限性已經有了比較清晰的瞭解,上節課介紹生物進化理論的發展過程,分析了拉馬克和達爾文的進化理論的重要貢獻和歷史侷限性,從而進一步探究修正發展了的現代生物進化理論的主要內容,有助於學生理解科學不是一個靜態的體系,而是一個不斷髮展的動態過程。 三、教學目標

知識目標:1、釋種羣、種羣基因庫、基因頻率等概念。

2、說明現代生物進化理論的主要內容。

能力目標:1、運用數學方法討論種羣基因頻率的變化。

2、運用生物進化觀點解釋一些生物現象。

情感目標:形成生物進化的觀點和生物進化理論在發展的觀念。 培養學生以科學的態度認識生物進化問題,樹立辯證唯物主義觀點。 四、教學重點、難點及解決方法 1、教學重點及解決方法 [教學重點] ⑴種羣、物種、基因頻率、隔離等概念。

⑵突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進化過程中的作用。 [解決方法]

⑴通過具體的實例和計算來理解相關的概念。

⑵通過探究活動的教學理解綜合因素在生物進化過程中的作用。 2、教學難點及解決方法

[教學難點]

⑴基因頻率的概念。

⑵自然選擇對種羣基因頻率的影響。 ⑶隔離在物種形成的作用。 [解決方法]

⑴通過練習計算基因頻率掌握此概念。

⑵指導學生閱讀教材P116—117的資料,提出問題→作出假設→制定探究方案。 ⑶以樺尺蠖爲例講隔離的作用。 五、教學策略

第1課時

上節課我們學習了達爾文自然選擇學說的主要觀點,下面請同學們依據該學說的基本觀點,分析下面的情境:

“如果在灰色翅(基因型爲aa)昆蟲的羣體中偶然出現一隻綠色翅(基因型爲Aa)的變異個體,且綠色比灰色更不易被捕食。那麼,昆蟲的翅色將怎樣變化?”

結合學生的討論,提出質疑:

該綠色個體能很好生活下來,它體內的A 基因怎樣才能傳遞給子代呢? 如果Aa與其他個體交配生殖,後代還會是綠色的嗎?

討論發現,出現有利變異個體的有利基因只有在羣體中,通過有性生殖才能世代延續,另外有利變異個體的後代不一定能真實遺傳。因此,研究生物的進化,僅僅研究個體的表現型是否與環境相適應是不夠的,還需要研究羣體的基因組成的變化,這個羣體就是種羣。

怎樣的一羣生物個體可以稱爲種羣呢?

一個生物“種”或“物種”與種羣有何區別呢? 人們爲什麼要提出“種羣”這個概念呢? 歸納出:自然界的物種實際上是以一個個種羣存在的,種羣是物種繁衍、進化的基本單位。它爲研究生物與環境的關係和物種的變化帶來了方便。

性狀是由基因控制的,研究生物的進化必須研究種羣的基因組成和變化。如何分析種羣的基因組成和變化呢?由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。什麼是基因庫?基因頻率的含義是什麼?請學生計算下面假設的種羣的一對等位基因的基因頻率:

某昆蟲種羣中,綠色翅的基因爲A,褐色翅的基因爲a,調查發現,AA、Aa、aa的個體分別佔20、60、20,那麼A和a的基因頻率各是多少?

計算得知,該種羣基因A的頻率爲50%,基因a的頻率爲50%,如果讓該種羣隨機交配,依據孟德爾遺傳定律,子一代、子二代的基因型頻率和基因頻率又會怎樣呢?

從後代的基因型頻率和基因頻率的計算結果中,發現了什麼現象?

如果種羣基因型頻率和基因頻率世代穩定不變,生物將無法進化,顯然與事實不符。自然界種羣的基因頻率能世代不變嗎?爲什麼?

顯然,同時滿足以上5個條件是不可能的,即使前4個條件可以滿足,基因突變和染色體變異總會發生的。爲什麼?以上5種因素中哪些因素是影響基因頻率變化的根本原因?

(三)總結

種羣是生物進化的基本單位,種羣基因庫和基因頻率的概念及相關計算。 (四)作業佈置

教材P118練習一1、2。 (五)板書設計

第2節 現代生物進化理論的主要內容

一、種羣基因頻率的改變與生物進化 (一)種羣是生物進化的基本單位 1、種羣 2、基因庫

概念 3 計算

(二)突變和基因重組產生進化的原材料 (三)自然選擇決定生物進化的方向

第2課時

導入:英國曼徹斯特地區的樺尺蠖,雖然基因頻率發生了很大變化,那麼這一地區的兩種顏色的樺尺蠖是同一物種還是兩個物種呢?我們怎樣判斷兩個種羣是否屬於一個物種呢?

一、物種的概念

以生活在一個草原上的全部驢、馬爲例,設問:

1、驢種羣個體間、馬種羣個體間能相互交配且產生可育後代嗎? 2、馬和驢能相互交配嗎? 3、騾子可育嗎? 4、什麼是物種?

5、爲什麼馬和驢不屬於同一物種? 學生閱讀教材P119相關內容回答之。 教師:曼徹斯特地區的樺尺蠖,雖然基因頻率發生很大的定向變化,但並沒有形成新物種。只要物種的種羣之間和種羣內部個體之間,沒有阻止基因交流,遺傳組成的差異就不會拉大,新物種就難以形成。什麼因素可以阻止種羣間基因交流呢?

隔離常見的類型有地理隔離和生殖隔離。同一種生物由於地理上的障礙而分成不同的種羣,使得種羣間不能發生基因交流的現象,叫做地理隔離。例如,東北虎和華南虎分別生活在我國的東北地區和華南地區,這兩個地區之間的遼闊地帶就起到了地理隔離的作用。

二、隔離在物種形成中的作用

多媒體顯示教材P119兩幅假想情境圖。提問:

1、在一個山谷中,有一個鼠種羣在“快樂”地生活着。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配,繁衍後代。這說明了什麼?

2、當這羣鼠被大河分開後它們是一個種羣還是兩個種羣?

3、幾千年後河流乾涸了,兩個鼠種羣又會合在一起,它們之間還能自由交配嗎? 4、是什麼原因造成它們分化的? 教師總結歸納。

課件顯示加拉帕戈斯羣島的地雀。提問: 教材P120[資料分析]中的4個問題。 教師總結歸納:

三、種羣與物種的區別與聯繫

(三)總結

物種的概念,地理隔離、生殖隔離的概念及隔離在物種形成中的作用。 (四)作業佈置

教材P121練習,P122技能訓練 (五)板書設計

二、隔離與物種的形成

一、物種的概念 1、物種的概念

地理隔離 2、隔離 生殖隔離

二、隔離在物種形成中的作用

篇四:高中生物《現代生物進化理論的主要內容》教案5 新人教版必修2

1

2

3

4

5

篇五:生物:7.2《現代生物進化理論的主要內容》教案(新人教版必修2)

第7章 現代生物進化理論

第1節 現代生物進化理論的主要內容

一、教學目標

知識目標

(1)解釋種羣、種羣基因庫、基因頻率等概念。 (2)說明現代生物進化理論的主要內容。

(3)舉例說明共同進化和生物多樣性形成的原因。

情感態度與價值觀:形成生物進化的觀點和生物進化理論在發展的觀念。 能力目標

(1)運用數學方法討論種羣基因頻率的變化。 (2)運用生物進化觀點解釋一些生物現象。 二、教學重點和難點

教學重點:

(1)種羣、物種、基因頻率、隔離等概念。

(2)突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進化過程中的作用。

教學難點: (1)基因頻率的概念。

(2)自然選擇對種羣基因頻率的影響。 (3)隔離在物種形成中的作用。

三、教學方法:問題導學法、講授法、直觀法 四、教學課時:4

- 1 -

- 2 -

- 3 -

- 4 -

- 5 -