现代生物进化理论精品多篇

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第2节现代生物进化理论的主要内容一、知识结构

二、教学目标       1、解释种群、种群基因库、基因频率等概念。       2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。       3、说明现代生物进化理论的主要内容。       4、举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。       5、形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。三、教学重点、难点及解决方法       1、教学重点及解决方法[教学重点]       ⑴种群、物种、基因频率、隔离等概念。⑵突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。[解决方法]⑴通过具体的实例和计算来理解相关的概念。⑵通过探究活动的教学理解综合因素在生物进化过程中的作用。2、教学难点及解决方法[教学难点]⑴基因频率的概念。⑵自然选择对种群基因频率的影响。⑶隔离在物种形成的作用。[解决方法]⑴通过练习计算基因频率掌握此概念。⑵指导学生阅读教材p116—117的资料，提出问题→作出假设→制定探究方案。⑶以桦尺蠖为例讲隔离的作用。四、课时安排4课时。五、教学方法直观教学法、讨论法、讲解法。六、教学具准备图片。七、学生活动1、学生讨论发表看法，阅读教材，计算等。2、学生思考、回答相关问题。八、教学程序（一）明确目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程第1课时上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，下面请同学们依据该学说的基本观点，分析下面的情境：“如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（基因型为aa）的变异个体，且绿色比灰色更不易被捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？”结合学生的讨论，提出质疑：该绿色个体能很好生活下来，它体内的a     基因怎样才能传递给子代呢？如果aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色的吗？讨论发现，出现有利变异个体的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。怎样的一群生物个体可以称为种群呢？一个生物“种”或“物种”与种群有何区别呢？人们为什么要提出“种群”这个概念呢？归纳出：自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。性状是由基因控制的，研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因库？基因频率的含义是什么？请学生计算下面假设的种群的一对等位基因的基因频率：某昆虫种群中，绿色翅的基因为a，褐色翅的基因为a，调查发现，aa、aa、aa的个体分别占20、60、20，那么a和a的基因频率各是多少？计算得知，该种群基因a的频率为50%，基因a的频率为50%，如果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传定律，子一代、子二代的基因型频率和基因频率又会怎样呢？从后代的基因型频率和基因频率的计算结果中，发现了什么现象？如果种群基因型频率和基因频率世代稳定不变，生物将无法进化，显然与事实不符。自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？显然，同时满足以上5个条件是不可能的，即使前4个条件可以满足，基因突变和染色体变异总会发生的。为什么？以上5种因素中哪些因素是影响基因频率变化的根本原因？（三）总结种群是生物进化的基本单位，种群基因库和基因频率的概念及相关计算。（四）作业布置教材p118练习一1、2。（五）板书设计第2节现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化（一）种群是生物进化的基本单位1、种群2、基因库                                                                    第2课时从上节大家已经知道，自然界种群的基因频率变化是必然的。能说明原因吗？       变异对生物进化会产生何种影响？       首先请同学们回忆变异的类型。       所有的变异都能导致基因频率的变化吗？为什么？       教师结合学生的回答，不断质疑、启发、引导。       在三种可遗传的变异来源中，基因突变和染色体变异可以统称为突变。突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？       在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？       自然界生物进化是有方向的，生物具有普遍的适应现象。突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们会使生物产生适应性吗？       生物进化的方向是什么因素决定的呢？请探究下面问题。       如何解释桦尺蠖种群中s基因的频率越来越低的现象？       大家提出的解释或假设合理吗？下面我们可以创设一个情境，探究假设的合理性。明确探究任务，提出具体要求。指导学生讨论、计算，将结果填写在表格中。分析计算结果，给你什么启示？环境对桦尺蠖产生了怎样的影响？在自然选择作用中，直接受选择的基因型还是表现型？（三）总结突变和重组为生物进化提供了原始材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。（四）作业布置教材p118练习一3、二。（五）板书设计（二）突变和基因重组产生进化的原材料（三）自然选择决定生物进化的方向第3课时导入：英国曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，那么这一地区的两种颜色的桦尺蠖是同一物种还是两个物种呢？我们怎样判断两个种群是否属于一个物种呢？一、物种的概念以生活在一个草原上的全部驴、马为例，设问：1、驴种群个体间、马种群个体间能相互交配且产生可育后代吗？2、马和驴能相互交配吗？3、骡子可育吗？4、什么是物种？5、为什么马和驴不属于同一物种？学生阅读教材p119相关内容回答之。教师：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。只要物种的种群之间和种群内部个体之间，没有阻止基因交流，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？隔离常见的类型有地理隔离和生殖隔离。同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。例如，东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区，这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。二、隔离在物种形成中的作用多媒体显示教材p119两幅假想情境图。提问：1、在一个山谷中，有一个鼠种群在“快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，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？3、几千年后河流干涸了，两个鼠种群又会合在一起，它们之间还能自由交配吗？4、是什么原因造成它们分化的？教师总结归纳。课件显示加拉帕戈斯群岛的地雀。提问：教材p12 ……此处隐藏7475个字……p>

（3）昆虫物种数量最可能增加的是 海岛，因为 。

参考答案

一、选择题

1.c 2.d 3.a 4.c 5.c 6.a 7.d 8.c 9.b 10.b

二、非选择题

11.（1）基因突变 是不定向的（2） 类型c 生殖隔离

（3）自然选择 逐代积累

12.（1）昆虫出现了可遗传的变异

（2）两海岛的环境不同，自然选择的方向不同

（3）d昆虫向两个方向变化，最可能出现生殖隔离，形成新物种

一、教学内容

本章的主要内容就是引导学生学习以达尔文自然选择学说为核心的现代生物进化理论。该理论可以构建概念图如下：

第2节：现代生物进化理论的主要内容则是本章的重点，本节--为3个课时。第1课时主要是在分析达尔文自然选择学说的基础上引导学生认识到种群是生物进化的基本单位，说明基因频率的概念以及影响基因频率的五个主要因素。

二、教学目标

1.解释种群是生物进化的基本单位；

2.说明基因频率的概念，学会基因频率的计算方法；

3.说明影响基因频率的条件。

三、教学重点与难点

1.教学重点。

（1）种群是生物进化的基本单位；

（2）基因频率的概念和计算方法。

2.教学难点。

（1）基因频率的概念和计算方法；

（2）影响基因频率的条件。

四、教学过程

师：上节课，我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，请同学们利用该学说分析案例。

案例：假如生活在绿色树丛中的某种灰色翅昆虫的群体（基因型为aa）中，偶然出现一个绿色翅的变异个体（基因型为aa）。那么，该种昆虫的翅色将怎样变化？

生复习旧知识，运用知识对案例进行分析。

师结合学生的讨论进一步提出问题：

1.该变异对于昆虫的存活有什么影响？

2.该绿色个体能一直生存下去吗？

3.该绿色个体怎样才能把它体内的基因a传递下去？

4.该个体的后代还是绿色翅吗？

生讨论回答：

1.该变异有利于昆虫躲避天敌，增加生存并繁殖后代的机会；

2.生物个体总会因为各种各样的原因死亡，例如天敌的捕食、疾病、衰老等等；

3.生物只有通过生殖繁殖后代才能将自己的基因传递下来；

4.根据孟德尔的遗传定律，该个体的后代是灰色翅（aa）。

总结：个体的生命周期是有限的；有利于变异的基因只有在群体中通过生殖才能延续；有利于变异的个体不一定能真实遗传。因此研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究整个群体基因组成的变化，这个群体就是种群。

（通过讨论，一方面让学生认识到对达尔文的自然选择学说的修正是有必要的，另一方面让学生认识到，研究进化必须研究该基因在整个种群中的变化规律。）

师引导学生阅读教材，理解种群的概念，强调“一定区域”“同种生物”“全部个体”三个限定词，并举例让学生判断，深化概念。

生通过阅读、分析、理解种群的概念，并结合概念对教师列举的生物群体是否为种群进行判断。

师研究种群基因的组成变化，包括两个方面：一是种群基因的组成；二是每个基因所占的比例。

基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。

基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。

生根据教师介绍理解基因库和基因频率的概念。

师提出问题：对于一个种群，如何才能知道某个基因频率的大小呢？

生讨论回答：调查检测（有多种答案）。

基因频率的计算往往采用抽样统计的方法。师提供例题，引导学生计算。

例1   假设从某个昆虫种群中随机抽取100个个体，测得基因型为aa、aa、aa的个体分别是30、60、10，计算基因的频率。

生进行计算，并对计算的过程和结果进行说明。

a基因的频率=（60+60）/200=60％；

a基因的频率=（20+60）/200=40％。

抽样统计结果的呈现方式有两种。一种以基因型个数的方式呈现，还有一种以基因型的频率出现（说明基因型频率的概念）。师提出问题：如何根据基因型频率计算基因频率？

例2   假设某个昆虫种群中有30％的aa、60％的aa、10％的aa，计算基因的频率。

生进行计算，并对计算的过程和结果进行说明（可能有多种方法）。

师对学生计算结果进行评价，并引导学生归纳计算的方法和公式：

基因频率=该基因纯合体基因型的频率+该基因杂合体基因型的频率×1/2。

（引导学生学习基因频率的概念和计算方法，为后续讨论准备条件。）

生通过前面分析已经知道：基因可以通过繁殖实现前后代基因的传递，那么，在繁殖传递过程中，基因频率会不会发生变化呢？（引入教材思考与讨论）

生按照教材“思考与讨论”的设计，进行计算、分析与回答问题。

师引导学生计算、分析、回答问题。并总结：在自然界中基因频率总会发生改变的，在影响种群基因频率的五个因素中，又以变异和自然选择最为突出，在下一个课时的学习中，我们将详细讨论变异和自然选择对种群基因频率是如何影响的。

五、教学反思

第2节第1小节的核心就是讨论种群基因频率变化规律与进化的关系，因此基因频率的概念、计算方法是完成教学目标的基础。

1.比较种群与物种的概念。

种群是生物进化和繁殖的基本单位。种群是同种生物的一个群体，同一个种群中的不同个体间存在基因交流。如果因为地理原因分成不能进行基因交流的群体，则成为不同的种群。物种在进化研究中以生殖隔离的产生为标志，是由一个一个种群组成的。

2.基因频率的概念，教材使用抽象的文字描述进行定义，在教学中可以在理解概念含义的基础上转换成相对直观的数学式来定义。

（基因频率=该基因的数量/该基因及其等位基因的总数×100％）

3.除了教材列举的例子，教师还可以补充其他例子，让学生理解“在等位基因中的比率”的含义，比如列举色盲基因频率的计算、复等位基因中某个基因频率的计算。

例如在某被调查人群中，男女各100人，其中男性7人色盲，女性1人色盲，6人为携带者，请计算该群体的色盲基因的频率。

4.基因频率是通过抽样调查法获取的，其计算方法有两种：一种是通过基因型个体的数目计算基因频率，另一种是通过基因型频率计算基因频率。教材正文中的计算方法属于前者，“思考与讨论”中的计算则属于后者，教师要适当提醒学生。

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