7.2第2節現代生物進化理論的主要內容(精選2篇)
7.2第2節現代生物進化理論的主要內容 篇1
第2節現代生物進化理論的主要內容一、知識結構
二、教學目標 1、解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。 2、運用數學方法討論種群基因頻率的變化。 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。三、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種群、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自然選擇對種群基因頻率的影響。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以樺尺蠖為例講隔離的作用。四、課時安排4課時。五、教學方法直觀教學法、討論法、講解法。六、教學具準備圖片。七、學生活動1、學生討論發表看法,閱讀教材,計算等。2、學生思考、回答相關問題。八、教學程序(一)明確目標(二)重點、難點的學習與目標完成過程第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(基因型為aa)昆蟲的群體中偶然出現一只綠色翅(基因型為aa)的變異個體,且綠色比灰色更不易被捕食。那么,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,后代還會是綠色的嗎?討論發現,出現有利變異個體的有利基因只有在群體中,通過有性生殖才能世代延續,另外有利變異個體的后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,還需要研究群體的基因組成的變化,這個群體就是種群。怎樣的一群生物個體可以稱為種群呢?一個生物“種”或“物種”與種群有何區別呢?人們為什么要提出“種群”這個概念呢?歸納出:自然界的物種實際上是以一個個種群存在的,種群是物種繁衍、進化的基本單位。它為研究生物與環境的關系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群的基因組成和變化。如何分析種群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。什么是基因庫?基因頻率的含義是什么?請學生計算下面假設的種群的一對等位基因的基因頻率:某昆蟲種群中,綠色翅的基因為a,褐色翅的基因為a,調查發現,aa、aa、aa的個體分別占20、60、20,那么a和a的基因頻率各是多少?計算得知,該種群基因a的頻率為50%,基因a的頻率為50%,如果讓該種群隨機交配,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?從后代的基因型頻率和基因頻率的計算結果中,發現了什么現象?如果種群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。自然界種群的基因頻率能世代不變嗎?為什么?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。為什么?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)總結種群是生物進化的基本單位,種群基因庫和基因頻率的概念及相關計算。(四)作業布置教材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、種群基因頻率的改變與生物進化(一)種群是生物進化的基本單位1、種群2、基因庫 第2課時從上節大家已經知道,自然界種群的基因頻率變化是必然的。能說明原因嗎? 變異對生物進化會產生何種影響? 首先請同學們回憶變異的類型。 所有的變異都能導致基因頻率的變化嗎?為什么? 教師結合學生的回答,不斷質疑、啟發、引導。 在三種可遺傳的變異來源中,基因突變和染色體變異可以統稱為突變。突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎?為什么? 在自然情況下,突變的頻率很低,且多數有害,對生物進化有重要意義嗎? 自然界生物進化是有方向的,生物具有普遍的適應現象。突變和基因重組產生的變異有方向嗎?它們會使生物產生適應性嗎? 生物進化的方向是什么因素決定的呢?請探究下面問題。 如何解釋樺尺蠖種群中s基因的頻率越來越低的現象? 大家提出的解釋或假設合理嗎?下面我們可以創設一個情境,探究假設的合理性。明確探究任務,提出具體要求。指導學生討論、計算,將結果填寫在表格中。分析計算結果,給你什么啟示?環境對樺尺蠖產生了怎樣的影響?在自然選擇作用中,直接受選擇的基因型還是表現型?(三)總結突變和重組為生物進化提供了原始材料,自然選擇可以使基因頻率發生定向改變,導致生物朝著一定的方向不斷進化。(四)作業布置教材p118練習一3、二。(五)板書設計(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3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,那么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群是否屬于一個物種呢?一、物種的概念以生活在一個草原上的全部驢、馬為例,設問:1、驢種群個體間、馬種群個體間能相互交配且產生可育后代嗎?2、馬和驢能相互交配嗎?3、騾子可育嗎?4、什么是物種?5、為什么馬和驢不屬于同一物種?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,但并沒有形成新物種。只要物種的種群之間和種群內部個體之間,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。什么因素可以阻止種群間基因交流呢?隔離常見的類型有地理隔離和生殖隔離。同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群,使得種群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,有一個鼠種群在“快樂”地生活著。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配,繁衍后代。這說明了什么?2、當這群鼠被大河分開后它們是一個種群還是兩個種群?3、幾千年后河流干涸了,兩個鼠種群又會合在一起,它們之間還能自由交配嗎?4、是什么原因造成它們分化的?教師總結歸納。課件顯示加拉帕戈斯群島的地雀。提問:教材p120[資料分析]中的4個問題。教師總結歸納:
三、種群與物種的區別與聯系 種群 物種 概念 生活在一定區域的同種生物的全部個體 能夠在自然狀況下相互交配并且產生可育后代的一群生物 范圍 較小范圍內的同種生物的個體 分布在不同區域內的同種生物的許多種群組成 判斷標準 種群必須具備“三同”;即同一時間、同一地點、同一物種 主要是形態特征和能否自由交配并產生可育后代 聯系 一個物種可以包括許多種群,同一個物種的多個種群之間存在著地理隔離,長期發展下去可成為不同亞種,進而可能形成多個新種。 (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)作業布置教材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
二、隔離在物種形成中的作用三、種群與物種的區別與聯系 種群 物種 概念 生活在一定區域的同種生物的全部個體 能夠在自然狀況下相互交配并且產生可育后代的一群生物 范圍 較小范圍內的同種生物的個體 分布在不同區域內的同種生物的許多種群組成 判斷標準 種群必須具備“三同”;即同一時間、同一地點、同一物種 主要是形態特征和能否自由交配并產生可育后代 聯系 一個物種可以包括許多種群,同一個物種的多個種群之間存在著地理隔離,長期發展下去可成為不同亞種,進而可能形成多個新種。 第4課時導言:目前我們已經知道的生物大約有200萬種,這些生物是怎樣來的?今天這節課我們一起來探討一下。一、共同進化學生閱讀教材p123內容,回答下列問題:1、在捕食者和被捕食者當中,怎樣的個體才會生存下來?為什么?2、捕食者的存在是否對被捕食者有害無益呢?為什么?3、結合教材p123圖7—9說說兩種生物是如何進化的?教師總結歸納。不僅不同種生物之間在進化上密切相關,生物的進化與無機環境的變化也是相互影響的。例如,地球上原始大氣中是沒有氧氣的,因此,最早出現的生物都是厭氧的;最早的光合生物的出現,使得原始大氣中有了氧氣,這就為好氧生物創造了前提條件。不同物種之間,生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展,這就是共同進化。通過漫長的共同進化過程,地球上不僅出現了千姿百態的物種,且形成了多種多樣的生態系統。生物的多樣性是如何形成的呢?二、生物多樣性的形成課件顯示教材p124生物進化的歷程示意圖。設置相關問題:見教材p124[思考與討論]中的5個問題。教師歸納總結
代 紀 世 百萬年前 植物 動物 古生代 二疊紀 286~245 大絕滅 松柏類出現 爬行類多樣化,兩棲類衰退 石炭紀 360~286 成煤森林時代:石松、問荊和蕨類繁盛 兩棲類多樣化,爬行類首次出現,昆蟲類經歷第一次大的適應輻射 泥盆紀 408~360 大絕滅 種子蕨類首次出現 有頜魚類多樣化并統治海洋,昆蟲、兩棲類首次出現 志留紀 438~408 低矮的維管束植物在陸地出現 有頜類魚類首次出現 奧陶紀 505~438 大絕滅 海洋藻類繁盛 無脊椎動物廣泛分布并多樣化,無頜魚類及脊椎動物首次出現 寒武紀 570~505 海洋藻類繁盛 具外骨骼的無脊椎動物占統治地位 前寒武紀(4600百萬年~570百萬年以前) 700 多細胞生物出現 2100 真核細胞首次出現 3500~3100 原核細胞在疊層巖中首次出現 4600 地球形成時期 中生代 白堊紀 144~66 顯花植物廣泛分布,松柏類衰退 恐龍和大多數爬行類絕滅,胎盤哺乳類和現代昆蟲群出現 侏羅紀 208~144 蘇鐵類和其他裸子植物繁盛 恐龍繁盛,鳥類出現 大疊紀 245~208 大絕滅 蘇鐵、銀杏出現,裸子植物和蕨類植物統治地球 哺乳類、恐龍類首次出現,珊瑚和軟體動物統治海洋 新生代 第四紀 全新世 0.01 人類破壞,熱帶雨林加速絕滅 人類文明時代 更新世 2~0.01 草本植物廣泛分布并多樣化 許多哺乳類絕滅,現代人類出現 第三紀 上新世 6~2 草本植物繁盛 人類靈長目首次出現 中新世 24~6 隨著森林減少,草原廣泛分布 類猿哺乳類、草食哺乳類及昆蟲繁盛 漸新世 37~24 許多現代顯花植物的科演化 葉食哺乳類及類猴靈長類出現 始新世 58~37 雨量充沛的亞熱帶森林繁盛 所有現代哺乳綱的目出現 古新世 66~58 被子植物多樣化 原始靈長類、草食類、肉食類、蟲食類、哺乳類動物出現
學生閱讀教材p125內容,設置下列問題?1、什么是兩極生態系統?2、有性生殖為什么能加快生物進化的速度?3、什么是三極生態系統?4、最早登陸的生物是什么?5、什么是生物的多樣性?6、生物進化的歷程可概括為什么?教師總結歸納。三、生物進化理論在發展學生閱讀教材p126內容。設問:1、什么是中性突變?2、你認為中性突變(學說)與達爾文的進化論對立矛盾嗎?為什么?3、物種的形成都是漸變式嗎?4、以自然選擇學說為核心的理論的地位如何?還需要發展嗎?教師總結:生物的進化是復雜的,還有許多問題不能用今天的進化理論所解釋,還有待研究。在當今所有的理論中,以自然選擇學說為核心的進化理論比其他學說的影響要廣泛和深遠,它仍然是以后各個方面研究的基礎,它還在不斷向前發展。(三)總結共同進化的概念、意義,生物多樣性的形成及生物進化理論的發展。(四)作業布置教材p126練習,p129自我檢測(五)板書設計三、共同進化與生物多樣性的形成
7.2第2節現代生物進化理論的主要內容 篇2
學習導航
1.學習目標
(1)描述出什么是種群,判斷一個生物群體是否屬于一個種群。
生活在一定區域的同種生物的全部個體叫做種群,例如一片草地上的全部蒲公英。
(2)說出種群基因庫和基因頻率的概念,簡單的基因頻率計算。
一個種群中全部個體所含的全部基因,叫做這個種群的基因庫。
在一個種群中,某個基因占全部基因的比率,叫做基因頻率。
(3)闡明突變和基因重組是產生進化的原材料。
基因突變和染色體變異統稱為突變。突變和基因重組是生物可遺傳變異的來源,為生物進化提供了原材料。
(4)說明生物進化的方向是如何決定的。
在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發生定向改變,導致生物朝著一定方向不斷進化。
(5)說出什么是物種。
能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種,簡稱種。
(6)說出隔離的概念、種類。能舉例說明隔離在物種形成中的作用。
在自然條件下基因不能自由交流的現象叫做隔離,常見的類型是地理隔離和生殖隔離。隔離是物種形成的必要條件。
(7)舉例說明什么是共同進化。
不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展,這就是共同進化。例如獵豹和斑馬。
(8)概述生物多樣性是如何形成的。
2.學習建議
(1)要重視對一些基本概念的理解。本節講到了多個基本概念,例如種群、基因庫、基因頻率、隔離、共同進化等。準確地理解這些概念是學好本節知識的關鍵,例如種群這個概念,在掌握時就應特別強調“同種”二字,如果一個生物群體由不止一種生物組成,就不能稱其為一個種群。
(2)要理論聯系實際。如人工培育出的一些花卉、寵物等,是人工選擇的條件下形成的品種,可設想,這些物種在自然條件下,進化方向是否會發生變化。
自我測評
一、選擇題
1.種群是指一個生態系統中( )。
a.同種生物所有成熟個體的總和 b.所有生物成熟個體的總和
c.同種生物所有個體的總和 d.所有生物個體的總和
2.下列各項中,對生物進化的方向起決定作用的是( )。
a.基因重組 b.基因突變 c.染色體變異 d.自然選擇
3.在一個種群中,某種可遺傳的變異性狀出現的頻率增加,這很可能是( )。
a.那個性狀對環境有較強的適應性
b.該種群的全體成員都是那個性狀的純合體
c.那個變異性狀是由環境條件引起的
d.控制那個性狀的基因是隱性的
4.在一個種群中隨機抽出一定數量的個體,其中,基因型為bb的個體占18%,基因型為bb的個體占70%,bb的個體占12%,那么基因b和b的頻率分別是( )。
a.18%和82% b.36%和64% c.53%和47% d.76%和24%
5.現代生物進化理論認為:種群是生物進化的基本單位;突變和基因重組提供進化的原材料,自然選擇導致種群基因頻率的定向改變;通過隔離形成新的物種。其中,新物種形成的必要條件是( )。
a.基因突變b.選擇c.生殖隔離d.物種分化
6.東北虎和華南虎這兩個虎亞種的形成是因為( )。
a.地理隔離的結果 b.生殖隔離的結果
c.地理隔離和生殖隔離的結果 d.基因突變的結果
7.下列哪項不是生物同步進化的事例?( )
a.某種蘭花有專門為它傳粉的蛾
b.獵豹捕食斑馬
c.光合生物出現后,為好氧型生物的出現創造了條件
d.草原上狼的滅絕造成鹿的數量激增
8.下列各項中,不屬于生物多樣性包括的內容的是( )。
a.物種的多樣性 b.基因的多樣性
c.生存環境的多樣性 d.生態系統的多樣性
9.最原始的生態系統具有的成分是( )。
a.生產者和消費者 b.生產者和分解者
c.消費者和分解者 d.只有生產者
10.恐龍的滅絕對生物進化進程的主要影響是( )。
a.導致哺乳動物的起源 b.為哺乳動物的興盛騰出了空間
c.為人類起源創造了條件 d.使生物進化向小型化發展
二、非選擇題
11.果蠅的自然群體中,第ⅱ號染色體的變異很多。下表表示為果蠅的三種第ⅱ號染色體突變類型(a、b、c),在不同溫度下的存活能力與標準型果蠅的比較(以標準型為100)。請分析并回答下面的問題。
(1)染色體變異與 統稱為突變,分析表中數據,可看出生物突變的特點是 。
(2)如果果蠅生存環境的溫度明顯下降,經過較長時間后,形成了一個新品種,將類似于 。如果這一新品種與原類型形成 ,就是一個新物種了。
(3)通過 ,使生物的有利變異 ,不斷進化出新類型。
12.下圖表示某海島上一種昆蟲翅的長度和個體數的關系(縱坐標為個體數量,橫坐標為翅的長度)。b、c、d分別是這種昆蟲遷徙到另外三個海島較長時間后,該項關系的變化。請分析并回答下面的問題。
(1)昆蟲在不同海島上的翅長不同,其內在原因是 。
(2)b、c海島上的昆蟲發生相反的變化,是由于 。
(3)昆蟲物種數量最可能增加的是 海島,因為 。
參考答案
一、選擇題
1.c 2.d 3.a 4.c 5.c 6.a 7.d 8.c 9.b 10.b
二、非選擇題
11.(1)基因突變 是不定向的(2) 類型c 生殖隔離
(3)自然選擇 逐代積累
12.(1)昆蟲出現了可遺傳的變異
(2)兩海島的環境不同,自然選擇的方向不同
(3)d昆蟲向兩個方向變化,最可能出現生殖隔離,形成新物種