现代达尔文主义教案教学设计

高一生物导学案

备课：曾

娟

审核：

授课日期： 2018-2019学年度（下）第 周第 课时 总课时： 第五章 生物进化

第一节 生物进化理论的发展

【学习目标】

1.说明现代生物进化理论的主要内容；

2.解释种群、基因频率的概念。

3.尝试运用数学方法讨论种群基因频率的变化；

4.尝试探究自然选择对种群基因频率变化的影响。

5.形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观点。

【重点难点】

1.说明现代生物进化理论的主要内容。

2.解释基因频率的概念和计算方法。

3.说明自然选择在生物进化过程中的作用。

【自主学习】

现 种群

是生物进化的基本单位

代

生 突变和基因重组产生进化的原材料

理论核心

物

进 自然选择 决定生物进化的方向

理

论

隔离是物种形成的必要条件

【共同探究】

活动一、了解达尔文的自然选择学说

提及生物进化理论，同学们最容易联想到哪位科学家？

读一读：教科书Ｐ107达尔文进化学说，找出达尔文进化学说的主要观点。

自然选择学说（____________→_____________→_______________→______________）

达尔文的自然选择学说进步性：能够科学地解释 以及生物的多样性和适应性。

讨论：利用达尔文的自然选择学说观点解释长颈鹿为什么脖子长？

议一议：达尔文进化学说有哪些问题没有得到解决？达尔文进化学说有什么局限性？

局限性：①______________遗传和变异的本质，以及自然选择对可遗传的变异如何起作用；②对进化的解释仅局限于 水平；

③强调物种形成是___________的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。

活动二、现代生物进化理论

（一）种群是生物进化的基本单位

1、种群：生活在一定区域的

的

。

思考：下列哪些属于种群？

①

一个池塘中所有的鱼。( ) ②

一个池塘中所有的鲫鱼。( ) ②

一个池塘中所有的蝌蚪。( ) ④

一块水田里的全部水稻

、水草。( ) ⑤一个养殖场所有母鸡。( ) 2、种群基因库：一个种群中

所含有的

。

思考：判断下列两项是否为基因库？

①

一个个体所含有的全部基因。( )②

一个池塘所有鲫鱼的体色基因。( ) 3、基因频率：在一个种群中，某个基因占

总数的比例。

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例题：在家蚕种群中，决定蚕茧为黄色的基因为A，决定蚕茧为白色的基因为a,从这个种群中随机抽出100个个体，基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、和10个。

（1）AA、Aa和aa的基因型频率分别是多少？

（2）该种群中A、a的基因频率分别是多少？

变式训练：从某种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%。则基因A 和a的频率分别是多少？

根据以上的例题归纳出基因频率和基因型频率的计算公式：

基因频率A%+a%=1

基因型频率AA%+Aa%+aa%=1

某种基因频率=某基因的纯合子频率+1/2杂合子频率

（二）突变和基因重组产生进化的原材料

－思考：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105，若有一个中等数量的果蝇．种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？

1、可遗传变异是生物进化的原材料。它来源于

、

和

。

其中，

和

统称为突变。

2、基因突变产生的

，通过有性生殖过程中的

，可以产生多种多样的

，从而使种群产生大量的可遗传变异。由于突变和基因重组都是随机的、__________，因此它们只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。

（三）自然选择决定生物进化的方向

【情景设计】

19世纪时，曼切斯特地区的树干上长满地衣。后来，随着工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。工业化前和工业化后，桦尺蠖种群的基因频率如下表：

考察时间

栖息环境

浅色(s)桦尺黑色（S）桦尺蠖所占比例

蠖所占比例

占85% 占15% 1850年

长满浅色地衣的树干（树皮）

（工业化前）

1950年

裸露并被煤烟熏黑的树干（树皮）

（工业化后）

占15% 占85%

分析工业化后桦尺蠖种群中s

基因（决定浅色性状）的频率为什么越来越低呢？

总结现代生物进化理论的实质：在

的作用下，种群的

会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。

（四）隔离在物种形成的必要条件

1、物种的概念

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思考:曼切斯特地区的桦尺蠖由19世纪白色个体占主要到20世纪黑色个体占主要，虽然基因频率发生很大改变，但是有没有形成新物种？怎样判断两个种群是否属于一个物种？

（1）物种：能够在自然状态下相互交配并且产生

的一群生物。

2、隔离在物种形成中的作用

（1）隔离：

不同种群间的个体，在自然条件下基因不能

的现象。

①地理隔离：

生物由于

的障碍而分成不同的

，使得种群间不能发生

的现象。

②

生殖隔离：

之间一般是不能

的，即使交配成功，也不能产生

的现象。

注意：不同物种之间一般不能交配的，如：青蛙和昆虫、鸟类和松树等等。

即使交配成功产生的后代不可育，如：马和驴虽能交配产生骡子，但不育。

（2）

的形成标志着新物种的形成。

【情景设计】

加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物种，是南美雀类的后代。请同学们分析，它们形态特征形成显著差异的原因是什么？

加拉帕戈斯群岛上地雀的进化

思考:①各种群生活在不同的生存环境中，种群基因频率的改变存在差异吗？

②长期的隔离，两群各自发生变化的地雀再次会合在一起时，它们还能发生交配吗？

（3）物种形成的过程

地理隔离 自然选择 生殖隔离

种群

小的种群 种群基因频率改变

新物种

（4）物种形成

的3个环节：

：为生物进化提供原材料

：使种群的基因频率定向改变

：是新物种形成的必要条件

活动三、分子进化的中性学说

阅读书本P114中性学说的相关内容

思考并讨论：中性学说与达尔文的生物进化理论矛盾吗？为什么？

小结：生物进化的争论和疑点还有很多，还有待进一步的研究，进化理论在不断发展，自然选择学说是核心。

【课堂训练】

1．达尔文自然选择学说未能解释的是（

）

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A．生物进化的原因 B. 生物适应性的原因

C．生物多样性的原因 D. 生物不定向变异的原因

2. 下列说法符合达尔文自然选择学说的是( ) A. 生存斗争仅指种内斗争 B. 不遗传的变异在进化上是有意义的

C. 生存斗争是生物进化的动力 D. 生物的变异决定生物进化的方向

3.下列不属于达尔文自然选择学说内容的是（

）

A．过度繁殖

B．生存斗争

C．遗传和变异

D．获得性遗传

4．长期使用青霉素治病，会出现一些抗药性强的细菌，使青霉素的药效降低。其原因

A．细菌适应了青霉素 B．青霉素使细菌产生了突变

C．细菌为了适应青霉素而产生了定向变异 D．青霉素对细菌的不定向变异进行定向选择

5.某学校进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中患者23人，携带者52人，820名男生中患者65人，那么该群体中色盲基因的概率是（ ）

A．4.4% B．5.1% C．6.8% D．10.2% 6.下列哪一项内容决定生物进化的方向（

）

A．基因突变

B．基因重组

C．自然选择

D．隔离

7. 下列关于现代生物进化理论的说法，错误的是（

）

A．生物进化的基本单位是生态系统 B．突变和基因重组产生进化的原材料

C．进化的实质是种群内基因频率的改变 D．自然选择决定生物进化的方向

8. 某植物种群中，AA个体占16%，aa个体点36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率依次是（

）

A．增大，不变；不变，不变

B．不变，增大；增大，不变

C．不变，不变；增大，不变

D．不变，不变；不变，增大

9.“基因突变对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一”。你认为这一说法

（

）

A．正确，基因突变虽对多数个体不利，但它为定向的自然选择提供了材料，为物种的进化奠定了基础

B．正确，基因突变对多数个体不利，但突变的方向与生物进化的方向是一致的

C．不正确，因为基因突变不利于个体的繁殖，会导致物种的绝灭

D．不正确，因为基因突变会导致个体死亡，不利于生物进化

10.现代生物进化理论与达尔文进化论观点不同的是（

）

A.可遗传的变异是生物进化的原始材料

B.自然选择决定生物进化的方向

C.种群基因频率的改变是生物进化的实质

D.自然选择是环境对生物的选择

11.下列关于隔离的叙述不正确的是 （ ） A．阻止了种群间的基因交流 B．对于所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离

C．种群基因间的差异是产生生殖隔离的根本原因

D．不同物种之间必然存在着生殖隔离

12.右图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是 （ ）

A. a表示基因突变，是生物进化的原材料

B. b表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离

C. c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化

D. d表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志

13.某植物种群中基因型AA的个体占20%基因型aa的个体占50%。

（1）这个种群中A的基因频率是

，

a的基因频率是

。

（2）这一种群如果连续自交多代，是否会发生进化？如何判断？

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