现代达尔文主义第一课时导学案

现代生物进化理论

教学内容分析：

第一节介绍了现代生物进化理论的主要内容：包括现代达尔文主义的主要观点、分子进化的中性学说、现代生物进化理论发展的意义，并以此来分析生物进化观点对人们思想观念的影响。这些知识是学习生物多样性的基础。本节还着重介绍了现代达尔文主义的主要观点，从而阐明了生物进化的实质是种群在长时期内遗传组成上的变化，这种变化主要体现为基因频率和基因型频率的改变，即生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程。

学生在学习第一章第二节“生物科学的学习过程”时已经对达尔文的进化理论及中性学说有了初步了解，通过本节的学习，学生可以进一步了解现代达尔文主义对达尔文进化论的补充与完善，从而培养学生良好的生物学科学素养。本节活动较多，有助于促进学生分析问题、解决问题和处理数据信息等能力的提高。

知识目标：

1、解释种群、种群基因库、基因频率、隔离、物种的概念。

2、说明现代生物进化理论的主要内容

3、阐述突变和基因重组在生物进化中的作用

4、尝试探究自然选择对种群基因频率变化的影响

5、分析并阐述隔离与物种形成的关系

能力目标：

1、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。

2、运用生物进化观点解释一些生物现象。

情感目标：

形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。

教学重点：

1、种群、物种、基因频率、隔离等概念。

2、突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。

教学难点：

1、基因频率的概念。

2、自然选择对种群基因频率的影响。

3、隔离在物种形成中的作用。

教学方法：

讨论法，分析法，探究性学习

技术媒体和实验器材：

多媒体辅助教学设备

教学流程图：

[来源:Z*xx*k.Com]

教师提出测评题

多媒体演示长颈鹿的进化历程

达尔文进化论的内容、意义和局限

Flash课件引导

引出现代进化理论

阅读教材完成导学提纲

总结现代进化理论的内容

多媒体展示学生讨论完成现代进化理论内容

习题训练

根据学生完成情况 教师点评

多媒体展示

生物进化理论在

发展

小结：使知识系统化、条理化

典型例题分析

形成性习题训练

[来源:学科网ZXXK]

教学过程：

学习内容

问题探讨，引入新课

教师组织和引导

播放地球的诞生过程的影片，提出问题：地球上现存的有记载的生物种类大约有200多万种，这么多的生物是怎样进化而来的呢：

学生活动

教学意图

思考讨论

激发学生探究兴趣

达尔文的进化论

观看影片提纲

复习初中内容，为现代进化理论打基础

展示长颈鹿的进化过程多媒体课件，提出问题：讨论达尔总结，引出现代进化理论。

⑴种群是生物进化的基本单位

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：（多媒体展示）

情景1：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（Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。

该绿色个体能被选择下来吗？

2.

如果该绿色基因能很好的生活下来，他体内的A基因怎样才能传递给后代？

文进化论的内容、意义、局限性。根据学生回答进行点评，完成导学思考回答

体会对自只有通过有性生殖，才能将基因传给子代，保留下来。

然选择学说的修正是必然的。

使学生初步了解，研究生物的进化需要研究群体的基因组成及其变化。

理解种群的概念。

理解基因库和基因频率的概念。

使学生学会计算基因频率的方法

1.

〖问〗根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点，将基因A〖总结性讲述〗讨论发现，出现有利变异个体内的有利

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，研究生种群和物种

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。

基因库和基因频率

〖问〗怎样的一群生物个体可以称为种群呢？

计算基因频率

一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢？

思考与讨论

物种可以分布在自然界不同的区域，只有在可以发生随〖问〗性状是由基因控制的，研究生物的进化必须研究机交配、种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变繁衍，使化呢？由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因能够基因库？基因频率的含义是什么？

世代传递某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，调的一定区查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、域内的同a的基因频率是多少？

种全部个〖提示〗1.（1）A配子占60%，a配子占40%。

体的集合（2）子代基因型频率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。

才是一个（3）子代种群的基因频率：A占60%；a占40%。

种群。

（4）填表略。种群的基因频率会同子一代一样。

2.对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。

3.突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益

的还是有害的。

⑵突变和基因重组为生物进化提供原材料

多媒体展示导学提纲：

1、回忆变异类型

________

变异 突变 ________ ________ ________ 学生与读教材完成

的频率很低，且多数有害，怎样给自然选择提供原材料，对生物进化的重要意义

导学提纲

理解突变 ________ 2、所有的变异都能导致基因频率的变化吗？

只有________________________________。

3、突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？

________。因为只有________才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。________可以增加基因型的种类。

4、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？

例如：每个果蝇约有10对基因，假定每个基因的突变率都是10。若有一个中等数量的果蝇种群(约有10个个体)，请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少? 基因突变数是________________________ 这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，成为基因频率改变的基础。而且突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的________。

5、突变和基因重组产生的变异有方向吗？[来源:学。科。网Z。X。X。K]

2×10

684-5

由于突变和基因重组都是________、________，因此它们只是提供了________，不能决定生物进化的方向。

（3）、自然选择决积极思维: 定生物进化的方向

桦尺蠖与自然选择：多媒体展示桦尺蠖的进化历程

〖提示〗1.树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。

2.是表现型。比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。

（4）、隔离导致物播放加拉帕戈斯群岛若干种地雀的形成历程影片，展示以种的形成

下导读提纲：

1、_________________________________

叫做隔离，常见的隔离类型包括

和

___________。

2、地理隔离是指：__________________________

3、生殖隔离是指： ______

2、物种的形成过程：

种群通过地理隔离→小的种群（内部出现不同的突变和基积极探究：自然选择决定进化的方向

理解变异是不定向的，自然选择是定向的。

阅读教材

理解隔离讨论并完成导学提纲

与物种形成的关系

因重组）→通过自然选择基因频率出现改变（通过生殖隔离）→新物种

3、讨论其它的物种形成方式：

现代生物进化理论的基本观点

以___________学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：___________是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群___________的改变。______________ 、______________及 ___________是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这个过程中，___________产生生物进化的原材料, 使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，___________是新物种形成的必要条件。

总结现代进化理论的内容，充分理解现代进化的实质

让学生能够运用现代进化理论解释生物进化的现象

生物进化理论在发展

1.有些学者的研究表明，基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害或是非害即益的，而是_____________________，___________对这些突变不起作用，这些基因经过长期的积累，会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此有人主张，决定生物进化方向的是_______________，而不是自然选择。

2.更多的学者则认为_______________________________，因此，不能否认

____________的作用。

3、还有人提出物种形成并不都是___________的过程，而是种群___________与___________交替出现的过程。

总之进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。

4、课后搜集有关的进化内容，交流总结，领会其发展历程。

阅读思考让学生知发展是永无止境的

讨论回答

道科学的[典型例题] 例1．某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者为5人；男性患者为11人，那么这个群体中色盲基因的频率为多少？（ ）

A．12 ％ B．9 % C．6 % D．4.5 % 解析：色盲基因频率为：（15+2×5+11）/（200×2+200）=6%。

例2．某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如右图，图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后，下一代中三种基因型频率的结果最可能是

解析：根据题干图中各基因型的阴影所占的比例可以得出的结论是：AA个体繁殖成功率最低，产生的后代数量少，aa个体繁殖成功率高，产生后代数量多，Aa个体繁殖成功率居中。因此，该种群的后代中AA的个体所占的比例不断下降，aa个体所占的比例不断上升。

例3．（多选）种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体．种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中，正确的是

Ａ．自然选择使种群基因频率发生定向改变

Ｂ．种群基因频率的改变导致生物进化

Ｃ．种群通过个体的进化而进化 Ｄ．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离

解析:种群发生变异后，在一定的条件下进行自然选择，使具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率不断提高，相反具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。种群基因频率的改变导致了生物的进化。但生物的进化是以种群为单位进行的。地理隔离决定了不同种群基因频率的发展方向不同，从而出现种群间基因库的不同，当种群间的基因库出现明显差异，就有可能出现生殖隔离。

例4．某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：

⑴该植物的A、a基因频率分别是 、 。

⑵若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占 、 。这时A、a的基因频率分别是 、 。

⑶依现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？ ，原因是 。

⑷由此可见，进化的单位是 ，进化的原材料由 提供，生物进化方向决定于 ，进化的实质是 。

解析：⑴AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则Aa基因型的个体占50%，所以A的频率为30%+50%÷2=55%，a的频率为1—55%=45%。

⑵若该植物自交，后代中AA基因型个体的比例为30%+50%×1/4=42.4%，aa基因型个体的比例为20%+50%×1/4=32.5%。则Aa基因型的个体占后代的25%，再按第⑴中同样的方法计算，得到A的基因频率为55%，a的基因频率为45%。

⑶由于该植物种群在这两年中基因的频率没有发生改变，所以没有发生进化。

[随堂演练] 1.关于生物进化的方向问题的叙述，不正确的是

A.种群中生物个体的变异是定向的 B.种群的基因频率的改变是定向的

C.自然选择是定向的 D.生物的进化是定向的

2．使种群的基因频率定向改变的因素是

A．自然选择 B．生殖隔离 C．基因突变 D．生存斗争

3．（多选）突变的有利和有害是相对的，下列对这一问题的认识正确的是 ．．[来源:学§科§网]A．突变的有利与有害可因生物的不同生存环境而异

B．突变的有利与有害可因人类的需求不同而异

C．有的突变对生物生存有害，但对生物进化有利

D．有的突变对生物生存有利，对生物的进化也有利 4．（多选）下列有关地理隔离的叙述，正确的是

A．造成地理隔离的障碍，对于陆生生物往往是水域、山脉、沙漠等，对于水生生物一般是陆地

B．地理隔离在物种的形成中起着促进性状分离的作用

C．物种大多是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的

D．地理隔离使一个种群分为多个小种群，各自向不同方向发展

5.镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的，患者在幼年时期夭折。现在A、B两地区进行调查，其中B地区流行疟疾。两地人群中各种基因型的比例如图所示。请回答下列问题：

95% 95%

3% AA Aa 2% aa 3% AA Aa B地区

2% aa

⑴镰刀型细胞贫血症发病的直接原因是 。

根本原因是 。

⑵在A地区人群中A的基因频率为 ；B地区人群中a的基因频率为 。

A地区

⑶如果在B地区消灭疟疾，若干年后再进行调查，将会发现AA的基因型频率会 。

6．在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾（ww），有的脚趾是分趾（WW、Ww），连生的脚趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。若开始时，连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中得到食物，分趾的海龟则不易获得食物而饿死，若千万年后，基因频率变化成W为0.2，w为0.8。请问：

⑴该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为 ；分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为 。

⑵导致海龟种群的基因频率变化的原因是什么？

⑶这种基因频率的改变，是否发生了生物进化？请简述理由。

⑷这种基因频率的改变，是否产生了新的物种？请简述理由。

设计意图：

新课程理念是，生物教学要面向全体学生，提高生物科学素养，倡导研究性学习，联系学生的生活实际，要使全体学生通过努力都能达到学习目标，本节课根据生物学科的特点和教学内容，结合学生的认知水平，本节课从改变学生的学习方式上着手，设计各种教学活动，旨在能够使学生主动地获得知识，让学生从知识、能力、情感态度价值观三方面都能得到一定的发展。在教学中要充分体现教师是“导师”，学生是科学家的新课程教学环境。在教学中充分利用多媒体教学手段，直观、形象，符合学生的认知规律，能够达到感性认识和理性认识的统一，切实达到辅助教学的作用。

现代进化理论是的核心内容是建立在自然选择学说的基础之上，使达尔文进化论的发展，从个体水平发展到群体水平，解决了自然选择和遗传与变异的关系，解决生物进化和物种形成的关系。内容比较抽象，而且一些现实生活中的表象与之相矛盾，通过多媒体课件对生物的进化过程模拟再现并联系生活实际，使学生能够真正理解生物进化的实质，揭示自然界的一些生物学现象。通过学生去通过现象去总结理论，自己去发现知识，即加深了对现代进化理论的理解又锻炼了学生的思维。通过学习现代进化理论的发展，使学生理解科学发展是不断完善的。

创新点分析：

1、

通过展示一些进化过程中的一些典型事例，让学生自己总结出现代进化理论，既掌握了知识又培养了学生的演绎归纳能力。

2、

通过使用多媒体课件，再现了生物进化过程中的一些典型事例，去创设情境，调动情感，引发情趣，拓展思路，更好的体现教师是一个“引路人”，学生是科学家、探索者，充分培养学生的发散思维，优化课堂教学效果。

板书设计：

种群是生物进化的基本单位

内容

突变和基因重组为生物进化提供原材料

达尔文 内容 自然选

现代意义

自然选择决定生物进化的方向

择学说

进化隔离导致物种的形成

基本观点

理论

局限

发展

课后反思：

本节课学生在初中已经学习达尔文的自然选择学说，通过多媒体展示生物进化的一些典型事例，让学生分析其进化的观点，既能锻炼学生的分析归纳能力，又能调动课堂气氛。在上课过程中，把课本的内容转变成一个个事例，让学生来分析，充分体现新课标的精神，突出了学生的主体性。

[来源:学科网]