人教版教学教案现代生物进化理论的主要内容(第二课时)教案1.docVIP

《现代生物进化理论的主要内容（第二课时）》 教案 1 教学目的　　1. 解释种群，种群基因库、基因频率的概念。2.运用数学方法讨论基因频率的　　3.说明突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。4.说明现代生物进化理论的主要内容。　　5.了解隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。　　1．基因频率的概念。2．自然选择在生物进化过程中的作用。3．隔离的概念和类型，以及物种形成的方式。　　1．基因频率的概念和计算方法。2．自然选择在生物进化过程中的作用。教学用具　　1．非洲野牛迁徒生活的录像片断。2．英国曼彻斯特地区18世纪中期到20世纪中期浅色型和黑色型桦尺蠖数量变化CAI课件。3．加拉帕克斯岛地雀演化的CAI课件。　　教师讲述，学生归纳，探究相结合。课时安排　　二课时　　 教学过程 第二课时 二.隔离导致物种的形成 引言：我们已经知道了：（1）生物进化的实质是种群基因频率的改变。（2）种群是生物进化的单位。（3）影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组、自然选择。　　提问：基因突变与基因频率的改变有什么关系呢？　　（回答：基因突变是可遗传变异的根本来源。这是因为基因突变可产生新基因（等位基因），是基因频率改变的基础。）　　提问：基因突变有什么特点？　　回答：基因突变的特点有：　　（1）普遍存在的；　　（2）随机发生的；　　（3）突变频率是很低的；　　（4）多数对生物体是有害的；　　（5）不定向的。　　讲述：自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。　　提问：为什么还能够改变种群中的基因频率呢？　　回答：这是因为种群都由许多个体组成，每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因。　　讲述：例如，果蝇约有104万对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），请同学们计算出每一代出现基因突变数是多少？（由学生计算得出结论）每一代出现基因突变数是107个。说明种群中每一代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累是基因频率改变的基础。突变有利有害不是绝对的，是相对的。这取决于生物的生存环境。再次出示英国曼彻斯特地区19世纪中期到20世纪中期浅色桦尺蠖和黑色桦尺蠖比例变化的画面，引导学生答出（S）黑色基因是基因突变产生的，对桦尺蠖的生存是有害的，但随着英国工业的发展，桦尺蠖生存环境的改变，有害的基因（S）变为有利的基因。因此说，突变基因的有害与有利是相对的，不是绝对的。　　提问：基因重组与基因频率的改变有什么关系？　　回答：由于基因突变是不定向的，突变的结果可产生相应的等位基因。如前所述，假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因，通过减数分裂和受精作用，在后代中则可产生6(107个以上基因重组类型，使种群中出现大量的可遗传变异，从而使突变基因频率扩增。由于这些变异的产生是不定向的，无法定向改变基因频率。　　设问：生物进化的方向是如何决定的呢？　　请同学们阅读课文P66页（第二段）P67（第一段），同时回忆CAI课件所展示的结果，四人一组讨论，从宏观（性状）和微观（基因）两个方面分析英国曼彻斯特地区从19世纪中期到20世纪中期，桦尺蠖比例的变化，说明桦尺蠖进化过程的原因。　　讲述：1．从宏观（性状）上来看进化过程为： 19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。　　2．从微观（基因）来看进化过程为： 19世纪中期以前，由于黑色基因（S）为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制，因此，当时种群中浅色基因（s）的频率为95％，黑色基因（S）的频率为5％。到20世纪中期由于黑色基因（S）控制的性状能适应环境而大量生存并繁殖后代，浅色基因（s）控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，使后代数量大量减少。浅色基因（s）的频率下降为5％，黑色基因（S）的频率上升为95％。结果是淘汰了不利变异的基因并保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累。　　由此可见，种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。　　请根据桦尺蠖的进化过程分析：　　（1）是否产生了新的物