第七章第2節(jié)  現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容（第一課時）一、教材分析1.教材的地位與作用    本節(jié)課是在學習了孟德爾遺傳定律的基礎上向?qū)W生介紹了有關基因頻率方面的內(nèi)容，反映了新課改在設計教材順序時以人為本，從學生實際出發(fā)的思想，關注了學生的思維和學生德育的培養(yǎng)。本節(jié)內(nèi)容前與學生已經(jīng)知道了基因的分離定律、自由組合定律、基因突變、基因重組和染色體變異等，還知道基因與性狀的關系，這些都是學習本章內(nèi)容的重要基礎。    2.教材的加工與改造    根據(jù)新教學理念的要求，我在設計過程中對教材做了簡單的處理，如：充分利用教材中的思考與討論部分，充分提高學生對本節(jié)課的重點內(nèi)容，基因頻率的理解與應用。教學中配以多媒體課件教學，從而使抽象的內(nèi)容具體化，直觀化，形象化，打造了輕松愉悅的學習環(huán)境，有利于重點突出難點的突破。二、教學目標1、知識目標（1）解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。（2）說明現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容。（3）舉例說明共同進化和生物多樣性形成的原因。2、能力目標 （1）運用數(shù)學方法討論種群基因頻率的變化。（2）運用生物進化觀點解釋一些生物現(xiàn)象。3、情感態(tài)度與價值觀：形成生物進化的觀點和生物進化理論在發(fā)展的觀念三、教學重點難點教學重點：（1）種群、物種、基因頻率、隔離等概念。（2）突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進化過程中的作用。教學難點：（1）基因頻率的概念。（2）自然選擇對種群基因頻率的影響。（3）隔離在物種形成中的作用。四、學情分析學生在上一節(jié)已經(jīng)學習了達爾文的自然選擇學說等生物進化的有關知識，掌握了自然選擇學說的重要意義和局限性。同時，學生在前面已經(jīng)全面學習了遺傳變異的有關知識，已經(jīng)掌握了遺傳和變異的實質(zhì)，對于生物進化的知識在初中的學習中也已有所了解。在此基礎上，結(jié)合一些實際的事例，利用已有知識，在老師的引導下，通過交流、討論，可以對未知進行探究，歸納出所要獲得的知識五、教學方法1．學案導學：2．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結(jié)疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結(jié)、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習六、課前準備1．學生的學習準備：預習現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容2．教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案。七、課時安排：2課時八、教學過程(一)預習檢查、總結(jié)疑惑檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。（二）情景導入、展示目標。現(xiàn)代生物進化理論有諸多流派，如綜合進化理論、新達爾文主義、新拉馬克主義、中性學說、驟變論等。引導學生對搜集和整理有關現(xiàn)代生物進化的資料與達爾文自然選擇學說進行比較，概括出最主要的兩個方面：一是從性狀水平深入到基因水平；二是從個體水平上升到種群水平。問題探討：把自己想像成虎體內(nèi)的一個基因，怎樣才能使自己在后代中擁有更多的拷貝呢？那就要表現(xiàn)得比其他基因優(yōu)秀。怎樣才算優(yōu)秀呢？通過擬人化的思考方式，調(diào)動學生興趣，促進學生積極的思考。利用已有知識，學生自然將進化、適應和基因這三個核心概念聯(lián)系起來，基因頻率的概念也呼之欲出。（三）合作探究、精講點撥。教學內(nèi)容教師組織和引導學生活動教學意圖第1課時一、種群基因頻率的改變與生物進化  問題探討引導組織學生回答〖提示〗一個基因所控制的性狀，對個體生存和繁殖后代的貢獻越大，擁有該基因的個體就可能越多。思考討論 ⑴種群是生物進化的基本單位           種群和物種  基因庫和基因頻率計算基因頻率 思考與討論上節(jié)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(jù)該學說的基本觀點，分析下面的情境：情景1：如果在灰色翅（基因型為aa）昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅（Aa）的變異個體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。  〖問〗根據(jù)達爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點，該綠色個體能被選擇下來嗎？  如果該綠色基因能很好的生活下來，他體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給后代？〖總結(jié)性講述〗討論發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)有利變異個體內(nèi)的有利基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，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(xiàn)型是否與環(huán)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。〖問〗怎樣的一群生物個體可以稱為種群呢？一個生物的“種”或“物種”與種群又有什么區(qū)別呢？〖問〗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？某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A, 褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？〖提示〗1.（1）A配子占60%，a配子占40%。（2）子代基因型頻率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。（3）子代種群的基因頻率：A占60%；a占40%。（4）填表略。種群的基因頻率會同子一代一樣。2.對自然界的種群來說，這五個條件不可能同時都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致的，被天敵發(fā)現(xiàn)的機會就少些。3.突變產(chǎn)生新的基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化?；駻2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益的還是有害的。思考回答 只有通過有性生殖，才能將基因傳給子代，將基因A保留下來。   物種可以分布在自然界不同的區(qū)域，只有在可以發(fā)生隨機交配、繁衍，使基因能夠世代傳遞的一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個體的集合才是一個種群。 體會對自然選擇學說的修正是必然的。  使學生初步了解，研究生物的進化需要研究群體的基因組成及其變化。  理解種群的概念。    理解基因庫和基因頻率的概念。使學生學會計算基因頻率的方法⑵突變和基因重組為生物進化提供原材料1、回憶變異類型      ________變異                突變   ________       ________            ________                    ________2、所有的變異都能導致基因頻率的變化嗎？只有____________________________。3、突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？因為只有________才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫，改變基因頻率。________可以增加基因型的種類。4、在自然情況下，突變的頻率很低，且多數(shù)有害，對生物進化有重要意義嗎？例如：每個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10-5。若有一個中等數(shù)量的果蠅種群(約有108個個體)，請同學們計算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少? 基因突變數(shù)是________________________這說明種群中每代產(chǎn)生的基因突變的數(shù)量是很大的，并通過繁殖得到積累，成為基因頻率改變的基礎。而且突變的有利或有害并不是絕對的，它取決于生物的________。5、突變和基因重組產(chǎn)生的變異有方向嗎？由于突變和基因重組都是________、________，因此它們只是提供了________，不能決定生物進化的方向。探究 〖提示〗1.樹干變黑會影響樺尺蠖種群中淺色個體的出生率，這是因為許多淺色個體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食。2.是表現(xiàn)型。比如，天敵看到的是樺尺蠖的體色而不是控制體色的基因。三、自然選擇決定生物進化的方向第2課時二.隔離與物種的形成  二.隔離與物種的形成1、  物種的概念：能在自然條件下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。 2、  隔離在物種形成中的作用3、隔離和物種形成：① 主要方式－漸變式（經(jīng)過長期的地理隔離而達到生殖隔離，形成新物種）一個種群                           新物種產(chǎn)生地質(zhì)變遷  多個小種群                環(huán)境變化                   兩種群相遇不能進行基因交流保留不同基因             種群基因頻率改變           種群基因庫和基因頻率繼續(xù)改變                        兩種群相遇可能進行基因交流                       亞種                                  多個亞種 ② 不同物種間都存在      隔離，物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時期，但不一定要經(jīng)過       隔離，如爆發(fā)式：物種A     雜交                 染色體加倍                             雜種植物                       異源多倍體（新物種）物種B             〖小結(jié)〗種群        小種群(產(chǎn)生許多變異)                               新物種 資料分析 1.由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。2.不一樣。因為突變是隨機發(fā)生的。 3.不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導致種群基因頻率朝不同的方向改變。4.不會。因為個體間有基因的交流。  旁欄思考題 最先在裸露的巖石上生長的植物往往是地衣，地衣的出現(xiàn)促進巖石的分解，形成土壤，為苔蘚植物的生長創(chuàng)造條件。技能訓練1.假說甲：紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚。假說乙：湖Ⅰ中原來只有紅褐色魚，湖Ⅱ中原來只有金黃色魚，發(fā)洪水時，這兩個湖中的魚發(fā)生混雜在一起。2.假說甲沒有考慮到隔離在物種形成中的作用，也沒有考慮洪水的作用。3.這一證據(jù)支持假說乙。4.如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交，或雜交后不能產(chǎn)生可育后代，說明它們不是一個物種。 〖作業(yè)〗第二小節(jié)練習（四）反思總結(jié)，當堂檢測。教師組織學生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。設計意圖：引導學生構(gòu)建知識網(wǎng)絡并對所學內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。（五）發(fā)導學案、布置預習。我們通過學習知道生物通過隔離導致各種物種的形成，那么地球上各種各樣的生物是如何形成的，讓我們一起預習共同進化與生物多樣性的形成學習生物多樣性形成的原因。九、板書設計一、種群是生物進化的基本單位    1、種群的概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的群不個體。     2、基因庫：一個種群中全部個體所含有的全不基因    3、基因頻率：在一個人種群基因庫中，某個基因占全部等位基因的比率。    4、進化的實質(zhì)：種群基因頻率的改變。      二、突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料      三、自然選擇決定生物進化的方向四．隔離導致物種的形成1、地理隔離2、生物隔離3、物種的概念十、教學反思（1）培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和合作精神。在研究性學習過程中，通過學生自己設計、操作、分析實驗，將課下活動與課上學習相結(jié)合，使學生有了充分表現(xiàn)自己、發(fā)揮自己想象力、創(chuàng)造力的時間和空間。學生通過小組討論互相幫助，互相啟發(fā)，在討論中碰撞出創(chuàng)造思維的火花，體會了相互合作的重要性和必要性。（2）訓練了科學研究的基本方法和思維過程。研究性學習讓學生從身邊熟知的、感興趣的事物和現(xiàn)象入手提出問題，以個人或小組合作的方式進行探究研討，親身體驗了應用科學方法解決問題的過程。（3）加強了學生個性的發(fā)展。在研討活動中，學生可提出不同的設計方案和結(jié)果，鼓勵學生開展討論，各抒己見，大膽質(zhì)疑，體現(xiàn)了研究性學習培養(yǎng)科學態(tài)度、求新、求異精神的主旨。（4）教學效果良好。研究性學習充分體現(xiàn)了學生在學習中的主體作用，有助于學生養(yǎng)成獨立思考、積極探究、勇于表達的學習習慣。

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第2節(jié) 基因在染色體上

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