高中生物《1现代生物进化理论的主要内容》优质课教案教学设计.docx
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高中生物《1现代生物进化理论的主要内容》优质课教案教学设计
现代生物进化理论的主要内容(第一课时)教学设计
一、教学目标:
1、解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
2、运用数学方法讨论自然选择导致基因频率发生的变化。
3、举例说明可遗传变异为生物进化提供原材料。
4、阐明自然选择与生物进化的关系。
二、教学重点:
1、举例说明可遗传变异为生物进化提供原材料
2、用数学方法讨论自然选择导致基因频率发生的变化
3、阐明自然选择与生物进化的关系三、教学难点:
1、用数学方法讨论自然选择导致基因频率发生的变化
2、阐明自然选择与生物进化的关系四、教学准备:
微视频制作、多媒体课件制作、模拟活动的用具准备,包括黑白棋子、黑白卡纸、黄色小卡纸等
五、教学过程
教师活动
学生活动
设计意
图
导入:
问大家一个问题,我们班的女生们是不是跟我一样也想让自己皮肤变得
特别白?
一白遮百丑嘛!
但是,对于一些动物来说,白却是一种病,一种由于基因突变引起的疾病。
比如,白化的乌龟、扬子鳄、座头鲸、猫头鹰、斑马以及半白化的孔雀等等。
可是,并非所有白色的生物都是白化的,比如,白天鹅北极熊等,这些生物的体色是自然进化的结果。
学生回答:
是的!
、
。
学生认真观看视频
学生回答:
没有
,答:
通过繁殖传给
激发学生的参与课堂的学习兴趣。
生物是怎样进化的呢?
这节课我们就一起来探讨一下现代生物进化理论的内容
首先,请同学们来看一段视频。
播放视频。
从视频中可以看出,棕熊在产生白色变异后,这种白色的性状是通过白熊的死亡而消失了吗?
追问:
那去哪儿了呢?
对,他通过繁殖传递给了它的后代
通过视频让学生通过北极熊体色的进化,对现代生物进
使白色性状在种群内得以延续。
所以,如果我们研究生物进化,能以个体为单位吗?
对,所以生物进化的基本单位为种群。
(板书)
对于什么是种群,什么是基因库、基因型频率、基因频率,这些概念同学们在预习学案中已经接触到了。
下面我们就共同来探究一下这部分内容,请同学们小组合作完成探究一的内容。
合作探究一:
哈迪——温伯格定
律
1、小组内交流预习学案的第一部分,展示并讲解计算过程。
2、根据计算结果,你发现什么规律?
相应预习学案的部分如下:
(一)生物进化的基本单位——
1、相关概念:
①种群:
生活在一定区域的的个体。
种群是生物进化的基本单
它的后代了。
答:
不能,应该以种群为单位。
化理论有一个宏观的认识。
使学生认识到生物进化的基本单位是种群。
学生自由讨论,并通过小组合作,讨论计算结果的正确与否订正并寻找规律。
讨论结束后,学生到台上讲解展示小组交流的成果。
讲解基因频率和
基因型频率的计算过程,并从计算结果中
通过讨论使学
,生巩固各种概念,掌握计算方法,并从实践中自己得出遗传平衡
定律的内
位。
也是生物繁殖的基本单位。
②基因库:
一个种群中全部个体所含
有的。
③基因型频率:
在种群中所占
的比例。
得出规律,最后得出容。
子代S、s的基因频率
以及SS、Ss、ss的基因型频率不变的结论。
并观察到,SS的基因
④基因频率:
在一个种群基因库中,型频率为S基因频率
占全部等位基因数的比率。
2、英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖生活在长满了地衣的树干上。
它们夜间活动,白天休息。
桦尺蠖的体色有两种表现型,黑色型和浅色型两种,受一对等位基因S和s控制,黑色对浅色s是显性。
若该种群雌雄个体之间能够随机交配并能够产生后代,而且不发生可遗传变异和自然选择。
设该种群中有100只桦尺蠖,基因型SS的个体有30只,基因型Ss的个体有60只,基因型ss的个体有10只。
①计算桦尺蠖种群中SS、Ss、ss的基因型频率以及S、s的基因频率,并填入表格。
的平方,Ss的基因频
,率为两倍S基因频率与S基因频率相乘,ss的基因型频率为s基因频率的平方。
②在理想条件下,桦尺蠖自由交配多代,计算每一代的基因型频率和基因频率,并填入表格。
结合学生的结果:
子代S、s的基因频率以及SS、Ss、ss的基因型频率不变得出理想条件下的哈迪——温伯格定律
(PPT展示)。
问:
这种理想条件在自然界存在吗
,
?
答:
不存在,任何影
基因频率的改变和生物的进化有什么关系?
我给同学们录制了一段微视频请同学们认真观看,视频看完后完成学案的填空题,后面还有这部分内容的抢答题。
播放微视频,并完成填空题(可
以讨论)。
合作探究二:
进化的原材料——
突变和基因重组
响因素都会引起基因
,频率的改变。
学生认真观看微视频并完成学案中的填空题。
一位同学直接在讲台屏幕上写。
通过微视
。
频,使学生掌握生物进化的原材料为什么是突变和基因重组。
与学生一起订正结果,并得出结论生物进化的原材料——突变(板书)。
PPT中播放抢答题(判断)。
1、只有基因突变和基因重组为生物进化提供原材料。
(×)
2、某种抗生素被长期使用,药效
下降,是由于病原体接触药物后,产生对药物有抗性的变异。
(×)
学生踊跃举手回答抢答题。
回答题目并解释。
学生解释,抗药性是
通过抢答题,提高学生的积极性,并达到巩固
变异是不定向的,如果抗药性能够适应环境那么这个性状就会保存下来,如果不适应环境,那么就会被淘汰,这
就叫自然选择。
(板书)
下面我们一起来完成一个小活动,请同学们小组合作,完成模拟活动——用数学方法讨论自然选择是种群的基因频率发生的变化以及两个讨论题。
合作探究三:
用数学方法讨论自
然选择是种群的基因频率发生的变化
1、小组合作完成学案上的模拟实验,并填写模拟活动记录表。
2、讨论:
①在自然选择过程中,
环境因素是作用于表现型还是基因型?
②桦尺蠖种群中基因S、s的基因频率发生的变化与模拟的环境有什么关系这是为什么?
总结:
不利变异不断被淘汰,有利变异不断被积累,使生物朝着一定方向缓慢进化。
因此,种群的基因频率如果
没有发生改变,就没有进化发生。
所以
由于自然选择的作用
。
这部分知识的目的
学生小组合作,完成模拟活动,并讨论结果。
分别让模拟黑色环境和白色环境的两个小组的同学展示结果。
得出结论,环境
?
为黑色时,黑色桦尺蠖存活数量较多,S基因频率升高;环境为白色时,浅色桦尺蠖存活数量较多,s
,基因频率升高。
树干
通过模拟活动,锻炼学生的动手操作能力以及探究能力达到了新课标对于阐明具有优势性状的个体在种群中所
生物进化的实质就是基因频率的定向改变,自然选择决定着生物进化的方向。
完成学案中【学业自评】的3个小题。
【能力提升】提升的问题,有兴趣有能力的同学课下完成。
请同学们来看这样一幅漫画,人类从水中进化到陆地上为什么现在又破坏孕育万物的母亲呢?
由于全球变暖,北极熊失去了栖息的场所,失去了食物来源,绝望的捂上了眼睛。
恶劣的环境、外来物种的入侵、人类的猎杀这些都对生物进化产生了哪些影响?
你应该怎么做?
所以,我们要保护生物多样性,珍爱生命!
变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率,浅色个体可能在没有交配、产卵前就
、已被天敌捕食。
学生独立完成题目。
学生踊跃回答,谈自己的看法。
占比例将会增加的要求。
当堂检测学生对这节课学到内容的掌握程度。
对于那些对生物感兴趣的同学,可完成能力提升,使知识巩固的更牢固。
向学生展示漫画以及各种图片,目的
让学生认识到环境的破坏对生物进化造成的严重后果,让学生形成生命观念和社会责任的学科核心素养。
附模拟活动:
用数学方法讨论自然选择是种群的基因频率发生的变化
19世纪中期以前,桦尺蠖几乎都是浅色型的。
随着英国工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被煤烟熏成黑褐色。
到了20世纪中期,生物学家发现黑色型的桦尺蠖成了常见类
型。
19世纪以前,桦尺蠖种群中基因S的频率在5%以下,到了20世纪
中期上升到95%。
桦尺蠖种群中基因的频率为什么越来越低呢?
材料器具
围棋、黄色小卡片50张(“事件”卡已制作好)、白色或黑色大卡纸
各一张、记录用笔、笔等。
方法步骤
标号
“事件”含义
数量
A
桦尺蠖存活下来。
10张
B
桦尺蠖因疾病而死亡。
2张
C
桦尺蠖的天敌杀死了所有颜色的桦尺蠖。
2张
D
桦尺蠖的天敌杀死了其颜色与环境不同的桦尺蠖。
36张
1、以小组为单位,用黑色棋子代表基因S,白色棋子代表基因s。
黄色小卡片代表“事件”卡,并按照下表内容制作“事件”卡。
用白色大卡纸代表桦尺蠖生活的浅色环境,黑色大卡纸代表桦尺蠖生活的黑色环境。
2、小组先确定要模拟的环境,根据模拟的环境选择相应的大卡纸,然后去黑、白棋子各50粒放入大卡纸上,充分混合。
3、一位同学随机摸取2粒棋子并做记录(黑-黑记为SS,黑-白记为Ss,白-白记为ss)。
同时,另一位同学随机摸取一张“事件”卡,根据“事件”卡上的内容决定这只桦尺蠖的存活状况并做记录。
摸取的“事件”卡和棋子放置一边。
重复上述操作多次,统计结果并记录在下表,然后计算第1代的基因频率。
4、根据第1代的基因频率,确定模拟第2代需要的黑白棋子数量。
重复第2、3步。
模拟活动记录表
环境类型:
代数
存活的桦尺蠖
死亡的桦尺蠖
基因频率
ss(浅
色)
SS、Ss
(黑色)
Ss(浅
色)
SS、Ss
(黑色)
1
2
3
- 配套讲稿:
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