411现代生物进化理论 教案中图版必修2.docx
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411现代生物进化理论教案中图版必修2
第一章 生物进化理论
第一节
现代生物进化理论
●课标要求
评述现代生物进化理论的主要内容。
●课标解读
1.说明现代生物进化理论的主要内容。
2.了解隔离的类型以及隔离与物种形成的关系。
●教学地位
本课时是必修二第四单元第一章第一节内容,教材以达尔文的自然选择为主线,在此基础上介绍现代进化理论,阐述了生物进化的基本单位、实质、方向及新物种形成的必要条件,回答了生物是怎样进化的问题。
本部分内容和基因突变、基因重组和染色体变异联系紧密,经常在一起进行综合考察。
●教法指导
1.通过对比学习,应加深对几组基本概念的理解和掌握。
种群与物种、基因频率与基因型频率、基因库与基因文库、物种形成与生物进化、地理隔离与生殖隔离等。
2.物种形成可由学生仔细观察课件动画展示的加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程,小组讨论物种形成需要的三个基本环节,由教师进行评述并总结完成。
●新课导入建议
世界上到底是先有鸡还是先有蛋?
这个问题困扰了人类几千年!
对于这个问题,首先是神学家们作出了“解释”:
先有鸡,因为上帝创造了鸡,然后让鸡下蛋!
随着科学的发展人们不相信上帝了!
没了上帝,上帝创造了鸡的“解释”也就没人相信了。
通过初中生物知识的学习,我们已经知道生物是进化的,而不是女娲造人,也不是上帝造物。
那么生物是怎样进化的呢?
这节课,让我们共同讨论生物进化的一些学说。
●教学流程设计
课前自主探究:
阅读教材相关内容,填写【课前自主导学】一、二,完成“思考交流”。
⇒步骤1:
情景导课:
选择【新课导入建议】方式,创设情景,导出本课时题目——现代生物进化理论。
⇒步骤2:
检测预习效果:
(1)课件出示现代综合进化论内容的填空?
(2)分组抢答【正误判断】并进行校正。
⇒步骤3:
结合【探究1】及教材有关内容,对物种和种群、地理隔离和生殖隔离进行比较分析。
分析审题导析,共同完成【例1】。
⇓
步骤7:
构建本课时知识网络,诵读【结论语句】,课下完成【课时作业】。
⇐步骤6:
课堂完成【当堂双基达标】,小组交流完成教材【巩固提高】。
⇐步骤5:
阅读教材有关内容,对现代综合进化论的内容进行综合分析。
指导学生分析审题导析,完成【例2】的解答。
⇐步骤4:
课件展示现代综合进化论导析问题,学生在阅读【探究2】的基础上尝试回答,注意【名师点拨】的指导。
课 标 解 读
重 点 难 点
1.说明现代生物进化理论的主要内容。
2.了解隔离的类型以及隔离与物种形成的关系。
1.解释生物进化的实质。
(重点)
2.分析隔离在物种形成中的作用。
(重难点)
现代综合进化论
1.种群是生物进化的基本单位
(1)种群的概念
种
群
一片草地上的所有蒲公英
(2)基因库
基因库
一个种群中全部个体
所含有的全部基因
(3)进化发生在种群而不是个体。
2.进化的实质是基因频率的改变
基因频率
一个种群的基因库
×100%
突变、迁移和自然选择
3.自然选择决定生物进化的方向
自然选择保存了有利变异,消除了有害变异,从而使种群的基因频率发生定向改变。
4.隔离导致新物种的形成
(1)隔离的类型:
地理隔离和生殖隔离。
由于突变是不定向的,同时环境条件也不同,因此,对不同种群的选择方向也不同,使不同种群的基因库改变的方向不同,最终形成了生殖隔离,产生了新的物种。
(2)生殖隔离的类型
生殖季节不同(如植物开花期、传粉期不同,动物发情期、交配期不同);雌雄配子不能结合的受精隔离;求偶行为不同的心理隔离;杂种不活、杂种不育。
(3)生物进化的三个基本环节是突变、选择和隔离。
地理隔离一定会导致生殖隔离吗?
试分析原因。
【提示】 不一定。
地理隔离是形成生殖隔离的先决条件,但如果两地环境条件相同,自然选择的方向相同,则两种群不能形成生殖隔离。
1.生物进化基因频率一定改变。
(√)
2.自然选择的过程中,直接接受选择的是生物的基因型。
(×)
【提示】 自然选择的过程中,直接接受选择的是生物的表现型。
3.自然选择决定了生物变异和进化的方向。
(×)
【提示】 变异是不定向的,自然选择决定了生物进化的方向。
4.基因频率的改变标志着新物种的形成。
(×)
【提示】 生殖隔离的形成标志着新物种的形成。
物种与种群、隔离与物种的形成
【问题导思】
①物种与种群有什么区别与联系?
②隔离与物种形成有什么关系?
1.物种和种群的比较
物种
种群
区
别
概念
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物
生活在一定区域的同种生物的全部个体
范围
不同区域的同种生物的不同种群
较小范围的同种生物的全部个体
判断
标准
不同物种之间存在生殖隔离
不存在生殖隔离
联系
(1)同一物种是由不同的种群构成的
(2)同一物种的不同种群在一定条件下可以进行基因交流
2.物种与种群和隔离的关系
3.地理隔离与生殖隔离的比较
地理隔离
生殖隔离
区
别
概念
同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象
不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代
特点
自然条件下基因不能交流,一定条件下可以进行基因交流
种群间不能发生基因交流
结果
形成不同的亚种
形成不同的物种
联系
地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段;长期的地理隔离通常会形成生殖隔离,生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段
1.生物进化是以种群为单位,而不是以物种为单位的。
因为同一物种个体可能分布在不同地域而不能进行基因交流。
2.是否存在生殖隔离是判断生物个体间是否为同一物种的标准。
若存在,则相关的生物分别属于不同物种;若不存在,则属于同一物种。
如图是生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是( )
A.图中A表示基因突变和基因重组,为进化提供原材料
B.种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提
C.图中B表示地理隔离,是新物种形成的必要条件
D.图中C表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代
【审题导析】 正确解答本题须明确以下几点:
(1)物种形成的标志。
(2)地理隔离与生殖隔离的关系。
【精讲精析】
选项
分析判断
A
突变和基因重组为生物进化提供原材料,突变包括基因突变和染色体变异,A项错误
B
种群基因频率的定向改变说明生物发生了进化,只有生物进化了才有可能形成新物种,B项正确
C
图中B表示地理隔离,但存在地理隔离不一定形成新物种,C项错误
D
图中C表示生殖隔离,生殖隔离指两种生物不能杂交或即便杂交也产生不可育的后代,D项错误
【答案】 B
现代综合进化论
【问题导思】
①现代综合进化论的内容是什么?
②隔离是否一定能形成新物种?
1.进化的基本单位是种群
种群是指生活在同一地域的同种生物的所有成员。
既包括幼年个体、中年个体,又包括老年个体。
一个种群所含有的全部基因构成这个种群的基因库。
生物在进化的过程中,只有通过相互交配,才能使种群保持一个相对稳定的基因库,因此,生物进化的基本单位是种群,而不是生物个体。
2.进化的实质是基因频率的改变
在种群的基因库中,各种基因所占的比例,即基因频率是不同的。
由于不同种群基因频率的改变不同,导致不同种群朝不同的方向进化。
在一个种群中,基因频率的改变导致生物进化。
3.自然选择使基因频率定向改变
在生物进化过程中,自然选择起到重要作用,它可以对变异类型进行选择,进而选择基因频率。
自然选择是指在生存斗争中适者生存,不适者被淘汰的过程。
即自然选择的结果是使一个环境中只有适应的才能生存下来,进而保留了适应的基因,淘汰了不适应的基因,从而使基因频率发生定向改变,生物向前发展进化。
4.隔离导致新物种的形成
物种是一个具有共同基因库、与其他类群生物有生殖隔离的生物类群。
同一物种的不同种群由于地理条件等的限制,阻碍了种群间生物个体的相互交配和基因交流,最终产生了生殖隔离,从而形成了新物种。
只有基因频率的改变而无生殖隔离的产生,并不能导致新物种的形成。
生物进化≠物种的形成
1.生物进化的标志是种群基因频率的改变。
2.物种形成的标志是出现生殖隔离。
3.物种的形成需要进化,但进化并不必然导致物种的形成。
下列符合现代生物进化理论的叙述是( )
A.物种的形成可以不经过隔离
B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
【审题导析】 正确理解现代生物进化理论是解答本题的关键。
包括以下几点:
(1)进化的基本单位是种群。
(2)进化的实质是种群基因频率的改变。
(3)突变、选择和隔离是生物进化的三个基本环节。
【精讲精析】
选项
分析判断
A
隔离包括地理隔离和生殖隔离,物种的形成可以不经过地理隔离,但必须经过生殖隔离,A项错误
B
生物进化过程的实质是种群中基因频率的定向改变,B项错误
C
基因突变产生的有利变异在自然选择的作用下,有更多机会产生后代,故种群中相应基因的频率会不断提高,但进化的方向由自然选择决定,C项错误
D
自然选择通过作用个体,选择个体,从而影响种群的基因频率,D项正确
【答案】 D
本课知识小结
网络构建
结论语句
1.种群是生物进化的基本单位。
2.突变和基因重组提供了进化的原材料。
3.自然选择决定生物进化的方向。
4.进化的实质是种群基因频率的改变。
5.隔离是物种形成的必要条件。
6.突变、选择和隔离是生物进化的三个基本环节。
1.(2013·海淀期末)下列生物属于种群的是( )
A.一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物
B.一个蜂巢中全部的雌蜂
C.一块棉田中的全部幼蚜,有翅和无翅的成蚜
D.两个池塘中的全部鲤鱼
【解析】 A项中的生物不属于同种生物;B项中没有包括全部性别的个体;D项中的生物不符合同一区域的特点。
【答案】 C
2.(2011·江苏高考)根据现代生物进化理论,下列说法正确的是( )
A.自然选择决定了生物变异和进化的方向
B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减少
【解析】 生物变异的方向是不定向的,而自然选择是定向的,故生物进化的方向是由定向的自然选择决定的,A项错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是种群基因型频率的改变,B项错误;种群内基因频率的改变可在世代间逐渐变化,即在世代间具有连续性,C项正确;种群内基因频率改变的偶然性是随着种群数量下降而增大的,D项错误。
【答案】 C
3.(2012·厦门高一检测)新物种形成的标志是( )
A.具有新的生理功能
B.出现新的形态结构
C.出现地理隔离
D.形成生殖隔离
【解析】 物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育后代。
存在生殖隔离标志着新物种形成。
【答案】 D
4.下列关于基因库的描述中,错误的是( )
A.基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因
B.生物个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C.种群中每个个体含有种群基因库中的全部基因
D.基因突变可改变基因库的组成
【解析】 基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因,由
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