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第7章 现代生物进化理论
第1节 现代生物进化理论的主要内容
一、教学目标
知识目标
(1)解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
(2)说明现代生物进化理论的主要内容。
(3)举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
情感态度与价值观:形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。 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。
二、教学重点和难点
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。
三、教学方法:问题导学法、讲授法、直观法
四、教学课时:4
五、教学过程 教学内容 教师组织和引导 第1课时 一、种群基因频率的改变与生物进化 问题探讨 引导组织学生回答 〖提示〗一个基因所控制的性状,对个体生存和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因的个体就可能越多。 ⑴种群是生物进化的基本单位 种群和物种 基因库和基因频率 计算基因频率 思考与讨论 上节课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: 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。 1. 2. 〖问〗根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点,该绿色个体能被选择下来吗? 3. 4. 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? 〖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。 〖问〗怎样的一群生物个体可以称为种群呢? 学生活动 教学意图 思考讨论 思考回答 只有通过有性生殖,才能将基因传给子代,将基因A保留下来。 物种可以分布在自然界不同的区域,只有在可以发生随机交配、繁衍,使基因能够 体会对自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 ⑵突变和基因重组为生物进化提供原材料 世代传递念。 一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢? 的一定区 域内的同理解基〖问〗性状是由基因控制的,研究生物的进化必须研究种种全部个因库和群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化体的集合基因频呢?由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因才是一个率的概库?基因频率的含义是什么? 种群。 念。 某昆虫种群中,绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a,调使学生查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、学会计a的基因频率是多少? 算基因 频率的〖提示〗1.(1)A配子占60%,a配子占40%。 方法 (2)子代基因型频率:AA占36%;Aa占48%;aa占16%。 (3)子代种群的基因频率:A占60%;a占40%。 (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。 1、回忆变异类型 ________ 变异 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? 4-5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8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?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。 探究 〖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。 三、自然选择决定生物进化的方向 第2课时 二.隔离与物种的形成 二.隔离与物种的形成 1、 2、 物种的概念:能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 3、 4、 隔离在物种形成中的作用 3、隔离和物种形成: ① 主要方式-渐变式(经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,形成新物种) 一个种群 新物种产生 地质变迁 多个小种群 环境变化 两种群相遇不能进行基因交流 地保留不同基因 理 隔种群基因频率改变 种群基因库和基因频率继续改变 离 两种群相遇可能进行基因交流 生殖隔离
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