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高中生物必修2第6章生物的进化教案生物进化的证据教案【教材分析】本节内容主要介绍生物进化的证据,即要通过事实来说明生物确实是进化而来的而非神创造的这一观点因此在学习本节内容时,要遵循学生从感性到理性的认知规律本节内容中,无论哪个证据的学习,都应符合学生的认知规律,最好采用从感性到理性、从具体到一般,先讨论后结论、先发散后集中的顺序,让学生参与到获取知识的过程中通过提供事实、引导分析、推理、判断等思维过程得出正确的结论【教学目标】明确什么是化石,以及化石的成因从对不同年代的马化石的研究中,理解生物是进化而来的观点理解并掌握化石所代表的生物的复杂程度与不同年代的地层之间的关系
4.明确解剖学证据——同源器官和分子生物学证据,及由此证明不同生物之间有一定的亲缘关系的结论
5.学会用比较法分析问题,培养学生通过事实进行分析、推理、判断问题的能力【教学重点】生物进化的主要证据——化石【教学难点】生物进化的分子生物学证据【教学方法】利用自主合作的教学法、利用比较法分析问题、多媒体课件等【教学准备】教师准备PPT课件、视频、图片【教学过程】激发兴趣生物界的?对此问题有哪些观点?小结科学家们找了大量可靠证据证明各种生物是经过漫长的时间逐渐进化演变形成的,形成今天丰富多彩的生物界各抒己见认为有神创论和进化论两种看法求知欲望,为学生的探究学习进行了铺垫又自然而然的引入课题明标自学学习目标明确什么是化石,以及化石的成因从对不同年代的马化石的研究中,理解生物是进化而来的观点理解并掌握化石所代表的生物的复杂程度与不同年代的地层之间的关系明确解剖学证据——同源器官和分子生物学证据,及由此证明不同生物之间有一定的亲缘关系的结论一化石证据看书找出下列问题的答案,并做出回答不明确的小组内讨论什么是化石?化石是生物的、、或因种种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的它是研究生物进化的证据结合图
5.1-7回答以下两个问题各个时期的马在形态结构以及生活环境方面有怎样的差异?马的系列化石的发现说明了什么问题?现代马是由体型较小的经过漫长的年代进化来的
3.回答以下两个问题1化石在地层中的分布规律是什么学生通过学习目标阅读课本完成学习指导认真默读学习课认真默读学习课文,并用双色笔把重点和难点进行圈划并用双色笔把重点和难点进行圈划由此得出化石是证明生物进化的证据限时速读,培养自学能力通过第一次检测,检查自学效果,通过展示学习成越低等的B.陆生生物的化石C.结构越复杂的D.结构越简单的生物化石之所以能证明生物的进化其根本原因是()化石是保存在地层中的生物遗体或遗地壳岩石形成有一定的规律化石是生物的祖先各类生物化石在地层中的出现有一定的顺【板书设计】第二节生物进化的证据―化石证据(最直接的)V生物进化的证据解剖学证据(同源器官)<分子生物学证据(细胞色素C)【教学反思】本节内容比较抽象,所以我主要采取学生的自主学习和教师的点拨,了解科学家们的推测指导学生观察课文中的有关插图,选用多媒体辅助教学让学生参与到获取知识的过程中,本节课不足之处基础知识能扎实掌握,对于各种进化证据的理解不能明确进化一定是外因和内因相互作用的结果生物有共同祖先的证据【学习目标】尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识,说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征【学习重点】尝试通过化石记录、比较解剖学和胚胎学等事实,说明当今生物具有共同的祖先【学习难点】尝试通过细胞生物学和分子生物学等知识,说明当今生物在新陈代谢、DNA的结构与功能等方面具有许多共同特征【学习过程】知识点一地层中陈列的证据一一化石知识梳理达尔文的生物进化论主要的两大学说共同由来学说地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的自然选择学说揭示了生物进化的机制解释了适应的形成和物种形成的原因化石定义指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等
3.化石科学价值利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征因此,化互是研究生物进化最直接、最重要的证据化石证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来,而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序思维空间知识拓展化石为生物来自共同的祖先提供了直接证据,如始祖鸟化石始祖鸟的大小及形状与喜鹊相似,它有着阔和圆的翅膀及长的尾巴,它的羽毛与现代鸟类相似但是始祖鸟还有一些特征不像现代鸟类,例如,它有细小的牙齿,可以用来捕猎昆虫及其他细小的无脊椎动物它有骨质的尾巴,它的脚有三趾长爪,而这些特征与恐龙极为相似所以,始祖鸟将鸟类和爬行类,特别是和恐龙联系起来,证明鸟类是由恐龙的一支进化而来的典例精析[例]化石之所以能证明生物的进化,根本原因是()化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹地壳岩石的形成有一定的顺序各类生物的化石在地层里出现有一定的顺序化石是古生物学研究的对象解题分析化石在地层中出现的顺序是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成有着平行的关系,也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂,分类地位越高等这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的,另外,科学家还发现在最古老的地层中是没有化石的,说明地球上最初是没有生命的答案C知识梳理比较解剖学的证据研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据0胚胎学证据胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科比较不同动物以及人的胚胎发育过程,也可以看到进化的蛛丝马迹细胞和分子水平的证据当今生物有许多共同的特征,比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞,细胞有共同的物质基础和结构基础等这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点,提示人们当今生物有着共同的原始祖先其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近以及它们在进化史上出现的顺序总结化石为研究生物进化提供了直接的证据比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究都给生物进化论提供了有力的支持这些证据互为补充、相互印证,有力地支持了达尔文的共同由来学说,进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础典例精析[例1]同源器官是比较解剖学在生物进化方面提供的有力证据之一下列各器官属于同源器官的是()蝴蝶的翅和鸟类的翼人的手和蝙蝠的翼手猫的前肢和人的上肢鲨鱼的鳍和鲸的鳍解题分析蝴蝶的翅和鸟类的翼起源不同,结构不同,A错误;人的上肢与蝙蝠的翼手应为同源器官,人的手只是上肢的一部分,B错误;猫的前肢与人的上肢起源相同,结构和部位相似,C正确;鲨鱼属于鱼类,而鲸属于哺乳动物,它的鳍相当于人的上肢,与鱼类不同,D错误答案C[例2]陆生脊椎动物起源于原始共同祖先的胚胎学证据是()胚胎发育都从受精卵开始具有同源器官胚胎发育都离不开水胚胎发育早期都有觥裂和尾答案D当堂检验研究生物进化的最直接的证据是()古代生存的生物B.现在生存的生物C.生物的“进化树D.古代生物的化石答案D通过对生物化石的研究,不能推测的是()生物进化的趋势B.生物之间的亲缘关系C.生物的生存年代D.无机物能形成有机物答案D化石记录显示,在越古老的地层里成为化石的生物()越简单、低等、水生的较多越复杂、高等、水生的较多越简单、低等、陆生的较多越复杂、iWj等、陆生的较多答案A解析在研究生物的进化的过程中,化石是重要的证据,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物结构越简单,分类地位越低等,水生生物的化石也越多,在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂,分类地位越高等,陆生生物的化石也越多兔子有尾巴,在人的胚胎发育过程中,也有同兔胚胎发育相似的尾巴出现,此现象说明人类起源于兔类人类和兔类共同起源于单细胞动物人类和兔类有共同的祖先人类和兔类共同起源于水生动物答案C科学家测定了某保护区MG、CE、DP、DW四种鸟类的ALX1基因的核昔酸序列,由此判断它们的亲缘关系这属于进化的胚胎学证据细胞和分子水平的证据比较解剖学证据古生物化石证据答案B解析科学家测定了某保护区MG、CE、DP、DW四种鸟类的ALX1基因的核昔酸序列,测定该基因序列是在分子水平上进行的,可为生物进化提供分子水平上的证据如图所示,某地三个岩层A、B、C中均发现了许多生物化石请分析回答1比较低等简单的生物化石最可能存在于岩层中;比较高等复杂的生物化石最可能存在于岩层中2化石记录可以证明,生物的进化趋势是答案:1CA2由简单到复杂由低等到高等由水生到陆生自然选择与适应的形成【教学目标】知识与技能学会概述自然选择学说的基本论点学会运用自然选择学说观点描述生物适应性的形成学会评述达尔文自然选择学说的贡献性和局限性过程与方法通过对拉马克和达尔文进化理论分别进行讲解,了解生物进化理论的形成过程通过对自然选择学说四个主要论点的探讨,学会描述生物适应性的形成情感态度与价值观通过对达尔文生物进化学说的学习感悟生命延续的规律,形成生物进化的观点强化辩证唯物主义世界观【教学重点和难点】教学重点达尔文自然选择学说的四个基本论点教学难点生物的适应性自然选择的作用【教学主线】导入以地球生物多样性导入,引导学生思考生物的来源介绍拉马克的进化学说,引导学生利用该学说解释长颈鹿的长颈由拉马克进化理论引出达尔文的自然选择学说师生互动式学习自然选择学说的主要内容学生活动运用自然选择学说解释自然界中的现象阅读原著节选,近距离感受《物种起源》的科学性与文艺性,引起学生对原著的兴趣【教学过程】.情景导入由地球上多种多样的物种导入,引导学生思考如此多样的物种的由来,从而引出本节课所要学习的内容.拉马克的进化学说介绍拉马克的观点,让学生了解达尔文自然选择学说的基础之一屏幕展示拉马克的人物及介绍,并解释以下问题拉马克进化学说的主要内容拉马克进化学说中生物进化的主要原因教师引导学生用拉马克的进化学说解释长颈鹿的长颈形成原因,并强调拉马克进化学说对生物进化的解释并不完全正确【设计意图】通过介绍拉马克的进化理论,了解达尔文进化理论的基础之一教师需强调拉马克进化理论并不完全正确,并由此引出达尔文的进化理论.达尔文的自然选择学说
3.1屏幕展示达尔文的图像,航海途径,让学生了解自然选择学说的发现背景,并通过介绍加拉帕格斯群岛的地理、气候环境,以及达尔文登岛后看到的景象,引起学生的学习兴趣
3.2学生阅读课本,引导学生思考并总结自然选择学说的主要论点通过阅读课本阐述出达尔文自然选择学说的主要论点:变异和遗传、繁殖过剩、生存斗争、适者生存;师生互动解释变异和遗传是生物进化的内在因素,繁殖过剩是生物进化的必要条件生存斗争是生物进化的动力和手段,适者生存是生物进化的结果四则内容环环相扣,学生易懂而又深刻使本来枯燥无味的内容变得丰富多彩把理性知识通过感性认识来潜移默化【设计意图】学生通过自主阅读了解自然选择学说的基本论点,再由教师进一步讲解从而加深理解讲解过程中,四个论点层层递进,教师需设置问题链引导学生一步步思考
3.3课件再次展示远古长颈鹿和现代长颈鹿的对比照片设置问题:利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长?要注重从自然选择学说的四个论点进行解释,即达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿有颈长和颈短的差异(遗传变异);它们产生的后代超过环境承受能力(繁殖过剩);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存)【设计意图】相同现象运用两种不同理论进行解释,体会达尔文进化理论的先进性,加深对四个论点的理解,建立以自然选择学说为基础的进化模型
3.4引导学生从生物进化的结果出发,思考自然选择的作用,提出适应是自然选择的结果;拟态也是一种适应自然选择形成了多样性的物种教师紧接着引导学生学会利用自然选择学说解释一些生物现象如害虫产生抗药性的原因、蜂鸟的长喙、枯叶蝶的拟态等,使课本的知识得以迁移运用[设计意图】运用已建立的模型解释生物现象,进一步理解自然选择学说的四个论点
3.5再次设置思考讨论题如何评价达尔文的自然选择学说?(贡献和局限性)
(1)贡献相对系统地解释了生物进化的原因揭示了生物多样性的原因解释了生物适应性的形成局限性未能对遗传和变异的本质作出科学的解释对生物进化的解释局限于个体水平;认为物种的形成都是渐变的结果,骤变不可能形成新物种【设计意图】教师通过搭建问题台阶,引导学生总结达尔文自然选择学说的贡献和局限性建立对该理论的科学认识,并通过对局限性的解释引出下节课内容,承上启下
3.6最后环节通过阅读原著译文,近距离感受达尔文《物种起源》的美好意境,体会原著科学性与文艺性共存的特性,唤起学生对原著的兴趣【板书设计】生物进化理论
一一、拉马克进化学说
二、达尔文进化理论厂变异与遗传自然选择学说繁殖过剩生存斗争I适者生存自然选择的作用
1、生物的适应性
2、生物的多样性自然选择与适应的形成【学习目标】举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释【学习重点】说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境【学习难点】概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释【学习过程】知识点适应的普遍性和相对性以及适应是自然选择的结果知识梳理适应含义生物的形态结构适合于完成一定的功能生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖特点普遍性:所有的生物都具有适应环境的特征,例如,保护色、警戒色或拟色等相对性:生物对环境的适应只是一定程度上的适应,即适应具有局限性适应是自然选择的结果1拉马克进化学说生物的来源地球上的所有生物都是由更古老的生物进化来的各种生物适应性特征是在进化过程中逐渐形成的进化原因用进废退和获得性遗传用进废退器官用的越多越发达食蚁兽的舌头之所以细长,是长期舔食蚂蚁的结果器官废而不用会造成形态上的退化鼠晏鼠长期生活在地下,眼睛长期不用就萎缩、退化了获得性遗传“用进废退”获得的性状是可以遗传给后代的意义彻底否定了物种不变论局限性对适应形成的解释是肤浅的未被人们普遍接受2达尔文自然选择学说达尔文认为适应的来源是可遗传的变异适应是自然选择的结果自然选择学说的解释模型事实2物种内的个体数能保持稳定推论2具有有利变异的个体生存并留下后代的机会多推论3:有利变异逐代积累具有这些有利变异的个体越来越多,形成具有新的适应特征的生物新类型适应的形成形成的过程在一定环境的选择作用下可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势,经过代代繁殖,群体中这样的个体就会越来越多,有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征进而出现新的生物类型适应形成的必要条件可遗传的有利变异和环境的定向选择意义使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的轨道揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先而生物多样性和适应性是进化的结果局限性达尔文对于遗传和变异的认识还局限于性状水平不能科学地解释遗传和变异的本质达尔文以后进化理论的发展关于遗传和变异的研究,已经从性状水平深入基因水平,人们逐渐认识到了遗传和变异的本质关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为基本单位形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论思维空间知识拓展过度繁殖是生物进化的基础;生存斗争是生物进化的动力;遗传变异是生物进化的内因;适者生存是生物进化的结果特别提醒:变异在环境变化之前已经产生,环境只是起选择作用,不能定向诱发基因突变如农田喷施农药杀灭害虫,在喷施农药之前,害虫中就存在抗农药的突变个体,喷施农药仅杀灭了不抗药的个体,抗药的个体存活下来农药不能使害虫产生抗药性变异,只是对抗药性个体进行了选择典例精析[例1]适应的相对性的形成与下列各项关系最密切的是()环境条件的不断变化变异是不定向的自然选择是定向的环境条件是稳定的解题分析:适应的相对性形成既有内因也有外因,其外因是环境条件的不断变化A正确答案A[例2]下列说法符合拉马克进化观点的是()
①比目鱼的双眼并列于向光的一面,是由于长期卧伏于海底的缘故
②长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长
③霰鼠由于长期生活在地下,眼睛萎缩、退化
④病菌抗药性的不断增强是抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果
①②③B.
①②④C.
②③④D.
①③④解题分析拉马克关于生物进化原因的两个核心理论是用进废退和获得性遗传,即动物的器官越用越发达,相反器官废而不用,就会造成形态上的退化,并且拉马克认为这些因为用进废退而获得的性状可以遗传给后代
①②均为“用进”的实例,
③为“废退”的实例,
④说明环境的定向选择是适应形成的条件之一,不符合拉马克进化学说的观点答案A[例3]对达尔文自然选择学说的正确理解是()
①环境改变使生物产生适应性的变异
②可遗传的有利变异是生物进化的基础
③变异是不定向的
④变异是定向的
⑤有利变异通过逐代积累形成显著的适应性特征,进而出现新的生物类型
②④⑤B.
②③⑤①②④D.
①③⑤解题分析达尔文认为可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件影响生物变异的因素是多种多样的,变异是随机的,不定向的答案B技法提升关于达尔文进化学说试题的解法解答此类试题必须掌握达尔文自然选择学说的主要内容(过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存),理解自然选择学说内容之间的关系另外还要搞清进化过程中环境的影响,达尔文认为环境条件对生物变异不是诱导而是选择,生物产生了大量不定向变异后,由环境决定其生存与否,即变异在前,选择在后当堂检验
1.冬季森林里的雪兔换上了白毛,可以适应降雪后的环境,但是,当降雪延迟,一身白毛的雪兔反而容易被捕食者发现,这种现象在生物学上称()A.保护色B.适应性C.生存斗争答案D下列哪项不属于拉马克的进化观点()用进废退获得性遗传环境改变引起生物变异适应的来源是可遗传的变异答案D解析用进废退、获得性遗传、环境改变引起生物变异都属于拉马克的进化观点;适应的来源是可遗传的变异是达尔文进化论的主要内容按照达尔文的自然选择学说,下列叙述正确的是()长颈鹿进化中,长脖子的出现是由于环境使其产生定向变异食蚁兽的长舌是长期舔食树缝中的蚂蚁,反复不断伸长的结果有一种猫头鹰因视力差、行动迟缓,捉不到田鼠而被淘汰春小麦连年冬种可在冬季稳定生长、繁殖,这是环境影响的结果答案C解析长颈鹿长脖子的出现不是环境引起的,种群内本来就存在长脖子的变异,环境仅仅起到了选择的作用,A错误;某些器官由于经常使用而发达,并且遗传给下一代,这是拉马克的“用进废退”和“获得性遗传”的观点,B错误;达尔文认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡,视力差的猫头鹰在自然选择的过程中由于得不到食物而被淘汰,C正确;春小麦和冬小麦是两个物种,春小麦不会由于连年冬种而变成冬小麦,在冬季不能稳定生长、繁殖,D错误对达尔文自然选择学说的正确评价是()A.它不能正确解释生物界的多样性和适应性它能正确解释遗传和变异的本质它能正确解释生物界的多样性和适应性,但没有阐明遗传和变异的本质它能解释自然选择的作用,但不能阐明生物界的多样性答案C解析达尔文自然选择学说能正确解释生物界的多样性和适应性,由于受当时科学发展水平的限制,对于遗传和变异的本质,还不能作出科学的解释,C正确,A、B、D错误达尔文自然选择学说各内容之间的关系可用以下图解表示,则图解中
①〜
④内容依次为()生存斗争、遗传变异、适者生存、过度繁殖遗传变异、适者生存、过度繁殖、生存斗争遗传变异、生存斗争、过度繁殖、适者生存过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存答案D解析达尔文自然选择学说包括过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存四个方面的内容,其基础是过度繁殖,内因是遗传变异,动力是生存斗争,结果是适者生存,不适者被淘汰,D正确【教学目标】知识解释种群、种群基因库和基因频率概念;说明突变和基因重组产生生物进化的原材料;举例说明自然选择使种群基因频率定向改变能力学会基因频率的计算方法;运用数学方法讨论种群基因频率的改变;情感态度与价值观体验模拟探究问题的过程和方法,养成分析问题和科学思维的习惯【教学重点】基因频率的概念及计算;数学方法讨论种群基因频率的变化;分析突变和基因重组与生物进化的关系;探究自然选择对种群基因频率的影响【教学难点】数学方法讨论种群基因频率的变化;探究自然选择对种群基因频率的影响【教学思路】本小节内容理论性和逻辑性较强,相关的数据处理较多,在学生课外充分预习的基础上精心设计系列问题推进教学过程,以引导学生讨论、探究为主,结合老师讲解与提升,利用多媒体辅助展示讨论和探究的过程及结果相信是可以高效地完成教学任务主要的思路如下:
1、创设情境,活跃气氛,同时激发学生的思维一
2、以定量研究种群的基因组成为思维起点,展开对基因频率的概念及计算学习及数学方法讨论其变化一
3、以变异原理为基础,分析突变和基因重组产生进化的原材料一
4、探究自然选择对种群基因频率改变的影响,发现自然选择决定生物进化的方向一
5、课堂小结,种群基因频率改变时生物进化的实质【教学过程】激发兴趣导入种群的概念训练学生准确地掌握概念导入概念学会快速准确地计算基因频率导入“讨论基因频率变化”巩固和提升遗传定律的应用训练数据处理分回归主题种群基因频率的改变与生物进化【学习目标】举例说明种群、基因库、基因频率的概念,学会用数学方法讨论基因频率的变化结合教材阐明突变和基因重组是生物进化的原材料
3.探究自然选择对种群基因频率的影响【学习重点】举例说明种群、基因库、基因频率的概念,学会用数学方法讨论基因频率的变化【学习难点】结合教材阐明突变和基因重组是生物进化的原材料
3.探究自然选择对种群基因频率的影响【学习过程】知识梳理种群是生物进化的基本单位自然选择直接作用的是生物个体,而且是个体的表型但个体表型会随着个体的死亡而消失,决定表型的基因却可以通过生殖而世代延续,并且在群体中扩散,因此生物进化应该研究群体的基因组成的变化种群和种群基因库种群概念生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合种群特点种群中的个体并不是机械地集合在一起一个种群其实就是一个繁殖的单位雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代O种群在繁衍过程中,个体有新老交替基因却代代相传基因库和基因频率基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因叫作这个种群的基因库基因频率概念在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值j某种基因数目计算公式基因频率=控制同种性状的等位基因的总数,思维空间问题探究种群的基因库是一直不变的吗?试分析原因提示不是基因突变、染色体变异、自然选择、种群个体的迁入、迁出等都会使种群的基因库发生改变典例精析[例1]德国小蝶二倍体是常见的室内昆虫随机取样的德国小螺个体中,ss个体数为6SS个体数为26Ss个体数为18则s的基因频率为
0.26C.
0.46答案:B[例2]蜗牛的有条纹A对无条纹a为显性在一个地区的蜗牛种群内,有条纹AA个体占55%无条纹个体占15%若蜗牛间进行自由交配得到Fi则A基因的频率是30%B.62%70%解题分析根据题意可知,Aa个体占30%则A的基因频率为55%+30%xl/2=70%a的基因概率为15%+30%xl/2=30%D正确答案D[例3]在一次红绿色盲的调查中共调查男女各200名,调查发现,女性红绿色盲基因的携带者15人,女性色盲5人,男性色盲11人那么这个群体中红绿色盲基因的频率是()
4.5%D-
7.8%解题分析XBXb15AXbxb5人,XbY11人,所以基因b的数目=15x1+5x2+11x1=36个,因此,红绿色盲基因的频率=200x2+200X100%=6%°答案B[例4]在某一遵循遗传平衡定律的人群中,经调查得知同类型的基因型频率分别是(按AA、Aa、aa顺序排列)()解题分析由题干可知,该人群中隐性性状者为16%即aa=16%根据遗传平衡公式a2=aa基因型频率可得,a的基因频率是面%即40%A的基因频率是1—40%=60%因此该人群中AA的基因型频率=(A的基因频率)2=60%x60%=
0.36Aa的基因型频率=2x(A的答案A技法提升有关基因频率计算题的解法
(1)常染色体上基因频率的计算已知各基因型及其个体的数量,求基因频率此类题型可用定义公式计算,即某基因的频率=[(该基因纯合子个体数x2+杂合子个体数)《(总个体数x2)]xl00%o巳知基因型频率,求基因频率此类题型可以将百分号去掉,按定义公式计算或直接用“某基因的基因频率=该基因纯合子的百分比+杂合子百分比的1/2”来代替如基因A的频率=入入的频率+l/2Aa的频率,基因a的频率=1—基因A的频率
(2)位于性染色体上基因频率的计算A的基因频率=2NxAXA+NxAXa+Nxay2NxAXA+NxAXa+NxaXa+NxAY+NxaYa的基因频率=(N表示基因型的个体数)
(3)遗传平衡状态下基因频率的计算遗传平衡状态的条件种群非常大种群中所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代没有基因突变的发生没有迁入和迁出没有自然选择(不同个体生存和繁殖的机会是相等的)基因频率与基因型频率的计算公式设A的基因频率为pa的基因频率为q则p+q=lo艮|3AA的基因型频率=p2Aa的基因型频率=2pqaa的基因型频率=q2若己知AA的基因型频率为m则A的基因频率为桐知识点二种群基因频率的变化和自然选择对种群基因频率的影响知识梳理种群基因频率的变化‘(匝]基因突变
(1)可遗传变异的来源(欠变1匝]染色体变异■基因重组
2.自然选择对种群基因频率的影响1实例分析桦尺!®体色进化2原理分析生物进化的实质在自然选择的作用下种群的基因频率会发生定向改变导致生物朝着一定的方向不断进化典例精析[例1]根据现代生物进化理论,下列说法正确的是突变、重组和自然选择都是定向的生物进化的实质是种群基因型频率的改变种群内基因频率的改变在世代间具有连续性种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小解题分析突变和重组是不定向的,自然选择是定向的,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,B错误;种群中基因频率的改变在世代间具有连续性,导致生物不断进化C正确;种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大,D错误答案C[例2]下列有关基因频率与生物进化的描述,正确的是生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变生物只要发生进化,基因频率就会改变变异使基因频率定向改变只有基因突变,才导致基因频率发生改变解题分析生物进化的实质是种群基因频率的改变,只要生物进化了,基因频率一定发生了改变,A错误,B正确;变异是不定向的,自然选择可使基因频率发生定向改变,C错误;基因频率的改变与突变、迁入和迁出、自然选择等多种因素有关,D错误答案B知识点三探究抗生素对细菌的选择作用知识梳理原理一般情况下,一定浓度的抗生素会杀死细菌,但变异的细菌可能产生耐药性在实验室连续培养细菌时,如果向培养基中添加抗生素耐药菌有可能存活下来目的要求通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况,探究抗生素对细菌的选择作用方法步骤用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线将培养皿分为4个区域,分别标记为
①〜
④取少量细菌的培养液,用无菌的涂布器或无菌棉签均匀地涂抹在培养基平板上用无菌的镶子先夹取1张不含抗生素的纸片放在
①号区域的中央再分别夹取1张垣生素纸片放在
②〜
④号区域的中央,盖上皿盖将培养皿倒置于37_°C的恒温箱中培养12〜16ho观察培养基上细菌的生长状况纸片附近是否出现了抑菌圈?如果有,测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径并取平均值从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌,接种到己灭菌的液体培养基中培养然后重复步骤2〜5如此重复几代,记录每一代培养物抑菌圈的直径注意实验结束后,应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理结果在培养基上有填“有”或“无”细菌生长,在放有抗生素纸片的区域无填“有”或“无”细菌生长连续培养几代后,抑菌圈的直径会变尘结论抗生素对细菌具有定向选择作用思维空间问题探究W为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌?提示:抗生素能够杀死细菌,在抑菌圈边缘抗生素浓度较低,可能存在具有耐药性的细菌,因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌问题探究右在本实验的培养条件下,耐药菌所产生的变异是有利还是有害的?你怎么理解变异是有利还是有害的?提示有利的,基因突变具有随机性和不定向性,有利或有害取决于所处的环境条件,在本实验的环境条件下,耐药性细菌的存活率高,故为有利变异有利于细菌的变异对人类是有害的,面对不同的主体,应辩证地看待变异的有利有害性问题探究W滥用抗生素的现象十分普遍例如,有人生病时觉得去医院很麻烦,就直接吃抗生素;有的禽畜养殖者将抗生素添加到动物饲料中你认为这些做法会有什么后果?提示:滥用抗生素会使病菌的抗药基因不断积累,抗药性不断增强,导致抗生素药物失效典例精析[例1]2015年4月14B《楚天都市报》报道湖北爆发致命超级细菌,导致一名3岁男童死亡超级细菌是指对多数抗生素耐药的细菌,能让抗生素失效造成人体严重感染下列关于超级细菌的叙述不符合达尔文进化观点的是超级细菌对多数抗生素具有耐药性,是抗生素不断选择的结果细菌中原来就存在对抗生素具有耐药性的个体抗生素的选择和细菌的变异都是定向的新品种抗生素的使用会影响超级细菌的进化解题分析抗生素的选择是人为条件下的选择,是定向的,但细菌的变异是非定向的,C项符合题意;细菌中本来就有对抗生素具有耐药性的和不具有耐药性的个体,在抗生素的使用过程中,具有耐药性的细菌存活下来,并将这种耐药性遗传给下一代,不具有耐药性的细菌死亡,所以超级细菌对多数抗生素具有耐药性是抗生素不断选择的结果,A项和B项均不符合题意;环境的定向选择作用决定着生物进化的方向,当环境因素发生改变时,会影响生物进化的方向,所以新品种抗生素的使用会影响超级细菌的进化,D项不符合题意答案:C[例2]医学上在治疗由细菌引起的感染性疾病时,通常要进行细菌的耐药性监测,实验方法如下将含有一定浓度但抗生素种类不同的滤纸片,放置在己接种被检菌的固体培养基表面抗生素向周围扩散,如果抑制细菌生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈图中里面的圈,结果如图所示图中最有效的是培养皿中的抗生素,原因是O用上述最有效的抗生素对细菌进行处理,并测定细菌数量变化,实验结果如图所示,向培养基中加抗生素的时刻为b点,理由是抗生素使细菌中的个体大量死亡而数量下降尽管有抗药性基因存在,但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染,原因在于细菌种群中一个生态环境中有相互关系的动植物的总和答案:B下列可作为一个基因库的是一条染色体上的全部基因一个个体所携带的全部基因C.一个生物具有的全部基因一个种群所含的全部基因答案:D下列哪项不是生物进化的原材料A.基因突变解析突变和基因重组为生物进化提供了原材料,其中突变又包括基因突变和染色体变异生物的变异可以为进化提供原材料下列关于变异与进化的叙述,不正确的是自然选择直接选择的是个体的表型种群中控制某一性状的全部等位基因的总和称为基因库自然选择导致种群的基因频率发生定向改变桦尺蟆种群颜色的变化是一种适应性进化,这种适应性变化是自然选择所造成的答案B解析一个种群中全部个体所含有的全部基因,称为这个种群的基因库,B错误某植物种群中,AA基因型个体占30%aa基因型个体占20%贝上植物种群中的A、a基因频率分别是、o若该植物自交,后代中AA、aa基因型个体分别占、这时,A、a的基因频率分别是、o依据现代生物进化理论,这种植物是否发生了进化?原因是O进化的基本单位是进化的原材料是由提供的,进化的实质是O答案155%45%
42.5%
32.5%55%45%没有发生进化种群的基因频率没有发生改变种群突变和基因重组种群基因频率的改变解析1由题意可知,Aa基因型个体占50%则A的基因频率=30%+50%x|=55%a的基因频率=1—55%=45%3若该植物自交,后代中产生的基因型比例为AA=30%+jx50%=
42.5%;aa=20%111+^50%=
32.5%;Aa=250%=25%此时A、a的基因频率分别为A=
42.5%+25%x^=55%a=l—55%=45%通过计算可以发现前后代的基因频率没有发生改变,说明生物没有发生进化种群是生物进化的基本单位,突变和基因重组提供了进化的原材料,生物进化的实质是种群基因频率的改变
一、教材分析本节主要包括共同进化、生物多样性的形成和生物进化理论在发展等知识点
二、教学目标
1、知识目标
1、说明共同进化的概念
2、说明生物多样性产生的原因
2、能力目标通过动画、图片观察和文字阅读,发展学生分析资料、交流信息的能力
3、情感态度与价值观目标通过教学活动,学生形成“生物是进化来的”“生物的进化与环境密切相关”的思想观点,树立辨证唯物主义的认识观
三、教学重点难点共同进化概念的理解和生物多样性形成的原因
四、学情分析学生对于本节内容了解很少,需要教师准备大量的素材,来让学生了解生物多样性形成的原因
五、教学方法
1、学案导学
2、探究法、讨论法、
六、课前准备学生的学习准备教师的教学准备
七、课时安排1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性
(二)情景导入、展示目标教师活动观看BBC演化之旅、未来狂想曲片段,设问地球上是如何产生如此丰富多彩的生物类型的学生活动学生根据生活经验进行大胆猜想设计意图从学生已有的生活经验出发,创设情境
(三)合作探究、精讲点拨教学内容教师活动学生活动设计意图
一、共同进分析事例一:化动物学家对生活在非洲大草原奥兰治
1、生物之间河两岸的羚羊进行研究时发现,东岸的共同进化的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快13米为何差距如此之大?经过观察和科学实验,动物学家终于明白,东岸的羚羊之所以强健,是因为它们附近有一个狼群,生存时时处尝试将所获于危险之中得的信息表达出来思考:
1、捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢?观察图片资料小组讨论归纳
2、你还能举出一些事例吗实际上,捕食者一般不能将所有的猎联系学生已物都吃掉,否则自己也无法生存,这交流有的知识就是所谓的“精明的捕食者”策略对人类利用生物资源有何启示讨论、交流进行“合理利用生物资分析事例二源”的教育结合课本图7-9分析昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有何意义?观察图片资料,学生归纳出评价学生的发言,小结兰花和兰讨论、交流不同生物之花蛾互相影响,当兰花的花矩变得细间相互影响、长时,只有吸管式的口器长的蛾能吸共同发展到花蜜,这些变异不断积累,从而成——共同进为今天的这种兰花和兰花蛾化过渡不同生物之间在进化上密切
2、生物与无相关,那生物的进化与无机环境的变机环境之间化是否也有关系呢?的共同进化
1、观看植物登陆的影视片段,尝试说出地球环境会发生哪些变化采用引导和启发,联系学
2、你还能举出生活中的其他事例吗?生己有的知识,达到知识观看、思考、交迁移流小结不同物种之间,生物与无机学生归纳出环境之间在相互影响中不断进化和发生物与环境展,这就是共同进化之间相互影响、共同发展不同物种之间影响既包括种间互助也——共同进包括种间斗争化无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一定方向思考、填空进化;生物的进化反过来又会影响无机环境通过漫长的共同进化过程,地球上出现了千姿百态的物种、形成了多种回顾前面的多样的生态系统逐步形成知识了生物的多样性
二、生物多样性的形成展示生物进化历程Flash动画承上启下,顺思考,讨论利过渡
1、最早出现的生物是哪一类生物?它们生活在什么环境中?
2、多细胞生物大约是什么时候出现的?它们生活在什么环境中?
3、最早登陆的生物是植物还是动物?为什么?
4、同今天你所看到的地球相比,寒武纪时地球上的生态系统有什么特点?分组讨论、交流
5、恐龙是什么时候灭绝的?物种灭绝对生物多样性会产生怎样的影响?
6、研究生物进化的主要依据是什么?训练学生的
7、有性生殖方式出现以后,为什么生分析、归纳能物进化速度明显加快了?力,表达能力阅读P125文字,画出生物“进化树”,交流后把“进化树”补充完整
三、生物进化讨论、展示训练学生理论在发展的分析、归阅读P126找出生物进化理论发展纳、绘图能力的几个学说的主要思想,及其核心阅读,讨论生物进化理论在发展培养获取信息的能力
(四)反思总结,当堂检测教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测设计意图引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正
(五)发导学案、布置预习到此我们把必修二的内容学完了,下一节我们重点学习必修三稳态和环境,同学们预习人体内环境的导学案,了解人体内环境的组成
九、板书设计第二节
(三)共同进化与生物多样性的形成
一、共同进化
1、生物之间的共同进化
2、生物与无机环境之间的共同进化
二、生物多样性的形成
1、生物多样性的内容
2、生物多样性形成的进化历程
三、生物进化理论在发展
1、核心自然选择学说中性突变理论
2、发展中性突变理论和间断平衡学说
十、教学反思本课教学不仅在于让学生了解生物多样性如何形成,更在于让学生对生物多样性的现状产生危机意识,从而帮助学生认识到保护生物多样性的重要意义,真正把保护生物多样性落实到宣传和付诸于行动上学生在搜集、讨论、交流过程中,面对触目惊心的画面、数据和素材,一定能产生情感的震撼与升华从我做起,从现在做起,关爱生命、自觉保护珍稀动植物资源的意识会潜移默化地形成协同进化与生物多样性的形成【学习目标】举例说明隔离在物种形成过程中的作用结合具体实例概述生物的协同进化和多样性的形成过程【学习重点】举例说明隔离在物种形成过程中的作用【学习难点】结合具体实例概述生物的协同进化和多样性的形成过程【学习过程】知识点一隔离在物种形成中的作用知识梳理物种的概念能够在自然状态下相互交配并且产生可直后代的一群生物称为一个物种隔离⑴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这种现象称为生殖隔离例如马和驴交配产生不可育的螺,故马和驴为不同物种同种生物由于地理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叫作地理隔离地理隔离和生殖隔离都是指丕回群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象,这里统称为隔离
3.隔离及其在物种形成中的作用1新物种的形成过程同一物种si![
①不同种群出现不同的突变和基因重组,一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响I
②不同种群的基因频率发生不同的变化地理隔离<自然选择〈
②自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用1I有差别生殖隔离不同种群的基因库形成明显的差异,并逐步出现生殖I隔离不同物神2结论隔亶是物种形成的必要条件,思维空间特别提醒种群与物种的关系一个物种可以包括许多种群,如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊等,形成一个个被陆地隔离的不同种群同一物种的不同种群之间存在地理隔离,长期发展下去可能形成不同的亚种,进而形成许多个新物种问题探究❶如何判断两种动物是否是同一物种?提示设计杂交实验,是否能产生可育后代,即是否存在生殖隔离问题探究❷二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一物种?为什么?三倍体西瓜是不是一个物种?为什么?提示不是因为二倍体和四倍体杂交产生的三倍体不可育,存在生殖隔离,所以不是同一物种三倍体西瓜不是一个物种,因为自然状态下不能相互交配产生可育后代问题探究❸新物种的形成一定要经过地理隔离吗?提示不一定,但一定要经过生殖隔离,如低温造成某植株染色体加倍形成新物种,没有经过地理隔离典例精析[例1]如图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化,下列与之相关的说法正确的是河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会B种群和C种群基因频率的不同仅与环境的变化有关地理隔离必然导致生殖隔离,生殖隔离必然源于地理隔离解题分析河道的改变使一个种群被分割成两部分,从而形成两个种群,这两个种群因河流的阻隔,形成地理隔离,失去了基因交流的机会,但是并没有证据说明B、C两种群的生物成为了两个物种,A错误,B正确;种群基因频率的差异与环境的选择作用有关,还与突变和基因重组等有关,C错误;长期的地理隔离有可能导致生殖隔离,生殖隔离未必就一定源自地理隔离,例如多倍体的形成过程,D错误答案B[例2]如图表示渐进式新物种形成的基本环节,对图示的相关分析正确的是图中
①表示基因突变和基因重组,为进化提供了原材料图中
②表示地理隔离,地理隔离使种群间基因交流受阻图中
③表示生殖隔离,指两种生物不能交配且不能产生可育后代种群基因频率的改变一定会导致新物种形成解题分析
①表示突变和基因重组,即基因突变、基因重组和染色体变异,为生物进化提供原材料,A错误;生殖隔离是指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,C错误;自然选择导致种群基因频率定向改变,使生物朝一定的方向进化但生殖隔离的出现才会导致新物种形成,D错误答案B技法提升判断是否形成新物种类试题的解法判断依据是否产生生殖隔离判断方法杂交后不能产生可育后代,则说明出现了新物种,或就不能杂交生物进化的实质是基因频率的改变,这种改变可大可小,不一定会导致新物种的形成知识点二协同进化与生物多样性的形成知识梳理协同进化⑴概念不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展2方式生物与生物之间协同进化捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病幼或年幼的个体,客观上起到了促进种群发展的作用生物与无机环境之间协同进化地球上的原始大气没有氧气,最早的生物是厌氧型生物,能进行光合作用的生物的出现使大气中有了氧气,为好氧生物的出现创造了前提条件结果通过漫长的协同进化过程地球上不仅出现了千姿百态的物政,丰富多彩的基因库,而且形成了多种多样的生态系统生物多样性的形成主要内容遗传多样性基因多样性、物种多样性和生态系统多样性生物进化历程中的关键事件最初地球上的生物主要是海洋中种数不多的原核生物——蓝藻和细菌这一时期的生态系统中只有生产者和分解者有性生殖的出现,生物实现了基因重组增强了其变异的多样性生物进化的速度明显加快多细胞植物和动物的种类不断增多寒武纪大爆发海洋中大量的无脊椎动物物种爆发式地迅速形成大量的动物构成了生态系统的第三极一消费者使生态系统具有更复杂的结构生物的登陆改变着陆地环境,陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台在进化过程中,许多物种由于不适应环境的变化而绝灭例如恐龙绝灭恐龙的绝灭为哺乳类的兴盛腾出了空间使生物进化翻开了崭新的一页思维空间特别提醒生物多样性三个层次之间的联系生物进化理论在发展以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释适应是自然选择的结果;曜是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料自然选择导致种群基因频率的定向改变进而通过陨邕形成新的物种;生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果中性突变学说大量的基因突变是中性的自然选择对这些基因突变不起作用,因此有人主张决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累而不是自然选择间断平衡学说根据许多物种是在短时间内迅速形成的现象有人提出物种形成并不都是渐变的过程而是物种长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程典例精析[例1]下列有关生物的进化和生物多样性的叙述,错误的是人类的生存和发展始终受益于生物多样性,保护生物多样性就是保护人类自己狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择,实现协同进化从分子水平上看,生物的性状具有多样性的直接原因是基因的多样性生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性解题分析生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性,遗传多样性是生物多样性的根本原因,C错误答案:c[例2]下列有关生物多样性和进化的叙述中,不正确的是生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征异地新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节自然选择能定向改变种群的基因频率,使生物朝一定方向进化解题分析生态系统起初只有生产者和分解者,寒武纪大爆发后出现消费者,A错误答案:A当堂检验下列关于物种的叙述,正确的是不同种群的生物肯定不属于同一物种物种是能相互交配的一群生物个体隔离是形成新物种的必要条件在新物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离答案c解析不同种群的生物可能属于同一个物种,例如不同池塘的鲤鱼,A错误;能相互交配且产生可育后代的一群生物属于一个物种,B错误;隔离是形成新物种的必要条件,产生生殖隔离是形成新物种的标志,C正确;在物种形成过程中必须有生殖隔离,不一定有地理隔离例如多倍体形成过程,D错误新物种形成最显著的标志是具有一定的形态结构B.具有一定的生理功能C.产生了生殖隔离D.改变了基因频率答案C在生物进化过程中,下列几种生物类型出现的排列顺序,可能性最大的是自养、厌氧异养、需氧异养需氧自养、厌氧自养、自养厌氧自养、需氧异养、光能合成自养厌氧异养、光能合成自养、需氧异养答案D解析地球上的原始大气中是没有氧气的,因此,最早出现的生物都是厌氧进行无氧呼吸的;最早的光合生物的出现,使得原始大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了前提条件昆虫的保护色越来越逼真,它们的天敌的视觉也越来越发达,结果双方都没有取得明显的优势,这说明自然选择不起作用生物为生存而进化双方在斗争中不分胜负双方相互选择,协同进化答案D下列关于生物进化的叙述,正确的是在进化地位上越高等的生物,适应能力越强生态系统多样性形成的原因可以概括为协同进化生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和变异多样性最早登陆的生物是适应陆地生活的原始的两栖类答案B解析遗传多样性越高的生物适应能力越强,与进化地位无关,A错误;生物多样性主要包括三个层次内容,遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,C错误;最早登陆的生物为植物,主要是蕨类植物,D错误如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型图中上半部分为甲岛的物种演化模型,下半部分为乙岛的物种演化模型,A、B、C、D为四个物种及其演化关系请看图回答问题由A物种进化为B、C两个物种的内因是,外因是进化的实质是o甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种发生基因交流,其原因是迁到乙岛的B物种可能会o假设种群中有一对等位基因A、aA的基因频率为
0.1a的基因频率为
0.9那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为;若环境的选择作用使a的频率逐渐下降,A的频率逐渐上升,则后代中aa基因型个体数量的变化趋势是o答案1遗传变异甲、乙两岛环境不同且有地理隔离种群基因频率的改变已形成生殖隔离形成新的物种答案合理即可1%、18%、81%逐渐下降解析1渐变式物种形成的内因是遗传变异突变和基因重组,外因是地理隔离和自然选择,即甲、乙两岛环境不同且有地理隔离,进化的实质是种群基因频率的改变当两个种群不能发生基因交流时,说明二者之间存在生殖隔离迁到乙岛的B物种由于环境发生改变,会发生进化,可能会形成新物种A%=
0.1a%=
0.9所以AA%=
0.01aa%=
0.81Aa%=l—
0.01—
0.81=
0.18若a的频率逐渐下降,A的频率逐渐上升,则后代中aa基因型个体数量的变化趋势是逐渐下降教学环节教师活动学生活动设计意图复习提问生命起源的化学进化过程?米勒的实验支持了生命起源的哪个阶段?学生要给出准确、规范的答案将复习旧知常态化,从而强化知识的识记和落实创设情景过渡原始生命是如何进化发展为现代学生所见激发学生的2化石为什么能证明生物的进化?小结化石是研究生物进化的直接证据,各类生物化石在地层中按一定顺序出现,证明现代生物是经过漫长的年代逐渐进化而来的果,促使所有学生能认真自学组织交流点拨建构解剖学证据下面看书找出下列问题的答案,并做出回答,不明确的小组内讨论什么是同源器官?同源器官反映了什么问题?小结具有同源器官的生物都是有共同的原始祖先进化而来的由于在进化中,适应不同的生活环境,执行不同的功能形成的分子生物学证据分子生物学证据主要是从哪方面进行比较的?通过比较分析10种生物与人的细胞色素C的氨基酸的差异,能得出什么规律?小结亲缘关系越近的生物,蛋白质分子相似性越多;亲缘关系越远的生物,蛋白质分子的差别就越大;学生分析、交流教师引导学生,仔细观察,通过观察、讨论、分析去发现知识,逐渐培养自主学习的习惯和能力,通过交流,体验知识获得的过程,感悟科学探究的方法,尝到探究性学习的乐趣知识整合迁移应用跟踪练习
1、研究生物进化的最直接的证据是
2、形成同源器官形态和功能差异的原因学生认真练习,了解自己掌握情况通过自主、合作学习后,自主回顾本节所学所得,通过知识整合训练,对所学知识进行强化
1.己知物种A的化石比物种B的化石在学生独立通过练习加教学内容学生活动教师的组织和引导教学意图问题讨论用拟人化的方式思考问图片情境创设假如导入新课题,发现个体的寿命是有限你是老虎体内的一个控的,但个体内的基因是可以制有利性状的基因,你有通过有性生殖在后代中延续个愿望“我真的还想再活并扩散的五百年!”你觉得这个愿望可能实现吗?总结研究进化,仅研究个体的适应性是不种群是生够的,还需要研究群体的物进化的阅读教材中种群的概基因组成及其变化基本单位念,思考指导阅读
1、以下描述的生物群体通过答案解析,引导是种群学生辨析种群的两个“同A、一片草原上所有的蛇”性,发现种群是自然B、我国长江所有白鳍豚界生物繁殖的基本单位,C、漳州地区所有滩涂上因此是生物进化的基本的红树林D、第二农贸市场所有的单位种群基因菠菜库、基因频
2、一个种群中的个体是率、基因型机械的集合在一起的吗?频率的概〃种群〃与物种〃有区别吗?如何定量地描述种念及计算群基因组成?阅读教材中的相关定从定义推导出相应义,练习计算同时发现计的公式,方便记忆和应算技巧等位基因的频率之和为1;常染色体上的基因用用数学方频率与基因型频率之间的关法讨论种系式群基因频有性生殖过程中,基率的变化因或分离或重组,那么种群基因频率是否会改析能力变?分析得出欲求子代的基因频率,要先通过遗传分引导学生应用孟德导入自然条件的析得到子代的基因型频率尔遗传定律分析种群理讨论复习孟德尔遗传定律的想状态下随机交配产生适用条件,推理得出若孟后代的基因型频率,进而训练学生逻辑思德尔遗传定律来分析解题,计算基因频率设计表维严密性种群必须符合5个条件格,便于观察和发现规理解自然界中种进行种群随机交配的遗律群基因频率变化是必传分析然的计算并进行统计分析得出理想状态下,种群繁殖过程,基因型频率从子一代导入变异与进化开始保持不变基因频率一直保持不变分析数据发现遗传平衡定律种群的基因频率没关系的分析有变化,就意味着没有进知识迁移,推理举例说明种群中基因突化显然这是违背自然事分析突变和基变的普遍性,自然选择普遍实的五个条件自然界都因重组产存在等等,理解自然界很难能满足吗?生进化原同时满足这五个条件材料引导讨论然后总结生物的变异和自然选择是普遍存在的,因此种群基因频率变化时必然的导入探究缺失或重复改变基因频基因突变是种群基率;易位和倒位似乎不改变因频率改变的最根本原基因频率;单体变异会改变因,它既丰富了种群基因学会提出有价值基因频率,整倍体变异不一库,又改变基因频率,其的问题定改变基因频率等等他变异方式呢?教师总结指出从理论上看,染色体变异具体方式对基因频率的影响探究“自然不同,但是染色体变异往选择对种分析发现突变和重组往会影响个体生存能力群基因频都是随机的、不定向的,得甚至死亡或不育,因此,表达能力率变化的出它们能够产生生物进化的染色体变异可能改变基影响”原材料,但不能决定进化的因频率方向阅读探究资料并提出问解决问题的能题生物进化方向是何力浅色型桦尺蟆为什么越种因素决定的?来越少?桦尺蟆种群中SS基因型引导学生相互评价,频率为什么越来越低?学会从表现型比例到基桦尺蟆种群中SS的因型频率再到基因频率基因频率为什么越来越低看待问题的深度和价值高?桦尺蟆种群中Ss基因频率为什么定向改变了?养合作精神的培分析原因作出假设自然选择是种群基因频指出自然选择使各率发生定向的改变种环境因素的综合19世纪、20世纪已表达能力讨论探究思路,并表述经远去了,我们当然不可可以根据史实,对19世能穿越回到那个年代在纪中叶的英国曼切斯特的桦来个实地调查分析取证,尺蟆种群的基因型频率赋予用什么方法来证明我们假设的数值,接着假设由于自然选择,黑色桦尺蟆增加的假设是否准确?的比例,浅色桦尺蟆相应减创设数字化问题情少的比例,然后逐年计算种群的基因型频率,再计算基境的方法探究因频率统计比较数据的变点拨次年种群基因化规律,即可证明假设是否型频率的计算方法自然选择决定生物正确进化的方制定并实施探究方案评价各小组的探究向课前预习并各小组创设数字方案,肯定学生的科学态化问题情境,计算并制定表格统计结果做出电子稿,课堂上展示交流度及合作精神总结归纳分析结果,得出结论结果随着黑色桦尺蟆关注学生对结果与比例逐年上升S基因频率也逐年上升……结论自然选择的使种群基因频率发生定向改变,结论表达而且选择压力越大,改变幅总结自然选择决定度就越大生物进化的方向讨论树干变黑不影响浅树干变黑对浅色型的出色型桦尺蟆的生殖能力,生率的影响?但由于成活率的下降,所直接接受选择的是基因以其子代的出生率必然配子雌配子ApaqApAAp[2:可遗传变异的形成基因突变产生新的等位基因通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型][3:变异的有利和有害是相对的,是由环境决定的]AapqaqAapqaaq2v[
①食物和栖息条件互不相同。