《生物进化理论的发展》教案(1)

生物进化理论的发展

知识目标：

1、解释种群、种群基因库、基因频率、隔离、物种的概念。

2、说明现代生物进化理论的主要内容

3、阐述突变和基因重组在生物进化中的作用

4、尝试探究自然选择对种群基因频率变化的影响

5、分析并阐述隔离与物种形成的关系

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。

情感目标：

形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。

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。

教学方法：

讨论法，分析法，探究性学习

技术媒体和实验器材：

多媒体辅助教学设备

教学流程图：

教学过程：

例1．某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者为5人；男性患者为11人，那么这个群体中色盲基因的频率为多少？（ ）

A ．12 ％

B ．9 %

C ．6 %

D ．4.5 % 解析：色盲基因频率为：（15+2×5+11）/（200×2+200）=6%。

例2．某种群中AA 、Aa 、aa 的基因型频率如右图，图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后，下一代中三种基因型频率的结果最可能是

解析：根据题干图中各基因型的阴影所占的比例可以得出的结论是：AA 个体繁殖成功率

最低，产生的后代数量少，aa个体繁殖成功率高，产生后代数量多，Aa个体繁殖成功率居中。因此，该种群的后代中AA的个体所占的比例不断下降，aa个体所占的比例不断上升。

例3．（多选）种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体．种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述中，正确的是

Ａ．自然选择使种群基因频率发生定向改变Ｂ．种群基因频率的改变导致生物进化

Ｃ．种群通过个体的进化而进化Ｄ．种群通过地理隔离可能达到生殖隔离

解析:种群发生变异后，在一定的条件下进行自然选择，使具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率不断提高，相反具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。种群基因频率的改变导致了生物的进化。但生物的进化是以种群为单位进行的。地理隔离决定了不同种群基因频率的发展方向不同，从而出现种群间基因库的不同，当种群间的基因库出现明显差异，就有可能出现生殖隔离。

例4．某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：

⑴该植物的A、a基因频率分别是、。

⑵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、。

⑶依现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进化？，原因是。

⑷由此可见，进化的单位是，进化的原材料由提供，生物进化方向决定于，进化的实质是。

解析：⑴AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则Aa基因型的个体占50%，所以A的频率为30%+50%÷2=55%，a的频率为1—55%=45%。

⑵若该植物自交，后代中AA基因型个体的比例为30%+50%×1/4=42.4%，aa基因型个体的比例为20%+50%×1/4=32.5%。则Aa基因型的个体占后代的25%，再按第⑴中同样的方法计算，得到A的基因频率为55%，a的基因频率为45%。

⑶由于该植物种群在这两年中基因的频率没有发生改变，所以没有发生进化。

[随堂演练]

1.关于生物进化的方向问题的叙述，不正确的是

A.种群中生物个体的变异是定向的

B.种群的基因频率的改变是定向的

C.自然选择是定向的

D.生物的进化是定向的

2．使种群的基因频率定向改变的因素是

A．自然选择 B．生殖隔离 C．基因突变 D．生存斗争

3．（多选）突变的有利和有害是相对的，下列对这一问题的认识正确

．．的是

A．突变的有利与有害可因生物的不同生存环境而异

B．突变的有利与有害可因人类的需求不同而异

C．有的突变对生物生存有害，但对生物进化有利

D．有的突变对生物生存有利，对生物的进化也有利

4．（多选）下列有关地理隔离的叙述，正确的是

A．造成地理隔离的障碍，对于陆生生物往往是水域、山脉、沙漠等，对于水生生物一般是陆地

B．地理隔离在物种的形成中起着促进性状分离的作用

C．物种大多是经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离而形成的

D．地理隔离使一个种群分为多个小种群，各自向不同方向发展

5.镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的，患者在幼年时期夭折。现在A、B两地区进行调查，其中B地区流行疟疾。两地人群中各种基因型的比例如图所示。请回答下列问题：

A 地区

B 地区

⑴镰刀型细胞贫血症发病的直接原因是 。 根本原因是 。

⑵在A 地区人群中A 的基因频率为 ；B 地区人群中a 的基因频率为 。 ⑶如果在B 地区消灭疟疾，若干年后再进行调查，将会发现AA 的基因型频率会 。 6．在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是连趾（ww ），有的脚趾是分趾（WW 、Ww ），连生的脚趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。若开始时，连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中得到食物，分趾的海龟则不易获得食物而饿死，若千万年后，基因频率变化成W 为0.2，w 为0.8。请问：

⑴该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为 ；分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为 。

⑵导致海龟种群的基因频率变化的原因是什么？

⑶这种基因频率的改变，是否发生了生物进化？请简述理由。

⑷这种基因频率的改变，是否产生了新的物种？请简述理由。

设计意图：

新课程理念是，生物教学要面向全体学生，提高生物科学素养，倡导研究性学习，联系学生的生活实际，要使全体学生通过努力都能达到学习目标，本节课根据生物学科的特点和教学内容，结合学生的认知水平，本节课从改变学生的学习方式上着手，设计各种教学活动，旨在能够使学生主动地获得知识，让学生从知识、能力、情感态度价值观三方面都能得到一定的发展。在教学中要充分体现教师是“导师”，学生是科学家的新课程教学环境。在教学中充分利用多媒体教学手段，直观、形象，符合学生的认知规律，能够达到感性认识和理性认识的统一，切实达到辅助教学的作用。

现代进化理论是的核心内容是建立在自然选择学说的基础之上，使达尔文进化论的发展，从个体水平发展到群体水平，解决了自然选择和遗传与变异的关系，解决生物进化和物种形成的关系。内容比较抽象，而且一些现实生活中的表象与之相矛盾，通过多媒体课件对生物的进化过程模拟再现并联系生活实际，使学生能够真正理解生物进化的实质，揭示自然界的一些生物学现象。通过学生去通过现象去总结理论，自己去发现知识，即加深了对现代进化理论的理解又锻炼了学生的思维。通过学习现代进化理论的发展，使学生理解科学发展是不断完善的。 创新点分析：

1、 通过展示一些进化过程中的一些典型事例，让学生自己总结出现代进化理论，既掌握了

知识又培养了学生的演绎归纳能力。 2、 通过使用多媒体课件，再现了生物进化过程中的一些典型事例，去创设情境，调动情感，

引发情趣，拓展思路，更好的体现教师是一个“引路人”，学生是科学家、探索者，充分培养学生的发散思维，优化课堂教学效果。 板书设计：