生物进化理论的发展

学生在学习第一章第二节“生物科学的学习过程”时已经对达尔文的进化理论及中性学说有了初步了解，通过本节的学习，学生可以进一步了解现代达尔文主义对达尔文进化论的补充与完善，从而培养学生良好的生物学科学素养。本节活动较多，有助于促进学生分析问题、解决问题和处理数据信息等能力的提高。
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。
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。
理解种群的概念。
理解基因库和基因频率的概念。
使学生学会计算基因频率的方法
⑵突变和基因重组为生物进化提供原材料
多媒体展示导学提纲：
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。
学生活动
教学意图
问题探讨，引入新课
播放地球的诞生过程的影片，提出问题：地球上现存的有记载的生物种类大约有200多万种，这么多的生物是怎样进化而来的呢：
思考讨论
激发学生探究兴趣
达尔文的进化论
展示长颈鹿的进化过程多媒体课件，提出问题：讨论达尔文进化论的内容、意义、局限性。根据学生回答进行点评，总结，引出现代进化理论。
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？
例如：每个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5。若有一个中等数量的果蝇种群(约有108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________。
〖问〗怎样的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢？
〖问〗性状是由基因控制的，研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因库？基因频率的含义是什么？
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少？
生物进化理论的发展
课题：
新课程标准实验教科书高中《遗传与进化（必修2）》（苏教版）第五章第一节
教学内容分析：
第一节介绍了现代生物进化理论的主要内容：包括现代达尔文主义的主要观点、分子进化的中性学说、现代生物进化理论发展的意义，并以此来分析生物进化观点对人们思想观念的影响。这些知识是学习生物多样性的基础。本节还着重介绍了现代达尔文主义的主要观点，从而阐明了生物进化的实质是种群在长时期内遗传组成上的变化，这种变化主要体现为基因频率和基因型频率的改变，即生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程。
〖提示〗1.（1）A配子占60%，a配子占40%。
（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。
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，使基因能够世代传递的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
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。
学生与读教材完成导学提纲
2×106
理解突变的频率很低，且多数有害，怎样给自然选择提供原材料，对生物进化的重要意义
（3）、自然选择决定生物进化的方向
观看影片完成导学提纲
复习初中内容，为现代进化理论打基础
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
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：（多媒体展示）
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、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：
学习内容
教师组织和引导
积极思维:
桦尺蠖与自然选择：多媒体展示桦尺蠖的进化历程
〖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、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.〖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？
2.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。