第2课时
●教学过程
[课前准备]
1.搜集相关电子图片和生物进化有关的影音文件或f1ash,并制作成教学课件。
2.制定学生课前预习的提纲
(1)通读课文。
(2)复习第五章《基因突变及其他变异》,思考知识链接提出的问题。[高考资源网]
(3)登陆此网站http://www.hongde.net/wcl/index.htm和中华博览网进行自主学习。
[情境创设]
复习提问:在自然界中影响种群基因频率改变的因素有哪些?通过学生回答,引出变异和自然选择对基因频率的影响。
[师生互动][高考资源网]
引入(复习):通过上节课的学习,大家知道自然界种群的基因频率变化是必然的,为什么?
学生回答:影响基因频率变化的五种因素,并指出变异是普遍的,是绝对的,所以基因频率的变化是必然的。
提问:请同学们回忆变异的类型有哪些?
学生回答:变异的类型包括:可遗传的变异和不可遗传的变异,其中可遗传的变异包括基因突变、基因重组、染色体变异。
提问:所有的变异都能导致基因频率的变化吗?为什么?
学生活动:学生讨论,自由发表看法。
(在此过程中,教师要不断地结合学生的回答进行质疑、启发、引导)
教师讲述:不可遗传的变异是在环境因素的影响下表现型的改变,而基因型和基因本身并没有发生变化,所以基因频率并不会发生变化。而可遗传变异则不同:突变和重组都是基因和基因型发生了变化,进而基因频率也就发生了相应的变化。
得出结论:可见,只有可遗传的变异才能导致下代基因型频率和基因频率的改变。
教师讲述:在三种可遗传的变异来源中,基因突变和染色体变异可统称为突变。
提问:突变和基因重组对于种群的遗传组成的改变一样吗?为什么?
学生回答:不一样。因为只有基因发生改变才能出现新基因,才能丰富基因库,才能改变基因频率。而基因重组中基因本身没有发生变化,所以基因频率并没有发生变化,变化了的是基因型频率。
提问:在自然情况下,突变的频率很低,且多数是有害的,对生物的进化有重要意义吗?
学生活动:阅读课本上有关内容,即可得出结论。
教师讲述:自然界生物进化是有方向的,生物具有普遍的适应现象。
提问:突变和基因重组产生的变异有方向吗?它们会使生物产生适应性吗?
学生活动:进行讨论。
学生回答:通过前面相关章节的学习,我们知道突变和基因重组都是随机的、不定向的,所以这种变异不一定会使生物产生对环境的适应性。
教师再次强调,得出结论:突变和重组都是随机的、不定向的,它只能为生物进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
提出问题:那么生物进化的方向是由什么因素决定的呢?(引入下文)
学生活动:阅读课本上P111——探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”
教师组织引导学生开展探究活动:教师可以依据教学班的实际情况,以方便学生讨论为原则,将教学班分成若干个小组。关于探究活动的教学,教师应注意以下几点:
1.指导学生阅读桦尺蠖种群变化的资料(教师可以导读教材相关部分),依据这些事实明确提出问题。
2.作出假设。针对事实和问题,依据学生已有的知识背景提出假设。在这里,假设可以是:黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生存,对黑色桦尺蠖生存有利,这种环境的选择作用使该种群的S基因的频率越来越低,即自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。
3.制定探究方案,可以根据学生情况灵活处理。一般情况下,可以直接使用教材提供的问题情境。可以先指导学生,依据假设计算第2年的基因型频率和基因频率,即如果第1年种群个体数为100个,当黑色(表现型)个体每年增加10%时,基因型为SS(黑色)个体第2年将会增加到11个,基因型为Ss(黑色)个体第2年将增加到22个,基因型为ss(浅色)个体第2年将减少到63个。第2年种群个体总数为96个,基因型SS的频率是11÷96=11.5%;基因型Ss的频率是22÷96=22.9%;基因型ss的频率是63÷96=65.6%。在学生理解了计算方法后,可独立计算以后年份的基因型频率和基因频率,从中找出规律。
4.在分析计算结果的基础上,应要求学生讨论教材中设置的两个讨论题。使学生理解,在黑色背景下,浅色桦尺蠖被天敌发现和捕食的几率大于黑色的桦尺蠖,但不影响桦尺蠖的生存和繁殖,直接受选择的是表现型。
教师归纳总结:在自然选择的作用下,可以使基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向。[高考资源网]
[教师精讲][ks5u.com]
要学习好这节内容,我们必须明确和掌握以下知识点:
1.复习上节知识知道影响基因频率变化的五种因素,明确变异是普遍的,是绝对的,基因频率的变化也是必然的。
2.复习和分析第五章《基因突变及其他变异》中的变异各类型的概念和特点,明确可遗传变异中的突变和重组使基因和基因型发生了变化,进而导致了基因频率和基因型的变化;而不可遗传的变异是在环境因素的影响下表现型的改变,而基因型和基因本身并没有发生变化,所以基因频率并不会发生变化。由此我们可以得出一个结论:可遗传的变异才能改变种群的基因组成,才能改变基因频率。
3.明确突变和基因重组对于种群遗传组成的改变是不一样的,基因突变使基因本身发生了变化,出现了新的基因,丰富了基因库,改变了基因频率。而基因重组增加了基因型的种类。
4.复习突变的特点及基因的分离和自由组合定律,明确突变和重组都是随机的、不定向的。
通过以上的四点,我们就可以轻易地得出:突变和基因重组只为生物的进化提供了原材料,而不能决定生物进化的方向。
那么生物的进化方向是由什么因素决定的呢?[高考资源网KS5U.COM]
通过对书上“探究”内容的计算和分析,我们就可以得出:自然选择可以使基因频率发生定向改变,导致生物朝着适应环境的方向发展。
[评价反馈]
(一)判断题
1.变异是生物进化的原材料。
解析:可遗传的变异产生生物进化的原材料。
答案:×
2.有利变异可以使生物更好地去适应环境。
答案:√
3.突变的有害或有利是绝对的、一成不变的。
解析:突变的有利或有害并不是绝对的和一成不变的,而是取决于环境的条件。
答案:×
4.种间斗争的结果决定了生物进化的方向。
解析:自然选择决定了生物进化的方向。
答案:×
(二)选择题
1.下列各种现象中哪一种属于自然选择的例子[高考资源网KS5U.COM]
A.警犬能够嗅到毒品 B.秋水仙素处理后得到的多倍体生物
C.北极熊毛色为白色 D.太空椒的出现
解析:选项A、B、D都是人工选择的结果。
答案:C
2.达尔文认为变异是不定向的,而自然选择是定向的,所谓定向是指
A.定向生存斗争 B.适应特定环境
C.定向遗传 D.只产生有利的变异
解析:引起变异的原因是多种多样的,而只有适应环境的有利变异个体才能生存下来,具有有利变异的个体就有更多的机会产生后代。
答案:B
[课堂小结]
突变和基因重组为生物进化提供了原材料,自然选择可以使基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
[布置作业][Ks5u.com]
一、课本P118基础题第3、4题。
二、课本P118拓展题第1、2题。
[课后拓展]
在经常刮海风的克格伦岛上,昆虫一般呈现两种类型:能飞的翅异常发达,不能飞的翅退化。这些昆虫都不易被暴风刮到海里去,因而能够生存下来并繁殖后代。试据此分析:
(1)此岛上昆虫的祖先存在着个体____________,说明____________一般是不定向的。
(2)风暴对昆虫起了_____________作用。
(3)这个现象说明定向的_____________决定着生物进化的方向。[Ks5u.com]
(4)凡是存活下来的昆虫都是适应环境的,这是_________的结果,而且是通过________来实现的。
答案:(1)差异 变异 (2)选择 (3)自然选择 (4)自然选择 生存斗争
●板书设计
(一)突变和基因重组产生进化的原材料
(二)自然选择决定生物进化的方向
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