篇一：第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容的教案

　　第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容的教案

　　一、教學(xué)目標(biāo) ： 知識(shí)目標(biāo)：

　　（1）解釋種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等概念。

　　（2）說(shuō)明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容。

　　（3）舉例說(shuō)明共同進(jìn)化和生物多樣性形成的原因。

　　情感態(tài)度與價(jià)值觀：形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論在發(fā)展的觀念。 能力目標(biāo)：

　　（1）運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。 （2）運(yùn)用生物進(jìn)化觀點(diǎn)解釋一些生物現(xiàn)象。

　　二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 1、教學(xué)重點(diǎn)：（1）種群、物種、基因頻率、隔離等概念。

　　（2）突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進(jìn)化過(guò)程中的作用。

　　2、教學(xué)難點(diǎn)：

　　（1）基因頻率的概念。

　　（2）自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響。 （3）隔離在物種形成中的作用。

　　三、教學(xué)方法：?jiǎn)栴}導(dǎo)學(xué)法、講授法、直觀法 四、教學(xué)時(shí)數(shù)：3節(jié) 五、教學(xué)過(guò)程：

　　一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化 (一)種群是生物進(jìn)化的基本單位

　　1.什么叫做種群？生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體叫做種群

　　種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代.

　　練一練，以下屬于種群范疇的是： A一個(gè)池塘中的全部鯉魚； B一個(gè)池塘中的全部魚； C一片草地上的全部植物； D一塊草地上所有的昆蟲

　　2、基因庫(kù)：一個(gè)種群的全部個(gè)體所含的全部基因 每一個(gè)種群都有它的基因庫(kù)，種群的個(gè)體一代一代地死亡，但基因庫(kù)卻在代代相傳過(guò)程中保持和發(fā)展。

　　3、基因頻率：某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比例

　　4.基因頻率的計(jì)算：某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳, 褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30、60、10,那么A、a的基因頻率是多少？

　　（1）某種基因的基因頻率=此種基因的個(gè)數(shù)/種群中該對(duì)等位基因的總數(shù) 此種基因的個(gè)數(shù)=純合子個(gè)體數(shù) X 2＋雜合子個(gè)體數(shù)/ 種群中該對(duì)等位基因的總數(shù)=個(gè)體總數(shù) X 2

　　（2）一個(gè)等位基因的頻率＝該等位基因純合子的頻率＋1/2雜合子的頻率。 A=AA + ? Aa a=aa + ? Aa

　　5、基因型頻率：是指某種特定基因型的個(gè)體占群體內(nèi)全部個(gè)體的比例。 AA＝AA/(AA+Aa+aa) Aa＝Aa/(AA+Aa+aa) aa＝aa/(AA+Aa+aa)

　　練習(xí)：1、從某種生物種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體占24%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，基因型為aa的個(gè)體占4%，基因A和基因a的頻率分別是（D ）

　　A.24% 72% B.36% 64% C.57% 43% D.60% 40%

　　2、已知人眼的褐色（A）對(duì)藍(lán)色（a）是顯性。在一個(gè)有30000人的人群中，藍(lán)眼的人3600人;褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這一個(gè)人群中A和a的基因頻率分別為 A

　　A 0.64和0.36 B 0.36和0.64 C 0.50和0.50 D 0.82和0.18

　　3、對(duì)某校學(xué)生進(jìn)行色盲遺傳病調(diào)查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人、攜帶者52人；820名男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的頻率是( C ) A.4.4% B.5.1% C.6.8% D.10.2% 思考與討論：用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的改變 假設(shè)討論題2中的群體滿足以下五個(gè)條件： ①昆蟲群體數(shù)量足夠大，

　　②全部的雌雄個(gè)體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代， ③沒(méi)有遷入與遷出，

　　④AA、Aa、aa三種基因型昆蟲的生存能力完全相同（也就是說(shuō)自然選擇對(duì)A、a控制的翅型性狀沒(méi)有作用）

　　⑤也沒(méi)有基因突變和染色體變異。

　　（3）上述計(jì)算結(jié)果是在滿足五個(gè)假設(shè)條件的基礎(chǔ)上計(jì)算的，對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō)，這五個(gè)條件都能成立嗎？特別是如果第⑤點(diǎn)假設(shè)成立這與前面我們所學(xué)的基因突變的哪個(gè)特性相違背？

　　遺傳平衡定律：p+q = 1 (p+q )2=p2+2pq+q2= 1 AA= p2 Aa= 2pq aa=q2

　　思考:如果該種群隨機(jī)交配，子代的基因頻率又會(huì)如何變化呢？

　　練習(xí)：

　　1、在某一個(gè)種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者（等位基因用A、a表示）占16%，那么該種群的AA、Aa基因型個(gè)體出現(xiàn)的概率分別為：（A） A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36

　　2、某種群中，AA的個(gè)體占25％，Aa的個(gè)體占50％，aa的個(gè)體占25％。若種群中的個(gè)體自由交配，且aa的個(gè)體無(wú)繁殖能力，則子代中AA：Aa：aa的比值是（B） A．3:2:1 B．4:4:1 C．1:1:0 D．1:2:1 3、（09廣東 20）某人群中某常染色體顯性遺傳病的發(fā)病率為19%，一對(duì)夫婦中妻子患病，丈夫正常，他們所生的子女患該病的概率是（A） A．10/19 B．9/19 C．1/19 D．1/2

　　解析：常染色體顯性遺傳病，丈夫正常，為隱性純合子，假設(shè)基因型為aa，妻子患病，基因型為AA 或Aa，發(fā)病率為19%，可知正常概率為81%，a基因頻率為9/10，可推出妻子為AA的概率為1%/19%=1/19，Aa的概率為2×9/10×1/10/19%=18%/19%=18/19。與正常男性婚配，子女患病的幾率為1/19+18/19×1/2=10/19 （二）突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

　　基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可能使種群的基因頻率發(fā)生變化。

　　由于突變和基因重組，樺尺蠖形成了不同的體色。

　　某海島上的昆蟲出現(xiàn)殘翅和無(wú)翅類型

　　可遺傳的變異 基因重組 基因突變 染色體變異 突變

　　自然界中生物的自然突變頻率很低，而且一般對(duì)生物體是有害的。為什么還能夠改變種群中的基因頻率呢？

　　例如：果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10－5，若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），那么每一代出現(xiàn)基因突變數(shù)是多少呢？

　　2× 104 × 105× 108=2 ×107

　　個(gè)體 種群

　　“探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響” 自然選擇可以使種群的基因頻率定向改變

　　現(xiàn)在我們用數(shù)學(xué)方法來(lái)討論一下樺尺蠖基因頻率變化的原因。1870年樺尺蠖的基因型頻率為SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在樹干變黑這一環(huán)境條件下假如樹干變黑不利于樺尺蠖的生存，使得種群中淺色個(gè)體每年減少10%，黑色個(gè)體每年增加10%，以后的幾年內(nèi)，樺尺蠖種群每年的基因型頻率與基因頻率是多少呢？

　　(3)在這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中根據(jù)上面的數(shù)據(jù)分析，變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了什么樣的影響？變黑的環(huán)境對(duì)樺尺蠖淺色個(gè)體的出生率有影響嗎？

　　變黑的環(huán)境使控制淺色的s基因頻率減少，S基因頻率增加 許多淺色個(gè)體可能在沒(méi)有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食

　　(4)在自然選擇中，直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型？

　　天敵看到的是樺尺蠖得體色（表現(xiàn)型）而不是控制體色的基因 （三）、自然選擇決定生物進(jìn)化的方向

　　1、從宏觀（性狀）上來(lái)看進(jìn)化過(guò)程：性狀與環(huán)境色彩相似，較能適應(yīng)環(huán)境而大量生存；性狀與環(huán)境色彩差異很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表現(xiàn)為適者生存，不適者被淘汰。 2、從微觀（基因）來(lái)看進(jìn)化過(guò)程為：淘汰不利變異的基因，保留了有利變異基因，通過(guò)遺傳逐漸積累。

　　原因 ：淘汰不利變異基因、積累有利變異基因。 結(jié)果： 使基因頻率定向改變。 結(jié)論：自然選擇決定生物進(jìn)化的方向 變異是不定向的，自然選擇是定向的.

　　練習(xí)：1．現(xiàn)在許多學(xué)者認(rèn)為，生物進(jìn)化的基本單位是 （ C ） A．生物個(gè)體 B．同種生物的全部個(gè)體 C．種群 D．生活在一起的全部生物

　　2．下列有關(guān)種群基因庫(kù)的敘述中，不正確的是 （ C ） A. 一個(gè)種群的基因庫(kù)包括這個(gè)種群所含有的全部基因

　　B. 生物的個(gè)體總是要死亡的，但基因庫(kù)卻因種群個(gè)體的繁殖而 代代相傳

　　C. 種群中每個(gè)個(gè)體含有種群基因庫(kù)的全部基因 D. 基因突變可改變基因庫(kù)的組成 3.以下屬于種群范疇的是：（A）

　　A．一座山上所有的馬尾松 B．一塊草地上所有的昆蟲 C．一個(gè)池塘內(nèi)所有的魚類 D．一個(gè)公園內(nèi)所有的樹木 二、隔離與物種的形成 （一）物種的概念

　　1、物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物，稱為一個(gè)物種。 2.不同物種特點(diǎn)：一般不能交配，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代。（生殖 隔離） 3、生殖隔離:不同物種之間不能相互交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代。

　　4、地理隔離：同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。

　　（二）隔離在物種形成中的作用

　　1、隔離：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。 加拉帕戈斯群島的地雀形成例子 原始地雀 各地雀種群出現(xiàn)不同突變和基因重組 不同種群間無(wú)基因交流 不同種群基因頻率發(fā)生不同變化 各島嶼環(huán)境不同，自然選擇導(dǎo)致不同種群的基因頻率改變有所差異 長(zhǎng)此以往，不同種群基因庫(kù)形成明顯差異 最終產(chǎn)生生殖隔離，物種形成

　　2、物種的形成：物種形成的方式有多種，地理隔離在物種形成中起著促進(jìn)性狀分歧的作用，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期地理隔離而達(dá)到生殖隔離是比較常見的方式。 新物種形成的標(biāo)志：生殖隔離

　　因此隔離是物種形成的必要條件。由地理隔離發(fā)展到生殖隔離是大多數(shù)物種形成的基本因素，生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于一個(gè)物種的就形成了不同的物種。 3、物種形成的基本環(huán)節(jié)是：

　　1）突變和基因重組——提供進(jìn)化的原材料；