第一篇:群基因頻率的改變與生物進(jìn)化教學(xué)設(shè)計(jì)案例
群基因頻率的改變與生物進(jìn)化教學(xué)設(shè)計(jì) 高一生物組制作人:張桂艷
二、教材分析
1、本小節(jié)主要講述了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的兩項(xiàng)內(nèi)容,即種群是生物進(jìn)化的基本單位和突變、基因重組是產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料。
本節(jié)理論性較強(qiáng),但核心就是討論種群基因頻率變化規(guī)律與進(jìn)化的關(guān)系。因此,基因頻率的概念、計(jì)算方法是完成教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)。
2、本小節(jié)與其它章節(jié)的聯(lián)系
(1)與《從生物圈到細(xì)胞》中的生命結(jié)構(gòu)層次有關(guān)。(2)與后面的《生物與環(huán)境》相聯(lián)系。
二、教學(xué)目標(biāo)解析
1、知識(shí)目標(biāo)
(1)解釋種群是生物進(jìn)化的基本單位
(2)簡(jiǎn)述基因頻率的概念及基因頻率的計(jì)算方法(3)說(shuō)出突變和重組為生物進(jìn)化提供原材料的原因(4)舉例說(shuō)明自然選擇在生物進(jìn)化中的作用
2、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo) 形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)
3、能力方面
運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化
三、教學(xué)問(wèn)題診斷
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1)種群是生物進(jìn)化的基本單位(2)基因頻率的概念及計(jì)算
(3)自然選擇在生物進(jìn)化中的作用
2、實(shí)施方案
(1)通過(guò)案例分析,引導(dǎo)學(xué)生更明確達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的局限性體現(xiàn)在哪里,從而得到種群是生物進(jìn)化的基本單位。
(2)通過(guò)探究活動(dòng),讓學(xué)生掌握基因頻率的概念及計(jì)算方法。
四、教學(xué)過(guò)程 教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本小節(jié)內(nèi)容理論性較強(qiáng),前后順序邏輯嚴(yán)密,以系列的問(wèn)題推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程,以教師講解、討論、探究的方法處理教學(xué)內(nèi)容是可行的。大致思路如下。
1.通過(guò)問(wèn)題討論引入本課。通過(guò)討論,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自然選擇學(xué)說(shuō)的局限性,使學(xué)生領(lǐng)悟到對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的修正是必然的,并引出種群的概念。
2.通過(guò)討論種群與物種的區(qū)別和種群與生物進(jìn)化的關(guān)系,使學(xué)生理解,種群是繁殖的單位,是生物進(jìn)化的基本單位。
3.如何描述種群的遺傳組成?通過(guò)討論使學(xué)生理解基因庫(kù)和基因頻率的含義和計(jì)算方法。4.首先依據(jù)孟德?tīng)栠z傳定律,計(jì)算親子代間基因頻率,然后,討論在自然界中,基因頻率為什么不可能穩(wěn)定不變,理解可能引起基因頻率改變的因素。
5.從分析影響種群基因頻率的因素入手,引出變異和自然選擇對(duì)基因頻率的影響,并得出突變和基因重組可產(chǎn)生進(jìn)化的原材料,但不能決定進(jìn)化的方向。6.通過(guò)探究“自然選擇對(duì)種群基因頻率變化的影響”,使學(xué)生理解在自然選擇的作用下,可以使種群的基因頻率發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物進(jìn)化。本小節(jié)教學(xué)安排2課時(shí)。
三、教學(xué)實(shí)施的程序 第1課時(shí)
教師的組織和引導(dǎo)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的主要觀點(diǎn),下面請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)該學(xué)說(shuō)的基本觀點(diǎn),分析下面的情境:
“如果在灰色翅(基因型為aa)昆蟲(chóng)的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅(基因型為Aa)的變異個(gè)體,且綠色比灰色更不易被捕食。那么,昆蟲(chóng)的翅色將怎樣變化?” 結(jié)合學(xué)生的討論,提出質(zhì)疑:
該綠色個(gè)體一定能被選擇下來(lái)嗎?為什么?
如果該綠色個(gè)體能很好生活下來(lái),它體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給子代呢? 如果Aa與其他個(gè)體交配生殖,后代還會(huì)是綠色的嗎?
討論發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)有利變異個(gè)體內(nèi)的有利基因只有在群體中,通過(guò)有性生殖才能世代延續(xù),另外有利變異個(gè)體的后代不一定能真實(shí)遺傳。因此,研究生物的進(jìn)化,僅僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的,還需要研究群體的基因組成的變化,這個(gè)群體就是種群。怎樣的一群生物個(gè)體可以稱為種群呢?
一個(gè)生物“種”或“物種”與種群有何區(qū)別呢? 人們?yōu)槭裁匆岢觥胺N群”這個(gè)概念呢?
歸納出:自然界的物種實(shí)際上是以一個(gè)個(gè)種群存在的,種群是物種繁衍、進(jìn)化的基本單位。它為研究生物與環(huán)境的關(guān)系和物種的變化帶來(lái)了方便。性狀是由基因控制的,研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化呢?由此人們提出基因庫(kù)和基因頻率的概念。什么是基因庫(kù)?基因頻率的含義是什么?
請(qǐng)學(xué)生計(jì)算下面假設(shè)的種群的一對(duì)等位基因的基因頻率:
某昆蟲(chóng)種群中,綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因?yàn)閍,調(diào)查發(fā)現(xiàn),AA、Aa、aa的個(gè)體分別占20、60、20,那么A和a的基因頻率各是多少?
計(jì)算得知,該種群基因A的頻率為50%,基因a的頻率為50%。如果讓該種群隨機(jī)交配,依據(jù)孟德?tīng)栠z傳定律,子一代、子二代的基因型頻率和基因頻率又會(huì)怎樣呢? 從后代的基因型頻率和基因頻率的計(jì)算結(jié)果中,發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象?
如果種群基因型頻率和基因頻率世代穩(wěn)定不變,生物將無(wú)法進(jìn)化,顯然與事實(shí)不符。自然界種群的基因頻率能世代不變嗎?為什么?
顯然,同時(shí)滿足以上5個(gè)條件是不可能的,即使前4個(gè)條件可以滿足,基因突變和染色體變異總會(huì)發(fā)生的。為什么?以上5種因素中哪些因素是影響基因頻率變化的根本原因? 布置作業(yè)。
學(xué)生自由討論,并發(fā)表自己的看法。
學(xué)生討論認(rèn)識(shí)到,綠色個(gè)體即使不被捕食者捕食,也可能因其他原因中途夭折。學(xué)生討論回答出只有通過(guò)有性生殖,才能將基因傳給子代,將基因A保留下來(lái)。學(xué)生依據(jù)孟德?tīng)柖?,分析子代的基因型和表現(xiàn)性。
學(xué)生閱讀教材。
學(xué)生討論并自由發(fā)表看法。
引導(dǎo)學(xué)生討論出:物種可以分布在自然界不同的區(qū)域,只有在可以發(fā)生隨機(jī)交配、繁衍,使基因能夠世代傳遞的一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個(gè)體的集合才是一個(gè)種群。
學(xué)生討論(可以沒(méi)有結(jié)果)。
學(xué)生閱讀教材有關(guān)部分。
學(xué)生計(jì)算,并介紹計(jì)算結(jié)果和方法。
學(xué)生計(jì)算。
學(xué)生討論,并回答出:基因頻率在親子代間是穩(wěn)定不變的,基因型頻率到子二代也會(huì)穩(wěn)定下來(lái)。
學(xué)生討論,通過(guò)相互補(bǔ)充,歸納出保證種群基因頻率穩(wěn)定不變的5種因素:①該種群非常大;②所有的雌雄個(gè)體都能自由交配;③沒(méi)有遷入和遷出;④自然選擇對(duì)不同表現(xiàn)型的個(gè)體沒(méi)有作用;⑤這對(duì)基因不發(fā)生突變和攜帶這對(duì)基因的染色體不發(fā)生變異。
學(xué)生討論回答出:
變異是絕對(duì)會(huì)發(fā)生的。
變異是引發(fā)基因頻率改變的根本原因。
通過(guò)該問(wèn)題討論,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自然選擇學(xué)說(shuō)中某些觀點(diǎn)與現(xiàn)代遺傳學(xué)所揭示出的遺傳和變異的本質(zhì)之間的矛盾,體會(huì)對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的修正是必然的。
通過(guò)問(wèn)題探討,使學(xué)生初步了解,研究生物的進(jìn)化,僅僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的,還需要研究群體的基因組成及其變化。引入種群的概念。
使學(xué)生知道什么是種群。
通過(guò)比較,使學(xué)生初步理解種群和物種的區(qū)別,理解種群的概念。
使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)到種群是生物進(jìn)化的基本單位,并認(rèn)識(shí)到,提出新的概念在研究中的意義。使學(xué)生認(rèn)識(shí)到為什么要提出并研究基因庫(kù)和基因頻率。
使學(xué)生初步理解基因庫(kù)和基因頻率的概念。
使學(xué)生學(xué)會(huì)計(jì)算基因頻率的方法(變換數(shù)據(jù),避免學(xué)生照書回答)。學(xué)會(huì)計(jì)算基因頻率和基因型頻率的方法。
使學(xué)生發(fā)現(xiàn)基因型頻率和基因頻率的變化規(guī)律。
使學(xué)生能夠領(lǐng)會(huì)到自然界的種群發(fā)生變化是必然的。
使學(xué)生理解,種群的前后代基因頻率的改變是必然的,初步理解改變的根本原因是變異。
第2課時(shí)
教師的組織和引導(dǎo)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
從上節(jié)大家已經(jīng)知道,自然界種群的基因頻率變化是必然的。能說(shuō)明原因嗎? 變異對(duì)生物進(jìn)化會(huì)產(chǎn)生何種影響?
首先請(qǐng)同學(xué)們回憶變異的類型。
所有的變異都能導(dǎo)致基因頻率的變化嗎?為什么? 教師結(jié)合學(xué)生的回答,不斷質(zhì)疑、啟發(fā)、引導(dǎo)。在三種可遺傳的變異來(lái)源中,基因突變和染色體變異可以統(tǒng)稱為突變。突變和基因重組對(duì)于種群遺傳組成的改變一樣嗎?為什么?
在自然情況下,突變的頻率很低,且多數(shù)有害,對(duì)生物進(jìn)化有重要意義嗎? 自然界生物進(jìn)化是有方向的,生物具有普遍的適應(yīng)現(xiàn)象。突變和基因重組產(chǎn)生的變異有方向嗎?它們會(huì)使生物產(chǎn)生適應(yīng)性嗎?
生物進(jìn)化的方向是什么因素決定的呢?請(qǐng)?zhí)骄肯旅鎲?wèn)題。如何解釋樺尺蠖種群中s基因的頻率越來(lái)越低的現(xiàn)象? 大家提出的解釋或假設(shè)合理嗎?
下面我們可以創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境,探究假設(shè)的合理性。明確探究任務(wù),提出具體要求。
指導(dǎo)學(xué)生討論、計(jì)算,將結(jié)果填寫在表格中。分析計(jì)算結(jié)果,給你什么啟示?
環(huán)境對(duì)樺尺蠖產(chǎn)生了怎樣的影響?在自然選擇作用中,直接受選擇的是基因型還是表現(xiàn)型? 最后歸納總結(jié):突變和重組為生物進(jìn)化提供了原始材料,自然選擇可以使基因頻率發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。
布置作業(yè):課后練習(xí)題。
學(xué)生回憶上節(jié)課的內(nèi)容。
學(xué)生回答出:影響基因頻率變化的5種因素,并指出變異是普遍的,是絕對(duì)的,所以基因頻率變化是必然的。學(xué)生討論。
學(xué)生大致回答出:不遺傳的變異;可遺傳的變異,以及變異的三種來(lái)源。學(xué)生討論。
學(xué)生發(fā)表看法。
學(xué)生回答出:只有可遺傳的變異才能導(dǎo)致下代基因型頻率和基因頻率的改變。
學(xué)生討論。
學(xué)生回答出:不一樣。因?yàn)橹挥谢虬l(fā)生改變才能出現(xiàn)新基因,才能豐富基因庫(kù),改變基因頻率。
重組可以增加基因型的種類。
學(xué)生閱讀教材有關(guān)部分。學(xué)生回答問(wèn)題。
學(xué)生討論,并回答出,突變和重組都是隨機(jī)的、不定向的,它只是為進(jìn)化提供原始材料。
學(xué)生閱讀“探究”中的資料和提出的問(wèn)題。學(xué)生討論。
學(xué)生解釋(假設(shè)):自然選擇可以使種群的基因頻率發(fā)生定向改變。學(xué)生閱讀有關(guān)內(nèi)容。
學(xué)生閱讀教材有關(guān)部分,分組討論情境中的問(wèn)題。學(xué)生計(jì)算。
學(xué)生報(bào)告計(jì)算結(jié)果。
自然選擇作用可以定向改變基因頻率,且環(huán)境選擇作用越大,改變的幅度也越大。
在黑色背景下,淺色樺尺蠖被天敵發(fā)現(xiàn)和捕食的幾率大于黑色的樺尺蠖,黑色背景不影響樺尺蠖的生存和繁殖,直接受選擇的是表現(xiàn)型。
鞏固舊知識(shí),引入本課。
復(fù)習(xí)變異的類型,為進(jìn)一步討論變異對(duì)生物的影響性質(zhì),以及突變和重組對(duì)進(jìn)化的作用奠定基礎(chǔ)。
使學(xué)生理解,只有可遺傳變異才能影響種群基因組成,才可能改變基因頻率。
使學(xué)生理解突變和重組的區(qū)別。認(rèn)識(shí)到突變的重要意義。
使學(xué)生理解突變和重組都是隨機(jī)的、不定向的,它只是為進(jìn)化提供原始材料,不能決定生物進(jìn)化的方向。
使學(xué)生了解有關(guān)事實(shí)。
鍛煉學(xué)生作出假設(shè)的技能。
使學(xué)生知道情境,明確探究的問(wèn)題。
使學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)方法討論自然選擇作用可以使基因頻率定向改變。
使學(xué)生了解自然選擇作用中的選擇對(duì)象和選擇方式。強(qiáng)化本節(jié)的主要
7.2.1
種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化
一、知識(shí)結(jié)構(gòu)
種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化
種群是生物進(jìn)化的基本單位
種群
基因庫(kù)
基因頻率
突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料
突變
基因重組
自然選擇決定生物進(jìn)化方向
五、配餐作業(yè)
第七章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
1(成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2013屆高二上學(xué)期期中).達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說(shuō)的中心內(nèi)容是 A.適者生存
B.過(guò)度繁殖
C.生存斗爭(zhēng)
D.自然選擇學(xué)說(shuō) 2(成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2013屆高二上學(xué)期期中).對(duì)達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的正確理解是 ①環(huán)境改變使生物產(chǎn)生適應(yīng)性的變異②遺傳的變異是生物進(jìn)化的基礎(chǔ) ③變異是不定向的④變異是定向的
⑤變異經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇和遺傳積累就可能產(chǎn)生出生物的新類型 A.②④⑤
B.②③⑤ C.①②④
D.①③⑤
3(成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2013屆高二上學(xué)期期中).若一個(gè)群體中,某一性狀出現(xiàn)的頻率增加,這很可能是
A.這個(gè)性狀對(duì)環(huán)境具有很強(qiáng)的適應(yīng)性
B.該群體中具此性狀的純合體多 C.這個(gè)性狀的出現(xiàn)是由環(huán)境條件引起的D.控制這個(gè)性狀的基因?yàn)殡[性
4(成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校2013屆高二上學(xué)期期中).在果蠅中,假定每個(gè)基因的突變率是10-5,對(duì)于一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群(約108個(gè)個(gè)體),卻有107個(gè)基因發(fā)生了突變,則每個(gè)果蠅大約有多少個(gè)基因
A.0.5×104
B.104
C.2×104
D.4×104 5(深圳市高級(jí)中學(xué)2013屆高二上學(xué)期期末).用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論看達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō),自然選擇學(xué)說(shuō)的缺陷是
①自然選擇學(xué)說(shuō)能科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因和生物的適應(yīng)性、多樣性的形成 ②自然選擇學(xué)說(shuō)認(rèn)為生物個(gè)體是生物進(jìn)化的基本單位 ③自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)遺傳和變異的本質(zhì)未能作出科學(xué)的解釋
④自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)環(huán)境條件如何,對(duì)可遺傳的變異進(jìn)行選擇,沒(méi)有能作出科學(xué)的解釋 A.①②③
B.①③④ C.①②④
D.②③④
6(深圳市高級(jí)中學(xué)2013屆高二上學(xué)期期末).近幾年來(lái),隨著一些新型抗生素的發(fā)明和應(yīng)用,的確提高了臨床效果。但是,也造成了一些負(fù)面效應(yīng)。例如,有些長(zhǎng)時(shí)間、大劑量服用“先鋒霉素”的病人,就表現(xiàn)出了肚脹和消化不良的現(xiàn)象,而且面黃肌瘦,你認(rèn)為主要原因是()
A.人體消化腺的分泌功能被新型抗生素抑制 B.人體小腸絨毛的吸收功能被新型抗生素抑制 C.新型抗生素改變了食物的化學(xué)結(jié)構(gòu)
D.新型抗生素破壞了人體腸道的微生物平衡 7(深圳市高級(jí)中學(xué)2013屆高二上學(xué)期期末).如果在一個(gè)種群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例為50%,基因型aa的比例占25%。已知基因型aa的個(gè)體失去求偶和繁殖的能力,則隨機(jī)交配一代后,基因型aa的個(gè)體所占的比例為 A.1/16
B.1/9
C.1/8
D.1/4 8(深圳市高級(jí)中學(xué)2013屆高二上學(xué)期期末).如圖是我國(guó)黃河兩岸a、b、c、d 四個(gè)物種及其演化關(guān)系的模型,請(qǐng)據(jù)圖分析下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.由a物種進(jìn)化為b、c兩個(gè)物種經(jīng)歷了從地理隔離到生殖隔離的過(guò)程
B.黃河北岸的b物種遷回黃河南岸后,不與c物種進(jìn)化為同一物種,內(nèi)因是種群的基因庫(kù)不同,外因是存在地理隔離
C.c物種的種群基因頻率發(fā)生了變化,則該物種一定在進(jìn)化
D.判斷物種d是否是不同于物種b的新品種的方法是觀察兩個(gè)物種的生物能否自由交配,并產(chǎn)生可育后代 9(龍巖一中2013屆高二上學(xué)期期中).現(xiàn)代進(jìn)化論與達(dá)爾文進(jìn)化論觀點(diǎn)不同的是()A.可遺傳的變異是生物進(jìn)化的原始材料 B.自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
C.種群基因頻率的改變是生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì) D.自然選擇是環(huán)境對(duì)生物的選擇 10(龍巖一中2013屆高二上學(xué)期期中).已知如果一個(gè)群體無(wú)限大,群體內(nèi)的個(gè)體隨機(jī)交配,沒(méi)有突變發(fā)生,沒(méi)有任何形式的選擇壓力,那么群體中的各種基因型的比例每代保持不變。對(duì)某區(qū)域一個(gè)種群隨機(jī)抽樣調(diào)查,測(cè)知該種群中基因型AA、Aa、aa的個(gè)體分別有若干只,由此可以計(jì)算出A和a的基因頻率。根據(jù)A和a的基因頻率,可以推出這個(gè)種群中基因型Aa的頻率(N)大約是()
A.0<N≤75%
B.0<N≤50%
C.0≤N<100%
D.N>50% 11(龍巖一中2013屆高二上學(xué)期期中).下表列出了A、B、C、D四種鳥(niǎo)的產(chǎn)卵、孵出和繁殖后代數(shù),哪種鳥(niǎo)將會(huì)得到更多的進(jìn)化優(yōu)勢(shì)?()鳥(niǎo)數(shù)目
產(chǎn)卵孵出繁殖后代 A 9 8 2 B 2 2 2 C 9 9 3 D 7 5 1 12(龍巖一中2013屆高二上學(xué)期期中).調(diào)查發(fā)現(xiàn),某地人群每萬(wàn)人中有一個(gè)患甲病。一個(gè)表現(xiàn)正常男子的父母均正常,但有一個(gè)患甲病的妹妹。該男子與該地一個(gè)表現(xiàn)正常女子結(jié)婚后,生育患甲病孩子的概率是()
A.33/10000
B.1/404
C.1/303
D.1/606 13(龍巖一中2013屆高二上學(xué)期期中).由地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙兩個(gè)小島,某時(shí)間段內(nèi)島上鳥(niǎo)類種類和數(shù)量隨時(shí)間變化的情況如圖所示,下列有關(guān)敘述中,錯(cuò)誤的是()
A.兩島上的鳥(niǎo)類存在地理隔離,不同種的鳥(niǎo)類之間存在著生殖隔離 B.甲島較乙島鳥(niǎo)種類增加更多,可能是甲島的環(huán)境變化更大 C.兩島的鳥(niǎo)類各形成一個(gè)種群基因庫(kù),且兩個(gè)基因庫(kù)間有差異
D.兩島上鳥(niǎo)類的種類雖然不同,但最終兩島上鳥(niǎo)類的數(shù)量趨于相同 14(廈門六中2013屆高二上學(xué)期期中).下列屬于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)和物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)的分別是()
①種群是生物進(jìn)化的基本單位②突變和基因重組③自然選擇 ④生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變⑤隔離 ⑥自然選擇決定生物進(jìn)化的方向
A.①⑥和②③⑤
B.①④⑥和②③⑤ C.④⑥和①②⑤
D.④⑥和①②③ 15(廈門六中2013屆高二上學(xué)期期中).現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為,病菌抗藥性不斷增強(qiáng)的本質(zhì)是()A.藥物誘發(fā)了病菌抗藥性基因的產(chǎn)生 B.病菌對(duì)不同的藥物進(jìn)行定向選擇
C.藥物能誘導(dǎo)病菌分解藥物的基因大量表達(dá) D.藥物對(duì)病菌的抗藥性進(jìn)行選擇,病菌的抗藥性基因頻率增加 16(孝感高級(jí)中學(xué)2013屆高二上學(xué)期期中).某植物種群中AA、Aa、aa的基因型頻率如圖甲所示,種群中每種基因型的繁殖成功率如圖乙所示。種群隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中aa個(gè)體百分比、A基因頻率的變化最可能是()
A.增加、減少
B.減少、減少 C.減少、增加
D.增加、增加 17(孝感高級(jí)中學(xué)2013屆高二上學(xué)期期中).某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%,色盲在男性中的發(fā)病率為7%?,F(xiàn)有一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦,妻子為該常染色體遺傳病致病基因和色盲致病基因攜帶者。那么他們所生小孩只患一種上述遺傳病的概率是()A.1/88
B.3/11
C.63/88
D.25/88 18.(吉林一中2014屆高一期末)基因型為BB的個(gè)體占18%、Bb的個(gè)體占78%,基因B和b的基因頻率分別是()
A.18% 82%
B.36% 64%
C.57% 43%
D.92% 8% 19.(吉林一中2014屆高一期末)根據(jù)達(dá)爾文的生物進(jìn)化學(xué)說(shuō),下列敘述中不正確的是()A.田鼠打洞和夜出活動(dòng)是自然選擇的結(jié)果 B.狼和鹿能迅速奔跑,兩者進(jìn)行相互選擇 C.狗的牙齒堅(jiān)硬,是長(zhǎng)期磨煉出來(lái)的
D.有一種貓頭鷹因視力弱、行動(dòng)遲緩,捉不到田鼠而被淘汰了
20(龍巖一中2013屆高二上學(xué)期期中)原產(chǎn)某地的一年生植物a,分別引種到低緯度和高緯度地區(qū)種植,很多年以后移植到原產(chǎn)地,開(kāi)花植株比例如圖所示,回答下列問(wèn)題。
(1)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為:________是生物進(jìn)化的基本單位。____________決定生物進(jìn)化的方向。
(2)在對(duì)b植物的某一種群進(jìn)行的調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別 為10%和70%(各種基因型個(gè)體生存能力相同),第二年對(duì)同一種群進(jìn)行的調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為4%和64%,在這一年中,該植物種群是否發(fā)生了進(jìn)化?________,理由是____________。
(3)預(yù)測(cè)上述b植物中D基因頻率可能會(huì)如何變化? ①_______________________________________________,②_______________________________________________,③_______________________________________________。
(4)若要使c植物的后代基因頻率維持在這一理想狀態(tài)下,除了具有龐大的種群外,還應(yīng) 具有哪些條件?__________________________________
。(1)種群自然選擇(2)否種群基因頻率沒(méi)有變化
(3)①若D控制的性狀更能適應(yīng)環(huán)境,則D基因頻率上升 ②若D控制的性狀不能適應(yīng)環(huán)境,則D基因頻率下降 ③若環(huán)境對(duì)各性狀無(wú)選擇作用,則D基因頻率不變
(4)沒(méi)有遷出和遷入,自然選擇不起作用,個(gè)體間自由交配,無(wú)基因突變
第二篇:高一生物人教版必修二第七章第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容2.1種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化教案
第七章
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
第2節(jié)
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容
一
種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化
一、知識(shí)結(jié)構(gòu)
種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化
種群是生物進(jìn)化的基本單位
種群
基因庫(kù)
基因頻率、基因型頻率
突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料
突變
基因重組
自然選擇決定生物進(jìn)化方向
第2課時(shí)講
二、教材分析
1、本課主要講述了現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的兩項(xiàng)內(nèi)容,即種群是生物進(jìn)化的基本單位和突變、基因重組是產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料。
本節(jié)理論性較強(qiáng),但核心就是討論種群基因頻率變化規(guī)律與進(jìn)化的關(guān)系。因此,基因頻率的概念、計(jì)算方法是完成教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)。
2、本小節(jié)與其它章節(jié)的聯(lián)系
(1)與《從生物圈到細(xì)胞》中的生命結(jié)構(gòu)層次有關(guān)。
(2)與必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》的第4章“種群與群落”相聯(lián)系。
三、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)
(1)解釋種群是生物進(jìn)化的基本單位;
(2)說(shuō)明種群、種群基因庫(kù)、基因頻率、基因型頻率等概念;
(3)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的改變;
說(shuō)明種群基因頻率改變對(duì)生物進(jìn)化的影響;
2、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
(1)、通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析調(diào)查或?qū)嶒?yàn)所取的數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生以事實(shí)或?qū)嶒?yàn)結(jié)果為依據(jù)得出結(jié)論的科學(xué)態(tài)度。
(2)、通過(guò)教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生“生物是進(jìn)化來(lái)的”、“生物的進(jìn)化與環(huán)境密切相關(guān)”的思想觀念,幫助學(xué)生樹(shù)立辯證唯物主義的認(rèn)識(shí)觀。
3、能力方面
運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化
四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)與實(shí)施方案
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1)種群是生物進(jìn)化的基本單位
(2)基因頻率、基因型頻率的概念、相互計(jì)算關(guān)系及計(jì)算
2、教學(xué)難點(diǎn):
(1)基因頻率的概念和計(jì)算方法
(2)運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化
3、實(shí)施方案
(1)通過(guò)案例分析,引導(dǎo)學(xué)生更明確達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的局限性體現(xiàn)在哪里,從而得到種群是生物進(jìn)化的基本單位。
(2)通過(guò)探究活動(dòng),讓學(xué)生掌握基因頻率的概念及計(jì)算方法。
五、教具準(zhǔn)備:多媒體課件
六、教學(xué)過(guò)程
教師的組織和引導(dǎo)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖
觀看圖片,導(dǎo)入新課。
(復(fù)習(xí)):上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō),其主要內(nèi)容是什么?分析其局限性。
引導(dǎo)學(xué)生思考:
某種昆蟲(chóng)的翅色是褐色(基因型為aa),偶然出現(xiàn)一綠色的變異個(gè)體(基因型為Aa),如果綠色翅與褐色翅比較,更適應(yīng)環(huán)境。按照達(dá)爾文“適者生存,不適者淘汰”的觀點(diǎn),這一有利變異的個(gè)體能永遠(yuǎn)生存下去嗎?該個(gè)體中的有利基因A,怎樣才能世代傳衍下去?即使Aa的個(gè)體能夠繁殖,后代都是綠色個(gè)體嗎?
學(xué)生自由討論,并發(fā)表自己的看法。
學(xué)生討論回答出:某個(gè)體的有利變異的基因只有在群體中,通過(guò)有性生殖才能世代延續(xù),另外有利變異個(gè)體(Aa)的有性生殖的后代,還會(huì)出現(xiàn)aa的個(gè)體。
通過(guò)該問(wèn)題討論,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自然選擇學(xué)說(shuō)中某些觀點(diǎn)與現(xiàn)代遺傳學(xué)所揭示出的遺傳和變異的本質(zhì)之間的矛盾,體會(huì)對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的修正是必然的。
導(dǎo)入新課,教師總結(jié):因此,研究生物的進(jìn)化,僅僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的,還需要研究群體的基因組成的變化,這個(gè)群體就是種群。
書寫課題板書
第七章
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論
第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容
一
種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化
種群是生物進(jìn)化的基本單位
看書,劃出種群的概念,并舉例說(shuō)明。
反饋:
下列生物群體中屬于種群的是:
一個(gè)湖泊中的全部魚(yú)
一個(gè)森林中的全部蛇
臥龍自然保護(hù)區(qū)中的全部大熊貓
一間屋中的全部蟑螂
幫助學(xué)生理解種群的概念。
什么是種群?
種群是生物進(jìn)化的基本單位。種群是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體的總和。
教師強(qiáng)調(diào)種群概念的要點(diǎn),幫助學(xué)生理解概念。
解釋:種群中的個(gè)體并不是機(jī)械的集合在一起,而是彼此可以交配,并通過(guò)繁殖將各自的基因傳遞給后代。
舉例:菜市場(chǎng)里的所有的雞是一個(gè)種群?jiǎn)幔?/p>
師:種群在繁衍過(guò)程中的個(gè)體有新老交替,基因卻代代相傳。因此,我們?cè)诜N群的研究中,僅關(guān)注表現(xiàn)性狀是不夠的,還要研究控制性狀改變的基因情況,包括兩個(gè)方面:一是種群基因的組成,二是每個(gè)基因所占的比例。
引出概念,強(qiáng)調(diào)要點(diǎn),提供案例,引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算。
基因庫(kù):一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。
基因頻率:在一個(gè)種群基因庫(kù)中,某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率,叫基因頻率。
基因型頻率:某種群中特定基因型的個(gè)體占群體類全部個(gè)體的比例。
學(xué)生根據(jù)教師介紹,理解基因庫(kù)、基因頻率、基因型頻率的概念。劃書
反饋:例1:某昆蟲(chóng)種群中有100個(gè)個(gè)體,測(cè)得基因型為AA的個(gè)體有30個(gè),Aa的個(gè)體有50個(gè),aa個(gè)體有20個(gè),求該種群中AA、Aa、aa的基因型頻率和A、a的基因頻率。
例2:某昆蟲(chóng)種群中,決定翅色為綠色的基因?yàn)锳,決定翅色為褐色的基因?yàn)閍,測(cè)得基因型為AA、Aa和aa分別是30%、60%和10
%。
那么A、a基因頻率是多少?
掌握基因庫(kù)、基因頻率、基因型頻率的概念及關(guān)系,完成相關(guān)計(jì)算。
學(xué)生計(jì)算并對(duì)計(jì)算的過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。
師生總結(jié)一個(gè)種群中,其基因頻率之和、基因型頻率之和都等于1。
基因頻率計(jì)算的兩種方式:
已知基因型個(gè)體數(shù):
基因頻率=某種基因數(shù)/全部等位基因×100%
已知基因型頻率:
基因頻率=該基因純合體基因型頻率+該基因雜合體基因型頻率×1/2
學(xué)生總結(jié)。
假設(shè)一個(gè)種群滿足以下五個(gè)條件:用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。
①、該種群非常大;②、所有的雌雄個(gè)體都能自由交配;③、沒(méi)有遷入和遷出;④、自然選擇對(duì)不同表現(xiàn)型的生物個(gè)體沒(méi)有作用;⑤、這對(duì)基因不發(fā)生突變和攜帶者這對(duì)基因的染色體不發(fā)生異常。
根據(jù)孟德?tīng)栠z傳定律,計(jì)算子代的基因頻率和基因型頻率。填表。
見(jiàn)板書部分。
從后代的計(jì)算中發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象?
剛才我們討論的是一種理想情況,它的實(shí)現(xiàn)是有條件的。那么在實(shí)際情況中,生物的基因頻率能世代不變嗎?為什么?
在影響基因頻率變化的五個(gè)條件中,最具有價(jià)值的因素是什么?
教師總結(jié):生物進(jìn)化的本質(zhì)是種群基因頻率的改變。
講解公式的適用條件
講解習(xí)題。突破難點(diǎn)。
計(jì)算填表,并理解計(jì)算的結(jié)果是在理想狀態(tài)下得出的。
學(xué)生討論:
上述計(jì)算結(jié)果是建立在五個(gè)假設(shè)條件基礎(chǔ)上的。對(duì)自然界的種群來(lái)說(shuō),這五個(gè)種群都成立嗎?你能舉出哪些實(shí)例?
回答,變異是絕對(duì)會(huì)發(fā)生的,所以基因頻率不會(huì)世代不變。
五個(gè)條件中,最具有價(jià)值的因素是變異。
反饋:如果在一個(gè)種群中,基因型AA的比例占25%,基因型Aa的比例為50%,基因型aa的個(gè)體比例為25%,已知基因型aa的個(gè)體成體失去繁殖能力,在隨機(jī)交配產(chǎn)生的后代中,具有繁殖能力的個(gè)體所占比例為()
若種群(群體呈遺傳平衡)中一等位基因?yàn)锳和a,設(shè)A的基因頻率=p,a的基因頻率=q,因?yàn)?p+q)=A%+a%=1,則(p+q)2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1
AA的基因型頻率=p2;
aa的基因型頻率=q2;
Aa的基因型頻率=2pq。
反饋:一種蛾中控制淺顏色的等位基因是隱性的,控制深顏色的等位基因是顯性的。假設(shè)一個(gè)種群中有640只淺色的蛾和360只深色的蛾,群體呈遺傳平衡,那么有多少只雜合子的蛾?
教會(huì)學(xué)生靈活應(yīng)用基因頻率計(jì)算公式。
分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:理想狀態(tài)下子代的基因頻率不變。理解基因頻率的改變是必然的,并認(rèn)識(shí)到變異在基因頻率改變中的特殊價(jià)值。得出結(jié)論:生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。
作業(yè)布置:課后練習(xí)1、2。
七、板書設(shè)計(jì)
§7·2·1
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-生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變
1、種群
種群的定義:?強(qiáng)調(diào)
一定區(qū)域
同種生物
全部個(gè)體
2、種群基因庫(kù)
一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的全部基因,叫做這個(gè)種群的基因庫(kù)。
3、基因頻率
(1)、定義:
在一個(gè)種群基因庫(kù)中,某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率,叫做基因頻率。
(2)、計(jì)算方法和規(guī)律:
1、根據(jù)定義計(jì)算
2、某種基因的頻率
=
該基因純合體的基因型頻率
+
×該基因雜合體的基因型頻率。
3、等位基因的頻率之和等于1。
親代基因型的頻率
AA(30%)
Aa(60%)
aa(10%)
親代基因頻率
配子的比率
子一代基因型頻率
子一代基因頻率
子一代配子的比率
子二代基因型頻率
子二代基因頻率
八、教學(xué)反思
本節(jié)課理論性較強(qiáng),對(duì)于基本概念的掌握采用將文字轉(zhuǎn)換為數(shù)學(xué)公式,然后在例題中讓學(xué)生參透實(shí)質(zhì)。為了體現(xiàn)新課改精神,落實(shí)課改理念,整節(jié)課教師作為一個(gè)引導(dǎo)者,努力創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),讓學(xué)生在已有知識(shí)背景下,提出可以探究的問(wèn)題;同時(shí),教師作為一個(gè)合作者,與學(xué)生共同經(jīng)歷整節(jié)課的探究歷程。在學(xué)生遇到疑難時(shí),教師又以指導(dǎo)者的身份,給學(xué)生以指點(diǎn),使學(xué)生從宏觀和微觀兩方面來(lái)理解種群是進(jìn)化的基本單位及基因頻率的改變才是種群進(jìn)化的本質(zhì),進(jìn)而體驗(yàn)探究、自主構(gòu)建知識(shí)體系的過(guò)程。
核心概念→基因頻率:在一個(gè)種群基因庫(kù)中,某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率,叫做基因頻率。
種群基因頻率的改變是生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)。用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化是這一節(jié)教學(xué)的必要環(huán)節(jié),也是該節(jié)的難點(diǎn)所在,在處理這部分內(nèi)容感到心中沒(méi)底。其實(shí)如果能靈活運(yùn)用“哈代——溫伯格”定律進(jìn)行突破,問(wèn)題就變得簡(jiǎn)單起來(lái),但是應(yīng)注意運(yùn)用的條件,否則就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題?!肮獪亍逼胶舛傻倪m用的條件是:如果一個(gè)種群符合下列條件①種群是極大的;②種群個(gè)體間都能自由交配并產(chǎn)生后代;③沒(méi)有遷入和遷出;④無(wú)自然選擇;⑤不發(fā)生突變。那么該種群的基因頻率和基因型頻率將遵循下列規(guī)律:
設(shè)A%=p,a%=q
則(p+q)2=p2+2pq+q2=1
(其中:
p2=AA%,2pq=Aa%,q2=aa%)
第三篇:生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)教學(xué)設(shè)計(jì)
《生物進(jìn)化的學(xué)說(shuō)》
柳條中學(xué) 佟穎
一:說(shuō)教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、科學(xué)推測(cè)加拉帕戈斯群島上地雀進(jìn)化的原因
2、說(shuō)出達(dá)爾文生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)的基本理論。
能力目標(biāo)
1、初步形成通過(guò)觀察和比較對(duì)事物及其現(xiàn)象的進(jìn)行合理 推測(cè)能力
2、運(yùn)用達(dá)爾文進(jìn)化論理論解釋有關(guān)現(xiàn)象。
情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)
1、學(xué)習(xí)達(dá)爾文細(xì)心觀察和實(shí)驗(yàn)實(shí)事求是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和追求真理的科學(xué)精神。
2、樹(shù)立唯物主義自然世界觀,培養(yǎng)創(chuàng)新精神 二:教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn):
理解達(dá)爾文生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)的實(shí)質(zhì),并用它解釋自然現(xiàn)象。三:教法
結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特教點(diǎn),本節(jié)主要采用自主學(xué)習(xí)法、分組討論法、合作探究法。四:教學(xué)過(guò)程:(四步)
(一):提問(wèn)并導(dǎo)入:
提問(wèn)有關(guān)植物、動(dòng)物有關(guān)類群知識(shí)以大家回答的形式完成,即復(fù)習(xí)了相關(guān)知識(shí),又調(diào)動(dòng)了課堂氣氛,活躍課堂氣氛。
(二):新課(四個(gè)環(huán)節(jié))
1、解題
明確這節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)
2、自主學(xué)習(xí):
認(rèn)識(shí)達(dá)爾文這部分以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主以填空形式檢查,同時(shí)領(lǐng)悟達(dá)爾文科學(xué)精神和研究的方法。目的是培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力
3、合作探究:題目:加拉帕戈斯群島上地雀的進(jìn)化; 教學(xué)方法:引導(dǎo) ——探究——?dú)w納法其中又結(jié)合小組討論法 首先是引導(dǎo),問(wèn)題:
1、研究對(duì)象
2、出現(xiàn)變化的原因
3、推理變化過(guò)程
4、達(dá)爾文對(duì)這一現(xiàn)象的解釋
帶著這四個(gè)問(wèn)題學(xué)生進(jìn)行小組討論、探究。再由學(xué)生對(duì)探究結(jié)果進(jìn)行 總結(jié),教師進(jìn)一步系統(tǒng)化。最后再引出自然選擇學(xué)說(shuō)的內(nèi)容,這樣有助于學(xué)生的理解。最終使學(xué)生認(rèn)同達(dá)爾文生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)觀點(diǎn)。
4、生物進(jìn)化學(xué)說(shuō)在發(fā)展:這部分做簡(jiǎn)單處理,目的主要是學(xué)生知道科學(xué)現(xiàn)象可以從不同角度去解釋,思維方式得到擴(kuò)展。
(三):總結(jié):由學(xué)生總結(jié)這節(jié)課的收獲,教師加以補(bǔ)充。
練習(xí):長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程,鞏固學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的掌握 情況。
(四):作業(yè) 課后習(xí)題,重點(diǎn)是思維拓展:樺尺蛾的黑化現(xiàn)象。
第四篇:《生物進(jìn)化的秘密》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)
12.《生物進(jìn)化的秘密》教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo) 1.科學(xué)探究目標(biāo)
能用自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)長(zhǎng)頸鹿和樺尺蠖等生物進(jìn)化原因做出解釋。2.情感價(jià)值目標(biāo)
(1)能樹(shù)立生物是一直在進(jìn)化的觀點(diǎn)。
(2)能意識(shí)到人類應(yīng)該珍惜生命,與環(huán)境和諧相處 3.知識(shí)探究目標(biāo)
能用自己的話表述自然選擇學(xué)說(shuō)的主要觀點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)
讓學(xué)生通過(guò)搜集資料、分析整理材料解釋有關(guān)生物進(jìn)化的問(wèn)題。教學(xué)難點(diǎn)
引導(dǎo)學(xué)生用自己擅長(zhǎng)的方式表達(dá)交流收集有關(guān)生物進(jìn)化的信息,并參與評(píng)議討論。教學(xué)準(zhǔn)備
1.課前布置課題:查找達(dá)爾文的故事和相關(guān)生物進(jìn)化的資料。2.珍稀動(dòng)物圖片。教學(xué)過(guò)程 一.談話引入
師:同學(xué)們,你知道我們?nèi)祟惖淖嫦仁鞘裁磫??(類人猿)(師出示鯨的祖先圖片)
師:請(qǐng)看,這是一種動(dòng)物的祖先,同學(xué)們能猜出是哪種動(dòng)物嗎?
生自由猜想。
師:為什么大家都猜不出來(lái)?對(duì)比一下,現(xiàn)在的鯨和遠(yuǎn)古時(shí)期的鯨在外形上發(fā)生了很大的變化,你知道這種現(xiàn)象是什么嗎?(進(jìn)化)。不只是鯨,我們的地球上形形色色的生物與遠(yuǎn)古時(shí)期相比都有很大的差異,這究竟是為什么呢?這節(jié)課我們就來(lái)探究生物進(jìn)化的秘密。二.探究活動(dòng)
活動(dòng)一:達(dá)爾文的故事
1.師:其實(shí)關(guān)于生物進(jìn)化的秘密并不僅僅是我們?cè)谔剿鳎缭?00多年前就有一位著名的生物學(xué)家用畢生的精力研究了生物的進(jìn)化論,你們知道他是誰(shuí)嗎?(達(dá)爾文)
2.師:讓我們一起來(lái)了解一下達(dá)爾文。請(qǐng)看大屏幕。課本上也有一段關(guān)于達(dá)爾文的資料,(大屏幕顯示)
3.師:通過(guò)對(duì)達(dá)爾文的了解,達(dá)爾文的進(jìn)化觀點(diǎn)我們可以用哪幾個(gè)字來(lái)概括?(板書: 自然選擇——適者生存
不適者淘汰)你能用自己的話解釋一下達(dá)爾文的這個(gè)觀點(diǎn)嗎? 學(xué)生談自己的理解。
(為學(xué)生搭建自我展示的平臺(tái)。用板書突出主旨。)
4.師:通過(guò)交流偉大科學(xué)家達(dá)爾文的故事,你體會(huì)到了什么?我們應(yīng)該向他學(xué)習(xí)什么精神? 生自由發(fā)言。
活動(dòng)二:長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程
1.為了更好的理解達(dá)爾文的自然選擇理論,我們來(lái)舉一些生動(dòng)的例
子。我們?cè)趧?dòng)物園或電視上經(jīng)常見(jiàn)到一種可愛(ài)的動(dòng)物,它長(zhǎng)著常常的脖子,大家知道是什么動(dòng)物嗎?(長(zhǎng)頸鹿)(出示長(zhǎng)頸鹿圖片)??墒?,在遠(yuǎn)古時(shí)期,長(zhǎng)頸鹿的祖先有高矮、頸部長(zhǎng)短不同的個(gè)體,為什么現(xiàn)在我們只能見(jiàn)到長(zhǎng)脖子的長(zhǎng)頸鹿?下面小組交流一下。2.生匯報(bào)交流結(jié)果。
3.師小結(jié):頸部和四肢較短的長(zhǎng)頸鹿因?yàn)椴贿m應(yīng)環(huán)境逐漸被淘汰,這就是不適者——淘汰。而頸部和四肢較長(zhǎng)的長(zhǎng)頸鹿則生存下來(lái),這就是適者——生存。是不是只經(jīng)過(guò)兩三代的長(zhǎng)頸鹿就進(jìn)化成現(xiàn)在這樣子了?(不是)經(jīng)過(guò)了一代又一代漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程,長(zhǎng)頸鹿才終于變成了現(xiàn)在的樣子,這就是自然選擇。活動(dòng)三:探究樺尺蠖數(shù)量的變化
1.師:在生物的進(jìn)化過(guò)程中,不只是自然選擇的力量,有時(shí)人類的一些活動(dòng)同樣也會(huì)影響到生物的進(jìn)化。在英國(guó)就有這樣的真實(shí)事例,在英國(guó)的一座城市曼徹斯特,生活著一種被稱作樺尺蠖的昆蟲(chóng),有黑色和灰色兩種類型,奇怪的是,轟轟烈烈的工業(yè)革命之后,這兩種樺尺蠖在數(shù)量上發(fā)生了急劇的變化,這究竟是為什么呢?大家請(qǐng)看統(tǒng)計(jì)圖。這是1850年與1900年的統(tǒng)計(jì)圖,大家仔細(xì)看看數(shù)量是怎樣變化?為什么會(huì)發(fā)生這么大的變化呢?小組討論一下,并將你們小組的結(jié)論簡(jiǎn)要的填在課本的表格中。2.生匯報(bào)交流。
3.現(xiàn)在,曼徹斯特的灰色華尺蠖又占大多數(shù)了,你能解釋這又是什么原因嗎?生自由發(fā)言。
4.師小結(jié):諸多事實(shí)證明,自然選擇是生物與環(huán)境相互作用的結(jié)果,生物的進(jìn)化是一個(gè)優(yōu)勝劣汰的過(guò)程。三.拓展延伸
1.通過(guò)以上的學(xué)習(xí),同學(xué)們知道生物進(jìn)化的秘密是什么?(自然選擇——適者生存,不適者淘汰。)我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了恐龍滅絕的原因,你能用達(dá)爾文的進(jìn)化論解釋恐龍滅絕的原因?(環(huán)境的變化,恐龍不適應(yīng)當(dāng)時(shí)的環(huán)境,所以被淘汰,這也是自然選擇的結(jié)果。)為什么有些動(dòng)物沒(méi)有滅絕呢?如鱷魚(yú)等(因?yàn)橛袃?yōu)勢(shì),熬過(guò)這段艱苦的時(shí)期,適應(yīng)當(dāng)時(shí)的環(huán)境,這就是適者生存)生物就這樣在自然選擇中不斷進(jìn)化,才有了今天各種各樣的生物。
2.現(xiàn)在的生物還在進(jìn)化嗎?對(duì),現(xiàn)在各種生物還在不斷的進(jìn)化之中,當(dāng)然,這也包括我們?nèi)祟?,這種進(jìn)化過(guò)程將一直持續(xù)下去。3.本來(lái)有些生物滅絕是自然選擇的結(jié)果,但是由于現(xiàn)在人類對(duì)環(huán)境的破壞,生物滅絕的數(shù)量超過(guò)了正常滅絕數(shù)量的1000倍甚至10000倍。很多地球上曾經(jīng)有的生物現(xiàn)在已經(jīng)滅絕了,還有許許多多的物種瀕臨滅絕,一些珍貴而可愛(ài)的物種又將離我們而去,如我們的國(guó)寶——大熊貓,東北虎,藏羚羊,白鰭豚……我們只有一個(gè)地球,是我們?nèi)祟惡推渌麆?dòng)物、植物共同的家園,我們都不愿意看到這些珍貴的物種再逝去,說(shuō)到這里,你有什么感想?生自由發(fā)言。
心動(dòng)不如行動(dòng),讓我們共同攜手,從身邊的點(diǎn)滴小事做起,保護(hù)環(huán)境,珍愛(ài)生命,為打造我們?nèi)祟惡推渌锖椭C美好的家園而努力,好嗎?下課!
第五篇:生物進(jìn)化的秘密教學(xué)設(shè)計(jì)
冀教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)《生物進(jìn)化的秘密》
教學(xué)設(shè)計(jì)
邵
府
小
學(xué)
科學(xué)教師:赫立娟
冀教版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)《生物進(jìn)化的秘密》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析
本單元教材圍繞“作用與平衡”這一概念,繼續(xù)引領(lǐng)學(xué)生帶著許多百思不得其解的問(wèn)題,通過(guò)查閱、分析和整理資料、討論、撰寫科學(xué)短文、模型制作等不同方式的探究活動(dòng),討論生物的起源和進(jìn)化問(wèn)題,研究生物與生物之間,生物與環(huán)境之間的相互作用與平衡。從教材內(nèi)容呈現(xiàn)順序來(lái)看,是遵循了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的。本節(jié)課是在前兩節(jié)基礎(chǔ)上,通過(guò)故事,對(duì)長(zhǎng)頸鹿、樺尺蠖等動(dòng)物進(jìn)化過(guò)程進(jìn)行具體分析,讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)生物與生物之間、生物與環(huán)境之間存在著相互作用與平衡關(guān)系,分析環(huán)境的變化給生物帶來(lái)的影響,初步理解適者生存、自然選擇的淺層含義。本課圍繞“生物進(jìn)化的秘密”這一主線,設(shè)計(jì)了三個(gè)活動(dòng):
1、“達(dá)爾文的故事” :通過(guò)收集和閱讀達(dá)爾文的資料,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究的方法,學(xué)習(xí)他們堅(jiān)忍不拔的精神。
2、“長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程”,讓學(xué)生利用達(dá)爾文的自然選擇觀點(diǎn)解釋生物的進(jìn)化現(xiàn)象。
3、“游戲環(huán)節(jié)”捕食獵物,讓學(xué)生更加深刻的理解“自然選擇”學(xué)說(shuō)。
二、學(xué)情分析:
《生物進(jìn)化的秘密》為《生物的進(jìn)化》單元第三課,學(xué)生在學(xué)習(xí)了前兩課《生命從哪里來(lái)》和《尋找生物進(jìn)化的證據(jù)》,對(duì)生命起源問(wèn)題有了一定的了解,也從網(wǎng)上獲書中了解了恐龍滅絕的原因,很自然會(huì)想到那些原始的生命是如何演變成現(xiàn)在這樣豐富多彩的生物世界的,生物進(jìn)化的秘密是怎樣的。本課從觀察種類繁多的動(dòng)物開(kāi)始,從觀察理解有些生物已經(jīng)滅絕有些名字相同但是所處的時(shí)代不同,所處的環(huán)境不用,在外形上有很大的差異,激發(fā)學(xué)生探究的興趣。然后進(jìn)行資料的閱讀與整理,通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)等活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、概括能力能力,培養(yǎng)學(xué)生的聯(lián)想和發(fā)散思維能力。
三、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):初步理解適者生存,自然選擇的含義。
探究目標(biāo):能運(yùn)用自然選擇學(xué)說(shuō)對(duì)長(zhǎng)頸鹿等生物的進(jìn)化原因做出解釋。
情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo):樹(shù)立生物是一直在進(jìn)化的觀點(diǎn);學(xué)習(xí)達(dá)爾文尊重事實(shí),堅(jiān)忍不拔的精神。
四、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):學(xué)生通過(guò)搜集資料、分析整理材料理解“適者生存 自然選擇”的理論。
教學(xué)難點(diǎn) :通過(guò)長(zhǎng)頸鹿等生物的進(jìn)化歷史說(shuō)明“適者生存 自然選擇”的理論。
五、教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生準(zhǔn)備:搜集和閱讀有關(guān)達(dá)爾文的資料,查找某一種生物進(jìn)化的資料。
教師準(zhǔn)備:相關(guān)課件。
模擬實(shí)驗(yàn)材料:大米、黑米、盤子、記錄表等。
六、課時(shí)安排:一課時(shí)
七、教學(xué)過(guò)程
(一)、情境導(dǎo)入,激發(fā)興趣
導(dǎo)入是課堂教學(xué)的第一個(gè)環(huán)節(jié),好的開(kāi)頭是課堂成功的保證,因此在課的導(dǎo)入部分我運(yùn)用了視頻,講述20000年以后環(huán)境和生物發(fā)生了變化,激發(fā)學(xué)生問(wèn)“為什么”的興趣,從而輕松進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)?!驹O(shè)計(jì)意圖:用音像引入,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,直接進(jìn)入討論主題。】
(二)、探求生物進(jìn)化的秘密
1、閱讀整理資料,初步理解達(dá)爾文的自然選擇理論
師:人們從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)對(duì)生物進(jìn)化的秘密的探求,早在100多年前,有一位生物學(xué)家用畢生的經(jīng)歷來(lái)研究生物的進(jìn)化,你們知道他是誰(shuí)嗎?(達(dá)爾文)出示達(dá)爾文的照片。
師:課前讓大家搜集了有關(guān)達(dá)爾文的資料,都帶來(lái)了嗎?讓我們通過(guò)資料來(lái)了解一下達(dá)爾文的事跡。我們以小組為單位進(jìn)行資料的整理,為了使我們的整理更有目的性,我給大家出示了幾個(gè)問(wèn)題,讓我們帶著問(wèn)題去思考,各小組將你們的收獲整理在資料卡上。出示問(wèn)題:
(1)我們應(yīng)該學(xué)習(xí)他的哪些精神?
(2)達(dá)爾文的成就是什么?
(3)用“適者生存 自然選擇”的觀點(diǎn)解釋長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化。小組閱讀資料,整理信息,教師巡視指導(dǎo)。
師:哪個(gè)組想把你們組的信息和大家交流一下呢。小組交流匯報(bào)。師板書:適者生存自然選擇
【設(shè)計(jì)意圖:給學(xué)生搭建自我展示的平臺(tái),發(fā)揮小組合作的優(yōu)勢(shì),去粗取精的整理資料,獲取有用的知識(shí)?!?/p>
2、運(yùn)用“適者生存自然選擇”的觀點(diǎn)解釋長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化過(guò)程。師:我們知道了這個(gè)觀點(diǎn),就可以去解釋一些為什么了。大家都去過(guò)動(dòng)物園吧,在長(zhǎng)頸鹿館前停留的時(shí)候,你們有沒(méi)有想過(guò):長(zhǎng)頸鹿的脖子為什么要長(zhǎng)這么長(zhǎng)呢。(根據(jù)學(xué)生回答做調(diào)整)其實(shí)在遠(yuǎn)古時(shí)期,長(zhǎng)頸鹿的祖先有高矮、頸部長(zhǎng)短不同的個(gè)體,為什么現(xiàn)在只看到長(zhǎng)脖子的長(zhǎng)頸鹿呢。我給大家出示一組圖片,看你們能從中讀出些什么呢?(出示長(zhǎng)頸鹿圖片)要求用上咱們剛學(xué)觀點(diǎn)??梢曰ハ嘟涣鹘涣?小組討論,交流。
匯報(bào),師出示長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化文字資料。學(xué)生默讀。
小結(jié):因?yàn)樵谇嗖萑狈Φ母珊禃r(shí)期,那些頸部和四肢都較長(zhǎng)的個(gè)體會(huì)有機(jī)會(huì)吃到高處的樹(shù)葉,能夠生存下來(lái),并繁殖后代,這就是—適者生存。而那些脖子短的個(gè)體無(wú)法得到足夠的食物,不容易生存下來(lái),無(wú)法繁殖后代,所以頸部和四肢較短的長(zhǎng)頸鹿逐漸被淘汰這就是 ——不適者淘汰。是不是只經(jīng)過(guò)兩三代的長(zhǎng)頸鹿就進(jìn)化成現(xiàn)在這樣子了?(不是)可見(jiàn)矮的長(zhǎng)頸鹿不適合環(huán)境,高的長(zhǎng)頸鹿適應(yīng)環(huán)境生存下來(lái),這樣長(zhǎng)頸鹿經(jīng)過(guò)了一代又一代漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程才成了現(xiàn)在樣子,這就是自然選擇。
3、解釋其他生物的進(jìn)化
你們知道在自然界里,還有哪些生物有這樣的現(xiàn)象?課前老師還讓大家搜集一種生物的進(jìn)化資料,現(xiàn)在你能用達(dá)爾文的進(jìn)化論觀點(diǎn)來(lái)解釋它進(jìn)化的過(guò)程嗎? 匯報(bào)交流。
(三)、拓展延伸,深化運(yùn)用
師:其實(shí)在自然選擇的過(guò)程中,同樣也受到了其他外來(lái)因素的影響。在英國(guó)就有這樣一個(gè)事例。(出示統(tǒng)計(jì)圖)在曼徹斯特,有一種被稱作樺尺蠖的昆蟲(chóng),有黑色和灰色兩種,這是1850年和1900年的統(tǒng)計(jì)圖,大家看看數(shù)量是怎樣變化?你們覺(jué)得為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化呢?下課后同學(xué)們可以查閱資料來(lái)解釋這其中的秘密,并整理到自己的科學(xué)成長(zhǎng)記錄中。
(四)、在學(xué)生了解了“適者生存、自然選擇”理論的基礎(chǔ)上,怎樣才能更直觀、更形象的將之表現(xiàn)出來(lái),我設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬捕食游戲: 在北極的皚皚白雪中,生存著黑色和白色兩種綿羊,他們唯一的天敵是狼,如果你是那只狼,你最容易捕食到的是哪種綿羊?為什么? 我用白米模擬情景中的白羊,黑米模擬情景中的黑羊,面粉模擬情景中皚皚白雪,學(xué)生就擔(dān)當(dāng)“狼”的角色。
教師發(fā)口令做捕食游戲,在游戲完成后,將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和比較,使學(xué)生更直觀的了解到,在相同的環(huán)境中誰(shuí)更容易被狼捕食,誰(shuí)更能夠保護(hù)自己?這也說(shuō)明一個(gè)什么道理?如果這樣兩種生物在這樣的環(huán)境里一代一代生存會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果?
再次以金魚(yú)的進(jìn)化為例,簡(jiǎn)單的介紹人工選擇。讓學(xué)生舉一些身邊人工選擇的例子,加深理解。
(五)、課堂小結(jié)。
通過(guò)以上的學(xué)習(xí),我們知道了生物進(jìn)化的秘密是什么?生物就這樣在自然選擇中不斷進(jìn)化,才有了今天各種各樣的生物?,F(xiàn)在的生物還在進(jìn)化嗎?對(duì),現(xiàn)在各種生物還在不斷的進(jìn)化之中,這過(guò)程將持續(xù)下去。
八、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)
在本節(jié)課中,對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)主要表現(xiàn)在學(xué)生在情感態(tài)度與價(jià)值觀、科學(xué)探究的方法與能力、科學(xué)行為的行為與習(xí)慣等方面。在導(dǎo)入環(huán)節(jié)學(xué)生說(shuō)出自己的發(fā)現(xiàn),給予適時(shí)評(píng)價(jià),激發(fā)學(xué)生的興趣,對(duì)學(xué)生認(rèn)真觀察,勇于表達(dá)式一種鼓勵(lì),是一種言語(yǔ)上的評(píng)價(jià),學(xué)生的補(bǔ)充說(shuō)明體現(xiàn)了生生之間的評(píng)價(jià)。在閱讀資料整理資料的過(guò)程中,關(guān)注的是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是否濃厚,能否尊重事實(shí)尊重證據(jù)的評(píng)價(jià),還包括小組成員是否樂(lè)于合作與交流,樂(lè)于采納別人的意見(jiàn)等方面,這種評(píng)價(jià)主要是老師的觀察,同時(shí)在巡視的過(guò)程中進(jìn)行的。在歸納整理交流環(huán)節(jié),評(píng)價(jià)的方法更具有靈活性,學(xué)生具有創(chuàng)新的記錄方式,小組成員之間的自評(píng),小組小組之間的評(píng)議,全班同學(xué)的相互之間的評(píng)議,還有老師相機(jī)的評(píng)價(jià)等方式相結(jié)合。設(shè)計(jì)特色簡(jiǎn)述:
《生物進(jìn)化的秘密》是河北版小學(xué)科學(xué)五年級(jí)下冊(cè)第12課。是一節(jié)閱讀課。設(shè)計(jì)的主要思路是提出問(wèn)題——閱讀資料——整理資料——形成概念——實(shí)踐運(yùn)用——拓展延伸。本課的重點(diǎn)是學(xué)生通過(guò)搜集資料、分析整理材料理解“適者生存自然選擇”的理論。課前布置學(xué)生搜集大量的資料,有的是書籍、有的是從網(wǎng)上搜集的,搜集的過(guò)程,同時(shí)也是學(xué)生對(duì)資料的初步閱讀、篩選和整理的過(guò)程。在課上為了提高閱讀的有效性和高效,我設(shè)計(jì)了三個(gè)問(wèn)題,給學(xué)生二次閱讀篩選和整理設(shè)定和目標(biāo)。在大量閱讀的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生總結(jié)出達(dá)爾文的進(jìn)化理論要點(diǎn),從而形成“適者生存自然選擇”的概念,為了將概念進(jìn)一步深化,我設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬捕食游戲,使學(xué)生切身感受到適者生存、自然選擇,只有適應(yīng)了周圍的環(huán)境,才能更好的保護(hù)自己、生存下去。在學(xué)生掌握了這一概念之后,就能很容易的解釋長(zhǎng)頸鹿和其他生物的進(jìn)化。最后以金魚(yú)進(jìn)化為例來(lái)簡(jiǎn)單介紹人工選擇。
九、板書: 12生物進(jìn)化的秘密 自然選擇 人工選擇