411现代生物进化理论 教案中图版必修2.docx

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411现代生物进化理论教案中图版必修2

第一章　生物进化理论

第一节

现代生物进化理论

●课标要求

评述现代生物进化理论的主要内容。

●课标解读

1．说明现代生物进化理论的主要内容。

2．了解隔离的类型以及隔离与物种形成的关系。

●教学地位

本课时是必修二第四单元第一章第一节内容，教材以达尔文的自然选择为主线，在此基础上介绍现代进化理论，阐述了生物进化的基本单位、实质、方向及新物种形成的必要条件，回答了生物是怎样进化的问题。

本部分内容和基因突变、基因重组和染色体变异联系紧密，经常在一起进行综合考察。

●教法指导

1．通过对比学习，应加深对几组基本概念的理解和掌握。

种群与物种、基因频率与基因型频率、基因库与基因文库、物种形成与生物进化、地理隔离与生殖隔离等。

2．物种形成可由学生仔细观察课件动画展示的加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程，小组讨论物种形成需要的三个基本环节，由教师进行评述并总结完成。

●新课导入建议

世界上到底是先有鸡还是先有蛋？

这个问题困扰了人类几千年！

对于这个问题，首先是神学家们作出了“解释”：

先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！

随着科学的发展人们不相信上帝了！

没了上帝，上帝创造了鸡的“解释”也就没人相信了。

通过初中生物知识的学习，我们已经知道生物是进化的，而不是女娲造人，也不是上帝造物。

那么生物是怎样进化的呢？

这节课，让我们共同讨论生物进化的一些学说。

●教学流程设计

课前自主探究：

阅读教材相关内容，填写【课前自主导学】一、二，完成“思考交流”。

⇒步骤1：

情景导课：

选择【新课导入建议】方式，创设情景，导出本课时题目——现代生物进化理论。

⇒步骤2：

检测预习效果：

（1）课件出示现代综合进化论内容的填空？

（2）分组抢答【正误判断】并进行校正。

⇒步骤3：

结合【探究1】及教材有关内容，对物种和种群、地理隔离和生殖隔离进行比较分析。

分析审题导析，共同完成【例1】。

⇓

步骤7：

构建本课时知识网络，诵读【结论语句】，课下完成【课时作业】。

⇐步骤6：

课堂完成【当堂双基达标】，小组交流完成教材【巩固提高】。

⇐步骤5：

阅读教材有关内容，对现代综合进化论的内容进行综合分析。

指导学生分析审题导析，完成【例2】的解答。

⇐步骤4：

课件展示现代综合进化论导析问题，学生在阅读【探究2】的基础上尝试回答，注意【名师点拨】的指导。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.说明现代生物进化理论的主要内容。

2．了解隔离的类型以及隔离与物种形成的关系。

1.解释生物进化的实质。

（重点）

2．分析隔离在物种形成中的作用。

（重难点）

现代综合进化论

1.种群是生物进化的基本单位

（1）种群的概念

种

群

一片草地上的所有蒲公英

（2）基因库

基因库

一个种群中全部个体

所含有的全部基因

（3）进化发生在种群而不是个体。

2．进化的实质是基因频率的改变

基因频率

一个种群的基因库

×100%

突变、迁移和自然选择

3．自然选择决定生物进化的方向

自然选择保存了有利变异，消除了有害变异，从而使种群的基因频率发生定向改变。

4．隔离导致新物种的形成

（1）隔离的类型：

地理隔离和生殖隔离。

由于突变是不定向的，同时环境条件也不同，因此，对不同种群的选择方向也不同，使不同种群的基因库改变的方向不同，最终形成了生殖隔离，产生了新的物种。

（2）生殖隔离的类型

生殖季节不同（如植物开花期、传粉期不同，动物发情期、交配期不同）；雌雄配子不能结合的受精隔离；求偶行为不同的心理隔离；杂种不活、杂种不育。

（3）生物进化的三个基本环节是突变、选择和隔离。

　地理隔离一定会导致生殖隔离吗？

试分析原因。

【提示】　不一定。

地理隔离是形成生殖隔离的先决条件，但如果两地环境条件相同，自然选择的方向相同，则两种群不能形成生殖隔离。

1．生物进化基因频率一定改变。

（√）

2．自然选择的过程中，直接接受选择的是生物的基因型。

（×）

【提示】　自然选择的过程中，直接接受选择的是生物的表现型。

3．自然选择决定了生物变异和进化的方向。

（×）

【提示】　变异是不定向的，自然选择决定了生物进化的方向。

4．基因频率的改变标志着新物种的形成。

（×）

【提示】　生殖隔离的形成标志着新物种的形成。

物种与种群、隔离与物种的形成

【问题导思】　

①物种与种群有什么区别与联系？

②隔离与物种形成有什么关系？

1．物种和种群的比较

物种

种群

区

别

概念

能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物

生活在一定区域的同种生物的全部个体

范围

不同区域的同种生物的不同种群

较小范围的同种生物的全部个体

判断

标准

不同物种之间存在生殖隔离

不存在生殖隔离

联系

（1）同一物种是由不同的种群构成的

（2）同一物种的不同种群在一定条件下可以进行基因交流

2.物种与种群和隔离的关系

3．地理隔离与生殖隔离的比较

地理隔离

生殖隔离

区

别

概念

同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象

不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代

特点

自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流

种群间不能发生基因交流

结果

形成不同的亚种

形成不同的物种

联系

地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段；长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段

1．生物进化是以种群为单位，而不是以物种为单位的。

因为同一物种个体可能分布在不同地域而不能进行基因交流。

2．是否存在生殖隔离是判断生物个体间是否为同一物种的标准。

若存在，则相关的生物分别属于不同物种；若不存在，则属于同一物种。

　如图是生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是（　　）

A．图中A表示基因突变和基因重组，为进化提供原材料

B．种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提

C．图中B表示地理隔离，是新物种形成的必要条件

D．图中C表示生殖隔离，指两种生物不能杂交产生后代

【审题导析】　正确解答本题须明确以下几点：

（1）物种形成的标志。

（2）地理隔离与生殖隔离的关系。

【精讲精析】　

选项

分析判断

A

突变和基因重组为生物进化提供原材料，突变包括基因突变和染色体变异，A项错误

B

种群基因频率的定向改变说明生物发生了进化，只有生物进化了才有可能形成新物种，B项正确

C

图中B表示地理隔离，但存在地理隔离不一定形成新物种，C项错误

D

图中C表示生殖隔离，生殖隔离指两种生物不能杂交或即便杂交也产生不可育的后代，D项错误

【答案】　B

现代综合进化论

【问题导思】　

①现代综合进化论的内容是什么？

②隔离是否一定能形成新物种？

1．进化的基本单位是种群

种群是指生活在同一地域的同种生物的所有成员。

既包括幼年个体、中年个体，又包括老年个体。

一个种群所含有的全部基因构成这个种群的基因库。

生物在进化的过程中，只有通过相互交配，才能使种群保持一个相对稳定的基因库，因此，生物进化的基本单位是种群，而不是生物个体。

2.进化的实质是基因频率的改变

在种群的基因库中，各种基因所占的比例，即基因频率是不同的。

由于不同种群基因频率的改变不同，导致不同种群朝不同的方向进化。

在一个种群中，基因频率的改变导致生物进化。

3．自然选择使基因频率定向改变

在生物进化过程中，自然选择起到重要作用，它可以对变异类型进行选择，进而选择基因频率。

自然选择是指在生存斗争中适者生存，不适者被淘汰的过程。

即自然选择的结果是使一个环境中只有适应的才能生存下来，进而保留了适应的基因，淘汰了不适应的基因，从而使基因频率发生定向改变，生物向前发展进化。

4．隔离导致新物种的形成

物种是一个具有共同基因库、与其他类群生物有生殖隔离的生物类群。

同一物种的不同种群由于地理条件等的限制，阻碍了种群间生物个体的相互交配和基因交流，最终产生了生殖隔离，从而形成了新物种。

只有基因频率的改变而无生殖隔离的产生，并不能导致新物种的形成。

生物进化≠物种的形成

1．生物进化的标志是种群基因频率的改变。

2．物种形成的标志是出现生殖隔离。

3．物种的形成需要进化，但进化并不必然导致物种的形成。

　下列符合现代生物进化理论的叙述是（　　）

A．物种的形成可以不经过隔离

B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存

C．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向

D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率

【审题导析】　正确理解现代生物进化理论是解答本题的关键。

包括以下几点：

（1）进化的基本单位是种群。

（2）进化的实质是种群基因频率的改变。

（3）突变、选择和隔离是生物进化的三个基本环节。

【精讲精析】　

选项

分析判断

A

隔离包括地理隔离和生殖隔离，物种的形成可以不经过地理隔离，但必须经过生殖隔离，A项错误

B

生物进化过程的实质是种群中基因频率的定向改变，B项错误

C

基因突变产生的有利变异在自然选择的作用下，有更多机会产生后代，故种群中相应基因的频率会不断提高，但进化的方向由自然选择决定，C项错误

D

自然选择通过作用个体，选择个体，从而影响种群的基因频率，D项正确

【答案】　D

本课知识小结

网络构建

结论语句

1．种群是生物进化的基本单位。

2．突变和基因重组提供了进化的原材料。

3．自然选择决定生物进化的方向。

4．进化的实质是种群基因频率的改变。

5．隔离是物种形成的必要条件。

6．突变、选择和隔离是生物进化的三个基本环节。

1．（2013·海淀期末）下列生物属于种群的是（　　）

A．一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物

B．一个蜂巢中全部的雌蜂

C．一块棉田中的全部幼蚜，有翅和无翅的成蚜

D．两个池塘中的全部鲤鱼

【解析】　A项中的生物不属于同种生物；B项中没有包括全部性别的个体；D项中的生物不符合同一区域的特点。

【答案】　C

2．（2011·江苏高考）根据现代生物进化理论，下列说法正确的是（　　）

A．自然选择决定了生物变异和进化的方向

B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变

C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性

D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减少

【解析】　生物变异的方向是不定向的，而自然选择是定向的，故生物进化的方向是由定向的自然选择决定的，A项错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，而不是种群基因型频率的改变，B项错误；种群内基因频率的改变可在世代间逐渐变化，即在世代间具有连续性，C项正确；种群内基因频率改变的偶然性是随着种群数量下降而增大的，D项错误。

【答案】　C

3．（2012·厦门高一检测）新物种形成的标志是（　　）

A．具有新的生理功能

B．出现新的形态结构

C．出现地理隔离

D．形成生殖隔离

【解析】　物种是指能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物，不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代。

存在生殖隔离标志着新物种形成。

【答案】　D

4．下列关于基因库的描述中，错误的是（　　）

A．基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因

B．生物个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传

C．种群中每个个体含有种群基因库中的全部基因

D．基因突变可改变基因库的组成

【解析】　基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因，由