2019-2020学年高中生物 第五章 生物的进化第1节《生物进化理论的发展》第1课时教学设计 苏教版必修2.doc
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第五章生物的进化第一节生物进化理论的发展【学习目标】1.知识目标:说明现代生物进化理论的主要内容;解释种群、基因频率的概念。
2.能力目标:尝试运用数学方法讨论种群基因频率的变化;尝试探究自然选择对种群基因频率变化的影响。
3.情感态度与价值观目标:形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观点。
3.说明自然选择在生物进化过程中的作用。
【课前预习】一、达尔文的自然选择学说1、意义:科学地解释的原因以及生物的和,对人们正确地认识生物的进化具有重要意义。
2、不足之处:对于的本质以及对可遗传变异如何起作用等问题,不能做出科学的解释。
二、现代达尔文主义1、主要内容:是生物进化的基本单位,决定生物进化的方向;、和是物种形成和生物进化的机制。
2、种群进化的实质:种群内的改变,种群是生物繁殖的基本单位,也是的基本单位。
3、基因库:一个种群的全部个体所有的。
4、基因频率:群体中某一在该位点上可能出现的比例。
5、基因型频率:某种的个体在中所占的比例。
6、决定生物进化的方向。
【活动方案】活动一、了解达尔文的自然选择学说提及生物进化理论,同学们最容易联想到哪位科学家?【读一读】教科书P94“知识海洋——达尔文进化学说”,找出达尔文进化学说的主要观点。
【讨论】1.利用达尔文的自然选择学说观点解释长颈鹿为什么脖子长?2.用农药消灭害虫刚开始效果显著但过一段时间后药效明显下降,是什么原因使害虫产生了抗药性?【议一议】达尔文进化学说有哪些问题没有得到解决?达尔文进化学说有什么局限性?活动二:说明现代达尔文主义的基本观点【说一说】现代达尔文主义基本观点1.种群是生物进化的基本单位(1)种群【议一议】怎样一群个体可以称为种群?【辨一辨】下列哪些属于种群?①一个池塘中所有的鱼;②一个池塘中所有的鲫鱼;③一个池塘中所有的蝌蚪;④一个养殖场所有母鸡;⑤森林中所有的杨树苗。
种群的特点:不仅是生物繁殖的基本单位;而且是生物进化的基本单位。
(2)基因库【读一读】什么叫基因库?【辨一辨】判断下列两项是否为基因库?①一个个体所含有的全部基因;②一个池塘所有鲫鱼的体色基因。
2019-2020年高中生物苏教版必修2教学案:第五章第一节生物进化理论(含答案)一、早期的生物进化理论1.拉马克的进化学说:主要观点是用进废退和获得性遗传。
2.达尔文进化学说的基本观点 (1)物种是可变的。
(2)生存斗争和自然选择。
(3)适应是自然选择的结果。
二、现代综合进化论现代综合进化论的代表者是杜布赞斯基等。
其主要内容包括: 1.种群是生物进化的基本单位(1)种群:是生殖的基本单位,也是生物进化的基本单位。
(2)基因库:一个生物种群中全部个体所含有的基因总和。
(3)基因频率:在一个种群基因库群体中,某个基因占全部等位基因数的比率。
(4)基因型频率:指某种基因型的个体在种群中所占的比率。
2.突变和基因重组是生物进化的原材料1.达尔文进化学说的三个基本观点是“物种是可变的” “生存斗争和自然选择”“适应是自然选择的结果”。
2.基因库指一个生物种群中全部个体所有基因的总和。
3.基因频率是指在一个种群基因库中,某个基因占全 部等位基因数的比率。
4.突变(基因突变和染色体变异)和基因重组产生进化 的原材料。
5.生物进化的实质是种群基因频率的改变。
自然选择 决定生物进化的方向。
6.隔离是物种形成的必要条件。
隔离分为地理隔离和 生殖隔离。
(1)突变包括基因突变和染色体变异。
(2)突变、基因重组和自然选择导致基因频率和基因型不断改变。
(3)种群进化的实质:种群内基因频率的改变。
(4)遗传漂变:种群的基因频率由于在繁殖时雌雄配子的随机结合而发生变化的现象。
遗传漂变的效应与种群的大小有关。
3.自然选择决定生物进化的方向自然选择是种群基因频率发生改变的一个重要因素。
在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,最终引起生物朝着一定的方向不断进化。
4.隔离是物种形成的必要条件(1)物种:分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且在自然状态能够相互交配并能繁殖可育后代的一群生物个体。
高一生物第五章第一节生物进化理论的发展(一)苏教版【本讲教育信息】一、教学内容第五章第一节生物进化理论的发展(一)二、学习内容:达尔文进化学说现代达尔文主义种群基因频率基因型频率分子进化的中性学说三、学习目标说明现代生物进化理论的主要内容探讨生物进化观点对人们思想观念的影响四、学习重点:重点讲述了现代达尔文主义和分子进化的中性学说的主要观点。
基因频率、基因型频率、物种的形成等是本节教学的重点和难点五、学习难点基因频率、基因型频率、物种的形成六、学习过程进化学说的产生和发展是一个漫长的过程。
18世纪后期开始,自然科学得到了较快的发展,一些研究者不同程度地摆脱了“神学”的束缚,对生物的进化进行了探讨。
随着生物科学的发展,人类对遗传物质的进一步认识,尤其是20世纪30年代以后,伴随着遗传学和生态学等的发展,生物进化理论也获得了长足的发展。
1 达尔文进化学说早在19世纪,科学家们就对生物进化的原因提出了各种各样的理论,其中达尔文的进化学说被人们普遍接受。
达尔文于1831~1836年乘“贝格尔号”军舰进行了历时5年的环球考察。
在航行中,他目睹了许多物种可变的事实。
(1)事实①在南美草原的地层中发现了巨大的动物化石,这些化石与现代的犰狳(图Ⅰ)十分相似,说明现代生物与古代生物之间存在着一定的亲缘关系②加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀彼此不同,说明环境的影响使物种发生分化,物种并非一成不变等。
环球航行之后,他又从事了20多年的研究,提出了生物进化的自然选择学说。
⑵达尔文进化学说的基本观点①第一个基本观点达尔文进化学说的第一个基本观点是“物种是可变的”。
进化通过物种的演变在进行,地球上现今生存的物种,都是曾经生存过的物种的后代,起源于共同的祖先。
②第二个基本观点达尔文进化学说的第二个基本观点是“生存斗争和自然选择”。
达尔文认为,生存斗争包含了生物与生物之间的斗争和生物与无机环境之间的斗争。
生物的繁殖过剩引起了生存斗争。
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现代生物进化理论知识点总结名词:1、过度繁殖:任何一种生物的繁殖能力都很强,在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。
2、自然选择:达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。
3、种群:生活在同一地点的同种生物的一群个体,是生物繁殖的基本单位。
个体间彼此交配,通过繁殖将自己的基因传递给后代。
4、基因库:种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库,其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。
5、基因频率:某种基因在整个种群中出现的比例。
6、物种:指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能互相交配,并产生出可育后代的一群生物个体。
7、隔离:指同一物种不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
包括:a、地理隔离:由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,使彼此间不能相遇而不能交配.(如:东北虎和华南虎)b、生殖隔离:种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代.语句:1、达尔文自然选择学说的内容有四方面:过度繁殖;生存斗争;遗传变异;适者生存。
2、达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生的后代超过环境承受能力(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存).2、现代生物进化理论的基本内容也有四点:种群是生物进化的单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择改变基因频率;隔离导致物种形成.3、种群基因频率改变的原因:基因突变、基因重组、自然选择。
第五章生物的进化本章规划1.本章内容组成本章内容由两节组成:“生物进化理论的发展”、“生物进化和生物多样性”。
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点的影响。
其中,现代达尔文主义的主要观点部分,主要介绍了基因频率、基因库、遗传漂变的概念、影响物种形成的因素,以及基因频率、基因型频率的计算方法,这些知识是学习生物多样性的基础。
第二节介绍了生物进化的基本历程、生物进化与生物多样性的形成之间的关系,以及生物五界分类系统。
本节着重介绍了五界分类系统的分类依据以及五界系统的特征及其典型代表生物。
2.本章教材地位本章教材在学生学习了遗传的分子基础、基因突变和基因重组的基础上,讲述了生物进化理论的发展以及生物进化和生物多样性,促进学生对生物进化实质以及对新物种的形成的理解,树立“若无进化之光,生物学毫无道理”的观点。
本章第一节的生物进化理论是对第二节的进化理论的创立和完善的内容相联系;P107-108表Ⅱ生物的五界系统中五界生物的特征、类别以及代表生物部分内容是建立在必修课本第一册、第二册已学内容的基础上,所以教学过程中教师可指导学生联系以前的旧知识,构成新的知识结构。
3.本章在技能培养与情感、态度与价值观引导方面的作用通过对地球上生命的起源问题的探讨,培养学生树立正确的世界观、人生观和科学观。
通过对生物进化理论是如何一步步发展至今天的成就的学习,可以培养学生树立在科学研究中对现有结论提出质疑或存在争议都是正常的、大胆的怀疑是科学进步的动力的观点,从而培养学生良好的生物科学素养。
在本章中将通过引导学生感受科学家聪慧的头脑与睿智的目光,以及他们坚定不移的科学态度,不迷信、不武断、敢于挑战权威、勇于承认错误的科学品质通过学习,体会为生命起源学说所经历的学术上的斗争;体会在无法亲身验证实验结果的情况下,科学推测的重要作用及其魅力,将使学生感受生命的美,体验发现之美,从而尊重生命、尊重科学推测,理解理论是在不断怀疑、不断探求中螺旋式完善。
第2课时现代生物进化理论的主要内容[学习导航]1.结合教材P iio〜iii,阐明可遗传的变异为生物进化提供了原材料,以及自然选择对生物进化方向的决定作用。
2.结合教材P ii2〜ii3,阐明物种形成的机制。
3.阅读教材P ii4〜ii5,概述分子进化的中性学说以及生物进化理论发展的意义。
[重难点击]i.自然选择的作用。
2.物种形成的机制。
---------------------------- 课堂导入 ----------------------------- i9世纪,英国杰出的生物学家发现了生物发展的规律,证明所有的物种都有共同的祖先。
达尔文的这一重大发现,对生物学具有划时代的意义。
人们在达尔文自然选择理论的基础之上,逐步完善和发展进化论,最终建立了现代生物进化理论。
这节课就让我们一起来学习现代生物进化理论。
一、突变和基因重组、自然选择基础梳理夯实基础突破要点i. 突变和基因重组产生进化的原材料(i)可遗传变异的来源基因重组可遗传变异来源基因突变统称为突变染色体变异(2)影响基因频率变化的因素①包括基因突变、基因重组、染色体变异和自然选择等因素。
②遗传漂变:是由于在繁殖时雌雄配子的随机结合而发生的基因频率变化,遗传漂变的效应与种群的大小成反比。
(3) 基因突变产生的等位基因,通过有性生殖过程中的基因重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。
(4) 生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利, 也可能有害。
2. 自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下,具有有利变异的个体更易产生后代,相应的基因频率会不断提高, 有不利变异的个体很难产生后代,相应的基因频率会不断下降』此,自然选择使种群的基_ 因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
问题探究理解升华車雅透析突变和基因重组能产生进化的原材料,据此分析回答下列问题:1. 突变具有低频性,为什么还能为生物进化提供原材料?答案生物进化的单位是种群,虽然突变的频率很低,但一个种群往往由许多个体组成,而每一个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变。
2019-2020学年高中生物第五章生物的进化第1节《生物进化理论的发展》第1课时教学设计苏教版必修2本章规划1.本章内容组成本章内容由两节组成:“生物进化理论的发展”、“生物进化和生物多样性”。
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点的影响。
其中,现代达尔文主义的主要观点部分,主要介绍了基因频率、基因库、遗传漂变的概念、影响物种形成的因素,以及基因频率、基因型频率的计算方法,这些知识是学习生物多样性的基础。
第二节介绍了生物进化的基本历程、生物进化与生物多样性的形成之间的关系,以及生物五界分类系统。
本节着重介绍了五界分类系统的分类依据以及五界系统的特征及其典型代表生物。
2.本章教材地位本章教材在学生学习了遗传的分子基础、基因突变和基因重组的基础上,讲述了生物进化理论的发展以及生物进化和生物多样性,促进学生对生物进化实质以及对新物种的形成的理解,树立“若无进化之光,生物学毫无道理”的观点。
本章第一节的生物进化理论是对第二节的进化理论的创立和完善的内容相联系;P107-108表Ⅱ生物的五界系统中五界生物的特征、类别以及代表生物部分内容是建立在必修课本第一册、第二册已学内容的基础上,所以教学过程中教师可指导学生联系以前的旧知识,构成新的知识结构。
3.本章在技能培养与情感、态度与价值观引导方面的作用通过对地球上生命的起源问题的探讨,培养学生树立正确的世界观、人生观和科学观。
通过对生物进化理论是如何一步步发展至今天的成就的学习,可以培养学生树立在科学研究中对现有结论提出质疑或存在争议都是正常的、大胆的怀疑是科学进步的动力的观点,从而培养学生良好的生物科学素养。
在本章中将通过引导学生感受科学家聪慧的头脑与睿智的目光,以及他们坚定不移的科学态度,不迷信、不武断、敢于挑战权威、勇于承认错误的科学品质通过学习,体会为生命起源学说所经历的学术上的斗争;体会在无法亲身验证实验结果的情况下,科学推测的重要作用及其魅力,将使学生感受生命的美,体验发现之美,从而尊重生命、尊重科学推测,理解理论是在不断怀疑、不断探求中螺旋式完善。
本章共设置了4个“积极思维”、3个“知识海洋”、3个“评价指南”、2个“继续探究”,2个“拓展视野”,1个“走近职业”。
在对这些内容的学习中,教师要合理运用数学策略引导学生积极思维,认真探究。
第二节通过“积极思维”活动一“地质年代划分和主要进化事件”,引导学生沿着科学家探索的途径认识理解不同地质年代发生的一些主要进化事件,了解生物进化的主要历程以及总结归纳生物进化的顺序,并会动手制作进化历程的树形图。
通过分析各地质年代中既有许多物种相继灭绝,又有许多新的物种不断产生,使学生理解正是由于这种新旧物种的交替,才构成了轰轰烈烈的生物进化发展史,通过“积极思维”活动二“生物进化与生物多样性的关系”,组织学生讨论分析事实1和2,从具体事例抽象得出生物多样性的形成与生物进化的必然联系,为了研究的方便,科学家又将生物进行了分类。
另外,本章含有14幅图片,3个图群,4张表格,通过课堂教学的合理利用,可以培养学生正确的读图、识图能力,使学生能图文结合进行有效学习教师要根据图的特点,采用合适的教学策略帮助学生理解、培养学生比较分析的能力。
本章教学重点:1.现代达尔文主义的主要观点。
2.基因频率、基因型频率、物种的形成。
3.生物进化的基本历程。
4.生物多样性的形成。
5.通过积极思维等教学活动培养学生的读图、析图能力。
本章教学难点:1.基因频率的概念。
2.隔离的概念和类型,以及物种形成的方式。
3.基因频率的概念和计算方法。
4.生物进化的基本历程。
5.生物多样性的形成。
本章课时安排:共计5课时课题题目课时安排生物进化理论的发展2课时生物进化和生物多样性3课时第一节生物进化理论的发展从容说课本节着重介绍了生物进化理论的发展与完善。
本节的主要内容为现代达尔文主义、分子进化的中性学说、现代生物进化理论发展的意义。
关于“现代达尔文主义”部分,主要通过介绍“现代达尔文主义”的主要观点,介绍了生物进化的实质是种群在长时期有遗传组成上的变化,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。
关于“分子进化的中性学说”部分,主要介绍了“分子进化的中性学说”的观点,并让学生认识到生物进化理论仍在不断完善,从而培养学生正确的科学观。
关于“现代生物进化理论发展”部分,主要介绍了进化理论不断发展、完善的历程,并以此来分析生物进化观点对人们思想观点的影响。
在学习第一章第二节“生物科学的学习过程”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和完善,并理解随着研究上的越来越深入,仍然存在着这样那样的争议。
通过培养学生在科学研究中对现有结论提出质疑或存在争议都是正常的、大胆的怀疑是科学进步的动力的观点从而培养学生良好的生物科学素养。
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。
本节共设置了3个“积极思维”、1个“评价指南”、1个“继续探究”、1个“拓展视野”、1个“走近职业”。
教师可根据各种活动特点,合理运用教学策略,组织学生开展活动另外,本章有两张重要的表格:人类MN血型的基因型频率和基因频率表、未污染区和污染区桦尺蛾实验的结果统计表;图片7张,图群一个:由于人类的过度活动而濒临灭绝的珍稀动植物。
教师可根据图的特点合理展示图片,图文结合,帮助学生理解相关知识。
教学重点1.现代达尔文主义的主要观点。
2.基因频率、基因型频率、物种的形成。
教学难点基因频率、基因型频率、物种的形成。
教具准备生物起源和生物进化理论的多媒体课件,教师:搜集与本课有关的文字及图片资料。
课时安排2课时三维目标1.现代生物进化理论的主要内容。
2.基因频率,遗传漂变,物种的概念。
3.学会基因频率、基因型频率的计算方法。
4.生物进化观点对人们思想观点的影响。
5.讨论“生命是如何起源的”,生物进化理论的发展与完善,形成对资料的分析能力、初步具备科学推测的能力。
6.经历“根据地质年代及代表性生物”的课题研究,初步形成“动手做科学”的能力、课题研究意识、信息的收集与甄别的能力、批判性学习的能力、交流与交往的能力。
7.通过学习,树立生物进化、物种可变的观点,并且树立生物的进化是内因(遗传和变异)与外因(环境的变化)共同作用的结果。
8.通过探讨生命的起源和进化问题,树立科学的世界观、人生观和科学观,并学习达尔文、杜布赞斯基等科学家的不断怀疑、不断探求的精神第一课时现代达尔文主义教学过程导入新课师:通过初中的学习,你已经知道,大约400多万年前,地球上还没有人类。
人类的原始祖先——森林古猿,还在莽莽森林中风餐露宿,与兽共舞。
几亿年前乃至几十亿年前,地球上的生物都是怎样的呢?最原始的生命又是怎样出现的呢?师:这个问题的答案能否通过亲自观察来获得?目前我们已知的关于生命的起源的学说有哪些?学生活动:分小组讨论,请一名学生回答,其他组员补充。
生:关于生命的起源的学说有神创论、自然产生说、宇生说、化学起源说等等。
师:很明显生物的起源不能亲自观察到,但我们知道地球上的生命的生存需要有机物和能量及其他条件,因此关于生命的起源可以通过有关的研究进行科学推测,科学的推测需要确凿的证据,凭空想象往往是站不住脚的。
人类起源于森林古猿,这一结论的获得就有许多化石证据的支持,而在这些证据面前“神创论”不攻自破。
科学推测还需要有严密的逻辑,也需要丰富的联想和想象。
课件展示:(1)地质学研究表明,地球大约是在46亿年前形成的,那时候地球的温度很高,地面上的环境与现在完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩横流。
从火山中喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,构成了原始的大气层。
原始大气中没有氧气。
(2)1953年,美国青年学者米勒模拟原始地球的条件和大气成分,将水蒸气、氢气、氨、甲烷等气体泵入一个密闭的装置内,通过进行火花放电(模拟闪电),合成多种氨基酸。
此外,还有一些学者模拟原始地球的大气成分,在实验室内制成了另一些有机物。
(3)科学研究表明,地球经常受到陨石等的撞击。
1969年人们发现坠落在澳大利亚启逊镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。
另外,天文学家在星际空间发现了数十种有机物。
师:地球上原始大气的成分与现在大气的成分有什么明显不同?根据米勒及其他学者的实验结果可以对生命的起源作怎样的推测?生:原始大气中没有氧气,但在高温、紫外线以及雷电等自然条件下形成了许多简单的有机物,经过漫长的岁月,大约在地球形成以后的10亿年左右逐渐形成原始的生命。
师:(1)关于地球上生命的起源问题,目前还存在着不同的看法。
许多学者认为,从原始大气中的无机物到有机物、再到原始生命的出现这一漫长的过程,是在原始地球上进行的。
但是从有机物到原始生命这一阶段是怎样进行的,目前还只有一些推测,缺乏充分的实验证据。
(2)也有一些学者根据对宇宙空间中物质的研究,认为原始生命可能来自其他星球。
(3)总之,关于生命起源的问题,科学家们还在进行不懈的探索。
生命起源和生物进化的谜团一直吸引着科学家们探求的目光,也不断引起全社会的关注,并且随着研究的深入,这样那样的争议纷呈不断。
在科学研究中对现有结论提出质疑或存在争论都是正常的,大胆的怀疑是科学进步的动力。
课件展示:有关生物进化理论的主要学说及内容:(1)拉马克主义:拉马克,法国博物学家,进化论一词最初就是由他提出的,与当时占统治地位的物种不变论进行了激烈的斗争。
他在《动物哲学》一书中阐述了其进化学说的主要内容:环境对生物体的影响的学说;用进废退和获得性状遗传的学说;生物按等级向上发展的学说。
认为生物在环境的直接影响下,习性改变,某些经常使用的器官发达增大;不经常使用的器官逐渐退化。
并认为这样获得的后天性状可以遗传给后代,是生物逐渐演化。
适应是生物进化的主要过程。
(2)达尔文主义:达尔文主义是人类对生物界认识的伟大成就,给特创论(神造说)一沉重打击,在推动现代生物学的进展方面起了巨大的作用。
著名的达尔文主义者有英国博物学家赫胥黎(所著《进化论与伦理学及其他论文》的前两章,由严复译成中文《天演论》)、德国博物学家海克尔(提出生物发生的基本规律——重演率)。
该理论中有争议的是,过分强调繁殖过剩所引起的生存斗争,不恰当地认为生存斗争是生物进化的决定因素。
(3)新拉马克主义:认为变异是定向的,生物通过获得性状的遗传而进化,否认自然选择在生物进化过程中的重要作用。
新拉马克主义对生物进化的原因、获得性状遗传机制等问题作了相当深入的研究和论述(这些正是达尔文主义所忽视的)。