1、第一节 生物进化理论(第3课时)u 教学目标1说明隔离在物种形成中的作用。2概述分子进化的中性学说及生物进化理论发展的意义。3树立正确的进化观点和辩证唯物主义观点,通过对进化理论的学习,加深对科学本质的理解和感悟。u 教学重难点【教学重点】变异、选择和隔离在生物进化中的作用。【教学难点】隔离在物种形成中的作用。u 教学过程【新课引入】教师展示曼彻斯特地区19世纪中叶以前和19世纪时的桦尺蛾图片,提问导入:曼彻斯特地区的桦尺蛾,虽然基因频率发生了变化,但是并没有形成新的物种。为什么说它们没有形成新的物种?怎样判断两个种群是否属于同一个物种?【新知讲解】一、隔离是物种形成的必要条件1物种的概念教师
2、根据桦尺蛾的分析,讲述物种的概念: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称为一个物种。教师结合照片提问:世界各地不同的人种是不是同一个物种?(世界各地的人虽然各有不同,但他们之间可以彼此通婚,并且产生可育的后代。因此,全世界的人在生物学上属于同一个物种智人种。)教师结合照片提问:马和驴是不是一个新的物种?学生讨论、回答后,教师总结:马和驴交配后产生的骡是不育的,所以马和驴是两个不同的物种。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,这种现象叫作生殖隔离。教师展示资料:孔雀和巨嘴鸟不能相互交配。教师引导学生分析:孔雀和巨嘴鸟之间的生殖隔离类型以及马和驴之间的
3、生殖隔离类型有什么差异?产生这种差异的原因有哪些?学生讨论、回答,教师引导学生进行总结:基因库差异较大会出现三种情况:(1)不能交配:季节隔离;生殖细胞不亲和性,求偶方式不同;生殖器官不相配等。(2)杂种不活:形成的胚胎致死,如山羊和绵羊的后代。(3)杂种不育:子代细胞减数分裂时染色体发生联会紊乱,如马和驴的后代。教师提出问题:在自然界,是不是同一物种的个体都生活在一起呢?学生思考后回答,教师总结:不是,由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍,每一个物种总是被分成一个一个或大或小的群体,这些群体就是不同的种群。例如,两个池塘里的鲤鱼。)教师展示资料:把东北虎和华南虎放在同一片森林中,它们仍然可
4、以相互交配并产生可育后代,这说明东北虎和华南虎仍然属于同一个物种。(结合图片)教师提问:在自然状态下,东北虎和华南虎之间能否发生基因交流呢?(在自然状态下,东北虎和华南虎处于不同的地域,地理隔离使它们无法交配)教师引导学生总结地理隔离的概念: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,叫做地理隔离。教师引导学生思考地理隔离和生殖隔离之间的关系。总结:两个鼠种群经过长期地理隔离后差异非常大,可能形成了生殖隔离。2隔离及其在物种形成中的作用教师布置学生阅读教材111页加拉帕戈斯群岛相关段落和材料,讨论问题。 教师提问:设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后,
5、先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗?(学生讨论后回答:由于这两个种群的个体数量都不够多,基因频率可能是不一样的。)教师提问:不同岛屿上的地雀种群,产生突变的情况一样吗?(学生讨论后回答:不一样。因为突变是随机发生的)教师提问:对不同岛屿上的地雀种群来说,环境的作用有没有差别?这对种群基因频率的变化会产生什么影响?(学生讨论后回答:不同岛屿的地形和植被条件不一样,因此环境的作用会有差别,导致种群基因频率朝不同的方向改变。)教师提问:如果这片海域只有一个小岛,还会形成这么多种地雀吗?(学生回答:不会。因为个体间有基因的交流。)教师指导学生结合加拉帕格斯
6、群岛上13种地雀的形成过程,找出新物种形成过程的基本规律,构建模型,教师总结:地理隔离阻断基因交流突变、基因重组和自然选择基因频率发生定向改变基因库出现差异生殖隔离新物种。教师提问:通过长期地理隔离而实现生殖隔离,是否是新物种形成的唯一方式呢?(学生回答:不是。多倍体的形成不需经地理隔离。)教师引导学生总结多倍体的形成方式:物种A和物种B杂交形成杂种植物染色体加倍异源多倍体。二、现代生物进化理论发展的意义1分子进化的中性学说教师展示日本科学家木村资生及其提出的中性学说;学生阅读教材113页内容,总结分子进化的中性学说解释表型进化的过程。师生讨论总结形成模型。2生物进化理论对生物学的发展具有重要
7、影响学生阅读教材114页内容,总结生物进化理论对生物学发展的重要影响。生物进化理论对整个生物界的发生和发展做出了符合唯物史观的解释,把发展变化的思想引入生物学研究,使生物学发生了革命性的变化。3生物进化理论对人们的思想观念具有重要影响学生阅读教材114页内容,在此基础上,小组内讨论分享个人对生物进化理论的理解。教师结合学生的讨论情况进行补充。【课堂小结】教师与学生一起小结本节知识,学生边讲,教师边板书,或通过课件展示。【课堂检测】119世纪70年代,10对原产于美国的灰松鼠被引入英国,结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群,可以作出的判断是( D )A两者尚未形成两个物种B两者
8、的外部形态有明显差别C两者之间已经出现生殖隔离D两者的基因库向不同方向改变2下图表示渐进式新物种形成的基本环节,对图示的相关分析正确的是( B )A图中表示基因突变和基因重组,为进化提供了原材料B图中表示地理隔离,地理隔离使种群间基因交流受阻C图中表示生殖隔离,指两种生物不能交配且不能产生可育后代D种群基因型频率的改变一定会导致新物种形成3下列关于中性学说的说法,错误的是( C )A中性学说的研究侧重于分子,即微观水平BDNA产生的突变大部分是中性的C中性学说与现代综合进化论是对立的D中性突变对生物的生存既无利也无害4下列对生物进化理论的内容及其意义的叙述,错误的是( A )A生物进化理论仅阐明了生物之间的联系B生物进化理论的发展,对现代生物科学的发展具有重要意义C生物进化理论所揭示的原理有助于人类从事控制和改造生物的实践活动D生物进化理论的发展有助于人们树立人与自然和谐发展的观念 6 / 6