利用地域資源探究“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容”教學(xué)設(shè)計

寧夏省固原市涇源高級中學(xué) 蔣小剛

一、教材分析

（一）教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)

通過教學(xué)活動使學(xué)生了解現(xiàn)代生物進(jìn)化的基本理論。

2.能力目標(biāo)

①運用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化；

②運用生物進(jìn)化觀點解釋一些生物現(xiàn)象；

③培養(yǎng)學(xué)生收集資料和數(shù)據(jù)的能力以及處理資料和數(shù)據(jù)的能。

3.情感態(tài)度與價值觀

①形成生物進(jìn)化的觀點；

②探討生物進(jìn)化觀點對人們思想觀念的影響；

③通過教學(xué)活動，培養(yǎng)學(xué)生“生物是進(jìn)化來的”“生物的進(jìn)化與環(huán)境密切相關(guān)”的思想觀念，幫助學(xué)生樹立辯證唯物主義的認(rèn)識觀。

（二）重點，難點

①達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容；

②分析達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的貢獻(xiàn)和局限性；

③探討生物進(jìn)化觀點對人們思想觀念的影響。

二、教學(xué)過稱

課前準(zhǔn)備：學(xué)生收集自己生活周圍的動植物生存習(xí)性，活動特點和不同的性狀等相關(guān)的資料或去觀察它們。

（一）導(dǎo)入新課：引導(dǎo)學(xué)生談?wù)撐覀兩姝h(huán)境，周圍有那些生物

（二）事例：野兔生活在村落周圍，灌木林與村莊相交，有許多天然河流草木豐富，形成野兔獨特的生存環(huán)境

探究1.根據(jù)野兔的生存特性，影響數(shù)量波動的因素有那些能得出什么。（學(xué)生討論）

結(jié)論：氣候變化加大影響了野兔數(shù)量的波動。

探究2.假設(shè)野兔的肌肉受一對等位基因控制，F(xiàn)對f是顯性。在漫長的歷程中F發(fā)生基因突變，記作F'形成更加發(fā)達(dá)的肌肉，f也發(fā)生了基因突變，記作f'形成更劣勢的肌肉。

討論：發(fā)生基因變異的個體在后代中是如何擴(kuò)散？

結(jié)論：發(fā)生基因變異在后代中是通過B的方式擴(kuò)散。

探究3.發(fā)生基因變異的個體在后代中擴(kuò)散數(shù)代后，種群中肌肉性狀復(fù)雜，形成的基因型有；

F'F' F'F F'f F'f' FF Ff Ff' ff f'f' f'f 基因控制的性狀在生存斗爭中表現(xiàn)的生活力不同。

討論：在生存斗爭中，野兔又過了數(shù)代，環(huán)境趨于我們現(xiàn)在的生存環(huán)境，野兔發(fā)生怎樣的變化？

分析：1.個體間存在差異，生存斗爭激烈。

2.野兔在一定時期內(nèi)數(shù)量減少

3.性狀優(yōu)良的個體存活，推測基因型：F'F' F'F F'f個體存活概率較大，基因型Ff' FF Ff Ff' ff f'f' f'f個體存活概率較小。

這實在是一篇好散文，文辭優(yōu)美，理情兼具，更難得的是，它所表達(dá)的，在當(dāng)下看來毫無時代的隔膜，仍有棒喝之效。

結(jié)論：優(yōu)良性狀個體大量存活，并遺傳給后代，在一定時期內(nèi)數(shù)量減少。

……

（三）事例：落葉松屬于松科落葉松屬，性喜光，耐寒，適應(yīng)性強(qiáng)，是一個寒溫帶及溫帶的樹種，在針葉樹種中是最耐寒的。在六盤山自然保護(hù)區(qū)比較常見。在近幾十年中現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展等因素，全球氣候變暖，溫室效應(yīng)影響加大

探究：假設(shè)耐寒性狀由H基因控制，發(fā)生遺傳物質(zhì)變異出現(xiàn)不耐寒性狀，由h基因控制。在幾百年后，全球氣溫上升，落葉松種群中耐寒與不耐寒個體會發(fā)生怎樣的變化？基因頻率會發(fā)生怎樣的變化？物種是否發(fā)生了進(jìn)化？

分析：1.落葉松種群中大量個體死亡；

2.不耐寒性狀個體在世代中逐漸適應(yīng)了環(huán)境，耐寒性狀個體在世代中逐漸被淘汰，耐寒個體數(shù)量減少，不耐寒個體增加；

3.H基因頻率下降，h基因頻率上升；

結(jié)論：物種發(fā)生了進(jìn)化，新的性狀在后代種群中出現(xiàn)，h基因頻率上升。基因頻率改變。

（四）學(xué)生閱讀課本，自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容

1.什么是自然選擇

討論總結(jié)：是指在生存斗爭中，適者生存、不適者被淘汰的過程。

2.自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容是什么

討論總結(jié)：過度繁殖：是指生物繁殖出的后代個體數(shù)目總是超過實際生存下來的個體數(shù)目的現(xiàn)象。

遺傳變異：是指子代個體在保持親代性狀的同時有所變化的現(xiàn)象。

生存斗爭：是指生物因為食物、生存空間等因素而發(fā)生的斗爭。

適者生存：是指只有適應(yīng)環(huán)境的生物才能得以生存

3.自然選擇學(xué)說的局限性是什么

討論總結(jié)：能科學(xué)地解釋生物進(jìn)化的原因，但只局限于個體水平。

能科學(xué)地解釋生物的多樣性和適應(yīng)性。

不能科學(xué)地解釋遺傳和變異的本質(zhì)。

4.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點是什么

討論總結(jié)：A.從分子水平探討和明確生物間的親緣關(guān)系，揭示生物進(jìn)化過程中生物遺傳和變異的作用。

B.將生物進(jìn)化的單位從個體水平擴(kuò)展到種群，明確了種群是生物進(jìn)化的基本單位。

C.是以達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說為理論基礎(chǔ)。

D.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容：

①種群是生物進(jìn)化的單位。生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。

②突變和基因重組是生物進(jìn)化的原始材料。

③變異是不定向的，自然選擇是定向的。

④自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。

⑤隔離是形成新物種的必要條件。

⑥突變和基因重組、自然選擇、隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)。

三、小結(jié)

引導(dǎo)學(xué)生對自己生存環(huán)境的觀察，舉例說出身邊熟悉的生物，通過設(shè)置的問題來一步步探究，生物在生存歷程中是如何變化的，當(dāng)環(huán)境在變化時生物又是怎樣去適應(yīng)的。在分析討論中逐漸形成自己對生物進(jìn)化的認(rèn)識，建立自己的生物進(jìn)化觀點，在去閱讀課本比較拉馬克的進(jìn)化學(xué)說和達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，理論與實際相聯(lián)系，更能加深理解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。同時培養(yǎng)了情感價值，進(jìn)一步樹立生物進(jìn)化觀點和辯證唯物主義觀點。