示范教案(现代生物进化理论的主要内容第3课时).doc

第3课时

●教学过程
［课前准备］
1.制作课件
（1）英国曼彻斯特地区桦尺蠖的变化（要求在不同环境中两种颜色桦尺蠖数量有变化）。
（2）两个鱼塘的鲤鱼的变化（两塘的鱼先是相同，后不同）。
（3）把课本P119的假想过程情境图制作成动画。
（4）加拉帕戈斯群岛的地雀（最好绘出海洋中不同生态的岛上生活不同的鸟）。
以上动画要活泼有趣又不失原则性，动画中每一个变化过程都要能够控制，这些动画最好能链接在一个课件里，而且要有较强的交互性。
2.学生课前预习提纲
（1）阅读课文。
（2）思考“本节聚焦”中的3个问题。
［情境创设］
1.屏幕显示英国曼彻斯特地区桦尺蠖动画，以此引起学生的注意。
2.以此动画引出以下几个问题，用以激发学生探求知识的欲望。
（1）生活在这一地域的两种颜色的桦尺蠖是同属一个物种还是两个物种？
（2）怎样判断两个种群是否属于同一物种？
［师生互动］
1.引导学生释疑以上问题。
师：要回答以上问题，首先得弄清两个概念：种群和物种。先回忆种群的概念。
生：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。（要求举例）
（屏幕显示一块有牛马的草地）
师：比如一个草原上的全部黄牛是一个种群，全部马也是一个种群。牛种群个体间能相互交配产生可育后代吗？（能）马种群个体间能相互交配产生可育后代吗？（能）马和牛能交配吗？（不能）（这些以问答形式进行）也就是说，相同种的个体能交配产生可育后代，不同种的个体不能交配。在遗传学和进化论的研究中，把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。这样很自然地引出物种的概念。接着就问，不同种的生物都不能交配吗？不是。（要求学生回答并举例）如：骡——是马和驴交配产生的后代，为什么马和驴不属于同一物种呢？
生：因为，马和驴的后代——骡，是不育的。
师：我们把不能相互交配的，即使交配成功，不能产生可育后代的，这种现象叫做——生殖隔离。比如山羊与绵羊的杂种不活，马与驴、虎和狮的杂种不育，绝大多数不同种间不能交配。
（屏幕显示两个鱼塘动画）
师：这两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们是属于一个种群还是两个种群？两个鱼塘的鱼能够发生基因交流吗？为什么？
生：属于两个种群。不能够发生基因交流，因为它们不能生活在一起。由此可引出隔离的概念。
师：我们把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，叫地理隔离。（要求学生能说出隔离的原因，能举例）以东北虎和华南虎为例说明。
现在我们学习了两种隔离类型，大家归纳一下两种类型的相同点是什么？
生：（讨论、回答）它们都不能进行基因交流。
师：我们把不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫隔离。地理隔离和生殖隔离是常见的两种隔离类型。
至此我们已经学习了种群、物种和隔离的两种类型的概念，再回来看上面的第一个问题：两种颜色的桦尺蠖，你们说是同一个物种还是两个物种？为什么？
生：是同一个物种。它们虽然基因频率发生很大的定向变化，但并没有形成生殖隔离，生活在一起常进行着基因交流，遗传物质组成的差异就不会拉大，就不会形成新物种。
师：回答得很好。自然选择使曼彻斯特地区的桦尺蠖种群中的黑色突变类型迅速发展，但是，这个种群至今没有形成新物种，就是因为同种个体之间通过交配进行基因交流，那么一个新的物种形成要在怎样的情况下才会产生呢？过渡到隔离在物种形成中的作用。
2.屏幕显示假想过程情境图动画
（1）通过观察动画变化过程思考下列问题：
①一群“快乐”生活着的鼠，雌雄个体间可以自由交配，繁衍后代。这说明了什么？
②当这群鼠被大河分开后它们是一个种群还是两个种群？
③几千年后，大河干涸，两群各自都发生了变化的鼠会合在一起时，还能发生交配吗？
（2）讨论回答上述问题。
以上三个问题分别由三位同学回答，回答不对的地方其他同学补充。接着设疑：是什么原因造成同一物种分化成不同类型的新种？——隔离（引导学生答），下面我们通过实例分析新物种形成的原因。
3.屏幕演示制作的加拉帕戈斯群岛的地雀动画
（1）在老师组织引导下，学生分组讨论下列问题。（学生前后四人为一学习小组，每组重点讨论其中的一个问题，由每个大组组长分配）
①设想南美大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，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？
②不同岛屿上的地雀，产生突变的情况一样吗？
③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产生什么影响？
④如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？
（2）交流汇报。
先是小组间进行交流，然后以大组为单位推举一人进行全班汇报，其他组给汇报的同学进行评价。教师组织引导，适时点拨，纠正。
（3）小结（问答式进行）
问：加拉帕戈斯群岛的地雀说明了什么？
答：说明通过地理隔离形成新物种。
问：地理隔离在物种形成过程中起到了什么作用？
答：地理隔离造成自然选择方向不同（由于环境不同），从而促使不同种群的遗传组成朝着不同的方向发展，并逐步出现生殖隔离。
问：地理隔离一旦形成，就能产生新的物种吗？
答：不能。只有生殖隔离形成，才能成为新的物种。
问：物种形成的必要条件是什么？
答：隔离。

［教师精讲］
通过前面的学习我们已经知道什么叫物种以及物种的形成过程。物种是生物在自然界中存在的一个基本单位，以种群的方式存在，占有一定的生境，同一物种个体的形态基本一致，如有差别，其差异在遗传上是连续的，个体之间可以杂交并产生能育的后代，它们享有一个共同的基因库，与其他物种之间存在着生殖隔离。物种的形成，都要经过隔离。隔离主要包括地理隔离和生殖隔离。地理隔离是一种主要的隔离方式，由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，使每一个物种分成一个一个或大或小的种群，不同的种群就有可能出现不同的突变和基因重组，而一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。由于各个种群所处的环境条件不同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别。天长日久，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的就形成了不同的物种。可见，突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程中的三个基本环节，隔离是物种形成的必要条件。
同学们，本节课的学习，要注意前后知识的联系，理解概念，学会推理，掌握原理。
［评价反馈］
（一）学生小结本节课的学习内容。
（二）检测题
1.隔离是形成新物种的_________，常见的隔离类型有__________隔离和__________隔离，通常经过长期的__________隔离常可达到__________隔离。不同的地雀种群之间，一旦发生了__________隔离，就不会有__________交流了。
解析：此题考查的是隔离在物种形成中的作用以及隔离的主要类型。
答案：必要条件 地理 生殖 地理 生殖 生殖 基因
2.下列关于隔离的叙述，不正确的是
A.阻止了种群间的基因交流
B.对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离
C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
D.不同的物种之间必然存在着生殖隔离
解析：此题主要考查了“隔离”和“物种”这两个概念。
答案：B
3.鉴定牧场的马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是
A.野马比牧马更善于奔跑
B.野马与牧马存在地理隔离
C.野马与牧马存在生殖隔离
D.野马比牧马更适应野生环境
解析：此题考查的是“物种”的概念。
答案：C
4.物种形成的基本环节是
①突变 ②过度繁殖 ③自然选择 ④生存斗争 ⑤生殖隔离 ⑥地理隔离 ⑦基因重组
A.①③⑤⑥⑦ B.①②③④⑤ C.①③④⑤⑥ D.②③④⑥⑦
解析：此题考查的是物种的形成过程这方面的知识。
答案：A
5.达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代进化理论解释错误的是
A.经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种
B.生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种
C.这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛上，出现不同的突变和基因重组
D.自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致种群的基因库很不相同，并逐渐出现生殖隔离
解析：此题主要考查了物种形成的原因这方面的知识。
答案：B
6.下列关于物种形成的叙述中，错误的是
A.突变和基因重组是物种形成的内因
B.隔离是物种形成的必不可少的重要因素
C.自然选择是物种形成的外因
D.物种的形成有的不需要经过隔离
解析：此题主要考查了物种形成的原因这方面的知识。
答案：D
［课堂小结］

［布置作业］
1.课本P121练习。
2.技能训练：分析图解（课本P122）。
［课后拓展］
1.在自然界中一个新物种的形成一般都要经过隔离，经历漫长的时间，但是在人为条件下产生一个新物种一般只需要几年的时间，为什么？你能举出几种培育新物种的方法？
2.你能说出几种物种鉴定标准吗？
提示：1.人是有计划、有目的地来改变生物的种类，在人为控制下的选择使得种群基因频率能在较短的时间内发生变化。联想第五章和第六章中的育种方法，得出答案。
2.鉴定物种的标准包括形态学标准、遗传学标准、生态学标准和生物地理学标准等。
●板书设计
二、隔离与物种的形成
1.物种的概念
2.隔离生殖隔离
地理隔离
3.隔离在物种形成中的作用

●习题详解
一、练习（课本P121）
（一）基础题
1.判断下列表述是否正确
（1）解析：此题主要考查可遗传变异的来源，基因是有遗传效应的DNA片段。
答案：√
（2）解析：此题主要考查物种的概念和生殖隔离的概念。
答案：√
（3）解析：此题主要考查物种形成的原因，即隔离在物种形成中的作用，隔离是物种形成的必要条件，只有隔离才能导致遗传物质交流的中断。
答案：√
2.答案：生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的机会，也就是没有基因的交流，所以两个种群发生明显的分化，有可能演变成两个物种。
（二）拓展题
提示：雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽。目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据。对人们让虎和狮杂交生出更具观赏价值后代的做法，学生可自由发表看法。
补充资料：1981年，世界首例狮虎兽诞生于法国，2001年病死。2002年8月22日，我国首例虎狮兽在南京红山动物园降生，仅几天就夭折了。2002年9月2日，在福州国家森林公园动物乐园降生了3只虎狮兽，仅1只成活。2003年3月27日，在湖南长沙世界之窗降生了1只虎狮兽。国内还有从国外引进狮虎兽进行饲养，供游人观赏的事例。对于让虎和狮杂交的做法，有专家认为这在科学研究上价值不大，但是在商业上具有一定价值。有专家认为，对待野生珍稀动物，人类最应当做的是进行保护，让它们自然繁殖，而不是人为改变其自然繁殖体系。
二、本节聚焦（课本P119）
1.在遗传学和进化论的研究中，把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种群。
2.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地理隔离。不同物种之间一般不能相互交配，即使交配成功的，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。
3.隔离在物种形成的作用：地理隔离能把同一物种分成多个种群，使得各个种群之间不能发生基因交流，一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。久而久之，不同种群的基因库就会形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离。生殖隔离一旦出现，原来属于同一物种的生物就形成了不同的物种。隔离是物种形成的必要条件。
三、资料分析（课本P120）
1.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。
2.不一样。因为突变是随机发生的。
3.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。
4.不会。因为个体间有基因的交流。
四、旁栏思考题（课本P121）
最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。
五、技能训练（课本P122）
1.假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。假说乙：湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼，湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼混杂在一起。
2.假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考虑洪水的作用。
3.这一证据支持假说乙。
4.如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种。