隔离在物种形成中的作用教案-高一下学期生物人教版必修2.docx

隔离在物种形成中的作用教学设计一、 教学目标生命观念：1、阐述物种和隔离的概念，并举例说明2、阐述隔离可以导致新物种形成科学思维：根据所给情景，判断地理隔离和生殖隔离的关系科学探究：自主阅读并分析相关内容，推理出隔离在物种形成过程中的作用社会责任：1、认同生物进化的观点，并形成生物进化是一个漫长的从量变到质变的过程这一概念2、形成保护生物并让其自由繁殖的观念二、 教学分析1、 教材分析 本节课内容是人教版高中生物教材必修2遗传与进化中第6章第3节隔离在物种形成中的作用。该部分内容是学生在学习了生物进化的依据、自然选择学说的基础上设置的。本节课内容包括物种概念、隔离的概念和类型以及隔离在物种形成中的作用这三个方面。本节课既衔接上节课所学的生物进化理论的相关内容，又为下节课协同进化与生物多样性的形成打下基础，起到承上启下的作用。2、 学情分析 高二学生在学习本节课之前就已经学习了现代生物进化理论的相关内容，对生物进化有了初步的认识，且具有一定的逻辑思维能力和认知能力，但是学生的自主学习、探究学习能力尚有所欠缺，故本节课应充分衔接学生先前所学知识，引导学生通过探究学习最终得出相关结论，培养学生的自主学习和探究学习能力。三、 重点和难点分析教学重点：1、物种与隔离的概念2、隔离在物种形成中的作用教学难点：1、区分种群和物种的概念2、隔离在物种形成中的作用四、 教学方法：利用多媒体课件，引用现实直观事例，引起学生的学习兴趣和求知欲。运用讲授法、读书指导法和讨论法进行教学。通过言语直观向学生传授知识，学生能够在短时间内掌握系统的知识，形成完整的知识逻辑体系；在教师指导下，学生阅读书上的资料思考并讨论隔离在物种形成中的作用；通过提问相关问题，要求学生以小组形式进行探究讨论，充分发挥学生的主动性、积极性，培养学生独立思维能力、口头表达能力，促进学生灵活地运用知识。五、 教学过程教学环节教师活动学生活动 教学意图导入【展示】草原上的羊群和牛群的图片【提问】这是在同一片草原上的羊群和牛群，请问这些牛和羊可以交配产生后代吗？那为什么它们不可以自由交配？认真思考，观看图片后回答：1、 不可以 2、羊和牛不是同一个物种通过提问激发学生的学习兴趣、引导学生独立思考同时引入对物种概念的探究。物种的概念、物种与种群的区分以及生殖隔离的概念【讲解】那什么是物种呢？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。【提问】请大家思考一下黑种人和白种人是否属于同一物种呢？为什么？【展示】马、骡、驴的三张图片，让学生分辨一下图片上的是哪一种动物，然后简要介绍三种动物各自的特点（马耳小而直立，面部长；额、颈上有长鬃，尾有长毛；驴耳朵长，尾巴有尾柄，类似牛尾巴。体色一般为灰色，有一个白色眼圈。骡体型比马小，比驴大，耳比马长，比驴短，四肢瘦小，蹄窄，短鬃毛）【提问】：马和驴可以交配生出骡，因此那我们是不是可以说马和驴是同一物种？为什么马和驴不是同一物种？它们不是可以交配产生后代吗？【讲解】没错，骡子不可育，它其实是异源二倍体生物，体内有63条染色体，32条来自于马，31条来自于驴，这63条染色体在减数分裂时联会紊乱，不能进行正常的减数分裂，不能产生正常的生殖细胞，因此无生殖能力。所以我们不能说马和驴是同一物种。进而引出生殖隔离的概念：“不同物种之间一般是不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。”【过渡】展示上次课所学的曼彻斯特地区的桦尺蛾的图片，“上次课我们学了曼彻斯特地区桦尺蛾的例子，大家都知道在这个地区内的桦尺蛾是一个种群，那它们是否也属于一个物种呢？物种与种群的区别有哪些？”【小组讨论】请同学们以四个人为一组讨论这个问题，然后把讨论的结果制成表格，请几个小组派出一个代表来向大家分享讨论的结果【总结】对学生的讨论结果进行归纳点评回答：黑种人和白种人是同一物种。因为他们可以交配产生后代。回答：1、 不可以。2、 因为骡不可育。回忆上节课所学内容，与本节课新学知识联系对比；以小组形式对提出的问题进行讨论，得出结果通过展示直观图片丰富学生的感性认识，激起学生学习兴趣；通过提问加深学生对物种这一概念的理解；通过问题串的形式，层层递进帮助学生加深对知识的理解与上节课知识相联系，帮助学生建构完整知识体系；以小组形式讨论，培养学生沟通交流能力与合作学习能力隔离概念以及类型【过渡】我们说不同物种之间存在生殖隔离，这生殖隔离是隔离中的一种类型。那什么是隔离呢？接下来就让我们一起来学习隔离的概念。【讲解】隔离是指在自然条件下基因不能自由交流的现象【展示】展示非洲象和亚洲象的图片【提问】非洲象和亚洲象可以自由交配吗？同学们想一想是什么阻碍了非洲象和亚洲象的自由交配？【讲解】非洲象位于非洲，而亚洲象主要位于中国的西双版纳，从这两种生物的主要分布看，它们之间很明显存在着地理隔离。群体生活在不同的栖息地，彼此不能相遇。如海洋、大片陆地、高山和沙漠等，阻碍了生物的自由迁移、交配、基因交流，最后就形成为独立的种群。这就是地理隔离。【提问】除了地理隔离，我们还讲了哪种隔离？【讲解】地理隔离和生殖隔离有所不同，地理隔离是由外因引起的；而生殖隔离是由内因引起的。生殖隔离又可以细分为受精前的生殖隔离和受精后的生殖隔离。受精前的生殖隔离包括1、季节隔离，是指因交配或开花时期发生在不同的季节而引起的隔离。例如，大西洋鲱鱼形成了分布区域很广的几个种群，有些在春季产卵，有些则在秋季产卵，因此，这些种群之间不能杂交。2、机械隔离，也称形态隔离，是指不同种群的生物因生殖器官的大小和形状不同，而使交配无法进行。例如，一些植物因花的形态不同，而造成它们之间不能受粉。3、配子隔离，是指个体之间可以交配或受粉，但是不能发生受精作用。4、生态隔离：是指同一物种的不同种群生活在同一区域内的不同生境内而造成的不能交配。5、行为隔离：是指不同物种之间由于两性间求偶或交配等行为不同，而阻止了它们之间的相互交配。受精后的生殖隔离包括：1、杂种不活，是指不同种生物间交配、受精后，形成的杂种胚胎不能正常发育，或杂种后代出生后，能够生活一段时间，但在生育年龄以前就会死去。例如，山羊和绵羊的杂种，胚胎早期生长正常，但多数在出生前就会死去。2、杂种不育是指交配后能够产生正常、成熟的杂种后代，但杂种后代却不能生育。3、杂种败育是指形成的杂种后代不育或生活力下降认真听讲，回答问题回答：不可以是因为地理隔离认真听讲，做好笔记回答：生殖隔离认真听讲，做好笔记通过举例并提出一系列的问题，帮助学生加深对知识的理解通过直观事例，联系生活实际，帮助学生加深理解通过各种代表性的例子帮助学生全面理解生殖隔离的概念隔离在物种形成中的作用【布置任务】同学们自主阅读书上的鼠种群的例子，思考一下两个鼠种群是否能继续繁殖后代。【讲解】由于大河的形成，像一个屏障把山谷一分为二，鼠群无法跨越大河，也就只能分别生活在河两岸，在几千年间，河两岸的地质和环境等肯定会发生变化，生活在这里面的鼠群所吃的食物，它们的生活习性，行为方式也会发生不同，长此以往，就对形成了两个种群。【过渡】地理隔离不仅限制了物种的分布，还增加了种群之间的差异性，当这些差异性逐渐累积，就会造成生殖隔离。【探究】分组讨论书上加拉帕戈斯群岛地雀物种分化过程以及提出的四个问题，归纳总结隔离在物种形成中的作用【讲解】由于每个岛上的地雀种群可能会出现不同的基因重组和突变，而且各个岛上的食物和生存环境都不一样，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就不同，久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离。所以生殖隔离是新物种形成的关键。但值得注意的是，有时无需地理隔离也可以形成新物种，比如利用人工诱导多倍体培育三倍体无子西瓜就是如此。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株，然后用四倍体植株做母本，用二倍体植株做父本进行杂交，得到的种子有三个染色体组，种下去之后可得到三倍体西瓜。回答：不能继续繁衍阅读书上内容，思考相关问题，归纳总结出隔离在物种形成过程中的作用。学生自主探究总结得出相关结论，培养学生的逻辑思维能力和探究学习能力总结归纳，课堂练习结合板书，重新强调重难点，展示例题帮助学生回顾总结【习题】1、两个小种群的动物，在形态结构上相近，它们必须具备以下哪一特征，才能归为一个物种？（D）A、 必须分布在同一地理区域B、 基因一定要一样C、 毛色一定要一样D、 要相互交配并产生可育后代2、种类不同的两种鱼在生殖期间将卵和精子释放在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于（A）A、 生殖隔离 B、地理隔离 B、 形态各异 D、不在同一水层3、隔离在物种形成中的主要作用是（D）A、 使种群间的个体互不相识B、 使不同种群各适应于不同的地理环境C、 使种群间雌雄个体失去交配机会D、 使种群之间停止基因交流并朝着不同的方向演变。回顾知识，构建完整知识体系通过练习学会学以致用，及时发现不足，查缺补漏【板书设计】1、物种：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。2、物种与种群的区别：种群 物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体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范围较小范围的同种生物的个体分布在不同区域的同种生物的许多种群组成判断标准种群必须具备“三同”：同一时间、同一地点、同一物种可自由交配产生可育后代3、隔离：是指在自然条件下基因不能自由交流的现象 地理隔离 隔离 受精前的生殖隔离 生殖隔离 受精后的生殖隔离 作业设计：课本118页练习与应用六、 教学反思在物种和种群的区分这里，学生可能会较难理解，要适时加以引导。另外，要强调生殖隔离是新物种形成的关键，有时候无需地理隔离也可以形成新物种。学科网（北京）股份有限公司