内容正文:
5.2《适应是自然选择的结果》学思案
班级 姓名
【课标要求】
1.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势
2.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加
3.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境4.2.4 概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心,为地球上的生命进化史提供了科学的解释
4.阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成
【学习目标】
1.通过对生物信息的提取与整合,阐明适应是自然选择的结果,形成进化与适应观。
2.通过数学方法讨论种群内普遍存在变异以及自然选择使种群的基因频率发生变化,提升科学思维素养。
3.通过建构概念模型,阐明生物进化机制,分析不同生物进化理论的先进性与局限性,提升科学探究能力和科学思维素养。
4.通过运用生物进化理论,解释水稻的进化史,理解滥用除草剂的危害,崇尚科学家的科研态度和人文精神,提升社会责任。
【课中探究】
任务1 举例说明生物种群内普遍存在着变异
问题:思考野生稻有哪些生长特点与环境相适应?
问题:野生稻种群中的个体性状是否都一致?若不一致,又是如何产生?
【资料1】 DNA复制时的碱基互补配对原则很大程度上保证了复制的准确性,但是DNA平均每复制109个碱基对,就会产生1个错误。请根据这一数据计算,约有3.7×108个碱基对的普通野生稻复制时可产生多少个错误?如果在一个中等数量(108)的种群中,这些错误导致的基因突变数量有多少?
【资料2】 某野生稻(2n=24)减数分裂可能产生的配子的染色体组成有多少种?自花授粉形成受精卵的染色体组成有多少种?
讨论:学生小组讨论,并进行相关计算,最终认同基因突变和基因重组使种群出现大量可遗传变异
任务2 阐明优势性状的个体在特定环境中具有生存和繁殖的优势
【小组合作】问题:野生稻与水稻有哪些区别?排除人为干扰,哪一物种更加适应环境?从哪些方面体现?(可从形态差异、生态习性等方面着手)
野生稻
水稻
植物形态
有无芒
问题:1.达尔文是如何解释长颈鹿的进化?(流程图)
2. 从进化的角度,如何解释野生稻适应的形成?
问题 对比野生稻,水稻有些性状并不适应环境,为什么在生命演化的过程中这些性状不仅没有被淘汰,反而野生稻向水稻进化,这个过程是谁在发挥重要作用?又是如何作用?
任务3 说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境
问题 稗草的进化是否由人工选择促使的?
问题:甲稻田长期有人打理,乙稻田无人打理,比较影响两块田中稗草植株分蘖的基因A/a,结果如表所示,分蘖角小的植株更挺拔,与水稻更相像。
稗草基因型
分蘖角
在甲稻田中所占株数
在乙稻田中所占株数
AA
39.8
70
10
Aa
47.6
25
30
aa
61.5
5
60
分析数据,结合教材,解决以下问题:
1) 稗草的A基因和a基因是否构成种群的基因库?
2) 甲组(乙组)种群中,AA、Aa、aa的基因频率和A、a的基因频率分别是多少?
3) 比较两块稻田中,稗草的A、a的基因频率,你有什么发现?
4) 若随机交配三代,各世代的基因型频率和基因频率有什么变化?
问题:遗传平衡状态是非常脆弱的,众多因素都有可能对其造成影响,分析在以下五种情况下,种群中的基因频率会发生什么变化?
1) 乙田开始介入人为除草,有“稻”样的稗草更容易逃脱人类的拔除
2) 乙田有10%的个体基因型由aa突变成Aa
3) 甲田部分含A基因的稗草种子通过田间动物,迁入了乙田
4)在一个小的种群中,偶然事件导致aa基因型的稗草大量死亡
5)稗草的传粉会受风力、传粉动物等因素影响,距离越近的稗草越容易杂交
问题:遗传平衡现实条件下存在吗?生物种群进化的实质是什么?哪些因素会导致生物种群发生进化?
评价:如果长期施用一种除草剂,稗草对该除草剂的抗药性增强,请用现代进化理论解释该现象。为达到更好地除草效果,生产上应如何使用除草剂?
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