1、隔离与物种的形成教学设计一、 教学目标1、 知识目标：解释种群的概念，并举例说明；解释地理隔离、生殖隔离，并举例说明；说明隔离在物种形成中的作用。2、 能力目标：运用逻辑思维能力，推测达尔文地雀的形成过程。3、 情感态度价值观目标：形成生物在进化并且进化过程中可能有新物种形成的观点。二、 教学重难点1、 重点：物种、生殖隔离、地理隔离的概念；隔离在物种形成中的作用。2、 难点：隔离在物种形成中的作用。三、 课时安排：1课时四、 教学过程时间教师活动学生活动教学意图导入教师提问：根据现代生物进化理论，突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选择决定生物的进化方向。教师提问：自然选择是如何决定生物
2、的进化方向的？（答案：使种群的基因频率发生定向改变）曼彻斯特地区的桦尺蠖虽然种群的基因频率发生了很大的变化，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，物种的形成需要什么条件？本节课我们学习物种的形成。回顾所学知识，对进化过程中物种的形成产生好奇联系前后知识，激发学生对进化生物学的核心问题的好奇物种的概念教师过渡：首先，我们需要了解什么是物种，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，简称种。根据此概念，请同学们判断以下生物是否属于一个物种（1） 猫和狗（2） 二倍体西瓜和四倍体西瓜（3） 黄人、白人、黑人（4） 两个池塘中的鲫鱼教师
3、总结：两个池塘中的鲫鱼会和在一起，仍然能够在自然状态下相互交配产生可育后代，因此他们属于同一个物种。在学生回答后继续提问，它们属于几个种群？教师总结：两个池塘中的鲫鱼属于同一个物种，但是由于分布区域不同，属于不同的种群。由此可见物种和种群有什么联系？学生回答后教师总结：同一个物种可以包含分布于不同区域的多个种群。运用物种的概念判断加深学生对物种的概念的理解隔离（1）生殖隔离教师总结并过渡：也就是说，不同的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，这种现象叫做生殖隔离。物种间不能相互交配的原因有很多，如桃花和梅花开花时间不同，不能相互传粉，桃花和李子花虽然同一时间开花，可
4、以相互传粉，但是传粉后花粉不会萌发。即使偶然有不同物种可以相互交配，也不能产生可育后代，如马和驴杂交产生的骡子不育。教师提问：自然状态下，不同物种间存在生殖隔离，这有什么意义？（提示：想象如果不同物种比如番茄和马铃薯能够杂交，子代的性状表现会是怎样的。）学生回答后教师提问由此可见，不同物种间存在生殖隔离有什么意义？学生得出答案：有利于保持物种的稳定性。教师提问：通过合理的想象，我们推测生殖隔离有利于保持物种的稳定。生殖隔离如何使物种保持稳定，同学们试着从遗传的本质的角度分析出可能的原因是什么？（可提示提问性状是由什么控制的）引导学生得出答案：在自然状态下，不同物种间存在生殖隔离，所以不同物种间
5、不能进行基因交流。这有利于保持物种的稳定性。（略：不同物种间基因库的差异越来越大，导致不同物种间性状趋异而不是趋同）（2）地理隔离过渡：不同物种间由于生殖隔离使得基因不能进行交流，从而造成遗传和形状的差异。同一物种不同个体间是否总能进行基因交流？请举例说明。教师总结：东北虎和华南虎由于地理上的障碍使得它们不能相互交配从而导致基因不能自由交流。这属于地理隔离。地理隔离是指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。（3）隔离地理隔离和生殖隔离统称为隔离。它们有什么相同点、有什么不同？（相同点：都能阻断基因交流、不同点：生殖隔离是阻断了不同物种间的基因交流、地理隔
6、离使阻断了同一物种不同种群间的基因交流）由它们的相同点我们可以归纳出隔离的概念：隔离是指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。学习新的概念：隔离。区分隔离的类型为分析隔离在物种形成中的作用打下基础隔离在物种形成中的作用过渡：隔离导致了不同种群间的个体基因不能交流，这对种群会产生怎样的影响？请同学们分析下面的情境。情景：大约一万年前，生活在科罗拉多大峡谷的Abert松鼠被一条河流分隔开，一些在北岸、一些在南岸。南北岸的的松鼠经过大约一万年的演变，在形态和体色方面发生了明显的差异。问题：（1）河流形成前，Abert松鼠能否相互交配从而进行基因交流，这说明了什么？（能，说明它们属于同一
7、个物种）（2）被河流分开后的的南北岸的松鼠属于一个种群还是两个种群？（2个）（3）经过一万年的演变后，若两个种群间松鼠会和在一起，它们还能进行相互交配吗？（不一定，只能通过实验证明）教师引导学生得出答案并总结：由此可见，地理隔离可能导致新物种的形成。加拉帕戈斯群岛13种地雀的形成是说明通过隔离形成新物种的著名实例。教师给出材料1:加拉帕戈斯群岛的地理位置及形成原因及各个岛屿环境的差异。提问：群岛上的陆地生物最开始来自哪？资料二：在加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀，它们的大小和喙形各不相同，栖息场所和食物也不同，其种间杂交一般不育。提问：群岛上的不同地雀是属于同一个物种还是多个物种？请分析以下问
8、题：（1）设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先后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）不同岛屿上的地雀各群，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？这对种群的基因频率的变化会产生什么影响？（4）如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？如果只有一个小岛，小岛上的地雀的基因频率会发生变化吗？由此可见生物进化与物种形成是什么关系？由上面的例子，请同学们自己动手用概念图表示出物种的形成过程。教师总结物种的形成过程并总结隔离在物种行程中作用：地理隔离使不同种群的性状发生分歧，生殖隔离标志着新物种的
9、形成，所以说隔离是物种形成的必要条件。教师提问：物种的形成是否一定要经过地理隔离，是否一定要形成生殖隔离？教师总结：骤然降温导致多倍体的形成等未经过地理隔离，但一定要形成生殖隔离。并总结物种形成的两种方式：渐变式和骤变式通过实例层层递进，理解物种的形成过程及隔离在物种形成中的作用层层递进。突破难点小结1、 物种的概念2、 隔离概念类型3、 隔离在物种形成中的作用物种形成的过程回顾课堂的主要内容，梳理知识结构使课堂知识结构更清晰五、 板书设计1、 物种的概念2、 隔离（1） 概念（2） 类型3、 隔离在物种形成中的作用（1） 物种形成的一般过程（2） 物种形成的方式（3） 隔离在物种形成中的作用六、 教学反思