人教版高一生物必修二-6.3种群基因组成的变化与物种的形成-教案

1、种群基因组成的变化与物种的形成【教学目标】知识：解释种群、 种群基因库和基因频率概念； 说明突变和基因重组产生生物进化的原材 料；举例说明自然选择使种群基因频率定向改变。能力： 学会基因频率的计算方法；运用数学方法讨论种群基因频率的改变；情感态度与价值观： 体验模拟探究问题的过程和方法，养成分析问题和科学思维的习惯。【教学重点】基因频率的概念及计算； 数学方法讨论种群基因频率的变化； 分析突变和基因重组与生物 进化的关系；探究自然选择对种群基因频率的影响。【教学难点】数学方法讨论种群基因频率的变化；探究自然选择对种群基因频率的影响【教学思路】本小节内容理论性和逻辑性较强，相关的数据处理较多，在

2、学生课外充分预习的基础上， 精心设计系列问题推进教学过程，以引导学生讨论、探究为主，结合老师讲解与提升，利用多 媒体辅助展示讨论和探究的过程及结果。相信是可以高效地完成教学任务。主要的思路如下： 1、创设情境， 活跃气氛，同时激发学生的思维。 2、以定量研究种群的基因组成为思维起点， 展开对基因频率的概念及计算学习及数学方法讨论其变化。 3、以变异原理为基础，分析突 变和基因重组产生进化的原材料。 4、探究自然选择对种群基因频率改变的影响，发现自然 选择决定生物进化的方向。 5、课堂小结，种群基因频率改变时生物进化的实质。 【教学过程】教学内容学生活动教师的组织和引导教学意图问题讨论导入新课用

3、拟人化的方式思考问 题，发现个体的寿命是有限 的，但个体内的基因是可以 通过有性生殖在后代中延续 并扩散的。图片情境创设： 假如 你是老虎体内的一个控 制有利性状的基因， 你有 个愿望“我真的还想再活 五百年！”。你觉得这个 愿望可能实现吗？激发兴趣 导入种群的概 念。种群是生物进化的阅读教材中种群的概总结：研究进化，仅 研究个体的适应性是不 够的，还需要研究 群体 的 基因组成及其变化训练学生准确地 掌握概念。基本单位。念，思考：指导阅读1、以下描述的生物群体通过答案解析， 引导是种群：学生辨析种群的两个 “同A、一片草原上所有的蛇一”性，发现种群是自然B、我国长江所有白鳍豚界生物繁殖的基本

4、单位，C、漳州地区所有滩涂上因此是生物进化的基本的红树林。单位。D、第二农贸市场所有的导入概念种群基因菠菜。库、基因频2、一个种群中的个体是学会快速准确地率、基因型机械的 集合 在一 起的 吗？计算基因频率。频率的概“种群”与“物种”有区别吗？如何定量 地描 述 种念及计算群基因组成？阅读教材中的相关定从定义推 导出 相 应导入“讨论基因义，练习计算。同时发现计的公式，方便记忆和应频率变化”算技巧：等位基因的频率之用。和为 1；常染色体上的基因用数学方频率与基因型频率之间的关巩固和提升遗传法讨论种系式。定律的应用。群基因频有性生殖过程中， 基训练数据处理分率的变化因或分离或重组， 那么种群基因

5、频率是否会改析能力。变？分析得出：欲求子代的基因频率，要先通过遗传分引导学生 应用 孟 德导入自然条件的析得到子代的基因型频率。尔遗传定律分析种群理讨论复习孟德尔遗传定律的想状态下随机交配产生适用条件，推理得出：若孟后代的基因型频率， 进而训练学生逻辑思德尔遗传定律来分析解题，计算基因频率。设计表维严密性种群必须符合 5 个条件。格，便于观察和发现规理解自然界中种进行种群随机交配的遗律。群基因频率变化是必传分析。计算并进行统计分析得 出：理想状态下，种群繁殖然的。过程，基因型频率从子一代导入变异与进化开始保持不变。基因频率一直保持不变。分析数据发现关系的分析。遗传平衡定律。种群的基 因频 率

6、没有变化，就意味着没有进知识迁移，推理举例说明种群中基因突化。显然这是违背自然事分析突变和基变的普遍性，自然选择普遍实的。五个条件自然界都因重组产 生进化原 材料存在等等，理解自然界很难 同时满足这五个条件。能满足吗？引导讨论然后总结： 生物的变异和自然选择 是普遍存在的， 因此种群 基因频率变化时必然的。导入探究缺失或重复改变基因频基因突变 是种 群 基率；易位和倒位似乎不改变因频率改变的最根本原基因频率；单体变异会改变因，它既丰富了种群基因学会提出有价值基因频率，整倍体变异不一库，又改变基因频率，其的问题探究“自然定改变基因频率。等等他变异方式呢？ 教师总结指出： 从理 论上看，染色体变异

7、具体 方式对基因频率的影响 不同，但是染色体变异往选择对种 群基因频 率变化的 影响”分析发现：突变和重组 都是随机的、不定向的，得 出它们能够产生生物进化的 原材料，但不能决定进化的 方向。往会影响个体生存能力 甚至死亡或不育，因此， 染色体变异可能改变基 因频率。表达能力阅读探究资料并提出问解决问题的能题：生物进化 方向 是 何力。浅色型桦尺蠖为什么越种因素决定的？来越少？桦尺蠖种群中 ss 基因型引导学生相互评价，频率为什么越来越低？学会从表现型比例到基桦尺蠖种群中 s（S）的因型频率再到基因频率基因频 率为 什么 越来 越低看待问题的深度和价值。（高）？桦尺蠖种群中 S（ s）基因频率

8、为什么定向改变了？合作精神的培养。分析原因作出假设：自然选择是种群基因频指出自然 选择 使各率发生定向的改变。种环境因素的综合。19 世纪、 20 世纪已表达能力讨论探究思路 ,并表述：经远去了，我们当然不可可以根据史实， 对 19世能穿越回到那个年代在纪中叶的英国曼切斯特的桦来个实地调查分析取证，尺蠖种群的基因型频率赋予用什么方法来证明我们假设的数值，接着假设由于的假设是否准确？自然选择，黑色桦尺蠖增加的比例，浅色桦尺蠖相应减创 设 数字 化问 题 情自然选择 决定生物少的比例，然后逐年计算种 群的基因型频率，再计算基 因频率。统计比较数据的变 化规律，即可证明假设是否 正确。境的方法探究点

9、拨次年 种群 基 因 型频率的计算方法。回归主题种群基 因频率的改变与生物进化的方制定并实施探究方案。评 价 各小 组的 探 究进化。向。课前预习并各小组创设数字方案，肯定学生的科学态化问题情境，计算并制定表度及合作精神。格统计结果。做出电子稿，课堂上展示交流。总结归纳分析结果，得出结论。结果：随着黑色桦尺蠖关注学生 对结 果 与比例逐年上升， S 基因频率结论表达。也逐年上升。结论：自然选择的使种群基因频率发生定向改变，而且选择压力越大，改变幅总结：自然选择决定度就越大。生物进化的方向。讨论树干变黑 不影 响 浅树干变黑对浅色型的出色型桦尺蠖的生殖能力，生率的影响？但由于成活率的下降，所直接接受选择的是基因以其子代的出生率必然型还是表型？下降。直接作用 于个 体 的生物进化的基本单位表现型，但是间接作用于种群基因型，最终