《种群基因组成的变化与物种的形成》设计 市赛一等奖

《种群基因组成的变化与物种的形成第3课时》教学设计教材分析本节内容选自高中生物学必修二第六章第三节。本节课是在学习了孟德尔遗传定律的基础上向学生介绍了有关基因频率方面的内容，反映了新课改在设计教材顺序时以人为本，从学生实际出发的思想，关注了学生的思维和学生德育的培养。本节内容前与学生已经知道了基因的分离定律、自由组合定律、基因突变、基因重组和染色体变异等，还知道基因与性状的关系，这些都是学习本章内容的重要基础。突变在进化中的意义，教材主要通过“探究——自然选择对种群基因频率变化的影响”来完成。这项探究强调的是运用数学方法，而不是用实验材料来实际操作，对科学探究能力的全面提高具有独特价值。关于隔离在物种形成中的作用，首先交代了隔离的概念，包括生殖隔离和地理隔离等。接下来安排“资料分析”活动，让学生通过分析加拉帕戈斯群岛上地雀的物种分化过程，来认识隔离在物种形成中的作用。学情分析本部分相关内容涉及到遗传学的有关计算，由于本模块初学生已经学习了遗传学的基本规律。所以本节内容相对会简单一些，难点在学生对知识点的理解。可以通过学生身边的实例来讲解种群的含义及种群才是生物进化的基本单位。关于课本的思考与讨论，应该让学生多参加活动，主动学习。这对本节的学习有很打帮助。同时学生在上一节已经学习了达尔文的自然选择学说等生物进化的有关知识，掌握了自然选择学说的重要意义和局限性。同时，学生在前面已经全面学习了遗传变异的有关知识，已经掌握了遗传和变异的实质，对于生物进化的知识在初中的学习中也已有所了解。在此基础上，结合一些实际的事例，利用已有知识，在老师的引导下，通过交流、讨论，可以对未知进行探究，归纳出所要获得的知识。核心素养1.生命观念：认同种群是生物繁殖和进化的基本单位；认同生物进化的实质；形成进化与环境相适应的观念。2.科学思维：通过数学方法讨论种群基因频率的变化；同各国归纳的思维方法，概括出物种形成的两种过程的概念模型。3.科学探究：通过实验来探究抗生素对细菌的选择作用。4.社会责任：建立合理使用抗生素的科学观念。教学目标1.知识与技能（1）举例说明种群、基因库、基因频率、隔离等概念。（2）运用数学方法讨论种群基因频率的变化。（3）阐明生物进化的实质。（4）举例说明隔离与物种形成的关系。2.过程与方法（1）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（2）运用生物进化观点解释一些生物现象。（3）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。3.情感态度与价值观（1）形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。（2）通过实验探究，建立合理使用抗生素的科学观念，宣传健康生活的概念。教学重点1.种群、基因库、基因频率、隔离等概念。2.生物进化的实质。3.突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化中的作用。教学难点1.数学方法讨论种群基因频率的变化。2.隔离在物种形成中的作用。教学过程隔离在物种形成中的作用同种生物的不同种群，由于突变和选择因素的不同，其基因组成可能会朝着不同的方向改变，导致种群间出现形态和生理的差异。但是他们并不一定分化为不同的物种。那么，怎么判断两个种群是不是同一个物种呢？物种的概念概念：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称为一个物种物种与种群的区别：⑴同一物种可以分布在自然界的不同区域，而种群是指一定区域内的同种全部个体的集合。⑵一个物种可以包含多个种群。思考：⑴全世界的人是一个物种吗？为什么？都是一个物种，无论白人黑人、黄种人结婚，都能产生可育的后代。⑵马跟驴是一个物种吗？为什么？马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。二、隔离及其在物种形成中的作用地理隔离:由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。生殖隔离：不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代。如季节隔离；不亲合性；杂种不育等隔离使同种但不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流。1.设想南美洲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？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.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？不一样。因为突变是随机发生的。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会产生什么影响？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.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？不会。因为个体间有基因的交流。隔离是物种形成的必要条件板书设计种群基因组成的变化与物种的形成一、物种的概念二、隔离及其在物种形成中的作用练习1.关于物种的叙述，错误的是(A)A.物种是形态上类似的、彼此能交配并产生可育后代的，要求类似环境条件的生物个体的总和B.同一物种不同种群的基因库存在差异，与其他类群有生殖隔离C.区分物种有多种依据，但最主要的是看是否有生殖隔离D.不同物种的种群，若生活在同一地区，一定会有基因交流2.下列关于隔离的叙述，错误的是：（B）A.阻止了种群间基因的交流B.物种的形成都必定先经过长期的地理隔离C.遗传组成上的差异是生产生殖隔离的根本原因D.多倍体植物的形成不需要经过地理隔离3.新物种形成的标志（C）A.具有一定的形态结构B.具有一定的生理功能C.产生了生殖隔离D.改变了基因频率4.有一个老鼠的种群，最初都生活在一个地域，后来一