人教版高中生物必修二第七章第2节《现代生物进化论的主要内容》 教案

种基频的变生进一、教目标的确定现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是种群生物进化过程的实质就是种群基因频率发生定向改变的过程。因此，要使学生达到《生物课程标准》规定的“说明现代生物进化理论的主要内容”的要求解种群基因频率的改变与生物进化的关系本单元的教学应该使学生能够解释种群种群基因库和基因频率三个基本概念。依《生物课程标准提出的“用数学方法讨论基因频率的变化”的活动建议依据学生已有的孟德尔遗传定律的知识基础和能力基础以及使学生能定量讨论种群基因组成特点定量讨论基因频率的变化等本单元的教学应该使学生学会基因频率的计算方法。自然界中种群基因频率的改变受多种因素的影响但最普遍最根本的影响是突变和基因重组因此本小节教学要使学生能够解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。生物进化过程的实质就是种群基因频率发生定向改变的过程中“定向”改变是通过自然选择的作用实现的因此教学应该安排学生探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”的活动学生能够举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变。本小节内容理论性较强逻辑严密安排有学生讨论和探究活动是发展学生科学分析问题的能力和探究能力的良好载体因此本小节教学应该使学生尝试和模仿探究问题的过程和方法，促进学生养成分析问题的科学思维习惯。二、教设计思路本小节内容理论性较强，前后顺序逻辑严密，以系列的问题推进教学进程，以教师讲解、讨论、探究的方法处理教学内容是可行的。大致思路如下。1.通过问题讨论引入本课。通过讨论，使学生发现自然选择学说的局限性，使学生领悟到对自然选择学说的修正是必然的，并引出种群的概念。2.通过讨论种群与物种的区别和种群与生物进化的关系使学生理解种群是繁殖的单位，是生物进化的基本单位。1页

3.如何描述种群的遗传组成？通过讨论使学生理解基因库和基因频率的含义和计算方法。4.首先依据孟德尔遗传定律计算亲子代间基因频率然后讨论在自然界中，基因频率为什么不可能稳定不变，理解可能引起基因频率改变的因素。5.从分析影响种群基因频率的因素入手出变异和自然选择对基因频率的影响，并得出突变和基因重组可产生进化的原材料，但不能决定进化的方向。6.通过探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”学生理解在自然选择的作用下，可以使种群的基因频率发生定向改变，导致生物进化。本小节教学安排2课时。三、教实施的程序第1课时教师的组织和引导上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，下面请同学们依据该

学生活动学生自由讨论发

教学意图通过该问题学说的基本观点，分析下面表自己的看法。的情境：“如果灰色翅（基

讨论，使学生发现自然选择学说中某些观点与现代遗传学所揭型为aa昆虫的体中偶然

学生讨论认识到，绿色示出的遗传和变异的出现一绿色翅（基型为个体即使不被捕食者捕食，本质之间的矛盾，体Aa的变异个，且绿比也可能因其他原因中途夭灰色更易被捕食。么，折。

会对自然选择学说的修正是必然的。昆虫的色将怎样变？”

学生讨论回答出只有通结合学生的讨论，提出过有性生殖，才能将基因传质疑：该绿色体一定能被择下来？为什么？

给子代基因A保留下来。学生依据孟德尔定律，分析子代的基因型和表现如果该色个体能很性。生活下，它体内的基因2页

怎样才传递给子代？如果Aa与其他体交配生殖，代还会是绿的吗？讨论发现，出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能

学生阅读教材。学生讨论并自由发

通过问题探讨学生初步了解，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是世代延续，另外有利变异个表看法。

不够的，还需要研究体的后代不一定能真实遗

引导学生讨论出体的基因组成及其传。因此，研究生物的进化种可以分布在自然界不同的变化。仅仅研究个体的表现型是否区域，只有在可以发生随机

引入种群的概与环境相适应是不够的，还交配、繁衍，使基因能够世念。需要研究群体的基因组成的代传递的一定区域内的同种变化，这个群体就是种群。全部个体的集合才是一个种怎样的群生物个体群。

使学生知道什么是种群。以称为群呢？

学生讨可以没有

通过比较，使学一个生“种”或“结果）。种”与群有何区别？

生初步理解种群和物种的区别，理解种群人们为什么要提出“种群”这个概念呢？归纳出：自然界的物种

分。

学生阅读教材有关部

的概念。使学生初步认识实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化

到种群是生物进化的学生计算，并介绍计算基本单位认识到，的基本单位。它为研究生物结果和方法。与环境的关系和物种的变化带来了方便。

提出新的概念在研究中的意义。使学生认识到为性状是由基因控制的，研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何

学生计算。3页

什么要提出并研究基因库和基因频率。使学生初步

分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出基因库和

理解基因库和基因频学生讨论，并回答出：率的概念。基因频率的概念。什么是基基因频率在亲子代间是稳定

使学生学会计算因库？基因频率的含义是什不变的，基因型频率到子二基因频率的方法（变么？

代也会稳定下来。

换数据，避免学生照请学生计算下面假设的

学生讨论过相互回答）。种群的一对等位基因的基因补充，归纳出保证种群基因

学会计算基因频频率：

频率稳定不变的5种因素：率和基因型频率的方某昆虫群中，绿色①该种群非常大；②所有的法。的基因A褐翅的基为雌雄个体都能自由交配；③a调查发现，AAAa、

没有迁入和迁出；④自然选的个体别占2060、对不同表现型的个体没有

使学生发现基因那么a基因频率是作用；⑤这对基因不发生突型频率和基因频率的多少？

变和携带这对基因的染色体变化规律。计算得知种群基因不生变异。

使学生能够领会的频率为50%因a的频率为50%果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传定律，的。子一代、子二代的基因型频

学生讨论回答出：变异是绝对会发生变异是引发基因频

到自然界的种群发生变化是必然的。率和基因频率又会怎样呢？率改变的根本原因。从后代的基因型频率和基因频率的计算结果中，发现了什么现象？如果种群基因型频率和基因频率世代稳定不变，生物将无法进化，显然与事实不符。自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？显然，同时满足以上54页

使学生理解，种群的前后代基因频率的改变是必然的，初步理解改变的根本原因是变异。

个条件是不可能的使前4个条件可以满足，基因突变和染色体变异总会发生的。为什么？以上5种因素中哪些因素是影响基因频率变化的根本原因？布置作业。第2课时教师的组织和引导从上节大家已经知

学生活动学生回忆上节课的内

教学意图巩固旧知识，引道然界种群的基因频率容。

入本课。变化是必然的能说明原因吗？变异对生物进化会产生何种影响？

学生回答出影响基因频率变化的5种因素并指出变异是普遍的，是绝对的所以基因频率变化是必然的。学生讨论。

复习变异的类型，为进一步讨论变异对生物的影响性质，以及突首先请同学们回忆变异的类型。

学生大致回答出不遗和重组对进化的作用传的变异；可遗传的变异，奠定基础。所有的变异都能导致基因频率的变化吗？为什

以及变异的三种来源。学生讨论。学生发表看法。

使学生理解，只有可遗传变异才能影响种群基因组成，才可能改么？

学生回答出：只有变基因频率。教师结合学生的回答可遗传的变异才能导致下不断质疑、启发、引导。在三种可遗传的变异来源中基因突变和染色体变异可以统称为突变突变和基因重组对于种群遗传

代基因型频率和基因频率的改变。学生讨论。学生回答出：不一样。5页

使学生理解突变和重组的区别。认识到突变的重要意义。

组成的改变一样吗？为什么？

因为只有基因发生改变才能出现新基因才能丰富基在自然情况下突变的因库，改变基因频率。频率很低且多数有害对生物进化有重要意义吗？

重组可以增加基因型的种类。

使学生理解突变和重组都是随机的、自然界生物进化是有方向的生物具有普遍的适部分。

学生阅读教材有关不定向的，它只是为进化提供原始材料，不能应现象突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们会使生物产生适应性吗？

学生回答问题。学生讨论，并回答出，突变和重组都是随机的不

决定生物进化的方向。使学生了解有关事生物进化的方向是什么因素决定的呢？请探究下面问题。如何解释桦尺蠖种群

定向的它只是为进化提供。原始材料。锻炼学生作出假设的技能。中s基因的频率越来越低的现象？大家提出的解释或假

学生阅读“探究”中的资料和提出的问题。学生讨论。

使学生知道情境，设合理吗？下面我们可以创设一

学生解释（假设）：自明确探究的问题。然选择可以使种群的基因个情境，探究假设的合理性。明确探究任务提出具体要求。

频率发生定向改变。学生阅读有关内容。学生阅读教材有关部分，分组讨论情境中的问

使学生学会用数学方法讨论自然选择作用可以使基因频率定向改变。指导学生讨论、计算题。将结果填写在表格中。分析计算结果给你什么启示？

学生计算。学生报告计算结果。自然选择作用可以定

使学生了解自然选择作用中的选择对象和环境对桦尺蠖产生了

向改变基因频率且环境选