2024-2025学年新教材高中生物 第6章 生物的进化 第3节 第4节 第1课时 种群基因组成的变化教案 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中生物第6章生物的进化第3节第4节第1课时种群基因组成的变化教案新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：种群基因组成的变化

2.教学年级和班级：高中二年级，生物班

3.授课时间：2024年11月20日

4.教学时数：45分钟

教学内容：

1.种群基因频率的概念与计算方法。

2.影响种群基因频率变化的因素。

3.生物进化的实质——种群基因组成的变化。

4.基因流、基因漂变和自然选择的介绍及对种群基因组成变化的影响。

教学过程：

1.导入（5分钟）：

-通过复习上一节课内容，引入种群基因频率的概念。

-提问学生对种群基因频率变化的理解。

2.基本概念与计算方法（10分钟）：

-讲解种群基因频率的定义及计算公式。

-通过实例演示种群基因频率的计算。

3.影响种群基因频率变化的因素（15分钟）：

-介绍基因流、基因漂变和自然选择的概念。

-分析这些因素如何影响种群基因组成的变化。

4.生物进化的实质（10分钟）：

-阐述种群基因组成的变化是生物进化的实质。

-举例说明种群基因组成的变化与生物进化的关系。

5.课堂实践（5分钟）：

-分组讨论，让学生分析实际案例中种群基因组成变化的原因。

-各组汇报分析结果，全班讨论。

6.总结与作业布置（5分钟）：

-总结本节课的主要内容。

-布置作业：要求学生运用所学知识分析某个具体案例，并撰写分析报告。

教学资源：

1.新人教版必修2教材。

2.课堂PPT课件。

3.案例分析资料。

教学目标：

1.让学生掌握种群基因频率的概念与计算方法。

2.让学生了解影响种群基因频率变化的因素。

3.使学生理解生物进化的实质是种群基因组成的变化。

4.培养学生的分析能力、合作能力和思辨能力。核心素养目标1.培养学生的生命观念：通过学习种群基因组成的变化，使学生认识到生物多样性的本质是基因多样性，理解生命现象的统一性和多样性，形成生物进化的生命观念。

2.提升科学思维能力：通过分析影响种群基因频率变化的因素，培养学生运用科学方法、逻辑思维探讨问题的能力，提高学生对生物学现象的探究能力。

3.增强社会责任感：使学生了解人类活动对生物种群基因组成的影响，认识到保护生物多样性的重要性，激发学生参与生态文明建设的责任感。

4.培养团队合作意识：通过分组讨论、案例分析等教学活动，培养学生与他人合作、共同解决问题的能力，提高学生的团队协作精神。学情分析本节课的教学对象为高中二年级生物班学生，经过高一的学习，他们在生物学科方面具备了一定的知识基础，对生物的基本概念和生物学原理有了一定的了解。但在种群基因组成的变化这一章节，学生在知识、能力、素质等方面存在以下特点：

1.知识层面：

-学生对基因、DNA等基本概念有初步的认识，但种群基因频率、基因流等概念较为抽象，理解上可能存在困难。

-学生对生物进化的基本原理有所了解，但可能不清楚生物进化的实质是种群基因组成的变化。

2.能力层面：

-学生具备一定的观察、分析和解决问题的能力，但在运用科学方法、逻辑思维探讨生物学问题时，能力尚需提高。

-学生在小组合作、讨论等方面的能力参差不齐，部分学生可能不善于表达自己的观点，需要加强引导。

3.素质层面：

-学生对生物学科的兴趣和好奇心较强，有利于激发学习积极性。

-学生的责任心和环保意识有待提高，通过本节课的学习，可以培养学生的社会责任感。

4.行为习惯：

-学生在课堂上可能存在注意力不集中、学习积极性不高的问题，需要教师通过丰富的教学手段和案例激发学生的学习兴趣。

-部分学生在课堂互动中可能存在胆怯、不自信的现象，教师需要关注这些学生，鼓励他们积极参与课堂讨论。

对课程学习的影响：

1.知识层面：学生对种群基因组成的变化的理解程度将直接影响到后续生物进化、生态学等领域的学习。

2.能力层面：学生通过本节课的学习，科学思维能力和团队合作能力将得到锻炼和提高，有利于他们形成良好的学习习惯。

3.素质层面：本节课的学习有助于培养学生对生物多样性的认识和保护意识，提高学生的社会责任感。

针对以上学情分析，教师在教学过程中应注意以下方面：

1.采用生动、具体的案例和实例，帮助学生理解抽象的概念。

2.注重启发式教学，引导学生运用科学方法和逻辑思维分析问题。

3.加强小组合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

4.关注学生的个体差异，鼓励每一位学生参与课堂讨论，提高自信心。

5.结合生活实际，激发学生的学习兴趣，培养学生的社会责任感。教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都提前准备好新人教版必修2教材，尤其是第6章生物的进化相关内容。

-准备教学辅导书、作业本等辅助学习材料，以便学生记录重点知识和进行课后复习。

2.辅助材料：

-收集和整理与种群基因组成变化相关的图片、图表和视频资源，以便在课堂上直观展示基因频率变化、基因流、基因漂变和自然选择等概念。

-设计和制作PPT课件，包含关键知识点、案例分析、互动问题等，以便于学生理解和记忆。

-准备实物模型或动画，展示基因如何在种群中传递和变化，增加学生对抽象概念的理解。

-收集真实的生物进化案例，用于课堂讨论和分析，增强学生的学习兴趣和实际应用能力。

3.实验器材：

-如果课程设计中包含实验环节，提前准备相应的实验器材和材料，如显微镜、载玻片、基因模型等。

-确保实验器材的完整性和安全性，进行预实验，以保证实验的顺利进行。

-准备实验操作指南和实验报告模板，指导学生正确记录实验过程和结果。

4.教室布置：

-根据教学需要，将教室划分为不同的区域，如讲授区、讨论区、实验操作台等。

-在讨论区配置足够的桌椅，便于学生进行小组讨论和合作学习。

-在实验操作台附近设置安全警示标志，确保学生在实验过程中的安全。

-在教室内适当位置展示与本节课相关的挂图、海报等，营造良好的学习氛围。

5.其他资源：

-准备网络资源链接，如在线教育平台、科普视频等，为学生提供更多学习途径。

-准备参考资料，如学术文章、科普书籍等，供学有余力的学生深入学习和探索。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《种群基因组成的变化》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们在日常生活中是否注意过生物种类的变化？”比如，为什么一些物种在某些地区更为常见？这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索生物进化的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解种群基因频率的基本概念。种群基因频率是指在某个种群中，特定基因占所有等位基因的比例。它是生物进化的基础，反映了种群基因组成的变化。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了种群基因频率在实际中的应用，以及它如何帮助我们理解生物进化的过程。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调种群基因频率的计算方法和影响种群基因频率变化的因素。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与种群基因组成变化相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的模拟实验。这个操作将演示种群基因频率的变化原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“种群基因组成变化在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了种群基因组成的变化的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对种群基因组成变化的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。知识点梳理1.种群基因频率的概念

-种群基因频率是指在某个种群中，特定基因占所有等位基因的比例。

-种群基因频率的变化反映了种群基因组成的变化。

2.影响种群基因频率变化的因素

-基因流：指基因从一个种群迁移到另一个种群的过程，可以改变接受种群的基因频率。

-基因漂变：由于偶然事件导致的小种群中基因频率的随机变化。

-自然选择：环境因素对个体生存和繁殖的影响，导致适应性较强的基因在种群中频率增加。

3.生物进化的实质

-生物进化的实质是种群基因组成的变化，即种群基因频率的改变。

4.种群基因频率的计算方法

-通过基因型频率计算基因频率。

-基因型频率是指在一定种群中，具有特定基因型的个体数占种群总数的比例。

5.硬币模型与基因频率的计算

-使用硬币模型来模拟基因的传递和基因频率的变化。

-通过硬币正反面的概率来类比基因的等位基因频率。

6.基因流对基因频率的影响

-基因流可以引入新的基因型，改变种群的基因频率。

-基因流强度不同，对基因频率的影响程度也不同。

7.基因漂变的特点与影响

-基因漂变在小型或孤立种群中更为显著。

-基因漂变可能导致一些基因型的消失，减少种群内的遗传多样性。

8.自然选择的类型与作用

-定向选择：环境因素导致某一特定表型的个体生存和繁殖成功率更高。

-平衡选择：环境中存在多种生态位，不同表型的个体都有较高的生存和繁殖成功率。

-稳态选择：环境因素对极端表型的个体施加压力，中间表型的个体具有更高的适应性。

9.生物多样性与基因频率的关系

-生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。

-遗传多样性是生物多样性的基础，与种群基因频率的多样性密切相关。

10.保护生物多样性的意义

-生物多样性是维持生态系统功能和稳定性的关键。

-保护生物多样性有助于维持种群基因频率的多样性，防止物种灭绝。

11.人类活动对种群基因频率的影响

-人类活动如过度捕猎、栖息地破坏、引种等，可能改变种群基因频率。

-了解人类活动对种群基因频率的影响，有助于制定科学的生物多样性保护策略。课后拓展2.拓展要求：学生需要在课后自主学习和拓展，教师可以提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答疑问等。学生需要将所学的知识应用到实际问题中，例如分析一个具体生物种群的基因组成变化的原因，或者探讨生物多样性保护的重要性。教师可以鼓励学生进行小组合作，共同完成拓展任务，提高他们的团队合作能力和科学探究能力。教学反思与改进教学反思与改进是教学过程中的重要环节。在教学后，我们需要评估教学效果，并识别需要改进的地方。以下是我对这节课的教学反思与改进：

1.设计反思活动：

-在课后，我会组织学生进行反思活动，了解他们对种群基因组成变化的理解程度。

-我会通过问卷调查、口头反馈等方式收集学生的意见和建议，了解他们对教学方法的评价。

-我还会观察学生在课堂上的参与程度和学习态度，以评估他