2024-2025学年新教材高中生物 第6章 生物的进化 3 种群基因组成的变化与物种的形成教学实录 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3种群基因组成的变化与物种的形成教学实录新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具设计思路本节课以“种群基因组成的变化与物种的形成”为主题，通过结合新教材高中生物必修2第6章内容，设计了一系列实践活动和案例分析，旨在帮助学生理解基因频率和基因型频率的关系，掌握现代生物进化理论的主要内容。课程内容与课本紧密关联，注重理论与实践相结合，旨在培养学生的科学探究能力和生物学素养。核心素养目标1.发展生物科学探究能力，通过观察、分析种群基因变化，提升科学思维。

2.培养生物科学实践能力，通过模拟实验，加深对进化理论的理解和运用。

3.增强生物科学社会责任感，认识到生物进化与人类生活的紧密联系。学习者分析1.学生已经掌握了相关知识：学生在学习本节课之前，已经学习了遗传学的基本原理，包括基因、基因型、表现型等概念，以及孟德尔遗传定律等基础知识。此外，学生对自然选择和适者生存的概念也有所了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：学生对生物进化这一主题普遍感兴趣，尤其是与人类自身相关的进化问题。学生具备一定的分析问题和解决问题的能力，但部分学生可能对抽象的遗传学概念理解困难。学习风格上，学生中既有偏好理论学习的，也有更倾向于实验操作的。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在理解基因频率和基因型频率的关系时可能感到困难，需要通过具体实例和模拟实验来加深理解。此外，将进化理论与现实世界中的生物多样性联系起来，可能会让学生感到挑战。部分学生可能对遗传学概念的记忆和应用存在障碍，需要教师提供更多的指导和练习。教学资源-软硬件资源：生物实验台、显微镜、计算机、投影仪、数据记录表格

-课程平台：学校网络教学平台、生物学科教学资源库

-信息化资源：在线视频讲解、基因频率变化模拟软件

-教学手段：实物模型、多媒体课件、小组讨论、模拟实验教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对生物进化的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们认为生物是如何从古至今不断演化的？进化与我们有什么关系？”

展示一些关于生物进化的图片或视频片段，让学生初步感受生物进化的魅力或特点。

简短介绍生物进化的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.生物进化基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解生物进化的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解生物进化的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍生物进化的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.生物进化案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解生物进化的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的生物进化案例进行分析，如人类进化、物种适应等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解生物进化的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用生物进化理论解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论生物进化的未来发展趋势或挑战，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与生物进化相关的主题进行深入讨论，如基因流、自然选择等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对生物进化的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调生物进化的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括生物进化的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调生物进化在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用生物进化理论。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于生物进化的短文或报告，以巩固学习效果。

7.实验活动（20分钟）

目标：通过实验活动，让学生亲身体验生物进化的过程。

过程：

组织学生进行模拟实验，如模拟自然选择过程，观察和记录实验结果。

引导学生分析实验数据，讨论实验结果与生物进化理论的关系。

8.课后反思与拓展（5分钟）

目标：鼓励学生进行课后反思，并拓展学习内容。

过程：

引导学生思考本节课的学习内容，提出自己的疑问和思考。

鼓励学生查阅相关资料，进行课后拓展学习，如阅读生物进化相关的书籍或观看纪录片。知识点梳理1.生物进化的基本概念

-生物进化：生物物种随时间推移发生的遗传变异和自然选择过程。

-进化单位：种群，种群基因频率的变化是进化的直接表现。

-进化方向：适应环境，提高生存和繁殖的成功率。

2.基因频率和基因型频率的关系

-基因频率：在一个种群中，某一基因占所有等位基因的比例。

-基因型频率：在种群中，某一基因型占所有基因型的比例。

-基因频率决定基因型频率，基因型频率影响基因频率。

3.自然选择

-自然选择的概念：生物在自然环境中，适应环境的个体更有可能生存和繁殖。

-选择压力：环境对生物个体的选择作用，如食物、栖息地、天敌等。

-适应与淘汰：适应环境的个体生存并传递基因，不适应环境的个体被淘汰。

4.基因流

-基因流的概念：基因在不同种群间的流动。

-基因流的影响：改变种群基因频率，影响物种进化。

5.隔离与物种形成

-隔离的概念：阻止种群间基因交流的因素，如地理隔离、生殖隔离等。

-物种形成的条件：隔离、基因变异、自然选择、遗传漂变等。

-物种形成的类型：新物种的形成、亚种的分化等。

6.遗传漂变

-遗传漂变的概念：小种群中基因频率的随机变化。

-遗传漂变的影响：对小种群基因多样性的影响，可能导致物种分化。

7.现代生物进化理论

-理论核心：自然选择是生物进化的主要驱动力。

-理论要点：种群是进化的基本单位，突变和基因重组是进化的原材料，自然选择是进化的机制。

-理论意义：解释了生物多样性的形成和物种分化的原因。

8.生物进化与人类

-人类进化历程：从古猿到现代人的进化过程。

-人类进化特点：直立行走、大脑发展、工具使用等。

-人类进化与文明：进化对人类文明发展的影响。

9.生物进化与生态

-生物进化与生态系统的关系：生物进化影响生态系统的结构和功能。

-生物进化与生态平衡：生物进化有助于生态系统的稳定和平衡。

10.生物进化与人类健康

-生物进化与疾病：进化过程中，人类对某些疾病的抵抗力增强。

-生物进化与医学：利用进化理论，研究疾病的发生和防治。课后作业1.实验分析题

题目：在模拟实验中，你发现种群A的基因频率从10%增加到20%，种群B的基因频率从20%减少到5%。请分析可能的原因，并讨论这些变化对种群A和B的生存和繁殖有何影响。

答案：种群A的基因频率增加可能是因为这些基因在适应环境方面具有优势，使得携带这些基因的个体有更高的生存和繁殖成功率。种群B的基因频率减少可能是因为这些基因在当前环境中不具有优势，导致携带这些基因的个体生存和繁殖成功率较低。这些变化可能对种群A和B的生存和繁殖产生以下影响：

-种群A：更适应环境，生存和繁殖成功率提高，种群数量可能增加。

-种群B：生存和繁殖成功率降低，种群数量可能减少。

2.案例分析题

题目：阅读以下案例，分析物种形成的过程，并讨论隔离在物种形成中的作用。

案例：两个地理隔离的种群，种群A和种群B，分别生活在不同的环境中。经过长时间的自然选择和基因漂变，种群A和种群B的基因型频率发生了显著变化。

答案：物种形成的过程包括以下步骤：

-地理隔离：种群A和种群B被地理障碍隔开，限制了基因交流。

-自然选择：两个种群分别适应各自的环境，基因型频率发生变化。

-基因漂变：小种群中基因频率的随机变化。

-隔离的加剧：环境变化可能导致隔离进一步加强，如气候变化或地理障碍的变化。

隔离在物种形成中的作用：

-阻止基因交流：隔离使种群之间的基因流动减少，基因型频率变化更加明显。

-促进基因漂变：隔离使种群规模减小，基因漂变的影响更加显著。

-适应不同环境：隔离使种群适应各自的环境，导致基因型频率的差异。

3.应用题

题目：假设一个种群中存在两种基因型，AA和Aa，其基因型频率分别为60%和40%。如果自然选择使得AA基因型个体有更高的生存和繁殖成功率，请预测下一代种群中AA和Aa基因型频率的变化。

答案：由于自然选择使得AA基因型个体有更高的生存和繁殖成功率，下一代种群中AA基因型频率将增加，Aa基因型频率将减少。具体变化如下：

-AA基因型频率：60%*1.5=90%

-Aa基因型频率：40%*0.5=20%

-aa基因型频率：40%*0.5=20%

4.讨论题

题目：讨论生物进化对人类生活的影响，并举例说明。

答案：生物进化对人类生活的影响包括以下几个方面：

-医学：通过研究生物进化，人类可以更好地了解疾病的发生和防治。

-农业：利用生物进化原理，培育更适应环境、产量更高的农作物。

-生态保护：了解生物进化过程，有助于保护生物多样性和生态平衡。

举例说明：

-医学：人类通过研究流感病毒的进化，开发出更有效的疫苗和治疗方法。

-农业：利用生物进化原理，培育出抗病虫害、产量高的转基因作物。

-生态保护：通过保护濒危物种，维持生物多样性和生态平衡。

5.分析题

题目：分析以下案例，讨论基因流对种群基因频率的影响。

案例：一个岛屿上有两个种群，种群A和种群B。种群A的基因型频率为AA：Aa=1：1，种群B的基因型频率为AA：Aa=3：1。由于迁徙，一些个体从种群A迁移到种群B，导致种群B的基因型频率发生变化。

答案：基因流对种群基因频率的影响如下：

-种群B的基因型频率发生变化：由于个体从种群A迁移到种群B，种群B的基因型频率从AA：Aa=3：1变为AA：Aa=2：2。

-增加种群间的基因多样性：基因流使种群B的基因型频率更加接近种群A，增加了种群间的基因多样性。

-影响进化方向：基因流可能改变种群B的进化方向，使其适应新的环境条件。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.本节课我们学习了生物进化的基本概念和原理，了解了种群基因组成的变化以及物种形成的机制。

2.我们探讨了自然选择、基因流、遗传漂变等进化过程中的关键因素，并分析了它们对种群基因频率和物种形成的影响。

3.通过案例分析，我们深入理解了生物进化在现实生活中的应用和意义。

当堂检测：

1.单项选择题

（1）生物进化的基本单位是：

A.基因

B.种群

C.个体

D.物种

答案：B

（2）以下哪项不是生物进化的驱动力？

A.自然选择

B.基因漂变

C.遗传变异

D.人工选择

答案：D

2.判断题

（1）自然选择是生物进化的唯一驱动力。（）

答案：×（自然选择是生物进化的主要驱动力，但不是唯一驱动力。）

（2）种群基因频率的变化会导致物种形成。（）

答案：√

3.简答题

请简述自然选择对种群基因频率的影响。

答案：自然选择使具有有利变异的个体在生存和繁殖中更具优势，从而使得这些有利变异的基因频率在种群中逐渐增加，而不利变异的基因频率则逐渐减少。这样，种群基因频率的变化使得生物适应环境，进而推动生物进化。

4.论述题

请论述基因流对物种形成的影响。

答案：基因流是指基因在不同种群间的流动。基因流可以增加种群的基因多样性，使得物种适应环境的能力更强。当基因流发生时，新基因进入种群，可能导致种群基因频率的变化，进而影响物种形成。此外，基因流还可以使隔离的种群保持基因相似性，有助于维持物种的遗传多样性。内容逻辑关系①本文重点知识点：

-生物进化的基本概念和原理

-种群基因组成的变化

-自然选择、基因流、遗传漂变等进化因素

-物种形成的机制

②关键词：

-进化

-种群

-基因频率

-自然选择

-遗传漂变

-物种形成

③重点句子：

-“种群是生物进化的基本单位。”

-“自然选择是生物进化的主要驱动力。”

-“基因流是基因在不同种群间流动的过程。”

-“遗传漂变是影响小种群基因频率的随机因素。”

-“物种形成是种群分化为不同物种的过程。”反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学：在讲解生物进化理论时，我尝试引入了多个实际案例，如人类进化、物种适应等，让学生通过分析案例来理解理论，这样不仅提高了学生的兴趣，也增强了他们的实际应用能力。

2.实验模拟：为了让学生更直观地理解基因频率和基因型频率的变化，我设计了模拟实验，让学生亲自操作，观察实验结果，这样能够加深他们对进化过程的理解。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学组织：在课堂讨论环节，我发现部分学生参与度不高，可能是由于他们对某些概念理解不够深入，或者缺乏参与讨论的自信。这需要我在今后的教学中更加注重学生的个体差异，提供更多的个性化指导。

2.教学方法：虽然我尝试了多种教学方法，但有时发现学生对理论知识的掌握还不够扎实，可能是因为我在讲解时过于注重案例，而忽视了基础知识的巩固。因此，我需要调整教学方法，确保学生能够牢固掌握基本概念。

3.教学评价：在评价学生时，我主要依赖课堂表现和作业完成情况，但这种方法可能无法全面评估学生的实际理解程度。我需要引入更