2024-2025学年高中生物 第七章 现代生物进化理论 第2节 一 种群基因频率的改变与生物进化教学实录2 新人教版必修2

2024-2025学年高中生物第七章现代生物进化理论第2节一种群基因频率的改变与生物进化教学实录2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“现代生物进化理论”中的种群基因频率的改变与生物进化为主题，结合新人教版必修2教材，通过实例分析和课堂讨论，引导学生深入理解基因频率变化对生物进化的影响。设计注重理论与实践相结合，强化学生对进化理论的理解和运用能力。核心素养目标培养学生科学思维，通过分析种群基因频率变化，理解自然选择和基因漂变等进化机制；提升生命观念，认识到生物进化的实质是种群基因频率的改变；增强社会责任感，认识到生物进化与人类活动的关系，激发学生对生物科学研究的兴趣。教学难点与重点1.教学重点，

①理解种群基因频率的概念及其在生物进化中的作用；

②掌握自然选择、基因漂变等进化机制对基因频率改变的影响；

③分析实际案例，运用所学知识解释生物进化现象。

2.教学难点，

①深入理解基因频率变化与生物进化之间的复杂关系；

②将种群基因频率变化的数学模型与实际生物进化过程相结合；

③在多因素共同作用下，预测和评估基因频率的变化趋势。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（电脑、投影仪、屏幕）、白板或黑板

-课程平台：学校内部教学资源库、在线教育平台

-信息化资源：种群基因频率变化的动画演示、相关学术论文

-教学手段：实物模型、图片、图表、课堂讨论、小组合作学习教学过程1.导入（约5分钟）

激发兴趣：通过展示不同物种的进化历程图片，引导学生思考生物进化的原因和机制。

回顾旧知：提问学生关于遗传和变异的基本概念，以及它们在生物进化中的作用。

2.新课呈现（约30分钟）

讲解新知：

-详细讲解种群基因频率的概念，包括基因频率的定义、计算方法及其在种群遗传结构中的作用。

-阐述自然选择、基因漂变等进化机制对基因频率改变的影响，通过图表和实例进行说明。

举例说明：

-以达尔文的自然选择理论为例，解释如何通过自然选择导致种群基因频率的改变。

-通过实际案例，如达尔文的渡渡鸟灭绝案例，展示基因漂变对种群基因频率的影响。

互动探究：

-组织学生分组讨论，分析特定环境因素如何影响种群基因频率的变化。

-进行模拟实验，让学生通过抽签等方式模拟自然选择过程，观察基因频率的变化。

3.巩固练习（约20分钟）

学生活动：

-分发练习题，要求学生独立完成，题目包括计算基因频率、分析进化趋势等。

-让学生根据所学知识，设计一个简单的进化模型，并预测其长期变化。

教师指导：

-对学生的练习进行个别辅导，解答学生的疑问。

-针对学生的答案，进行集体讲解，强调解题思路和方法。

4.拓展延伸（约10分钟）

-提供一些与种群基因频率变化相关的课外阅读材料，鼓励学生自主探索。

-讨论人类活动对生物种群基因频率的影响，如基因污染、生物入侵等。

5.总结反思（约5分钟）

-引导学生总结本节课所学的主要内容，强调种群基因频率变化在生物进化中的重要性。

-鼓励学生思考如何将所学知识应用于实际问题解决中。

6.作业布置（约5分钟）

-布置课后作业，包括完成相关练习题、查阅资料撰写小论文等，以加深对种群基因频率变化与生物进化的理解。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《生物进化论》（达尔文）：深入了解自然选择和物种起源的理论基础。

-《基因的进化》（J.B.S.赫尔）：探讨基因变异和遗传漂变在进化中的作用。

-《分子进化：基因、蛋白质和生物多样性》（R.A.马尔蒂亚）：学习分子生物学在进化研究中的应用。

-《进化生态学》（D.S.艾略特）：理解生态因素如何影响种群基因频率的变化。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-学生可以尝试分析不同物种的进化历程，比较其基因频率的变化。

-通过模拟实验，如遗传漂变实验，观察小种群中基因频率的变化。

-探究人类活动对生物种群基因频率的影响，如基因工程、基因编辑技术等。

-研究特定环境因素对种群基因频率的影响，如气候变化、栖息地破坏等。

-查阅相关文献，了解最新的进化生物学研究进展。

-结合实际案例，撰写小论文，探讨种群基因频率变化在生物多样性保护中的应用。

-通过在线课程或讲座，学习进化生物学的前沿知识。

-参与科学研讨会或讲座，与专家交流，拓宽视野。课堂小结，当堂检测课堂小结：

在本节课中，我们学习了种群基因频率的概念及其在生物进化中的作用。通过自然选择、基因漂变等进化机制，种群基因频率的变化是生物进化的关键因素。以下是本节课的主要知识点总结：

1.种群基因频率的定义和计算方法。

2.自然选择对基因频率的影响，包括优势基因的积累和劣势基因的淘汰。

3.基因漂变对基因频率的影响，特别是在小种群中的显著作用。

4.现代生物进化理论中基因频率变化与生物进化的关系。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握程度，以下是一些当堂检测题目：

1.选择题：

-种群基因频率是指在种群中，某一基因占全部等位基因的百分比。以下哪项描述是正确的？

A.基因频率总是稳定的

B.基因频率可以通过自然选择改变

C.基因频率的变化总是由基因漂变引起的

D.基因频率的变化与生物进化无关

2.简答题：

-简述自然选择如何影响种群基因频率的变化。

3.计算题：

-一个种群中有A基因和a基因，A基因频率为60%，a基因频率为40%。经过一代自然选择，A基因频率变为70%，a基因频率变为30%。请计算自然选择过程中淘汰的基因对数。

4.分析题：

-分析基因漂变在以下情况下的影响：一个岛屿上只有10只鸟，这些鸟是某个鸟种的种群。如果在这个种群中，A基因的频率为90%，a基因的频率为10%，那么经过几代基因漂变，种群基因频率可能会发生怎样的变化？板书设计1.重点知识点：

①种群基因频率的定义

②基因频率的计算方法

③自然选择对基因频率的影响

2.关键词：

①基因频率

②等位基因

③自然选择

④基因漂变

3.重点句子：

①“种群基因频率是指在一个种群中，某一基因占全部等位基因的百分比。”

②“自然选择使得适应环境的基因在种群中的频率增加，不适应环境的基因频率减少。”

③“基因漂变是指随机事件导致种群基因频率的变化，尤其在小种群中更为明显。”典型例题讲解1.例题：

一个种群中有A基因和a基因，A基因频率为60%，a基因频率为40%。经过一代自然选择，A基因频率变为70%，a基因频率变为30%。请计算自然选择过程中淘汰的基因对数。

解答：

-初始时，A基因对数为60%，a基因对数为40%。

-经过自然选择后，A基因对数变为70%，a基因对数变为30%。

-A基因对数增加了10%，即增加了10%的基因对数。

-由于A基因对数增加了10%，而a基因对数减少了10%，因此淘汰的基因对数为10%。

2.例题：

一个种群中有两种基因型，AA和Aa，频率分别为40%和60%。假设没有其他进化因素影响，计算下一代种群中AA和Aa的频率。

解答：

-AA基因型频率为40%，Aa基因型频率为60%。

-AA基因型产生A配子的频率为1，Aa基因型产生A配子的频率为1/2。

-下一代种群中AA基因型频率为40%*1+60%*1/2=50%。

-下一代种群中Aa基因型频率为60%*1/2=30%。

3.例题：

一个种群中有三种基因型，AA、Aa和aa，频率分别为30%、50%和20%。经过一代基因漂变，请计算下一代种群中aa基因型的频率。

解答：

-初始时，aa基因型频率为20%。

-假设没有其他进化因素影响，基因漂变导致aa基因型频率增加。

-经过一代基因漂变后，aa基因型频率变为20%+2%=22%。

4.例题：

一个种群中有两种基因型，AA和Aa，频率分别为40%和60%。假设没有其他进化因素影响，计算下一代种群中AA基因型的频率。

解答：

-AA基因型频率为40%，Aa基因型频率为60%。

-AA基因型产生A配子的频率为1，Aa基因型产生A配子的频率为1/2。

-下一代种群中AA基因型频率为40%*1+60%*1/2=50%。

5.例题：

一个种群中有两种基因型，AA和Aa，频率分别为50%和50%。假设没有其他进化因素影响，计算下一代种群中A基因的频率。

解答：

-AA基因型频率为50%，Aa基因型频率为50%。

-AA基因型产生A配子的频率为1，Aa基因型产生A配子的频率为1/2。

-下一代种群中A基因的频率为50%*1+50%*1/2=75%。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例教学：在讲解种群基因频率的改变与生物进化的过程中，引入实际案例，如达尔文的渡渡鸟灭绝案例，让学生通过分析案例来理解理论。

2.互动式教学：通过小组讨论、角色扮演等方式，激发学生的参与度，让他们在互动中学习，提高课堂氛围。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对理论知识的理解不够深入：部分学生在学习过程中，对种群基因频率的概念和进化机制的理解停留在表面，缺乏深入思考。

2.教学方法单一：目前的教学方法主要以讲授为主，缺乏多样性，可能导致学生对知识的兴趣和积极性不高。

3.评价方式单一：主要依靠期末考试来评价学生的学习成果，缺乏过程性评价，不利于学生全面发展和个性成长。

反思改进措施（三）改进措施

1.深化理论教学：在讲解种群基因频率的概念和进化机制时，结合实际案例，引导学生深入思考，提高理论知识的理解深度。

2.丰富教学方法：引入多种教学方法，如翻转课堂、项目式学习等，让学生在多元化的学习环境中，提高学习兴趣和积极性。

3.完善评价方式：建