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_第1页
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文档简介

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

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