1、種群基因組成的變化與物種的形成【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)：解釋種群、 種群基因庫(kù)和基因頻率概念； 說(shuō)明突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材 料；舉例說(shuō)明自然選擇使種群基因頻率定向改變。能力： 學(xué)會(huì)基因頻率的計(jì)算方法；運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的改變；情感態(tài)度與價(jià)值觀： 體驗(yàn)?zāi)M探究問(wèn)題的過(guò)程和方法，養(yǎng)成分析問(wèn)題和科學(xué)思維的習(xí)慣?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】基因頻率的概念及計(jì)算； 數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化； 分析突變和基因重組與生物 進(jìn)化的關(guān)系；探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化；探究自然選擇對(duì)種群基因頻率的影響【教學(xué)思路】本小節(jié)內(nèi)容理論性和邏輯性較強(qiáng)，相關(guān)的數(shù)據(jù)處理較多，在

2、學(xué)生課外充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上， 精心設(shè)計(jì)系列問(wèn)題推進(jìn)教學(xué)過(guò)程，以引導(dǎo)學(xué)生討論、探究為主，結(jié)合老師講解與提升，利用多 媒體輔助展示討論和探究的過(guò)程及結(jié)果。相信是可以高效地完成教學(xué)任務(wù)。主要的思路如下： 1、創(chuàng)設(shè)情境， 活躍氣氛，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的思維。 2、以定量研究種群的基因組成為思維起點(diǎn)， 展開對(duì)基因頻率的概念及計(jì)算學(xué)習(xí)及數(shù)學(xué)方法討論其變化。 3、以變異原理為基礎(chǔ)，分析突 變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。 4、探究自然選擇對(duì)種群基因頻率改變的影響，發(fā)現(xiàn)自然 選擇決定生物進(jìn)化的方向。 5、課堂小結(jié)，種群基因頻率改變時(shí)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)。 【教學(xué)過(guò)程】教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教師的組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖問(wèn)題討論導(dǎo)入新課用

3、擬人化的方式思考問(wèn) 題，發(fā)現(xiàn)個(gè)體的壽命是有限 的，但個(gè)體內(nèi)的基因是可以 通過(guò)有性生殖在后代中延續(xù) 并擴(kuò)散的。圖片情境創(chuàng)設(shè)： 假如 你是老虎體內(nèi)的一個(gè)控 制有利性狀的基因， 你有 個(gè)愿望“我真的還想再活 五百年！”。你覺得這個(gè) 愿望可能實(shí)現(xiàn)嗎？激發(fā)興趣 導(dǎo)入種群的概 念。種群是生物進(jìn)化的閱讀教材中種群的概總結(jié)：研究進(jìn)化，僅 研究個(gè)體的適應(yīng)性是不 夠的，還需要研究 群體 的 基因組成及其變化訓(xùn)練學(xué)生準(zhǔn)確地 掌握概念?；締挝?。念，思考：指導(dǎo)閱讀1、以下描述的生物群體通過(guò)答案解析， 引導(dǎo)是種群：學(xué)生辨析種群的兩個(gè) “同A、一片草原上所有的蛇一”性，發(fā)現(xiàn)種群是自然B、我國(guó)長(zhǎng)江所有白鰭豚界生物繁殖的基本

4、單位，C、漳州地區(qū)所有灘涂上因此是生物進(jìn)化的基本的紅樹林。單位。D、第二農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)所有的導(dǎo)入概念種群基因菠菜。庫(kù)、基因頻2、一個(gè)種群中的個(gè)體是學(xué)會(huì)快速準(zhǔn)確地率、基因型機(jī)械的 集合 在一 起的 嗎？計(jì)算基因頻率。頻率的概“種群”與“物種”有區(qū)別嗎？如何定量 地描 述 種念及計(jì)算群基因組成？閱讀教材中的相關(guān)定從定義推 導(dǎo)出 相 應(yīng)導(dǎo)入“討論基因義，練習(xí)計(jì)算。同時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)的公式，方便記憶和應(yīng)頻率變化”算技巧：等位基因的頻率之用。和為 1；常染色體上的基因用數(shù)學(xué)方頻率與基因型頻率之間的關(guān)鞏固和提升遺傳法討論種系式。定律的應(yīng)用。群基因頻有性生殖過(guò)程中， 基訓(xùn)練數(shù)據(jù)處理分率的變化因或分離或重組， 那么種群基因

5、頻率是否會(huì)改析能力。變？分析得出：欲求子代的基因頻率，要先通過(guò)遺傳分引導(dǎo)學(xué)生 應(yīng)用 孟 德導(dǎo)入自然條件的析得到子代的基因型頻率。爾遺傳定律分析種群理討論復(fù)習(xí)孟德爾遺傳定律的想狀態(tài)下隨機(jī)交配產(chǎn)生適用條件，推理得出：若孟后代的基因型頻率， 進(jìn)而訓(xùn)練學(xué)生邏輯思德爾遺傳定律來(lái)分析解題，計(jì)算基因頻率。設(shè)計(jì)表維嚴(yán)密性種群必須符合 5 個(gè)條件。格，便于觀察和發(fā)現(xiàn)規(guī)理解自然界中種進(jìn)行種群隨機(jī)交配的遺律。群基因頻率變化是必傳分析。計(jì)算并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得 出：理想狀態(tài)下，種群繁殖然的。過(guò)程，基因型頻率從子一代導(dǎo)入變異與進(jìn)化開始保持不變。基因頻率一直保持不變。分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)關(guān)系的分析。遺傳平衡定律。種群的基 因頻 率

6、沒(méi)有變化，就意味著沒(méi)有進(jìn)知識(shí)遷移，推理舉例說(shuō)明種群中基因突化。顯然這是違背自然事分析突變和基變的普遍性，自然選擇普遍實(shí)的。五個(gè)條件自然界都因重組產(chǎn) 生進(jìn)化原 材料存在等等，理解自然界很難 同時(shí)滿足這五個(gè)條件。能滿足嗎？引導(dǎo)討論然后總結(jié)： 生物的變異和自然選擇 是普遍存在的， 因此種群 基因頻率變化時(shí)必然的。導(dǎo)入探究缺失或重復(fù)改變基因頻基因突變 是種 群 基率；易位和倒位似乎不改變因頻率改變的最根本原基因頻率；單體變異會(huì)改變因，它既豐富了種群基因?qū)W會(huì)提出有價(jià)值基因頻率，整倍體變異不一庫(kù)，又改變基因頻率，其的問(wèn)題探究“自然定改變基因頻率。等等他變異方式呢？ 教師總結(jié)指出： 從理 論上看，染色體變異

7、具體 方式對(duì)基因頻率的影響 不同，但是染色體變異往選擇對(duì)種 群基因頻 率變化的 影響”分析發(fā)現(xiàn)：突變和重組 都是隨機(jī)的、不定向的，得 出它們能夠產(chǎn)生生物進(jìn)化的 原材料，但不能決定進(jìn)化的 方向。往會(huì)影響個(gè)體生存能力 甚至死亡或不育，因此， 染色體變異可能改變基 因頻率。表達(dá)能力閱讀探究資料并提出問(wèn)解決問(wèn)題的能題：生物進(jìn)化 方向 是 何力。淺色型樺尺蠖為什么越種因素決定的？來(lái)越少？樺尺蠖種群中 ss 基因型引導(dǎo)學(xué)生相互評(píng)價(jià)，頻率為什么越來(lái)越低？學(xué)會(huì)從表現(xiàn)型比例到基樺尺蠖種群中 s（S）的因型頻率再到基因頻率基因頻 率為 什么 越來(lái) 越低看待問(wèn)題的深度和價(jià)值。（高）？樺尺蠖種群中 S（ s）基因頻率

8、為什么定向改變了？合作精神的培養(yǎng)。分析原因作出假設(shè)：自然選擇是種群基因頻指出自然 選擇 使各率發(fā)生定向的改變。種環(huán)境因素的綜合。19 世紀(jì)、 20 世紀(jì)已表達(dá)能力討論探究思路 ,并表述：經(jīng)遠(yuǎn)去了，我們當(dāng)然不可可以根據(jù)史實(shí)， 對(duì) 19世能穿越回到那個(gè)年代在紀(jì)中葉的英國(guó)曼切斯特的樺來(lái)個(gè)實(shí)地調(diào)查分析取證，尺蠖種群的基因型頻率賦予用什么方法來(lái)證明我們假設(shè)的數(shù)值，接著假設(shè)由于的假設(shè)是否準(zhǔn)確？自然選擇，黑色樺尺蠖增加的比例，淺色樺尺蠖相應(yīng)減創(chuàng) 設(shè) 數(shù)字 化問(wèn) 題 情自然選擇 決定生物少的比例，然后逐年計(jì)算種 群的基因型頻率，再計(jì)算基 因頻率。統(tǒng)計(jì)比較數(shù)據(jù)的變 化規(guī)律，即可證明假設(shè)是否 正確。境的方法探究點(diǎn)

9、撥次年 種群 基 因 型頻率的計(jì)算方法?；貧w主題種群基 因頻率的改變與生物進(jìn)化的方制定并實(shí)施探究方案。評(píng) 價(jià) 各小 組的 探 究進(jìn)化。向。課前預(yù)習(xí)并各小組創(chuàng)設(shè)數(shù)字方案，肯定學(xué)生的科學(xué)態(tài)化問(wèn)題情境，計(jì)算并制定表度及合作精神。格統(tǒng)計(jì)結(jié)果。做出電子稿，課堂上展示交流?？偨Y(jié)歸納分析結(jié)果，得出結(jié)論。結(jié)果：隨著黑色樺尺蠖關(guān)注學(xué)生 對(duì)結(jié) 果 與比例逐年上升， S 基因頻率結(jié)論表達(dá)。也逐年上升。結(jié)論：自然選擇的使種群基因頻率發(fā)生定向改變，而且選擇壓力越大，改變幅總結(jié)：自然選擇決定度就越大。生物進(jìn)化的方向。討論樹干變黑 不影 響 淺樹干變黑對(duì)淺色型的出色型樺尺蠖的生殖能力，生率的影響？但由于成活率的下降，所直接接受選擇的是基因以其子代的出生率必然型還是表型？下降。直接作用 于個(gè) 體 的生物進(jìn)化的基本單位表現(xiàn)型，但是間接作用于種群基因型，最終