《種群基因組成的變化與物種的形成》設(shè)計(jì) 市賽一等獎

《種群基因組成的變化與物種的形成第3課時(shí)》教學(xué)設(shè)計(jì)教材分析本節(jié)內(nèi)容選自高中生物學(xué)必修二第六章第三節(jié)。本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了孟德爾遺傳定律的基礎(chǔ)上向?qū)W生介紹了有關(guān)基因頻率方面的內(nèi)容，反映了新課改在設(shè)計(jì)教材順序時(shí)以人為本，從學(xué)生實(shí)際出發(fā)的思想，關(guān)注了學(xué)生的思維和學(xué)生德育的培養(yǎng)。本節(jié)內(nèi)容前與學(xué)生已經(jīng)知道了基因的分離定律、自由組合定律、基因突變、基因重組和染色體變異等，還知道基因與性狀的關(guān)系，這些都是學(xué)習(xí)本章內(nèi)容的重要基礎(chǔ)。突變在進(jìn)化中的意義，教材主要通過“探究——自然選擇對種群基因頻率變化的影響”來完成。這項(xiàng)探究強(qiáng)調(diào)的是運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，而不是用實(shí)驗(yàn)材料來實(shí)際操作，對科學(xué)探究能力的全面提高具有獨(dú)特價(jià)值。關(guān)于隔離在物種形成中的作用，首先交代了隔離的概念，包括生殖隔離和地理隔離等。接下來安排“資料分析”活動，讓學(xué)生通過分析加拉帕戈斯群島上地雀的物種分化過程，來認(rèn)識隔離在物種形成中的作用。學(xué)情分析本部分相關(guān)內(nèi)容涉及到遺傳學(xué)的有關(guān)計(jì)算，由于本模塊初學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳學(xué)的基本規(guī)律。所以本節(jié)內(nèi)容相對會簡單一些，難點(diǎn)在學(xué)生對知識點(diǎn)的理解?？梢酝ㄟ^學(xué)生身邊的實(shí)例來講解種群的含義及種群才是生物進(jìn)化的基本單位。關(guān)于課本的思考與討論，應(yīng)該讓學(xué)生多參加活動，主動學(xué)習(xí)。這對本節(jié)的學(xué)習(xí)有很打幫助。同時(shí)學(xué)生在上一節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說等生物進(jìn)化的有關(guān)知識，掌握了自然選擇學(xué)說的重要意義和局限性。同時(shí)，學(xué)生在前面已經(jīng)全面學(xué)習(xí)了遺傳變異的有關(guān)知識，已經(jīng)掌握了遺傳和變異的實(shí)質(zhì)，對于生物進(jìn)化的知識在初中的學(xué)習(xí)中也已有所了解。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合一些實(shí)際的事例，利用已有知識，在老師的引導(dǎo)下，通過交流、討論，可以對未知進(jìn)行探究，歸納出所要獲得的知識。核心素養(yǎng)1.生命觀念：認(rèn)同種群是生物繁殖和進(jìn)化的基本單位；認(rèn)同生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)；形成進(jìn)化與環(huán)境相適應(yīng)的觀念。2.科學(xué)思維：通過數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化；同各國歸納的思維方法，概括出物種形成的兩種過程的概念模型。3.科學(xué)探究：通過實(shí)驗(yàn)來探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用。4.社會責(zé)任：建立合理使用抗生素的科學(xué)觀念。教學(xué)目標(biāo)1.知識與技能（1）舉例說明種群、基因庫、基因頻率、隔離等概念。（2）運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。（3）闡明生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)。（4）舉例說明隔離與物種形成的關(guān)系。2.過程與方法（1）學(xué)會基因頻率的計(jì)算方法；運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的改變（2）運(yùn)用生物進(jìn)化觀點(diǎn)解釋一些生物現(xiàn)象。（3）體驗(yàn)?zāi)M探究問題的過程和方法，養(yǎng)成分析問題和科學(xué)思維的習(xí)慣。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀（1）形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論在發(fā)展的觀念。（2）通過實(shí)驗(yàn)探究，建立合理使用抗生素的科學(xué)觀念，宣傳健康生活的概念。教學(xué)重點(diǎn)1.種群、基因庫、基因頻率、隔離等概念。2.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)。3.突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進(jìn)化中的作用。教學(xué)難點(diǎn)1.數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。2.隔離在物種形成中的作用。教學(xué)過程隔離在物種形成中的作用同種生物的不同種群，由于突變和選擇因素的不同，其基因組成可能會朝著不同的方向改變，導(dǎo)致種群間出現(xiàn)形態(tài)和生理的差異。但是他們并不一定分化為不同的物種。那么，怎么判斷兩個種群是不是同一個物種呢？物種的概念概念：指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種物種與種群的區(qū)別：⑴同一物種可以分布在自然界的不同區(qū)域，而種群是指一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個體的集合。⑵一個物種可以包含多個種群。思考：⑴全世界的人是一個物種嗎？為什么？都是一個物種，無論白人黑人、黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生可育的后代。⑵馬跟驢是一個物種嗎？為什么？馬和驢不是一個物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。二、隔離及其在物種形成中的作用地理隔離:由于地理上的障礙使得同種生物的不同種群間不能夠發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。生殖隔離：不同物種之間一般是不能夠相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代。如季節(jié)隔離；不親合性；雜種不育等隔離使同種但不同種群間的個體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流。1.設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的個體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。2.不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。3.對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。4.如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？不會。因?yàn)閭€體間有基因的交流。隔離是物種形成的必要條件板書設(shè)計(jì)種群基因組成的變化與物種的形成一、物種的概念二、隔離及其在物種形成中的作用練習(xí)1.關(guān)于物種的敘述，錯誤的是(A)A.物種是形態(tài)上類似的、彼此能交配并產(chǎn)生可育后代的，要求類似環(huán)境條件的生物個體的總和B.同一物種不同種群的基因庫存在差異，與其他類群有生殖隔離C.區(qū)分物種有多種依據(jù)，但最主要的是看是否有生殖隔離D.不同物種的種群，若生活在同一地區(qū)，一定會有基因交流2.下列關(guān)于隔離的敘述，錯誤的是：（B）A.阻止了種群間基因的交流B.物種的形成都必定先經(jīng)過長期的地理隔離C.遺傳組成上的差異是生產(chǎn)生殖隔離的根本原因D.多倍體植物的形成不需要經(jīng)過地理隔離3.新物種形成的標(biāo)志（C）A.具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)B.具有一定的生理功能C.產(chǎn)生了生殖隔離D.改變了基因頻率4.有一個老鼠的種群，最初都生活在一個地域，后來一