人教版高中生物必修二721《種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化》教案1

《種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化》教案教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)（1）解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。（2）說明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容。2、能力目標(biāo)（1）運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。（2）運(yùn)用生物進(jìn)化觀點(diǎn)解釋一些生物現(xiàn)象。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：種群、物種、基因頻率等概念。教學(xué)難點(diǎn)：基因頻率的概念。教學(xué)方法1、學(xué)案導(dǎo)學(xué)：2、新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié)：預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑→情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)→合作探究、精講點(diǎn)撥→反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測→發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)教學(xué)過程（一）預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論有諸多流派，如綜合進(jìn)化理論、新達(dá)爾文主義、新拉馬克主義、中性學(xué)說、驟變論等。引導(dǎo)學(xué)生對搜集和整理有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化的資料與達(dá)爾文自然選擇學(xué)說進(jìn)行比較，概括出最主要的兩個(gè)方面：一是從性狀水平深入到基因水平；二是從個(gè)體水平上升到種群水平。問題探討：把自己想像成虎體內(nèi)的一個(gè)基因，怎樣才能使自己在后代中擁有更多的拷貝呢？那就要表現(xiàn)得比其他基因優(yōu)秀。怎樣才算優(yōu)秀呢？通過擬人化的思考方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，促進(jìn)學(xué)生積極的思考。利用已有知識(shí)，學(xué)生自然將進(jìn)化、適應(yīng)和基因這三個(gè)核心概念聯(lián)系起來，基因頻率的概念也呼之欲出。（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。教學(xué)內(nèi)容教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化問題探討引導(dǎo)組織學(xué)生回答〖提示〗一個(gè)基因所控制的性狀，對個(gè)體生存和繁殖后代的貢獻(xiàn)越大，擁有該基因的個(gè)體就可能越多。思考討論（1）種群是生物進(jìn)化的基本單位種群和物種基因庫和基因頻率計(jì)算基因頻率思考與討論上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要觀點(diǎn)，下面請同學(xué)們依據(jù)該學(xué)說的基本觀點(diǎn)，分析下面的情境：情景1：如果在灰色翅（基因型為aa）昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅（Aa）的變異個(gè)體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)?！紗枴礁鶕?jù)達(dá)爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點(diǎn)，該綠色個(gè)體能被選擇下來嗎？如果該綠色基因能很好的生活下來，他體內(nèi)的A基因怎樣才能傳遞給后代？〖總結(jié)性講述〗討論發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)有利變異個(gè)體內(nèi)的有利基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，另外有利變異個(gè)體的后代不一定能真實(shí)遺傳。因此，研究生物的進(jìn)化，僅僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化，這個(gè)群體就是種群?！紗枴皆鯓拥囊蝗荷飩€(gè)體可以稱為種群呢？一個(gè)生物的“種”或“物種”與種群又有什么區(qū)別呢？〖問〗性狀是由基因控制的，研究生物的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化呢？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。什么是基因庫？基因頻率的含義是什么？某昆蟲種群中，綠色翅的基因?yàn)锳,褐色翅的基因位a，調(diào)查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個(gè)體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？〖提示〗1、（1）A配子占60%，a配子占40%。（2）子代基因型頻率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。（3）子代種群的基因頻率：A占60%；a占40%。（4）填表略。種群的基因頻率會(huì)同子一代一樣。2、對自然界的種群來說，這五個(gè)條件不可能同時(shí)都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致的，被天敵發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)就少些。3、突變產(chǎn)生新的基因會(huì)使種群的基因頻率發(fā)生變化?；駻2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益的還是有害的。思考回答只有通過有性生殖，才能將基因傳給子代，將基因A保留下來。物種可以分布在自然界不同的區(qū)域，只有在可以發(fā)生隨機(jī)交配、繁衍，使基因能夠世代傳遞的一定區(qū)域內(nèi)的同種全部個(gè)體的集合才是一個(gè)種群。體會(huì)對自然選擇學(xué)說的修正是必然的。使學(xué)生初步了解，研究生物的進(jìn)化需要研究群體的基因組成及其變化。理解種群的概念。理解基因庫和基因頻率的概念。使學(xué)生學(xué)會(huì)計(jì)算基因頻率的方法（2）突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料1、回憶變異類型________變異突變________________________________2、所有的變異都能導(dǎo)致基因頻率的變化嗎？只有____________________________。3、突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？因?yàn)橹挥衉_______才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫，改變基因頻率。________可以增加基因型的種類。4、在自然情況下，突變的頻率很低，且多數(shù)有害，對生物進(jìn)化有重要意義嗎？例如：每個(gè)果蠅約有104對基因，假定每個(gè)基因的突變率都是105。若有一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群（約有108個(gè)個(gè)體），請同學(xué)們計(jì)算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少?基因突變數(shù)是________________________這說明種群中每代產(chǎn)生的基因突變的數(shù)量是很大的，并通過繁殖得到積累，成為基因頻率改變的基礎(chǔ)。而且突變的有利或有害并不是絕對的，它取決于生物的________。5、突變和基因重組產(chǎn)生的變異有方向嗎？由于突變和基因重組都是________、________，因此它們只是提供了________，不能決定生物進(jìn)化的方向。探究〖提示〗1、樹干變黑會(huì)影響樺尺蠖種群中淺色個(gè)體的出生率，這是因?yàn)樵S多淺色個(gè)體可能在沒有交配、產(chǎn)卵前就已被天敵捕食。2、是表現(xiàn)