高中生物《种群基因频率的改变与生物进化》教案7 新人教版必修2

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1、第2节现代生物进化理论的主要内容一、教学目标1.解释种群、种群基因库、基因频率等概念。2.运用数学方法讨论种群基因频率的变化。3.说明现代生物进化理论的主要内容。4.举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。5.形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。二、教学重点和难点1.教学重点（1）种群、物种、基因频率、隔离等概念。（2）突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。2.教学难点（1）基因频率的概念。（2）自然选择对种群基因频率的影响。（3）隔离在物种形成中的作用。三、教学策略上节介绍了达尔文的自然选择学说的主要内容，在分析该学说贡献的同时，

2、讨论了它的局限性，为修正、深入和扩展达尔文自然选择学说埋下了伏笔，也为本节继续讨论现代生物进化理论奠定了基础。本节是本章教学的重点，可安排4课时。本节的引入，可以从达尔文自然选择学说中某些观点，与现代遗传学所揭示的遗传和变异的本质之间引发的问题冲突开始，通过问题探讨，使学生初步了解一种生物个体的有利变异的基因，只有在该种生物的某一群体中才能传递、扩散，这个群体就是种群，种群是生物进化的基本单位。引发冲突的问题可大可小，可繁可简，可具体可抽象。例如，某种昆虫的翅色是灰色(基因型为aa)，偶然出现一绿色的变异个体（基因型为Aa），如果绿色翅与灰色翅比较，更适应环

3、境。按照达尔文“适者生存，不适者淘汰”的观点，这一有利变异的个体能永远生存下去吗？该个体中的有利基因A，怎样才能世代传衍下去？即使Aa的个体能够繁殖，后代都是绿色个体吗？通过该问题的探讨，可以使学生发现，某个体的有利变异的基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体（Aa）的有性生殖的后代，还会出现aa的个体。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成变化，这个群体就是种群（提出种群的概念）。关于种群的概念，教师可以通过几个具体的种群实例，归纳出以下几点：种群与种的区别；种群是繁殖的单位；研究

4、生物性状的维持和变化不能立足于个体的变化，只能以种群为单位。因此，要从研究种群中全部个体所含有的全部基因入手（引出基因库的概念）。对于基因库的概念，学生是容易理解的，不必花费过多的时间。在此，教师应该指出，基因频率是分析和描述基因库中基因组成的重要概念，并指导学生练习计算基因频率的方法。在学生理解了基因库的基本含义，以及学会了基因频率的计算方法后，教师可以引出：一个种群基因库中的基因频率，在子代又会怎样呢？关于用数学方法讨论基因频率的变化，可以采用教材“思考与讨论”中所设计的顺序和方式进行，也可以先依据孟德尔遗传定律，从亲代的基因型频率，计算子代的基因型频率

5、和基因频率，如果时间允许，还可以继续计算子二代、子三代的基因型频率和基因频率。如果采用后一种方式，在计算后，教师应引导学生从中概括出：依据孟德尔遗传法则，一个种群的等位基因频率，在上下代是稳定不变的，也就是说种群是稳定不变的。这种现象在自然界的种群中会发生吗？由此引发学生讨论。在学生讨论的基础上，教师和学生共同得出，自然界中种群的基因频率要稳定不变（不进化），必须满足以下几点：①该种群非常大；②所有的雌雄个体都能自由交配；③没有迁入和迁出；④自然选择对不同表现型的个体没有作用；⑤这对基因不发生突变，并且携带这对基因的染色体不发生变异。显然，同时满足以上5个条

6、件是不可能的，即使前4个条件可以满足，基因突变和染色体变异总会发生的。通过讨论基因频率的变化可以认识到，自然界中种群的基因频率一定会发生变化，也就是说种群的进化是必然的。（第一课时可到此结束）第二课时的引入，可以从复习在自然界中影响种群基因频率的因素入手，引出变异和自然选择对基因频率的影响。关于突变和基因重组产生进化的原材料，教师应强调只有可遗传的变异，才对生物进化产生影响。让学生回答可遗传变异的来源，即基因突变、基因重组和染色体变异。教师可以举几个典型实例，介绍三种变异的特点，以及对基因频率的影响。在这里还应该强调，突变和重组都是随机的、不定向的，因此，它

7、们可以改变基因频率，但不能决定基因频率改变的方向，也就是说，它们只是提供了生物进化的原始材料，不能决定生物进化的方向。生物进化方向又是由什么因素决定的呢？（引入自然选择的作用）探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”是本节课的重点和难点。教师可以依据教学班的实际情况，以方便学生讨论为原则，将教学班分成若干个小组。关于探究活动的教学，教师应注意以下几点。1.指导学生阅读桦尺蠖种群变化的资料（教师可以导读教材相关部分），依据这些事实明确提出问题。2.作出假设。针对事实和问题，依据学生已有的知识背景提出假设。在这里，假设可以是：黑褐色的生活环境，不利于浅色桦尺蠖的

8、生存，对黑色桦尺蠖生存有利，这种环境的选择作用使该种