【教学设计】《种群基因频率的改变与生物进化》（人教）

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1、《种群基因频率的改变与生物进化》◆教材分析“种群基因频率的改变与生物进化”是人教版高中生物必修2第七章第二节第1部分的内容。这是一节理论性非常强的课，表面上看似简单，但要从数学角度量化生物进化的本质，难度还是比较大的。根据《生物课程标准》对本节课的要求，教学中应在简单评价了达尔文进化理论具有一定的历史局限性之后，着重于“从性状水平深入到基因水平，从个体水平上升华到种群水平”方面的阐述，使原有进化理论得以修正和扩展。◆教学目标【知识与能力目标】解释种群、种群基因库、基因频率等概念。 【过程与方法目标】1、解释生物界的现象，培养学生理论联系实际，正

2、确认识自然的能力以及分析问题和解决问题能力； 2、基因频率的计算，掌握运用具体科学方法的能力。 【情感态度价值观目标】1、形成生物进化的观点；2、 探讨生物进化思想对人们观念的影响。◆教学重难点◆【教学重点】基因频率的概念。【教学难点】基因频率的概念和计算方法。◆课前准备◆多媒体课件◆教学过程一、种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的单位；提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么（课件第2页）？讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：1、一个池塘中的全部鱼2、一个池塘中的全部鲤鱼3、两个池塘内的全部青蛙4、一片草地上的全

3、部植物5、一片草地上的成年梅花鹿引导学生总结出（2）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物个体的总和。提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。（课件第4页）讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。提问：种群中全部个体的基因称为什么？回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。

4、（课件第5页）讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。提问：以上事实说明了什么？回答：说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。讲述：某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率（课件第6页）。提问：怎样才能知道某种基因的基因频率呢？讲述：可通过抽样调查的方法获得。例如，从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10，其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？教师的引导下由学生自己计算得出：A基因频率＝a基因频率＝提问：（

5、1）种群中某基因的频率能否发生变化？（2）导致种群中某基因频率发生变化的因素有哪些？观看：英国曼彻斯特地区桦尺蠖（课件18页）从19世纪中期到20世纪中期，浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。首先出现19世纪中期长满地衣的浅色树干及树干上栖息着浅色与黑色9：1的桦尺蠖的画面。提问：1850年以前该地区的桦尺蠖为什么以浅色为主？黑色个体很少的原因是什么？回答：因为浅色与环境色彩相似，是桦尺蠖的保护色。黑色易被天敌捕食，而受到控制。讲述：调查发现浅色基因频率为95％，黑色基因频率为5％，这说明黑色基因是突变产生的。观看：出现第二个

6、画面，即随着英国工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑色的树干及栖息着浅色与黑色1：9的两色桦尺蠖。讨论：（1）多数幸存者的颜色与生存环境有什么关系？回答：与生存环境颜色相近。讨论：（2）你的实验结果与自然选择有什么关系？回答：与自然选择结果类似。提问：以上实验结果说明两色桦尺蠖的数量变化的根本原因是什么？回答：原因是黑色基因（S）与浅色基因（s）两种基因出现的频率发生了改变，这是长期自然选择的结果。讲述：由此可见，种群中的基因频率是可以改变的。提问：进化所需要的变异的来源有几方面？回答：突变和基因重组。讲述：由减数分

7、裂和有性生殖引起的基因重组，通过产生不同基因的组合，都提高了群体的可遗传变异。例如，人有23对染色体，即使每对染色体只含有一对杂合的等位基因，通过自由组合就会产生出8万多种不同配子，这样在一个新生儿中就可能有6´l07个以上的基因重组。考虑到染色体上有许许多多对杂合基因，因此实际上基因重组数可能是一个天文数字。由此可见，一个个体所含的基因仅仅是种群中基因的小小组成部分。导致基因频率改变的因素是：基因突变、基因重组、自然选择。◆教学反思略。