福建省2016年优质录像课评比参评人教版必修二教案 7.2《种群基因频率的改变与生物的进化》屏东中学 .docVIP

种群基因频率的改变与生物进化 人教版 高中生物 必修二 第七章/第2节/第1课时 [教学设计] 授课人 曾华 生物进化论是在生物学具有重要地位的基础理论，是对人们的自然观和世界观有着重要影响的理论。本节课内容是必修二第七章第二节《现代生物进化理论的主要内容》第一部分“种群基因频率的改变与生物进化”的主要内容，它既是前面达尔文的遗憾在遗传学发展到分子水平的柳暗花明，又是后面物种形成这种质变的量变发生和积累，是高中生物教学中阐释进化的核心章节。 本节教材的核心概念是生物进化的实质，是在自然选择下种群基因频率的定向改变，包含了三个子概念，种群是进化的基本单位，自然选择决定进化的方向，突变和基因重组是进化的原材料（放到下一课时探讨）。教学内容在教材设置上比较简洁抽象，但实际上存在着严密的逻辑关系、蕴含着科学研究的方法和思想，其中两个活动“思考与讨论——用数学方法讨论基因频率的变化”及“探究——自然选择对种群基因频率变化的影响”都是运用数学方法进行研究，前者涉及群体遗传学中哈代—温伯格平衡的内容，但未出现这一名词和相应的数学公式，后者是对自然选择对基因频率变化方向影响的抽象论证，强调用数学方法，而不是实验材料来实际操作，对能力有较高要求。 （三）教学总体目标分析 学生通进本节内容的学习，不仅可以了解生物进化在达尔文之后的发展，把握生物进化的实质，进一步树立进化观点和辩证唯物主义观点，而且在推导自然选择对基因频率的影响过程中，尝试数学方法在科学研究中的应用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，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。通过本模块遗传部分的学习，学生已经知道基因与性状的关系，这些都是学习本内容的重要基础。 自然选择是如何影响等位基因频率的？模拟活动模拟食虫鸟的捕猎对桦尺蠖种群体色的影响，并通过推算基因频率的变化来感受演化的实质现代生物进化理论林林总总，以自然选择学说为核心的综合进化理论为大多数人普遍接受，英国生物学家凯特威尔的标志重捕法实验及遗传学家马杰鲁思7年如一日的观察。 3、在现代生物进化理论的研究中经常用到数学和统计学的方法，本节教材是侧重相关概念的理解及数学方法的运用，由于学生在课前通过模拟活动的数据处理已发现一定的规律，有此基础，所以本节课的设计可以同学生一起更深入地推导发现哈代温伯格定律的公式及适用条件，以及影响频率选择效应 概述种群是生物进化的单位； 掌握基因频率的计算方法；说明种群基因频率尝试用黑白围棋子模拟自然选择对等位基因频率的影响过程。 尝试哈代温伯格平衡定律自然选择对基因频率的 体验科学论证的严谨性。 说明种群基因频率在学生 哈代-温伯格平衡定律。 1．以问题串方式解析种群概念。 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 引入 观察图片中有几只蛾子？ 引起课堂注意 活动背景解读 活动目标解读 一种群是进化的基本单位。 1种群： 群落、繁殖、进化的单位 2．基因频率 解读活动步骤 学生活动结果的汇报 用数学方法推导哈代-温伯格定律。 用数学方法推算自然选择对基因频率的影响二自然选择决定生物进化的方向： 为什么我们要选择这远在英国一个小镇的桦尺蠖来研究呢？因为关于它体色变化和原因的论证有着完整的资料。 解释为什么提供资料1）凯特威尔用了什么研究方法？ 2）重污染区的浅色桦尺蠖和轻污染区的黑色桦尺蠖都到哪去了？ 3）这是直接证据还是间接推论？ 在众多生物学家的努力下，通科学论证的方法让这不起眼的小蛾成为证明达尔文自然选择学说的最有力的证据。 但体色会随着桦尺蠖个体的死亡而结束，但这个性状为什么能在下一代延续呢？ 二十世纪遗传学已发展到分子水平，现在对进化的认识已透过性状这个表象而关注到本质——基因的扩散了。我们这次的活动是从分子层面上来解释桦尺蠖的体色变化，这是一个无法直接观察论证的过程，所以我们用模拟活动来演绎这个过程。 为什么把基因频率的变化放在种群这个范畴内讨论呢？ 么是种群？群落的基本单位。 概念中的“种”怎样理解？繁殖的基本单位。 那么基因的扩散为什么要放在种群这个范围呢？马的基因能扩散到驴身上吗？ 问A+B+C+。。。表示什么？ A1、A2等表示什么？ A1%表示什么？什么是基因频率？ 能否推导出什么是基因型频率？ 接下来，解读活动步骤，这个活动看上去象是数学活动，这节课我们回到它的生物学含义上。问： 1两个盒子模拟什么？ 2、两个盒子都是随机抓取棋子代表了什么？来自两个盒子的棋