2025届高三拓展性微专题（七）种群基因频率的相关计算教学设计.docxVIP

2025届高三拓展性微专题（七）种群基因频率的相关计算教学设计

科目

授课时间节次

--年—月—日（星期——）第—节

指导教师

授课班级、授课课时

授课题目

（包括教材及章节名称）

2025届高三拓展性微专题（七）种群基因频率的相关计算教学设计

教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为种群基因频率的相关计算，包括基因频率的定义、基因频率的计算方法、哈迪-温伯格定律以及其在种群遗传中的应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课基于人教版高中生物选修二《生物技术实践》第三章“种群基因频率的变化”相关内容。学生已学习过遗传学基本概念，如基因、等位基因、显性隐性等，以及基因分离和自由组合定律。本节课将帮助学生理解种群基因频率的概念，并学会计算基因频率和基因型频率，以及运用哈迪-温伯格定律分析种群遗传平衡状态。

核心素养目标

培养学生运用数学思维解决生物学问题的能力，通过计算种群基因频率，加深对遗传学原理的理解，提升数据分析与科学探究素养。同时，通过分析种群基因频率的变化，培养学生的科学思维能力，使其能够基于证据做出推理，形成对生物学现象的科学解释。

教学难点与重点

1.教学重点

-基因频率和基因型频率的计算方法：理解并掌握如何通过基因型频率计算基因频率，例如，给定一个种群的基因型分布，计算A和a的基因频率。

-哈迪-温伯格定律的应用：明确哈迪-温伯格定律的基本假设，并能够运用该定律预测在没有进化力作用下种群的基因频率分布，如计算一个理想种群中AA、Aa和aa基因型的预期频率。

-种群基因频率变化的因素：理解自然选择、基因漂变、迁移和遗传漂变等对种群基因频率的影响，例如，分析一个小种群中基因频率如何因遗传漂变而发生变化。

2.教学难点

-基因频率与基因型频率的区别与联系：学生容易混淆基因频率和基因型频率的概念，需要通过具体例子（如AA=60%，Aa=30%，aa=10%，则A的基因频率为0.7，a的基因频率为0.3）来帮助学生理解它们之间的关系。

-哈迪-温伯格定律的应用条件：学生可能难以理解哈迪-温伯格定律的假设条件，如种群大小无限、无迁移、无自然选择、随机交配等，需要通过实例（如分析一个受自然选择影响的小种群）来说明违反这些假设时定律的不适用性。

-种群基因频率变化的动态分析：学生对种群基因频率变化的理解可能是静态的，需要通过实际案例（如分析某岛屿上鸟类颜色的变化）来展示基因频率随时间变化的动态过程，并帮助学生理解各种进化力是如何作用于种群基因频率的。

教学资源准备

1.教材：人教版高中生物选修二《生物技术实践》第三章相关内容，确保每位学生都有教材或复印的学习资料。

2.辅助材料：准备基因频率计算的相关练习题、哈迪-温伯格定律的动画视频、以及种群基因频率变化的案例图片。

3.实验器材：如涉及实验，准备计算机或平板电脑用于模拟种群基因频率变化，确保设备充足且功能正常。

4.教室布置：设置多媒体展示区，方便展示动画和图片，同时划分小组讨论区，以便学生进行小组合作学习。

教学过程设计

1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对种群基因频率相关计算的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

-开场提问：“你们知道基因频率是什么吗？它与我们的生活有什么关系？”

-展示一些关于遗传多样性和基因频率的图片，让学生初步感受遗传学的重要性。

-简短介绍种群基因频率的基本概念和其在生物学研究中的重要性，为接下来的学习打下基础。

2.基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解种群基因频率的基本概念、计算方法以及哈迪-温伯格定律。

过程：

-讲解基因频率和基因型频率的定义，以及它们之间的区别与联系。

-详细介绍哈迪-温伯格定律的内容及其假设条件。

-使用图表或示意图帮助学生理解基因频率的计算方法。

3.案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解种群基因频率的计算方法和哈迪-温伯格定律的应用。

过程：

-选择几个典型的种群基因频率计算案例进行分析。

-详细介绍每个案例的背景、数据和计算过程，让学生全面了解如何应用哈迪-温伯格定律。

-引导学生思考这些案例在遗传学研究和实际生活中的应用，例如遗传病的预测和预防。

-小组讨论：让学生分组讨论种群基因频率变化可能受到的影响因素，并提出相应的解决方案。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

-将学生分成若干小组，每组选择一个与种群基因频率相关的主题进行深入讨论。

-小组内讨论该主题的科学原理、应用实例以及可能遇到的问题。

-每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对种群基因频率相关计算的认识和理解。

过程：

-各组代表依次上台展