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2019-2020年高中生物《種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化》教案1 新人教版必修2 教學(xué)目標(biāo) 1、說明種群是進(jìn)化的基本單位 2、運用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化 3、解釋突變和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料的原因 4、舉例說明自然選擇作用可以使種群基因頻率發(fā)生定向改變 教學(xué)重點 （1）種群、基因頻率等概念。 （2）突變和基因重組、自然選擇在生物進(jìn)化過程中的作用。 教學(xué)難點 （1）基因頻率的概念。 （2）自然選擇對種群基因頻率的影響。 教學(xué)過程 導(dǎo)入 上節(jié)介紹了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容，在分析該學(xué)說貢獻(xiàn)的同時，討論了它的局限性，為修正、深入和擴(kuò)展達(dá)爾文自然選擇學(xué)說埋下了伏筆，也為本節(jié)繼續(xù)討論現(xiàn)代生物進(jìn)化理論奠定了基礎(chǔ)。本節(jié)是本章教學(xué)的重點。 一、種群是生物進(jìn)化的基本單位 提問：為什么說種群是生物進(jìn)化的單位呢？種群的定義是什么？ 　　講述：請通過實例分析歸納出種群的概念。例如： 　?。?）一個池塘中的全部鯉魚； 　?。?）一個池塘中的全部魚； 　?。?）一片草地上的全部植物； 　?。?）一片草地上的全部蒲公英。 　　引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出（1）與（4）屬于種群，因此，總結(jié)出種群是指生活在同一地點的同種生物個體的總和。 　　提問：種群的組成有什么特點？個體之間存在著什么關(guān)系？ 　?。ɑ卮穑悍N群個體間具有年齡和性別的差異，并不是機(jī)械的結(jié)合在一起。個體之間存在關(guān)系是：彼此可以交配實現(xiàn)基因交流，并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。） 　　講述：因此說種群是生物繁殖的基本單位。達(dá)爾文清楚地知道只有能遺傳的變異才對進(jìn)化過程有意義。也就是說可遺傳的變異是物種或種群進(jìn)化的基礎(chǔ)。 　　提問：進(jìn)化所需要的變異的來源有幾方面？ 　?。ɑ卮穑和蛔兒突蛑亟M。） 　　講述：由減數(shù)分裂和有性生殖引起的基因重組，通過產(chǎn)生不同基因的組合，都提高了群體的可遺傳變異。例如，人有23對染色體，即使每對染色體只含有一對雜合的等位基因，通過自由組合就會產(chǎn)生出8萬多種不同配子，這樣在一個新生兒中就可能有6′l07個以上的基因重組?？紤]到染色體上有許許多多對雜合基因，因此實際上基因重組數(shù)可能是一個天文數(shù)字。由此可見，一個個體所含的基因僅僅是種群中基因的小小組成部分。 　　提問：種群中全部個體的基因稱為什么？ 　?。ɑ卮穑阂粋€種群所含有的全部基因，叫做這個種群的基因庫。） 　　講述：我們知道多指為顯性基因控制的遺傳病，而絕大多數(shù)人表現(xiàn)為正常。白化病是隱性基因控制的遺傳病，但絕大多數(shù)人表現(xiàn)正常。 　　提問：以上事實說明了什么？ 　?。ɑ卮穑赫f明不同的基因在種群的基因庫中所占的比例是不同的。） 　　講述：某種基因在某個種群中出現(xiàn)的比例叫做基因頻率。 　　提問：怎樣才能知道某種基因的基因頻率呢？ 　　講述：可通過抽樣調(diào)查的方法獲得。例如，從某種種群中隨機(jī)抽出100個個體測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別為30、60和10，其中A基因頻率為多少？a基因頻率為多少？教師的引導(dǎo)下由學(xué)生自己計算得出： 　　A基因頻率＝ 　　a基因頻率＝ 　　提問：（1）種群中某基因的頻率能否發(fā)生變化？（2）導(dǎo)致種群中某基因頻率發(fā)生變化的因素有哪些？ 　　觀看：用CAI課件模擬英國曼徹斯特地區(qū)樺尺蠖從19世紀(jì)中期到20世紀(jì)中期，淺色型樺尺蠖和黑色型樺尺蠖所占比例發(fā)生劇烈變化的過程。首先出現(xiàn)19世紀(jì)中期長滿地衣的淺色樹干及樹干上棲息著淺色與黑色9：1的樺尺蠖的畫面。 　　提問：1850年以前該地區(qū)的樺尺蠖為什么以淺色為主？黑色個體很少的原因是什么？ 　　回答：因為淺色與環(huán)境色彩相似，是樺尺蠖的保護(hù)色。黑色易被天敵捕食，而受到控制。 　　講述：調(diào)查發(fā)現(xiàn)淺色基因頻率為95％，黑色基因頻率為5％，這說明黑色基因是突變產(chǎn)生的。 　　觀看：出現(xiàn)第二個畫面，即隨著英國工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，結(jié)果樹皮裸露并被熏成黑色的樹干及棲息著淺色與黑色1：9的兩色樺尺蠖。 　　探究實驗：讓學(xué)生背對電腦屏幕，教師哨聲一響學(xué)生轉(zhuǎn)身迅速用鼠標(biāo)點掉一個樺尺蠖，哨聲一響再背過身去這樣重復(fù)多次后，統(tǒng)計剩下的兩色樺尺蠖的數(shù)量。 　　討論：（1）多數(shù)幸存者的顏色與生存環(huán)境有什么關(guān)系？ 　?。ɑ卮穑号c生存環(huán)境顏色相近。） 　　討論：（2）你的實驗結(jié)果與自然選擇有什么關(guān)系？ 　?。ɑ卮穑号c自然選擇結(jié)果類似。） 　　提問：以上實驗結(jié)果說明兩色樺尺蠖的數(shù)量變化的根本原因是什么？ 　?。ɑ卮穑涸蚴呛谏颍⊿）與淺色基因（s）兩種基因出現(xiàn)的頻率發(fā)生了改變，這是長期自然選擇的結(jié)果。） 　　講述：由此可見，種群中的基因頻率是可以改變的，導(dǎo)致基因頻率改變的因素是：基因突變、基因重組、自然選擇。 　　總之，種群中的個體一代一代死亡，但基因庫卻在代代相傳的過程中保持和發(fā)展。因此說，生物進(jìn)化的過程實質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。所以說種群是進(jìn)化的單位。 課堂鞏固（略）