高中生物-种群基因频率的改变与生物进化 孙海峰 3711210002教学设计学情分析教材分析课后反思

种群基因频率的改变与生物进化教学设计教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图第一课时复习导入新课一、种群是进化的基本单位种群种群基因库基因频率用数学方法讨论基因频率的变化遗传平衡定律组织学生复习上节课内容：达尔文的自然选择学说的主要内容。提出问题：达尔文的学说的局限性是什么？达尔文对生物的进化解释局限于个体水平，对于遗传和变异的本质不清楚。组织学生看书和阅读教学案相关内容，理解种群的概念。让学生阅读课文引导学生总结基因频率的计算及公式推导。师生互动总结

种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%

种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100%

种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率＋1/2×杂合体频率教师巡回指导，解答学生的疑问，引导学生完成探究过程。指导学生阅读教学案中补充的“遗传平衡定律的发现及其意义”的内容。提出问题：对自然界的种群来说，这五个条件都成立吗？举例说明。学生看书讨论，回答问题。阅读课文，教学案探究有关种群、种群基因库、种群基因频率的概念及公式的建立和使用。学生进一步推导已知基因型频率求基因频率公式。学生先进行课文P115思考与讨论的有关计算，回答有关问题。再进行教学案中“用数学方法讨论基因频率的变化”的拓展计算学生阅读，分组讨论，完成有关计算，回答问题从已有认知发现新问题，进入种群是进化的基本单位的学习。让学生在已经了解遗传变异的基础上自主探究基因频率的有关数学模型构建。培养学生运用数学方法讨论问题的能力，体会假说演绎在此过程中的应用。为引入遗传平衡定律打下基础。了解科学发现的方法，形成群体遗传学概念，为深刻理解种群是进化的基本单位打下基础。教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图总结提高提出问题：为什么说种群是进化的基本单位？总结如下：1、个体可以死去，只要其中某些个体生殖，基因可以代代相传。2、个体的有利突变基因只有通过在群体中进行有性生殖，才有可能传递积累。3、个体的基因型是不变的，并且不会一成不变地传给下一代个体，但是种群基因库却可以在繁殖的过程中维持相对的稳定。自然选择作用的是种群，本质上是种群基因库。4、如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没意义。完成教学案中第一课时有关训练题，阅读教学案中第二课时的拓展阅读资料讨论总结，交流。通过本节课的学习最后再一次总结提升，让学生深入理解种群是生物进化的基本单位的多重理由，有利于辩证思维能力的培养，为进一步学习进化论打下基础。为下一课时的探究活动做准备。二、突变和基因重组产生进化的原材料复习提问：从上节大家已经知道，种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,那么影响种群基因频率变化的根本原因是什么？教师结合学生的回答，不断质疑、启发、引导。1、在三种可遗传的变异来源中，基因突变和染色体变异可以统称为突变。突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？2．分析突变与基因重组的关系。3．在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？3.看课本P116的某海岛上残翅和无翅昆虫的图片及资料了解有利变异的标准是什么？学生回答引入：变异学生思考讨论、总结发言学生看书、思考、相互交流巩固知识，导入下一论点帮助学生把可遗传变异的类型，特点、关系梳理清楚，了解有利变异的标准是：是否适应环境的观点。理解一起现象都是内因与外因相互作用的结果。教学内容教师的组织和引导学生活动教学意图三、自然选择决定生物进化的方向四、作业设计1、对照教学案分组进行“探究自然选择对种群基因频率变化的影响”的探究活动，教师巡回观察指导、解答个别同学的疑问。2、汇总学生的探究结果和探究过程中存在的疑问。进行解答释疑。3、引导学生阅读拓展中的进化论发展史的重要环节介绍短文<<凯特威尔的蛾子>>教学案有关练习及课后习题学生分组进行阅读、讨论、计算、填表、回答问题汇报交流，提出探究过程中感到困惑的问题。阅读、思考培养学生进行科学探究的能力，合作互助、大胆质疑的精神。通过这段科学史的学习，体会假说演绎法贯穿在进化论研究的过程中，培养学生的科学探究能力，形成生物进化的正确观点。认识到科学的研究是讲究实验证据的，是永无止境的。种群基因频率的改变与生物进化学情分析学生在上一节已经学习了达尔文的自然选择学说等生物进化的有关知识，掌握了自然选择学说的重要意义及局限性；同时，学生在前面已经全面学习了遗传变异的有关知识，已经掌握了遗传和变异的实质，对于生物进化的知识在初中也已有所了解。在此基础上，结合一些实际的实例，利用已有知识，在教师的指导下，通过交流、讨论，可以对未知进行探究，归纳出所要获得的知识。种群基因频率的改变与生物进化效果分析本节课完成了课前的计划，学生比较活跃，知识重难点明确，收到了较好的效果，对于知识的落实还有待于课后通过练习加以巩固。种群基因频率的改变与生物进化教材分析在教学的过程中，利用教材又不拘泥于教材，使用“教学案”，提供生物学史的拓展阅读和训练，引导学生通过种群基因频率的计算模型的建立，进一步了解遗传平衡定律；通过运用数学分析模拟遗传平衡定律的发现提高对基因频率变化的原因的认识，形成生物进化的观点。引导学生探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”使学生领悟假说演绎法在生物进化理论研究中的应用。教学策略与手段 1、教学重点及解决方法[教学重点] ⑴种群、物种、基因频率等概念。⑵突变和基因重组、自然选择在生物进化过程中的作用。[解决方法]（1）通过具体的实例和计算来理解相关的概念。（2）通过探究活动的教学理解自然选择在生物进化过程中的作用。2、教学难点及解决方法[教学难点]（1）基因频率的概念与计算。（2）自然选择对种群基因频率的影响。（3）领悟建立模型和假说演绎法在生物进化理论研究中的应用[解决方法]（1）通过练习计算基因频率，“遗传平衡定律”发现及应用的拓展训练建立“基因频率”计算的数学模型，掌握概念，理解其在生物进化理论中的作用。（2）指导学生阅读教材P116—117的资料，提出问题→作出假设→制定探究方案。进一步掌握运用数学方法讨论基因频率的变化。理解自然选择决定生物进化方向。（3）提供拓展阅读了解进化的生物学史，体会假说演绎法的应用。[课时安排]：1课时种群基因频率的改变与生物进化测评练习1.下列属于种群的是A.一块水田里的全部水稻、水草B．一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜C．一块朽木上的全部真菌D.一个池塘中全部鱼2.下列关于种群的说法不正确的是A.同一种群的个体可以自由交配B.种群是生物繁殖的基本单位C.中国大陆上所有老虎是一个种群D.种群是生物进化的基本单位3.生物进化的基本单位A.个体B.基因C.种群D.群体4.下列关于基因库的叙述，正确的是A一个种群种一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B一个种群种全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库C一个种群种全部个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡5．在一个种群种随即抽取一定的数量的个体，其中AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、那么A、a的基因频率是多少？A.36%和64%B.57%和43%C.24%和72%D.60%和40%6.在欧洲人群中，每2500人就有1人患囊性纤维变性，这是一种常染色体遗传病。如果一对健康的夫妇生有一个患病的儿子，该女子离婚后又与另一健康男子再婚，则婚后他们生一患病男孩的概率是：A.1/25B.1/100C.1/200D.1/6257.、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是多少？种群基因频率的改变与生物进化课后反思这节内容集中了现代生物进化论的核心概念及思想方法，是对学生运用数学方法进行科学探究能力的极好的训练素材，也是对立统一观点、辩证思维方法的集中体现。假说演绎法更是贯穿其中，如果不充分调动学生的积极性，让学生自己动手动脑去亲自探究体会，而是觉得课本的思考与讨论的计算和探究的计算简单而一带而过，怕浪费时间，怕麻烦。学生的能力很难提高，存在的问题也很难发现，这节课会一直是学生的难点。在教学中借助教学案补充了生物学史的内容，特别是<<凯特威尔的蛾子>>中介绍的过程与方法，学生很感兴趣，也很受启发。今后的教学中要更注重多收集资料，进行必要的补充拓展。种群基因频率的改变与生物进化课标分析《高中生物课程标准》在“课程设计思路”中明确指出必修2模块有助于学生认识生命的延续和发展，领悟假说演绎、建立模型等科学方法及在科学研究中的应用；生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一，形成生物进化观点。在具体内容标准“说明现代生物进化理论