6.3种群基因组成的变化与物种的形成教案-高一下学期生物人教版必修2

6.3.1种群基因组成的变化与物种的形成第1课时《课程标准解读》发展学生的生物核心素养，是高中生物学课程的设计宗旨和核心任务。学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等4个方面。本学期学习的模块是《遗传与进化》。【教学目标】阐明种群、基因库、基因频率的概念运用数学方法讨论种群基因频率的变化阐述满足遗传平衡的五个条件学会用遗传平衡公式计算基因频率【重点难点】用数学方法讨论种群基因频率的变化学会用遗传平衡公式计算基因频率【教学过程】课前提问：1.适应的含义？2.适应的特点？3.拉马克认为适应形成的原因？4.达尔文自然选择学说的主要内容？5.达尔文自然选择学说的意义？6.达尔文自然选择学说的局限性？新授课一、种群是生物进化的基本单位1.种群的概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群.特点：①种群中的个体并不是机械地集合在一起。

②一个种群其实就是一个繁殖的单位，雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代。

③种群在繁衍过程中,个体有新老交替,基因却代代相传。

2.基因库与基因频率基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率＝某基因数基因频率＝某基因数全部等位基因数×100％100％基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且，A%+a%=1。例:某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少?方法一：概念法方法二：通过基因型频率计算纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率基因频率=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率基因频率=二、用数学方法讨论基因频率的变化1.假设某种群数量非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入和迁出，不同的个体生存和繁殖的机会是均等的，基因A和a都不突变，根据孟德尔的分离定律计算。(1)该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？(2)子代基因型的频率各是多少？(3)子代种群的基因频率各是多少？(4)将计算结果填入下表，想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？亲代基因型比值AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值A

(

)A

(

)a

(

)a

(

)A

(

)a

(

)子代基因型频率AA

(

)Aa

(

)aa

(

)子代基因频率A

(

)a

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)【课堂探究】用遗传平衡公式计算基因频率【课后作业】课后题【板书设计】6.3.1种群基因组成的变化与物种的形成若种群中一对等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q，则：(p＋q)=1(p＋q)2=1遗传平衡定律p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1遗传平衡定律AA的基因型频率=p2Aa的基因型频率=2pqaa的基因型频率=q2【教学反思】本节课的知识内容比较难，学生学起来比较吃力，课堂反应有部分同学听不懂，跟不上。下节课需要巩固，找几道典型例题练练手可能会好点。6.3.2种群基因组成的变化与物种的形成第2课时《课程标准解读》发展学生的生物核心素养，是高中生物学课程的设计宗旨和核心任务。学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等4个方面。本学期学习的模块是《遗传与进化》。【教学目标】阐明种群基因频率发生变化的原因阐明可遗传变异的内容阐述进化的原材料及生物进化的方向了解并学会判断生物进化的标志探究抗生素对细菌的选择作用【重点难点】阐述进化的原材料及生物进化的方向探究抗生素对细菌的选择作用【教学过程】课前提问：1.生物进化和繁殖的基本单位？2.种群的概念？3.什么叫种群的基因库？4.什么叫基因频率？5.满足遗传平衡的条件？一、种群基因频率的变化1.基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。现代遗传学研究表明，可遗传的变异提供了生物进化的原材料。基因突变可遗传变异染色体变异突变基因重组生物自发突变的频率很低，而且许多突变是有害的，那么，它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？这是因为种群是由许多个体组成的，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。种群中突变的特点：突变数很大、随机、不定向种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定种群基因频率的变化方向，即不能决定生物进化的方向。二、自然选择对种群基因频率变化的影响1.在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。2.生物进化的实质：种群基因频率在自然选择作用下的定向改变3.“自然选择”中的自然是指环境。4.生物进化的方向是指适应环境的方向。三、探究抗生素对细菌的选择作用实验原理：一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。实验目的：通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。方法步骤：(1)用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①～④。(2)取少量细菌培养液，用无菌的涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上。(3)用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②～④号区域的中央，盖上皿盖。(4)将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12～16h。(5)观察培养基上细菌的生长状况。纸片附近是否出现了抑菌圈？如果有，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值。(6)从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤(2)～(5)。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈的直径。结果和结论:1.在培养基上是否有细菌生长?在放有抗生素纸片的区域呢？有;在放有抗生素纸片的周围区域没有细菌生长，形成了抑菌圈2.在连续培养几代后，抑菌圈的直径发生了什么变化？这说明抗生素对细菌产生了什么作用？抑菌圈的直径随着培养代数的增加而逐渐缩小;说明在抗生素对细菌的选择作用下，细菌的抗药性逐渐增强。【课堂探究】探究抗生素对细菌的选择作用【课后作业】课后题【板书设计】6.3.2种群基因组成的变化与物种的形成基因突变可遗传变异染色体变异突变基因重组【教学反思】本节课的知识内容不难，学生学起来不费劲，但是让他们记住就很难了，尤其是实验学生不能动手做，完全没有学习的欲望，所以只能背实验，难上加难。6.3.3种群基因组成的变化与物种的形成第3课时《课程标准解读》发展学生的生物核心素养，是高中生物学课程的设计宗旨和核心任务。学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等4个方面。本学期学习的模块是《遗传与进化》。【教学目标】说明隔离在物种形成中的作用能够描述新物种形成的过程【教学过程】课前复习：通过学习指导的题目和课后题回顾基因频率的计算新课讲授：新课导入；展示图片：东北虎和华南虎、二倍体西瓜和四倍体西瓜，分析它们是否属于同一物种？物种的概念：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种隔离：不能相互交配1.生殖隔离能相互交配，但不能产生可育后代地理隔离：含义隔离在物种形成中的作用=例子：地理隔离导致产生两个鼠种群；加拉帕格斯群岛13种地雀的形成。总结：物种形成的一般方式结论：隔离是物种形成的必要条件。【课堂探究】不同的种群一定是不同的物种吗？基因频率的改变一定是形成了新物种吗？新物种的形成一定要经过地理隔离吗？【课后作业】学习指导【板