高中生物-基因頻率的計(jì)算教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計(jì)必修27.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論【課標(biāo)要求】1.牢固掌握現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的內(nèi)容，提升解釋進(jìn)化現(xiàn)象的能力2.掌握基因頻率和基因型頻率的計(jì)算方法【教學(xué)過程】一、基礎(chǔ)知識(shí)梳理1.概念：（1）基因庫：即種群基因庫，是一個(gè)種群中所有個(gè)體的全部基因的總和。種群內(nèi)生物個(gè)體數(shù)量越多，種群的基因庫越大。（2）基因頻率：是指在一個(gè)種群基因庫中，某個(gè)基因占全部等位基因數(shù)的比率。2.計(jì)算方法:用遺傳平衡定律：設(shè)A=p，a=q，則A+a=p+q=1，AA+Aa+aa=p2+2pq+q2=1遺傳平衡定律適用的五大條件：種群足夠大、自由交配、無基因突變、無遷入和遷出、各種基因型的個(gè)體生存能力相當(dāng)(或者說無自然選擇)。例：在自由交配的情況下，根據(jù)一代個(gè)體的基因型頻率或其比例計(jì)算下一代個(gè)體的基因型頻率時(shí)，若默認(rèn)為無基因突變和自然選擇，可以使用遺傳平衡定律公式計(jì)算。針對(duì)練習(xí)：1.某小島上原有果蠅20000只，其中基因型為VV、Vv和vv的果蠅分別占15%、55%和30%。若此時(shí)從島外入侵了2000只基因型為VV的果蠅，且所有果蠅均隨機(jī)交配，試計(jì)算F1代中V的基因頻率。2.某植物種群中，AA基因型個(gè)體占30%，aa基因型個(gè)體站20%。若該植物種群自交，計(jì)算后代中AA、aa基因型個(gè)體出現(xiàn)的頻率以及該植物的A、a基因頻率。3.從某個(gè)種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，測知基因型為XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY的個(gè)體分別是35、10、5和40、10。求XB和Xb的基因頻率。4.在果蠅種群中長翅對(duì)殘翅是顯性，一個(gè)生物小組跟蹤調(diào)查了一個(gè)果蠅種群得知?dú)埑峁墳?6%，請(qǐng)分析決定長翅性狀和殘翅性狀的基因頻率分別是多少？【鞏固提升】1.果蠅是常用的遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料，據(jù)資料顯示，果蠅約有104對(duì)基因，現(xiàn)有一黑膚果蠅的野生種群，約有107個(gè)個(gè)體，請(qǐng)分析回答以下問題：（1）該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱為，經(jīng)觀察，該種群中果蠅有多種多樣的基因型，分析其產(chǎn)生的原因是在突變過程中產(chǎn)生的，通過有性生殖中的而產(chǎn)生的，使種群中產(chǎn)生了大量的可遺傳，其產(chǎn)生的方向是，其來源包括、和。它們都能為生物進(jìn)化提供，但不能決定生物進(jìn)化的。（2）假定該種群中每個(gè)基因的突變率都是10-5，那么在該種群中每一代可能出現(xiàn)的基因突變數(shù)是。（3）隨機(jī)從該種群中抽出100只果蠅，測知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，請(qǐng)問A基因的基因頻率為，a基因的基因頻率為。（4）已知果蠅殘翅（ｂ）為隱性基因，在該種群中每2500只果蠅中才有一只殘翅果蠅,那么殘翅b基因的基因頻率為。（5）隔離是形成新物種的，常見的隔離類型有和，通常經(jīng)過長期的隔離而達(dá)到隔離。不同的果蠅種群之間，一旦發(fā)生了隔離，就不會(huì)有交流了。（6）通過對(duì)果蠅和其他生物群體遺傳學(xué)的研究，可得出生物進(jìn)化的基本單位是；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于，使種群的基因頻率定向改變并決定的方向。學(xué)情分析在高中生物教學(xué)中基因頻率及基因型頻率的計(jì)算既是一個(gè)難點(diǎn)，又是高考中一個(gè)重要考點(diǎn)。如何讓學(xué)生突破該難點(diǎn)？在平常教學(xué)中進(jìn)行各類題型及方法的歸納總結(jié)顯得尤為重要。對(duì)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生可采用探究式教學(xué)方式，由教師啟發(fā)、引導(dǎo)，然后讓學(xué)生獨(dú)立完成對(duì)基因頻率及基因型頻率的計(jì)算的推導(dǎo)和分析。效果分析本節(jié)課圍繞著基因頻率的計(jì)算展開。用探究式授課展開教學(xué)，挖掘新課標(biāo)生物核心素養(yǎng)的要求，從基本問題探究入手，推導(dǎo)計(jì)算方法。通過典例分析，總結(jié)規(guī)律方法，很好的完成了教學(xué)任務(wù)，效果較好。主要優(yōu)點(diǎn)：教學(xué)目標(biāo)順利完成，效果較好，學(xué)生答題情況好。課堂氛圍較好，學(xué)生積極主動(dòng)，熱情參與。能夠提出具有探究性的問題，激發(fā)學(xué)生思維。不足:駕馭課堂教學(xué)的能力欠缺：規(guī)律方法總結(jié)的不典型不深刻，不能整體把握怎樣處理，高度達(dá)不到教材分析生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的變化，有關(guān)基因頻率和基因型頻率的計(jì)算題是學(xué)習(xí)生物進(jìn)化的難點(diǎn)?；蝾l率和基因型頻率是兩個(gè)不同的概念，基因型頻率是某種特定基因型的個(gè)體占群體中全部個(gè)體的比例；而基因頻率是某種基因在某種群中出現(xiàn)的比例。在生物的傳種接代中，基因型頻率經(jīng)常發(fā)生改變，而基因頻率不一定變。本節(jié)課重點(diǎn)講了幾種計(jì)算方法：根據(jù)個(gè)體數(shù)計(jì)算基因頻率和基因型頻率常染色體遺傳情況伴X遺傳情況根據(jù)基因型頻率計(jì)算基因頻率根據(jù)基因頻率計(jì)算基因型頻率利用遺傳平衡定律計(jì)算基因頻率和基因型頻率測評(píng)練習(xí)1.黃瓜植株中含一對(duì)等位基因E和e,其中E基因純合的植株不能產(chǎn)生卵細(xì)胞,而e基因純合的植株花粉不能正常發(fā)育,雜合子植株完全正?！，F(xiàn)有基因型為Ee的黃瓜植株若干,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.如果每代均自由交配直至F2,則F2植株中正常植株所占比例為4/9B.如果每代均自由交配直至F2,則F2植株中E基因的頻率為1/2C.如果每代均自交直至F2,則F2植株中正常植株所占比例為1/2D.如果每代均自交直至F2,則F2植株中e基因的頻率為1/22.(2017·鄭州三模)某昆蟲種群的翅色有綠色(AA)、淺褐色(Aa)和褐色(aa)三種表現(xiàn)型。抽樣調(diào)查得知,當(dāng)年綠色、淺褐色和褐色個(gè)體各占65%、25%和10%,現(xiàn)假設(shè)該種群中綠色個(gè)體每年增加10%,淺褐色個(gè)體數(shù)目不變,褐色個(gè)體每年減少10%,則第二年該種群中決定翅色A基因的頻率約為()A.45.7%B.76.5%C.79.6% D.84%課后反思主要優(yōu)點(diǎn)：1.課堂結(jié)構(gòu)完整，符合新課標(biāo)生物核心素養(yǎng)的要求：從新課標(biāo)的要求出發(fā)，注重知識(shí)的探究過程，從基本知識(shí)入手，推導(dǎo)基本公式。2.學(xué)生活動(dòng)較多，課堂提問