6.3種群基因組成的變化與物種的形成教案-高一下學(xué)期生物人教版必修2

6.3.1種群基因組成的變化與物種的形成第1課時《課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》發(fā)展學(xué)生的生物核心素養(yǎng)，是高中生物學(xué)課程的設(shè)計宗旨和核心任務(wù)。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等4個方面。本學(xué)期學(xué)習(xí)的模塊是《遺傳與進(jìn)化》?！窘虒W(xué)目標(biāo)】闡明種群、基因庫、基因頻率的概念運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化闡述滿足遺傳平衡的五個條件學(xué)會用遺傳平衡公式計算基因頻率【重點(diǎn)難點(diǎn)】用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化學(xué)會用遺傳平衡公式計算基因頻率【教學(xué)過程】課前提問：1.適應(yīng)的含義？2.適應(yīng)的特點(diǎn)？3.拉馬克認(rèn)為適應(yīng)形成的原因？4.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的主要內(nèi)容？5.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的意義？6.達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的局限性？新授課一、種群是生物進(jìn)化的基本單位1.種群的概念：生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群.特點(diǎn)：①種群中的個體并不是機(jī)械地集合在一起。

②一個種群其實就是一個繁殖的單位，雌雄個體可以通過繁殖將各自的基因遺傳給后代。

③種群在繁衍過程中,個體有新老交替,基因卻代代相傳。

2.基因庫與基因頻率基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因?；蝾l率＝某基因數(shù)基因頻率＝某基因數(shù)全部等位基因數(shù)×100％100％基因頻率可用抽樣調(diào)查的方法來獲得，并且，A%+a%=1。例:某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，從種群中隨機(jī)抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少?方法一：概念法方法二：通過基因型頻率計算純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率基因頻率=純合子基因型頻率+1/2雜合子基因型頻率基因頻率=二、用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化1.假設(shè)某種群數(shù)量非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并能產(chǎn)生后代，沒有遷入和遷出，不同的個體生存和繁殖的機(jī)會是均等的，基因A和a都不突變，根據(jù)孟德爾的分離定律計算。(1)該種群產(chǎn)生的A配子和a配子的比值各是多少？(2)子代基因型的頻率各是多少？(3)子代種群的基因頻率各是多少？(4)將計算結(jié)果填入下表，想一想，子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會同子一代一樣嗎？親代基因型比值A(chǔ)A(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比值A(chǔ)

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)A

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)A

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)子代基因型頻率AA

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)Aa

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)子代基因頻率A

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)a

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)【課堂探究】用遺傳平衡公式計算基因頻率【課后作業(yè)】課后題【板書設(shè)計】6.3.1種群基因組成的變化與物種的形成若種群中一對等位基因為A和a，設(shè)A的基因頻率=p，a的基因頻率=q，則：(p＋q)=1(p＋q)2=1遺傳平衡定律p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1遺傳平衡定律AA的基因型頻率=p2Aa的基因型頻率=2pqaa的基因型頻率=q2【教學(xué)反思】本節(jié)課的知識內(nèi)容比較難，學(xué)生學(xué)起來比較吃力，課堂反應(yīng)有部分同學(xué)聽不懂，跟不上。下節(jié)課需要鞏固，找?guī)椎赖湫屠}練練手可能會好點(diǎn)。6.3.2種群基因組成的變化與物種的形成第2課時《課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》發(fā)展學(xué)生的生物核心素養(yǎng)，是高中生物學(xué)課程的設(shè)計宗旨和核心任務(wù)。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等4個方面。本學(xué)期學(xué)習(xí)的模塊是《遺傳與進(jìn)化》?！窘虒W(xué)目標(biāo)】闡明種群基因頻率發(fā)生變化的原因闡明可遺傳變異的內(nèi)容闡述進(jìn)化的原材料及生物進(jìn)化的方向了解并學(xué)會判斷生物進(jìn)化的標(biāo)志探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用【重點(diǎn)難點(diǎn)】闡述進(jìn)化的原材料及生物進(jìn)化的方向探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用【教學(xué)過程】課前提問：1.生物進(jìn)化和繁殖的基本單位？2.種群的概念？3.什么叫種群的基因庫？4.什么叫基因頻率？5.滿足遺傳平衡的條件？一、種群基因頻率的變化1.基因突變產(chǎn)生新的等位基因，這就可以使種群的基因頻率發(fā)生變化?，F(xiàn)代遺傳學(xué)研究表明，可遺傳的變異提供了生物進(jìn)化的原材料。基因突變可遺傳變異染色體變異突變基因重組生物自發(fā)突變的頻率很低，而且許多突變是有害的，那么，它為什么還能夠作為生物進(jìn)化的原材料呢？這是因為種群是由許多個體組成的，每個個體的細(xì)胞中都有成千上萬個基因，這樣，每一代就會產(chǎn)生大量的突變。種群中突變的特點(diǎn)：突變數(shù)很大、隨機(jī)、不定向種群基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生更多可遺傳變異、不定向突變的有害還是有利也不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。由于突變和基因重組都是隨機(jī)的、不定向的，因此它們只是提供了生物進(jìn)化的原材料，不能決定種群基因頻率的變化方向，即不能決定生物進(jìn)化的方向。二、自然選擇對種群基因頻率變化的影響1.在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化。2.生物進(jìn)化的實質(zhì)：種群基因頻率在自然選擇作用下的定向改變3.“自然選擇”中的自然是指環(huán)境。4.生物進(jìn)化的方向是指適應(yīng)環(huán)境的方向。三、探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用實驗原理：一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細(xì)菌，但變異的細(xì)菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。實驗?zāi)康模和ㄟ^觀察細(xì)菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用。方法步驟：(1)用記號筆在培養(yǎng)皿的底部畫2條相互垂直的直線，將培養(yǎng)皿分為4個區(qū)域，分別標(biāo)記為①～④。(2)取少量細(xì)菌培養(yǎng)液，用無菌的涂布器(或無菌棉簽)均勻地涂抹在培養(yǎng)基平板上。(3)用無菌的鑷子先夾取1張不含抗生素的紙片放在①號區(qū)域的中央，再分別夾取1張抗生素紙片放在②～④號區(qū)域的中央，蓋上皿蓋。(4)將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12～16h。(5)觀察培養(yǎng)基上細(xì)菌的生長狀況。紙片附近是否出現(xiàn)了抑菌圈？如果有，測量和記錄每個實驗組中抑菌圈的直徑，并取平均值。(6)從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細(xì)菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后重復(fù)步驟(2)～(5)。如此重復(fù)幾代，記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈的直徑。結(jié)果和結(jié)論:1.在培養(yǎng)基上是否有細(xì)菌生長?在放有抗生素紙片的區(qū)域呢？有;在放有抗生素紙片的周圍區(qū)域沒有細(xì)菌生長，形成了抑菌圈2.在連續(xù)培養(yǎng)幾代后，抑菌圈的直徑發(fā)生了什么變化？這說明抗生素對細(xì)菌產(chǎn)生了什么作用？抑菌圈的直徑隨著培養(yǎng)代數(shù)的增加而逐漸縮小;說明在抗生素對細(xì)菌的選擇作用下，細(xì)菌的抗藥性逐漸增強(qiáng)?！菊n堂探究】探究抗生素對細(xì)菌的選擇作用【課后作業(yè)】課后題【板書設(shè)計】6.3.2種群基因組成的變化與物種的形成基因突變可遺傳變異染色體變異突變基因重組【教學(xué)反思】本節(jié)課的知識內(nèi)容不難，學(xué)生學(xué)起來不費(fèi)勁，但是讓他們記住就很難了，尤其是實驗學(xué)生不能動手做，完全沒有學(xué)習(xí)的欲望，所以只能背實驗，難上加難。6.3.3種群基因組成的變化與物種的形成第3課時《課程標(biāo)準(zhǔn)解讀》發(fā)展學(xué)生的生物核心素養(yǎng)，是高中生物學(xué)課程的設(shè)計宗旨和核心任務(wù)。學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。生物學(xué)科核心素養(yǎng)包括生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和社會責(zé)任等4個方面。本學(xué)期學(xué)習(xí)的模塊是《遺傳與進(jìn)化》。【教學(xué)目標(biāo)】說明隔離在物種形成中的作用能夠描述新物種形成的過程【教學(xué)過程】課前復(fù)習(xí)：通過學(xué)習(xí)指導(dǎo)的題目和課后題回顧基因頻率的計算新課講授：新課導(dǎo)入；展示圖片：東北虎和華南虎、二倍體西瓜和四倍體西瓜，分析它們是否屬于同一物種？物種的概念：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個物種隔離：不能相互交配1.生殖隔離能相互交配，但不能產(chǎn)生可育后代地理隔離：含義隔離在物種形成中的作用=例子：地理隔離導(dǎo)致產(chǎn)生兩個鼠種群；加拉帕格斯群島13種地雀的形成?？偨Y(jié)：物種形成的一般方式結(jié)論：隔離是物種形成的必要條件?！菊n堂探究】不同的種群一定是不同的物種嗎？基因頻率的改變一定是形成了新物種嗎？新物種的形成一定要經(jīng)過地理隔離嗎？【課后作業(yè)】學(xué)習(xí)指導(dǎo)【板