科学前沿 组装细胞教学设计(第一课时)

“现代生物进化理论”教学设计

第2节：现代生物进化理论的主要内容则是本章的重点，本节教学设计为3个课时。第1课时主要是在分析达尔文自然选择学说的基础上引导学生认识到种群是生物进化的基本单位，说明基因频率的概念以及影响基因频率的五个主要因素

二、教学目标

1解释种群是生物进化的基本单位

2.说明基因频率的概念，学会基因频率的计算方法：

3说明影响基因频率的条件

三、教学重点与难点

1教学重点。

(1)种群是生物进化的基本单位

(2)基因频率的概念和计算方法。

2教学难点。

(1)基因频率的概念和计算方法；

(2)影响基因频率的条件

、教学过程

师：上节课，我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，请同学们利用该学说分析案例。

案例：假如生活在绿色树丛中的某种灰色翅昆虫的群体(基因型为AA)中，偶然出现一个绿色翅的变异个体(基因型为a)。那么，该种昆虫的翅色将怎样变化？

生复习旧知识，运用知识对案例进行分析

师结合学生的讨论进一步提出问题

1.该变异对于昆虫的存活有什么影响？

2该绿色个体能一直生存下去吗？

3该绿色个体怎样才能把它体内的基因a传递下去？

4该个体的后代还是绿色翅吗？

生讨论回答：

1.该变异有利于昆虫躲避天敌，增加生存并繁殖后代的机会；

2生物个体总会因为各种各样的原因死亡，例如天敌的捕食、疾病、衰老等等

3生物只有通过生殖繁殖后代才能将自己的基因传递下来

4.根据孟德尔的遗传定律，该个体的后代是灰色翅(Aa)。

总结：个体的生命周期是有限的：有利于变异的基因只有在群体中通过生殖才能延续；有利于变异的个体不一定能真实遗传。因此研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究整个群体基因组成的变化，这个群体就是种群。

通过讨论，一方面让学生认识到对达尔文的自然选择学说的修正是有必要的，另一方面让学生认识到，研宄进化必须研究该基因在整个种群中的变化规律。) 师引导学生阅读教材，理解种群的概念，强调“一定区域同种生物”全部个体”三个限定词，并举例让学生判断，深化概念

生通过阅读、分析、理解种群的概念，并结合概念对教师列举的生物师研究种群基因的组成变化，包括两个方面：一是种群基因的组成：是每个基因所占的比例

基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率叫做基因频率

师提出问题：对于一个种群，如何才能知道某个基因频率的大小呢？生讨论回答：调查检测(有多种答案)。

基因频率的计算往往采用抽样统计的方法。师提供例题，引导学生计例1假设从某个昆虫种

群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60、10,计算基因的频率

生进行计算，并对计算的过程和结果进行说明。

A基因的频率=(60+60)200=60% a基因的频率=(20+60)200=40%。

抽样统计结果的呈现方式有两种。一种以基因型个数的方式呈现，还有一种以基因型的频率出现(说明基因型频率的概念)。师提出问题：如何根据基因型频率计算基因频率？

例2假设某个昆虫种群中有30%的AA、60%的Aa、10%的a,计算基因的频率。

生进行计算，并对计算的过程和结果进行说明(可能有多种方法)。师对学生计算结果进行评价，并引导学生归纳计算的方法和公式基因频率=该基因纯合体基因型的频率+该基因杂合体基因型的频率1/2 (引导学生学习基因频率的概念和计算方法，为后续讨论准备条件。)生通过前面分析已经知道：基因可以通过繁殖实现前后代基因的传递，那么，在繁殖传递过程中，基因频率会不会发生变化呢？(引入教材思考与讨论) 生按照教材“思考与讨论”的设计，进行计算、分析与回答问题

师引导学生计算、分析、回答问题。并总结：在自然界中基因频率总会发生改变的，在影响种群基因频率的五个因素中，又以变异和自然选择最为突出，在下一个课时的学习中，我们将详细讨论变异和自然选择对种群基因频率是如何影响的。

五、教学反思

第2节第1小节的核心就是讨论种群基因频率变化规律与进化的关系，因此基因频率的概念、计算方法是完成教学目标的基础。

1.比较种群与物种的概念。

种群是生物进化和繁殖的基本单位。种群是同种生物的一个群体，同一个种群中的不同个体间存在基因交流。如果因为地理原因分成不能进行基因交流的群体，则成为不同的种群。物种在进化研究中以生殖隔离的产生为标志，是由一个一个种群组成的

2基因频率的概念，教材使用抽象的文字描述进行定义，在教学中可以在理解概念含义的基础上转换成相对直观的数学式来定义。

(基因频率=该基因的数量/该基因及其等位基因的总数×100%)3.除了教材列举的例子，教师还可以补充其他例子，让学生理解“在等位基因中的比率”的含义，比如列举色盲基因频率的计算、复等位基因中某个基因频率的计算。

例如在某被调查人群中，男女各100人，其中男性7人色盲，女性1人色盲，6人为携带者，请计算该群体的色盲基因的频率。

4.基因频率是通过抽样调查法获取的，其计算方法有两种：一种是通过基因型个体的数目计算基因频率，另一种是通过基因型频率计算基因频率。教材正文中的计算方法属于前者，“思考与讨论”中的计算则属于后者，教师要适当提醒学生