《现代生物进化理论》教学设计

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《现代生物进化理论》教学设计

一、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。
二、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。
三、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aa）。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：

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，研究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群体是否为种群进行判断。
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；二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，叫做这个种群的基因库。
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。
生根据教师介绍理解基因库和基因频率的概念。
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，引导学生计算。
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aa，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。