教学设计 课程基本信息 学科 生物 年级 高三 学期 秋季 课题 现代生物进化理论的主要内容 教学目标 1、生命观念--分析、认同种群是生物进化的基本单位。 2、科学思维--运用归纳与概括、批判性思维阐释生物进化的原因； 3、科学探究--运用数学方法分析种群基因频率的变化与进化的关系。 教学内容 教学重点： ⑴种群、基因库、基因频率的概念。 ⑵突变和基因重组在生物进化过程中的作用。 教学难点： 基因频率的概念与计算，数学方法讨论种群基因频率的变化。突破教学难点的措施：通过练习计算基因频率，“遗传平衡定律”发现及应用的拓展训练建立“基因频率”计算的数学模型，掌握概念，理解其在生物进化理论中的作用。 教学过程 教学过程：（一）创设情境，提出问题（参考孙桂华老师的信息技术与课程整合的教学模式） 向学生展示一张自己制作的工业污染区的图片，上面生活着浅色和深色的桦尺蠖。提出问题：图片中到底有多少只桦尺蠖？引导学生用数学思维分析现实问题，让学生模拟桦尺蠖的天敌去“捕捉”图片中的桦尺蠖，在倒计时的催促下寻找目标。让学生自己去发现图片中的深色桦尺蠖是有利变异个体。 （二）思索生命现象，利用数学方法计算出规律 问题一：如果在浅色桦尺蠖（基因型为ss）的群体中偶然出现一只深色（Ss）的变异个体 1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点，该黑色个体能永远生存下去吗？ 该黑色个体的S基因仅凭它自己能否遗传下去？那怎样才能传递给后代？如果Ss与其他个体交配生殖，后代都是黑色吗？ 【设计意图】让学生通过具体实例了解到有利变异的基因只有在群体中通过有性生殖才 能延续，并且在群体中扩散，另外有利变异的个体，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，还需要研究群体的基因 组成的变化，这个群体就是种群。 探究活动1： 让学生通过阅读课本回答：什么叫做种群？怎样的一群生物个体可以称为种群呢？并让学生通过微信小程序提交自己的判断结果（温馨提示此方法适合线上授课）。 （1）一个池塘中的全部鱼 （2）两个池塘内的全部鲤鱼 （3）一个池塘中的全部鲤鱼 （4）一片草地上的全部植物 （5）一个农贸市场所有的大白菜。 【设计意图】教师可以实时了解学生掌握情况，而且学生可以根据课本中种群概念的相关内容，归纳出作为种群必须满足的三个要点，并了解到种群的特点，种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。 探究活动2： 种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？什么是种群的基因库和基因频率？如何计算种群的基因频率？假设某昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有作用，基因A和a都不产生突变，让学生根据孟德尔的分离定律自行计算以下内容并进行讲解和交流： (1)该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少 (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)计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率; 分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？ 【设计意图】指导学生阅读发现“遗传平衡定律”与数学公式之间的关系。引导学生得出要想通过数学公式来计算基因频率 ，必须要满足理想条件，如：种群大小；所有的雌雄个体是否都能自由交配；迁入与迁出；自然选择；基因突变与染色体变异。但学生通过开篇的图片（深色环境对于深色桦尺蠖有自然选择的作用）了解到自然界中不可能全都满足这5点条件。对于种群基因频率的计算，学生自行总结出了公式：A基因的频率=AA的频率+1/2 Aa的频率;a基因的频率=aa的频率+1/2 Aa的频率，另外提醒学生A基 ... ...
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