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1、现代生物进化理论的主要内容教学设计吴忠中学 买立芸一、教学目标1. 知识方面（1）说出现代进化理论的主要内容。（2）解释种群、种群基因库、基因频率的概念。（3）能够例举种群的实例2. 能力方面（1）运用生物进化论的观点解释一些生物现象。（2）会运用基因频率的计算方法来计算相关问题。（3）运用数学的方法讨论种群基因频率的改变。3. 情感态度与价值观方面（1）通过运用数学的方法讨论种群基因频率的改变活动，培养学生以事实或实验结果为依据得出结论的科学态度。通过探讨活动培养学生交流与合作的意识，提高学习的积极性二、教学重点和难点1.教学重点（1）种群、基因库、基因频率的概念。2.教学难点（1）基因频率
2、的概念及计算。三、教学方法问题导学法、讲授法、 多媒体四、教学课时1课时五、教学过程教学内容教师组织和引导学生活动教学意图复习导入达尔文自然选择学说的观点的主要内容是什么思考讨论过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存。达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择提问复习回顾一、种群基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的基本单位种群基因库和基因频率计算基因频率思考与讨论基因频率的计算用数学方法讨论基因频率的变化遗传平衡定律下面请同学们依据该学说的基本观点，分析下面的情境：情景：如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。1. 问
3、根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点，该绿色个体能被选择下来吗？2. 如果该绿色基因能很好的生活下来，他体内的A基因怎样才能传递给后代？总结性讲述讨论发现，出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传。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。“一片树林中的全部猕猴是一个种群”，“一片草原上的所有斑马是一个种群”，“一个鱼池里的全部草鱼是一个种群”，“一块草坪上的所有狗尾草是一个种群”总结出构成种群的几个要素你还能列举种群的实例吗？什么是种群呢？总结性讲
4、述自然界的物种实际上是以一个个种群存在的。种群是物种繁衍进化的单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因库？基因频率的含义是什么？（阅读115页内容）基因频率的计算某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，那么基因A和a的基因频率分别是多少？（60%，40%）2、通过基因型频率计算基因频率1、在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型为
5、Aa的个体占78%，aa的个体占4% .基因A和a的频率分别是 ( C)A 18% 82% ； B 36% 64%； C 57% 43% ； D 92% 8%；例：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少？（A=60% a=40%）思考与讨论：用数学方法讨论基因频率的变化假设上述题目中的种群满足以下五个条件：昆虫群体数量足够大 全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入与迁出，AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同 （也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用）A和a都不产生
6、突变,即没有基因突变和染色体变异。(1)该种群产生的A 配子和a 配子的比率各是多少?子一代的基因型频率各是多少？（2）如果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传规律，子二代、子三代的基因型和基因型频率又会怎样呢？（3）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？满足五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的遗传平衡定律又称哈代温伯格定律，它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不
7、发生变化，保持平衡。计算基因频率时需用到遗传平衡公式：(p+q)2=p2+2Pq+q2。遗传平衡指的是理想种群，实际上在自然界中基因频率是会发生变化的。种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。思考回答只有通过有性生殖，才能将基因传给子代，将基因A保留下来。（一定区域，全部一种或一类生物）例：公园里的所有牵牛花。生活在一定区域内的同种生物的全部个体叫做种群基因库：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，某个基因占部等位基因数的比率，叫做基因频率。A=60%，a=40%AA为36%Aa为48%，aa为16%不变对自然界的种群来说，
8、五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。使学生初步了解，研究生物的进化需要研究群体的基因组成及其变化。理解种群的概念。理解基因库和基因频率的概念。使学生学会计算基因频率的方法根据平衡定律计算基因频率总结性概述总结性讲述现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，因此研究的着眼点是种群，而不是个体。生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程。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。生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定。小结与作业 （略）教学反思5