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課題名稱：種群基因組成的變化與物種的形成
教師姓名

科目、年級
生物高一
授課時(shí)間

教學(xué)
背景
分析
課標(biāo)分析：
新課標(biāo)對高一的學(xué)生提出了這樣的要求：既要讓學(xué)生獲得基本的學(xué)科知識，又要幫助學(xué)生學(xué)會解決問題的思路、方法。幫助學(xué)生領(lǐng)悟生物觀念、科學(xué)思維和社會責(zé)任的核心素養(yǎng)。課程標(biāo)準(zhǔn)與本節(jié)對應(yīng)的“內(nèi)容要求”是：“說明共同進(jìn)化的概念及生物多樣性產(chǎn)生的原因?！?br /> 教材分析：
本節(jié)課是2019年人教版高中生物學(xué)《必修2·遺傳與進(jìn)化》第六章第三節(jié)內(nèi)容。在此之前，學(xué)生對自然選擇與生物進(jìn)化觀點(diǎn)已有認(rèn)知，但對生物進(jìn)化是否意味著新物種的形成心存困惑。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)教材通過引言順應(yīng)銜接，導(dǎo)出物種與隔離的概念，并以“加拉帕戈斯群島的地雀”的思考討論，引發(fā)學(xué)生設(shè)想群島上地雀經(jīng)歷地理隔離、基因頻率改變、生殖隔離的物種分化過程，認(rèn)識隔離在物種形成中的作用，由此感受物種演化的漫長與不易，從而理解生命綿延的意義，并用進(jìn)化與適應(yīng)觀認(rèn)識生物的多樣性。
學(xué)情分析：
本節(jié)課的授課對象是高一年級學(xué)生，他們具有較強(qiáng)的動手能力，具有一定的觀察和認(rèn)知能力，分析思維的目的性、連續(xù)性和邏輯性已初步建立，他們的學(xué)習(xí)積極性較高，課堂上應(yīng)該充分調(diào)動學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生不斷思考，體現(xiàn)學(xué)生的主體性和教師的主導(dǎo)性。教師在講解內(nèi)容時(shí)可借助多媒體技術(shù)，幫助學(xué)生識記和理解。
學(xué)生在上節(jié)課學(xué)過“現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的由來、自然選擇與適應(yīng)的形成”等內(nèi)容。教師在教學(xué)時(shí)，可以利用學(xué)生的知識基礎(chǔ)，通過恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，實(shí)現(xiàn)知識的遷移，使新知識有效地整合進(jìn)學(xué)生原有的知識網(wǎng)絡(luò)中，使學(xué)生頭腦中的知識體系得到豐富和發(fā)展。在教學(xué)時(shí)要予以重視，使學(xué)生感受到科學(xué)知識與社會的密切聯(lián)系，所學(xué)知識在現(xiàn)實(shí)生活中有用武之地。
教
學(xué)
目
標(biāo)
①明晰物種概念并用于解釋生物現(xiàn)象，形成科學(xué)的自然觀；
②通過探尋加拉帕戈斯群島上地雀物種的形成，理解隔離的概念與作用，感受物種演化的不易，深層理解生命意義，培育進(jìn)化與適應(yīng)觀；
③從達(dá)爾文的研究與闡釋中，感受科學(xué)探究、理性研判的科學(xué)精神：
④通過項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，提升解決問題與實(shí)踐能力，提高責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識。
教學(xué)
重點(diǎn)
（1）種群、物種、基因頻率、隔離等概念。
（2）變異、選擇和隔離在生物進(jìn)化中的作用。
教學(xué)
難點(diǎn)
（1）自然選擇對種群基因頻率變化的影響。
（2）隔離在物種形成中的作用。
教學(xué)
準(zhǔn)備
多媒體課件
教學(xué)
方法
啟發(fā)式教學(xué)、情境教學(xué)?
教
學(xué)
過
程
教學(xué)步驟
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計(jì)意圖
時(shí)間
備注

導(dǎo)入




問題探討：假定獼猴群體中有一只雄性個(gè)體發(fā)生了變異（超猴），變異使其在生存斗爭中獲得了優(yōu)勢。
研究生物的進(jìn)化，僅研究個(gè)體和表型是不夠的，還必須研究群體基因組成的變化。
超猴使其所在的群體強(qiáng)大起來，但它卻沒有合適伴侶孤獨(dú)一生，其死后獼猴群體又恢復(fù)到原來的樣子，這能說明獼猴群體進(jìn)化了。
假如超猴降低一點(diǎn)擇偶標(biāo)準(zhǔn)，與普通雌性交配生小猴子。當(dāng)超猴死去，多年之后，超猴的表型（基因）能在群體中擴(kuò)散。
激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲望。
5分鐘





新授




1.展示學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2．生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合叫做種群。
英國的曼徹斯特地區(qū)有一種樺尺蛾（其幼蟲叫樺尺蠖）。它們夜間活動，白天棲息在樹干上。雜交實(shí)驗(yàn)表明，樺尺蛾的體色受一對等位基因S和s控制，黑色(S)對淺色(s)是顯性的。在19世紀(jì)中葉以前，樺尺蛾幾乎都是淺色型的，該種群中S基因的頻率很低，在5%以下。到了20世紀(jì)中葉，黑色型的樺尺蛾卻成了常見的類型，S基因的頻率上升到95%以上。19世紀(jì)時(shí)，曼徹斯特地區(qū)的樹干上長滿了淺色的地衣。后來，隨著工業(yè)的發(fā)展，工廠排出的煤煙使地衣不能生存，結(jié)果樹皮裸露并被熏成黑褐色。
思考：種群基因頻率的改變是否也是不定向的呢？
1.學(xué)生朗讀學(xué)習(xí)目標(biāo)。




基因突變產(chǎn)生的等位基因，通過有性生殖過程中的基因重組，可以形成多種多樣的基因型，從而使種群中出現(xiàn)多種多樣可遺傳的變異類型。





總結(jié)歸納：自然選擇定向改變種群的基因頻率。
明確本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察總結(jié)的能力。


















培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。








培養(yǎng)學(xué)生觀察問題和解決問題的能力。








10分鐘







小組討論

遺傳平衡定律：
遺傳平衡群體自由/隨機(jī)交配一次后，種群的基因頻率和基因型頻率均保持不變。
設(shè)A的基因頻率為p，a的基因頻率為q；則有p+q=1，那么
(p+q)2 = p2 + 2pq + q2 ＝ 1
AA=p2 Aa=2pq aa=q2
思考題：果蠅1組染色體上約有1.3×104個(gè)基因，假定每個(gè)基因的突變頻率都為10-5，對一個(gè)約有108個(gè)個(gè)體的果蠅種群來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少？
學(xué)生分析課本生物進(jìn)化的歷程示意圖，查找教材相關(guān)內(nèi)容分析得出基因突變在自然界是普遍存在的?；蛲蛔儺a(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。






2×1.3× 104 × 10－5× 108 =2 .6×107（個(gè)）
培養(yǎng)學(xué)生主動建構(gòu)知識框架，主動參與獲取新知識的能力。
培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)表述儲備知識。



培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維以及小組總結(jié)和探究的能力。?




培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。





10分鐘





鞏固練習(xí)








帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)回顧所學(xué)知識點(diǎn)。
學(xué)生復(fù)述知識點(diǎn)。
總結(jié)是對本節(jié)課的歸納與升華，通過回顧本課內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生對本課有一個(gè)整體認(rèn)識，幫助學(xué)生形成正確的態(tài)度、情感和價(jià)值觀。
5分鐘



小結(jié)作業(yè)
帶領(lǐng)學(xué)生當(dāng)堂做幾道練習(xí)題。
學(xué)生答題。
通過當(dāng)堂檢測題了解學(xué)生當(dāng)堂所學(xué)內(nèi)容的掌握情況
10分鐘

課
堂
評
估

本教學(xué)設(shè)計(jì)緊緊圍繞項(xiàng)目式學(xué)習(xí)展開，各組學(xué)生協(xié)同完成任務(wù)，收獲項(xiàng)目成果。項(xiàng)目式學(xué)習(xí)達(dá)成本節(jié)的概念建構(gòu)，不僅獲得學(xué)科知識，注重實(shí)踐和參與，融入科學(xué)態(tài)度、社會責(zé)任和進(jìn)化觀念，還通過解決真實(shí)情境問題鍛煉了設(shè)計(jì)能力、執(zhí)行能力、反思能力及貫穿始終的思維能力，核心素養(yǎng)融合發(fā)展的效果得以顯現(xiàn)。

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

一 種群基因組成的變化

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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