种群基因组成的变化与物种的形成说课课件-高一下学期生物人教版必修2.pptx

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1、种群基因组成的变化CONTENTS01学生学情分析02课 程 分 析03科学探究类型04探 究 策 略 分 析05评 价 分 析01学生学情分析学生在上一节已经学习了达尔文的自然选择学说等生物进化的有关知识，掌握了自然选择学说的重要意义和局限性。学生在前面已经全面学习了遗传变异的有关知识，已经掌握了遗传和变异的实质。对于生物进化的知识，在初中的学习中也已有所了解。在此基础上结合一些实际的事例，利用已有知识，在老师的引导下，通过交流、讨论，可以对未知进行探究，归纳出所要获得的新知识。02课程分析本节的“问题探讨”从学生熟悉的“先有鸡还是先有蛋”的争论切入，列出了高中同学在学习遗传与进化内容后可能

2、持有的两种对立的观点：一是只有生殖细胞产生的突变才能遗传给后代，因此先有蛋；二是人们是根据鸡的性状来选择育种的，因此先有鸡。其实这两种观点都不全面，因为它们忽视了鸡和蛋在基因组成上的一致性，也忽视了生物的进化是以种群为单位而不是以个体为单位这一重要观点。当然，在学习本节内容之前，学生有这样的观点是非常正常的，这里正是基于学生的认知基础造成的认知矛盾和冲突，激发起学生探究物种形成机制的兴趣。“种群基因组成的变化”包括三部分内容：1、种群和种群基因库2、种群基因频率的变化3、自然选择对种群基因频率变化的影响1、种群和种群基因库讲述种群的概念，主要是要让学生理解种群是生物进化的基本单位。1、种群和种

3、群基因库为什么说种群是生物进化的基本单位？这是本节的重点和难点之一。教材主要说明两点：一是个体不是生物进化的基本单位，一个个体的适应能力无论多强，如果它的基因不能传给后代，它在进化上就没有贡献，如骡。二是种群是生物繁殖的基本单位，它是指同种生物中一群能够自由交配的个体。如果同种生物的两个异性个体相距遥远，没有机会交配，它们就分别属于两个种群，这两个种群是独立进化的，假以时日，有可能演变为两个物种。1、种群和种群基因库需要说明的是，对种群是生物进化的基本单位的理解，只通过学习“种群和种群基因库”的内容是不够的，还需要学习后续内容！1、种群和种群基因库还重点讲述了基因库和基因频率的概念，并安排了“

4、思考讨论：用数学方法讨论基因频率的变化”。1、种群和种群基因库这个“思考讨论”活动对于学生达成本小节知识目标十分重要。第1题实际上涉及群体遗传学中“哈迪-温伯格平衡”的内容（教材出于降低难度的考虑，未出现这一名词和相应的数学公式），学生运用学过的遗传学知识完全可以得出答案，并认识到：在5个假设条件成立时，种群基因频率会保持代代相同。第2、3题，引导学生分析出在自然界这5个假设条件不可能同时具备，因此，种群基因频率会不断发生变化。这就为下节课“种群基因频率的变化”奠定了基础。2、种群基因频率的变化由于在本模块遗传部分，已经讲述了可遗传变异的3个来源。因此，这里重点讲述突变率以及突变在进化中的意义

5、。3、自然选择对种群基因频率变化的影响教材主要通过“探究自然选择对种群基因频率变化的影响”来完成。这项探究活动强调的是运用数学方法，而不是用实验材料来实际操作，对科学探究能力的全面提高具有独特价值。3、自然选择对种群基因频率变化的影响因此，在自然选择的作用下，物种的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。3、自然选择对种群基因频率变化的影响为了让学生观察到环境的选择作用对生物的影响，本小节还安排了“探究实践：探究抗生素对细菌的选择作用。这一活动需要持续较长时间才能得到结果和结论，对培养学生不怕困难、坚持不懈的探索精神有重要意义，加之课程标准在“教学提示”中有相关要求，要给予重视

6、，引导同学努力完成。03科学探究类型 1、创设情境，提出问题。在探究自然选择对种群基因频率变化的影响时，通过创设数字化问题情境的方法来探究。2、适时点拨，自主探究。在探究自然选择对种群基因频率变化的影响时，学生利用教材和教师提供的数据资料，计算结果并总结规律，自主探究得出相关结论。3、联系实际，指导应用。在探究抗生素对细菌的选择作用时，将所学理论知识结合抗生素探究，联系“滥用抗生素”这一生活实际，指导“耐药菌的变异”等应用。04探究策略分析 探究自然选择对种群基因频率变化的影响，可以用创设数字化问题情境的方法来探究。它属于资料型探究性学习，即基于教师和教材提供的文献资料和数据，学生通过讨论和思

7、考分析。将数据或资料内化整合、经过主动探索获取新知识的一个学习过程。探究抗生素对细菌的选择作用，则是实验探究学习。即基于教材实验的拓展、或者由教材内容的学习与深化。探究学生非常感兴趣的问题，由教师所给的启发性问题为指导，设计适合学生分组进行的探究性实验过程等。通过实验设计、实验操作和思考分析得出结论。05评价分析（一）创设新颖情境，激活学生思维原始地球上的生命是如何诞生和变化的呢？请同学们分组讨论地球上的生命进化史上困扰多年的问题：（1）生命诞生的过程中是先有蛋白质还是先有核酸？（2）先有鸡还是先有蛋？利用上述策略引入后，教师可以继续提供桦尺蛾的材料，引导学生探究自然选择对种群基因频率变化的影

8、响。由此引导学生意识到，产生有利变异的个体，其后代不一定也是有利变异的个体，个体最终会死亡，但基因却能够随着生殖而延续，因此研究生物的进化，仅研究个体的表型是不够的，还需要研究群体基因组成的变化，这个群体就是种群。（二）通过事实分析，重视概念建构关于种群的概念，教师可以通过几个具体的种群实例，归纳出以下几点：种群与种的区别；种群是生物繁殖的基本单位；研究生物性状的维持和变化不能立足于个体的变化，只能以种群为单位。因此，要从研究种群中全部个体所含有的全部基因入手（引出基因库的概念）。对于基因库的概念，学生是容易理解的。在此，教师应该指出，基因频率是分析和描述基因库中基因组成的重要概念，并通过实例

9、指导学生练习计算基因频率的方法。在学生理解了基因库的基本含义，以及学会了基因频率的计算方法后，教师可以引出：“一个种群基因库中的基因频率，在子代又会怎样呢？（三）利用问题引导，突出建模思维关于基因频率的变化，可让学生完成教材“思考讨论”中的3个问题，建立数学模型：（p+g）2=p2+2pq+q2=1，并利用实例引导学生验证模型。学生分析讨论：模型成立需要哪些条件？从而理解现实中种群前后代基因频率的改变是必然的，且改变的根本原因是变异。对“自然选择对种群频率变化的影响”的内容，以英国曼彻斯特地区桦尺蛾的演变为主线，设计系列问题，引导学生思考和讨论，逐步深入建立模型。通过开展这个探究活动，帮助学生理解在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变。（四）联系现实生活，关注模型应用关于“自然选择导致种群基因频率的定向改变”这一概念模型，可提供如下材料：超级细菌”是一种耐药性细菌，病人因为感染“超级细菌”而无药可救面临死亡威胁。请学生用现代生物进化理论解释“超级细菌”的出现与抗生素滥用之间的关系。教师还可以提供细菌耐药性逐代增强的资料，请学生分组讨论并阐述细菌进化的过程，从中可获得哪些启示？周围存在哪些滥用抗生素的现象？采取哪些有效措施可以制止或者减少抗生素滥用的现象？在这个过程中，学生巩固概念，并尝试讨论社会议题，提升社会责任。Thanks For Watching感谢观看