6.3 种群基因组成的变化与物种的形成第1课时教学设计-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

2025年“湘道杯”大赛 教学设计 人教版（2019）高一下册（必修二） 6.3 种群基因组成的变化与物种的形成 一、种群基因组的变化 参赛人：张 召 琴 学校名：道县第一中学 教学设计 课程基本信息 学科 生物 年级 高一 学期 下期 课题 种群基因组成的变化与物种的形成 一、种群基因组成的变化 教学目标 1.阐述种群、种群基因库、基因频率等概念的 2.运用数学方法讨论种群基因频率的变化 3.阐明自然选择对种群基因频率变化的影响。 4.探究抗生素对细菌的选择作用的方法。 教学内容 重点 1. 自然选择对种群基因频率变化的影响。 2. 探究抗生素对细菌的选择作用的方法。 3. 自然选择在生物进化中的作用。 4. 通过实例，解释自然选择对种群基因频率变化的具体应用。 5. 了解种群基因频率的变化规律。 难点 1. 自然选择对种群基因频率变化的影响。 2. 探究抗生素对细菌的选择作用的方法。 3. 通过实验，解释自然选择在生物进化中的具体应用。 4. 通过数学方法，理解种群基因频率的变化规律。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计思路 活动2、用数学方法讨论基因频率的变化 用数学方法讨论基因频率的变化 1、假设上述昆虫种群数量非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入和迁出，不同体色的个体生存和繁殖的机会是均等的，基因A和a都不产突变，根据孟德尔的分离定律计算。 〖问〗 ( 1 ) 该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？ ( 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 ) 将计算结果填入下表，想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的 〖问〗 基因频率会同子一代一样吗？ 2. 对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。 〖提示〗 ①昆虫群体数量足够大； ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代； ③没有迁入与迁出； ④说自然选择对体色性状没有作用 ⑤基因A和a都不产生突变。遗传平衡定律（哈代——温伯格定 律）： ( p + q )2 = p2 + 2pq + q2 上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。5个条件为：①昆虫群体数量足够大； ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代； ③ 没有迁入与迁出 ④ 自然选择对性状没有作用 ⑤ 基因A和a都不产生突变。 〖问〗对自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？ 第一：足够大的种群是不存在；第二：种群中雌雄个体间充分的随机交配是不现实的；第三：基因突变每时每刻都有可能发生；第四：由于各种原因，种群中有的个体会离开该群体，或迁入该种群；第五：在自然界中，自然选择是不可抗拒的，始终对种群发挥作用。所以从理论上分析，种群基因频率会发生改变，生物的进化是必然的。 〖提示〗突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。 〖探究〗 1.树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。 2.是表现型。比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。 1、在老师的引导下掌握计算方法并尝试独立计算理想种群各代基因频率的变化。 2、认同理想种群基因频率代代不变，并掌握遗传平衡定律的公式。 引导学生通过数学方法讨论昆虫种群基因频率变化，构建出遗传平衡定律的模型，说明该模型成立的条件。培养学生的科学思维能力。 活动3、探究实验 “超级细菌”，的产生原因（1）教师演示实验操作过程： 制备培养基——活化菌株——接种——贴抗生素纸片——培养、观察、记录——传代培养——重复3,4,5步骤，再次传代培养，共培养三代大肠杆菌 分组编号：用记号笔在培养皿的底部画线，将培养基分为四个区，标号①到④ 观察并测量抑菌圈直径,并取平均值 （2）步骤分析： 〖问〗传代培养时，为什么要从抑菌圈边缘挑取菌落？ 、 〖问〗分析讨论以下问题： 1、随大肠杆菌传代增加， ②③④区域的抑菌圈直径为什么越来越小？ 2、本实验培养条件下，“耐药菌”所产生的变异是有利还是有害？怎么理解变异是有利还是有害的？ 〖问〗 3、所有细菌都产生了有利变异吗？“耐药”这种变异的产生是由于抗生素诱导产生的吗？ 4、本实验培养条件下，抗生素起到了什么作用？ 〖提示〗碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的药物。下表为2005-2008年，该药在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。试从进化的角度解释耐药率升高的原因。 通过问题串的引领，逐步引导学生认同适应是自然选择的结果，树立进化观。 强化变量思维，能根据实验的变量进行设计实验报告记录表。 【课堂小结】 教师：1、总结现代学生物进化理论的观点。 2、回顾种群、基因库、基因频率、基因型频率的概念 3、回顾计算基因频率的方法 3.抗生素对细菌的选择作用的方法 1、在老师的引导下回顾本节课的课堂内容，建立知识体系 回顾本节课的课堂内容，建立知识体系，提升学生归纳总结的能力 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$