生物高效课堂教学的案例设计

文飘

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）07-0158-01

【教学目标】

知识目标：解释种群、种群基因库、基因频率等概念

能力目标：运用数学方法讨论种群基因频率的变化

情感目标：形成生物进化的观点和生物进化理论再发展的观念。培养学生以科学的态度认识生物进化问题，树立辩证唯物主义观点。

【教学重难点】

1.种群、种群基因库的概念

2.基因频率的概念

3.用数学方法讨论基因频率的变化

【教学过程】

一、种群基因频率的改变与生物进化

【复习导入】上堂课我们学习了达尔文的自然选择学说，它的内容可以概括四点，他们分别是哪四点呢？达尔文的观点有哪些局限性呢？

学生：过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存

（1）对于遗传和变异的本质未能作出科学的解释；（2）对生物进化的解释也局限于个体水平；（3）强调物种的形成是渐变的结果，不能解释物种大爆发现象。

教师：随着生物科学的发展和人们研究的深入，生物进化理论也在不断发展，形成了以达尔文自然选择学说为核心的现代生物进化理论。

【创设情境】如果在红色蜻蜓（基因aa）的群体中偶然出现一只绿色（Aa）的变异个体，且绿色比红色更不容易被敌害发现。那么蜻蜓的体色将会怎样变化呢？

学生：学生自由讨论，并发表自己的看法。

提问：该绿色个体一定能被选择下来吗？

学生：学生自由讨论，并发表自己的看法

提问：如果该绿色个体能很好的生活下来，它的有利变异性状怎样才能传递给后代？

学生：通过有性生殖将控制绿色性状的基因A传递给后代。

提问：如果Aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色吗？

学生：复习孟德尔遗传定律，讨论、分析子代基因型和表现型及基因型与表现型的关系。

教师讲述：有利变异的个体其后代不一定是有利个体，个体的基因型会随着个体的死亡而消失，但决定表现型的基因却能够随着生殖而时代延续，因此研究生物的进化，仅研究个体的表现型是不够的，还必须研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。

（一）种群是生物进化的基本单位：

教师提问：怎样的个体才能称为一个种群呢？

学生：阅读教材并回答

1.种群：生活在一定区域的 的 个体。种群是生物进化的基本单位。也是生物繁殖的基本单位。

教师举例：一片树林里的全部猕猴，并分析种群概念中的三要素：同一地区、同种生物、全部个体

课堂练习：判断下列例子是否属于种群？

（1）一个池塘中的全部鱼 （2）一个菜市场所有同一品种的鸡

2.基因库：一个种群中全部个体所含有的 。

（二）基因频率与基因型频率的计算：

1.利用各基因型个体数求解

种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100%

PA=A/（A+a） ×100%

例1 从某种生物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24%，基因型为Aa的个体占72%，基因型为aa的个体占4%，基因A和基因a的频率分别是（ ）

A.24% 72% B.36% 64%

C.57% 43% D.60% 40%

基因频率：在一个种群基因库中， 占全部等位基因数的比率

种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%

2.利用基因型频率求解基因频率

种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率+1/2×杂合体频率PA=PAA+1/2PAa

提问：种群的基因库能够世代保存和发展，那么种群繁殖若干代后，种群的基因频率会不会发生变化呢？

【思考与讨论】

从种群中随机抽出100个个体，假设每个个体都含有10对等位基因，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。

（1）那么A和a的基因频率是多少？AA、Aa、aa基因型频率？

（2）假设的昆虫群体满足课本五个条件，计算子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率？

（3）分析各代基因频率与基因型频率相同吗？

（4）对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？

（5）如果该种群出现新的突变型，也就是产生新的等位基因（A2），种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？

学生活动：阅读课本115页的思考与讨论，分组计算填写表格，思考问题2、3教师总结：遗传平衡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保持不变。遗传平衡的种群中，某一基因位点上各种不同的基因频率之和以及各种基因型频率之和都等于是1。设群体中A的基因频率为p，a的基因频率为q（p+q）2=p2+2pq+q2=1即AA的基因频率为p2，Aa的基因型频率为2pq，aa的基因型频率为q2。

3.利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率

遗传平衡群体中一对等位基因A、a的遗传平衡定律公式

例2 在某一个种群中，已调查得知，隐性性状者（等位基因用A、a表示）占16%，那么该种群的AA、Aa基因型个体出现的概率分别为：

A.0.36、0.48 B.0.36、0.24 C.0.16、0.48 D.0.48、0.36

【板书设计】

一、种群基因频率的改变与生物进化

（一）种群是生物进化的基本单位

种群的概念

基因库的概念

基因频率的概念

基因频率的计算方法

①根据基因型计算

②根据基因频率计算

③根据遗传平衡公式计算