生物高效課堂教學(xué)的案例設(shè)計(jì)

文飄

【中圖分類號(hào)】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）07-0158-01

【教學(xué)目標(biāo)】

知識(shí)目標(biāo)：解釋種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等概念

能力目標(biāo)：運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化

情感目標(biāo)：形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論再發(fā)展的觀念。培養(yǎng)學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度認(rèn)識(shí)生物進(jìn)化問題，樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

1.種群、種群基因庫(kù)的概念

2.基因頻率的概念

3.用數(shù)學(xué)方法討論基因頻率的變化

【教學(xué)過程】

一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化

【復(fù)習(xí)導(dǎo)入】上堂課我們學(xué)習(xí)了達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說，它的內(nèi)容可以概括四點(diǎn)，他們分別是哪四點(diǎn)呢？達(dá)爾文的觀點(diǎn)有哪些局限性呢？

學(xué)生：過度繁殖、遺傳變異、生存斗爭(zhēng)、適者生存

（1）對(duì)于遺傳和變異的本質(zhì)未能作出科學(xué)的解釋；（2）對(duì)生物進(jìn)化的解釋也局限于個(gè)體水平；（3）強(qiáng)調(diào)物種的形成是漸變的結(jié)果，不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象。

教師：隨著生物科學(xué)的發(fā)展和人們研究的深入，生物進(jìn)化理論也在不斷發(fā)展，形成了以達(dá)爾文自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論。

【創(chuàng)設(shè)情境】如果在紅色蜻蜓（基因aa）的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色（Aa）的變異個(gè)體，且綠色比紅色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。那么蜻蜓的體色將會(huì)怎樣變化呢？

學(xué)生：學(xué)生自由討論，并發(fā)表自己的看法。

提問：該綠色個(gè)體一定能被選擇下來嗎？

學(xué)生：學(xué)生自由討論，并發(fā)表自己的看法

提問：如果該綠色個(gè)體能很好的生活下來，它的有利變異性狀怎樣才能傳遞給后代？

學(xué)生：通過有性生殖將控制綠色性狀的基因A傳遞給后代。

提問：如果Aa與其他個(gè)體交配生殖，后代還會(huì)是綠色嗎？

學(xué)生：復(fù)習(xí)孟德爾遺傳定律，討論、分析子代基因型和表現(xiàn)型及基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系。

教師講述：有利變異的個(gè)體其后代不一定是有利個(gè)體，個(gè)體的基因型會(huì)隨著個(gè)體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因卻能夠隨著生殖而時(shí)代延續(xù)，因此研究生物的進(jìn)化，僅研究個(gè)體的表現(xiàn)型是不夠的，還必須研究群體的基因組成的變化，這個(gè)群體就是種群。

（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位：

教師提問：怎樣的個(gè)體才能稱為一個(gè)種群呢？

學(xué)生：閱讀教材并回答

1.種群：生活在一定區(qū)域的 的 個(gè)體。種群是生物進(jìn)化的基本單位。也是生物繁殖的基本單位。

教師舉例：一片樹林里的全部獼猴，并分析種群概念中的三要素：同一地區(qū)、同種生物、全部個(gè)體

課堂練習(xí)：判斷下列例子是否屬于種群？

（1）一個(gè)池塘中的全部魚 （2）一個(gè)菜市場(chǎng)所有同一品種的雞

2.基因庫(kù)：一個(gè)種群中全部個(gè)體所含有的 。

（二）基因頻率與基因型頻率的計(jì)算：

1.利用各基因型個(gè)體數(shù)求解

種群中某基因型頻率=該基因型個(gè)體數(shù)/該種群的個(gè)體數(shù)×100%

PA=A/（A+a） ×100%

例1 從某種生物種群中隨機(jī)抽出一定數(shù)量的個(gè)體，其中基因型為AA的個(gè)體占24%，基因型為Aa的個(gè)體占72%，基因型為aa的個(gè)體占4%，基因A和基因a的頻率分別是（ ）

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

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

基因頻率：在一個(gè)種群基因庫(kù)中， 占全部等位基因數(shù)的比率

種群中某基因頻率=種群中該基因總數(shù)/種群中該對(duì)等位基因總數(shù)×100%

2.利用基因型頻率求解基因頻率

種群中某基因頻率=該基因控制的性狀純合體頻率+1/2×雜合體頻率PA=PAA+1/2PAa

提問：種群的基因庫(kù)能夠世代保存和發(fā)展，那么種群繁殖若干代后，種群的基因頻率會(huì)不會(huì)發(fā)生變化呢？

【思考與討論】

從種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體，假設(shè)每個(gè)個(gè)體都含有10對(duì)等位基因，測(cè)知基因型為AA、Aa和aa的個(gè)體分別是30、60和10個(gè)。

（1）那么A和a的基因頻率是多少？AA、Aa、aa基因型頻率？

（2）假設(shè)的昆蟲群體滿足課本五個(gè)條件，計(jì)算子一代、子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率？

（3）分析各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

（4）對(duì)自然界的種群來說，這五個(gè)條件都能成立嗎？

（5）如果該種群出現(xiàn)新的突變型，也就是產(chǎn)生新的等位基因（A2），種群的基因頻率會(huì)變化嗎？基因A2的頻率可能會(huì)怎樣變化？

學(xué)生活動(dòng)：閱讀課本115頁的思考與討論，分組計(jì)算填寫表格，思考問題2、3教師總結(jié)：遺傳平衡指在一個(gè)極大的隨機(jī)交配的種群中，在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代保持不變。遺傳平衡的種群中，某一基因位點(diǎn)上各種不同的基因頻率之和以及各種基因型頻率之和都等于是1。設(shè)群體中A的基因頻率為p，a的基因頻率為q（p+q）2=p2+2pq+q2=1即AA的基因頻率為p2，Aa的基因型頻率為2pq，aa的基因型頻率為q2。

3.利用遺傳平衡定律求解基因頻率和基因型頻率

遺傳平衡群體中一對(duì)等位基因A、a的遺傳平衡定律公式

例2 在某一個(gè)種群中，已調(diào)查得知，隱性性狀者（等位基因用A、a表示）占16%，那么該種群的AA、Aa基因型個(gè)體出現(xiàn)的概率分別為：

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

【板書設(shè)計(jì)】

一、種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化

（一）種群是生物進(jìn)化的基本單位

種群的概念

基因庫(kù)的概念

基因頻率的概念

基因頻率的計(jì)算方法

①根據(jù)基因型計(jì)算

②根據(jù)基因頻率計(jì)算

③根據(jù)遺傳平衡公式計(jì)算