生物高效課堂教學的案例設計【中圖分類號】G633.91【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089（2015）07-0158-01【教學目標】知識目標：解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念能力目標：運用數(shù)學方法討論種群基因頻率的變化情感目標：形成生物進化的觀點和生物進化理論再發(fā)展的觀念。培養(yǎng)學生以科學的態(tài)度認識生物進化問題，樹立辯證唯物主義觀點?！窘虒W重難點】.種群、種群基因庫的概念.基因頻率的概念.用數(shù)學方法討論基因頻率的變化【教學過程】一、種群基因頻率的改變與生物進化【復習導入】上堂課我們學習了達爾文的自然選擇學說，它的內(nèi)容可以概括四點，他們分別是哪四點呢？達爾文的觀點有哪些局限性呢？學生：過度繁殖、遺傳變異、生存斗爭、適者生存（1）對于遺傳和變異的本質(zhì)未能作出科學的解釋；（2）對生物進化的解釋也局限于個體水平；（3）強調(diào)物種的形成是漸變的結果，不能解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)象。教師：隨著生物科學的發(fā)展和人們研究的深入，生物進化理論也在不斷發(fā)展，形成了以達爾文自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論?！緞?chuàng)設情境】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怎樣變化呢？學生：學生自由討論，并發(fā)表自己的看法。提問：該綠色個體一定能被選擇下來嗎？學生：學生自由討論，并發(fā)表自己的看法提問：如果該綠色個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與其他個體交配生殖，后代還會是綠色嗎？學生：復習孟德爾遺傳定律，討論、分析子代基因型和表現(xiàn)型及基因型與表現(xiàn)型的關系。教師講述：有利變異的個體其后代不一定是有利個體，個體的基因型會隨著個體的死亡而消失，但決定表現(xiàn)型的基因卻能夠隨著生殖而時代延續(xù)，因此研究生物的進化，僅研究個體的表現(xiàn)型是不夠的，還必須研究群體的基因組成的變化，這個群體就是種群。（一）種群是生物進化的基本單位：教師提問：怎樣的個體才能稱為一個種群呢？學生：閱讀教材并回答.種群：生活在一定區(qū)域的的個體。種群是生物進化的基本單位。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、全部個體課堂練習：判斷下列例子是否屬于種群？（1）一個池塘中的全部魚（2）一個菜市場所有同一品種的雞.基因庫：一個種群中全部個體所含有的。（二）基因頻率與基因型頻率的計算：.利用各基因型個體數(shù)求解種群中某基因型頻率=該基因型個體數(shù)/該種群的個體數(shù)X100%PA=A/（A+a）X100%例1從某種生物種群中隨機抽出一定數(shù)量的個體，其中基因型為AA的個體占24%,基因型為Aa的個體占72%,基因型為aa的個體占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：在一個種群基因庫中，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)/種群中該對等位基因總數(shù)X100%.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+1/2X雜合體頻率PA=PAA+1/2PAa提問：種群的基因庫能夠世代保存和發(fā)展，那么種群繁殖若干代后，種群的基因頻率會不會發(fā)生變化呢？【思考與討論】從種群中隨機抽出100個個體，假設每個個體都含有10對等位基因，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個。(1)那么A和a的基因頻率是多少？AA、Aa、aa基因型頻率？(2)假設的昆蟲群體滿足課本五個條件，計算子一代、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)對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？(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),種群的基因頻率會變化嗎？基因A2的頻率可能會怎樣變化?學生活動：閱讀課本115頁的思考與討論，分組計算填寫表格，思考問題2、3教師總結：遺傳平衡指在一個極大的隨機交配的種群中，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等位基因A、a的遺傳平衡定律公式例2在某一個種群中，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基因型個體出現(xiàn)的概率分別為：A.0.36、0.48B.0.36、0.24C.0.16、0.4