2024-2025學(xué)年新教材高中生物第六章生物多樣性與生物進(jìn)化第二節(jié)種群的遺傳平衡教案北師大版必修2

PAGEPAGE1種群的遺傳平衡【教學(xué)目標(biāo)】1．闡述種群、種群基因庫(kù)、基因頻率等概念的內(nèi)涵。2．運(yùn)用數(shù)學(xué)方法探討種群基因頻率的改變?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】理解種群、物種、基因頻率等概念?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】種群的推斷?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課設(shè)問(wèn)題情境，通過(guò)問(wèn)題串，引發(fā)學(xué)生思索。某種昆蟲的翅色是灰色（基因型為aa），偶然出現(xiàn)一綠色的變異個(gè)體（基因型為Aa），假如綠色翅與灰色翅比較，更適應(yīng)環(huán)境。依據(jù)達(dá)爾文“適者生存，不適者淘汰”的觀點(diǎn)，這一有利變異的個(gè)體能恒久生存下去嗎？該個(gè)體中的有利基因A，怎樣才能世代傳衍下去？即使Aa的個(gè)體能夠繁殖，后代都是綠色個(gè)體嗎？通過(guò)該問(wèn)題的探討，可以使學(xué)生發(fā)覺(jué)，某個(gè)體的有利變異的基因只有在群體中，通過(guò)有性生殖才能世代持續(xù)，另外有利變異個(gè)體（Aa）的有性生殖的后代，還會(huì)出現(xiàn)aa的個(gè)體。因此，探討生物的進(jìn)化，僅僅探討個(gè)體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠的，還須要探討群體的基因組成改變，這個(gè)群體就是種群（提出種群的概念）。二、講授新課（一）種群是進(jìn)化的基本單位找尋證據(jù)——閱讀閱讀課本P120頁(yè)資料，依據(jù)閱讀獲得的信息，思索下列問(wèn)題：1．經(jīng)驗(yàn)干旱后中地雀喙深度改變的趨勢(shì)是什么？2．導(dǎo)致中地雀喙大小發(fā)生改變的環(huán)境因素是什么？3．進(jìn)化的單位是個(gè)體還是群體？每個(gè)學(xué)生先自己獨(dú)立完成，然后以組為單位進(jìn)行探討，各組代表回答上述問(wèn)題。老師點(diǎn)評(píng)。1．種群概念老師通過(guò)詳細(xì)實(shí)例來(lái)講解種群的概念。例如，一片樹林中的全部獼猴是一個(gè)種群，一片草地上的全部蒲公英也是一個(gè)種群（展示圖片）。引導(dǎo)學(xué)生歸納出以下的種群三要素：同一區(qū)域、同一物種的生物、全部個(gè)體。2．種群特點(diǎn)師生共同歸納出種群的特點(diǎn)：種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過(guò)繁殖將各自的基因傳給后代。最終總結(jié)：一個(gè)生物“種”或“物種”與種群的區(qū)分；種群是繁殖的單位；探討生物性狀的維持和改變不能立足于個(gè)體的改變，只能以種群為單位。因此，要從探討種群中全部個(gè)體所含有的全部基因入手（引出基因庫(kù)的概念）。（二）基因頻率是等位基因在種群中的相對(duì)比率老師介紹基因庫(kù)和基因頻率的概念。種群中的全部個(gè)體所含有的全部遺傳信息，稱為該種群的基因庫(kù)。假如已知某一種群全部個(gè)體的基因型，就可以知道每一個(gè)等位基因的數(shù)目，從而計(jì)算出它在基因庫(kù)中所占的比率，這個(gè)比率叫作等位基因頻率，其數(shù)值通常用小數(shù)表示。利用教材P121頁(yè)的圖文內(nèi)容，指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)計(jì)算基因頻率的方法。舉例鞏固，在計(jì)算結(jié)束后，提問(wèn)：若無(wú)法推斷它們的基因型，該怎么計(jì)算等位基因頻率？在學(xué)生理解了基因庫(kù)的基本含義，以及學(xué)會(huì)了基因頻率的計(jì)算方法后，老師再次提出問(wèn)題：一個(gè)種群基因庫(kù)中的基因頻率，在子代又會(huì)怎樣呢？（順當(dāng)進(jìn)入下一內(nèi)容）（三）哈迪-溫伯格定律揭示了種群遺傳平衡的本質(zhì)思索：顯性純合子（WW）和隱性純合子（ww）雜交，F(xiàn)2中有3/4的顯性表型。長(zhǎng)此以往，種群中會(huì)不會(huì)顯性基因越來(lái)越普遍，隱性基因越來(lái)越少呢？事實(shí)上，種群中的隱性基因不會(huì)越來(lái)越少。以一個(gè)綿羊種群為例，假設(shè)其基因庫(kù)中等位基因頻率：顯性等位基因（W）頻率p=0.7，隱性等位基因（w）頻率q=0.3。同時(shí)該種群還滿意以下五個(gè)條件：（1）種群的規(guī)模是極大的；（2）種群內(nèi)個(gè)體間隨機(jī)交配；（3）沒(méi)有突變的發(fā)生；（4）沒(méi)有個(gè)體的遷入和遷出；（5）沒(méi)有發(fā)生自然選擇。老師介紹哈代-溫伯格定律（遺傳平衡定律），引導(dǎo)學(xué)生得出例子中配子的占比狀況表。老師提出問(wèn)題：這種現(xiàn)象在自然界的種群中會(huì)發(fā)生嗎？由此引發(fā)學(xué)生探討。在學(xué)生探討的基礎(chǔ)上，老師和學(xué)生共同總結(jié)得出，自然界中種群的基因頻率要穩(wěn)定不變（不進(jìn)化），必需滿意上述5個(gè)條件。明顯，同時(shí)滿意以上5個(gè)條件是不行能的，基因突變和染色體變異總會(huì)發(fā)生的。通過(guò)探討基因頻率的改變可以相識(shí)到，自然界中種群的基因頻率肯定會(huì)發(fā)生改變，也就是說(shuō)種群的進(jìn)化是必定的。明確種群的進(jìn)化過(guò)程就是種群基因頻率發(fā)生改變的過(guò)程。種群是生物進(jìn)化的基本單位。當(dāng)堂檢測(cè)1．下列關(guān)于種群的敘述中，錯(cuò)誤的是（B）A．種群是生物進(jìn)化的基本單位B．一個(gè)池塘中的全部魚是一個(gè)種群C．一個(gè)種群中的全部基因構(gòu)成該種群的基因庫(kù)D．種群內(nèi)的個(gè)體會(huì)死亡，但基因庫(kù)卻可在代代相傳的過(guò)程中得到保持和發(fā)展2．在某一種群中，經(jīng)過(guò)調(diào)查得知，隱性性狀約占9%（等位基因用A、a表示），那么該性狀