《基因頻率的改變與生物進化》教學設計一、教學目標知識目標：（1）解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。（2）說明現代生物進化理論的主要內容。（3）舉例說明共同進化和生物多樣性形成的原因。情感態度與價值觀：形成生物進化的觀點和生物進化理論在發展的觀念。能力目標：（1）運用數學方法討論種群基因頻率的變化。（2）運用生物進化觀點解釋一些生物現象。二、教學重點和難點教學重點：（1）種群、物種、基因頻率、隔離等概念。（2）突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進化過程中的作用。教學難點：（1）基因頻率的概念。（2）自然選擇對種群基因頻率的影響。（3）隔離在物種形成中的作用。三、教學方法問題導學法、講授法、直觀法。四、教學課時3課時。五、教學過程（第1課時）（一）種群基因頻率的改變與生物進化引導組織學生回答。提示：一個基因所控制的性狀，對個體生存和繁殖后代的貢獻越大，擁有該基因的個體就可能越多。種群是生物進化的基本單位。上節課我們學習了達爾文自然選擇學說的主要觀點，下面請同學們依據該學說的基本觀點，分析下面的情境：情景1：如果在灰色翅（基因型為aa）昆蟲的群體中偶然出現一只綠色翅（Aa）的變異個體，且綠色比灰色更不容易被敵害發現。問：根據達爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點，該綠色個體能被選擇下來嗎？如果該綠色基因能很好的生活下來，他體內的A基因怎樣才能傳遞給后代？總結性講述：討論發現，出現有利變異個體內的有利基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續，另外有利變異個體的后代不一定能真實遺傳。因此，研究生物的進化，僅僅研究個體的表現型是否與環境相適應是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化，這個群體就是種群。問：怎樣的一群生物個體可以稱為種群呢？一個生物的“種”或“物種”與種群又有什么區別呢？問：性狀是由基因控制的，研究生物的進化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化呢？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。什么是基因庫？基因頻率的含義是什么？某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A,褐色翅的基因位a，調查發現AA、Aa、aa的個體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？提示：（1）A配子占60%，a配子占40%。（2）子代基因型頻率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。（3）子代種群的基因頻率：A占60%；a占40%。（4）填表略。種群的基因頻率會同子一代一樣。對自然界的種群來說，這五個條件不可能同時都成立。例如，翅色與環境色彩較一致的，被天敵發現的機會就少些。突變產生新的基因會使種群的基因頻率發生變化?；駻2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益的還是有害的?；貞涀儺愵愋停篲_______變異突變________________________________所有的變異都能導致基因頻率的變化嗎？只有____________________________。突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？因為只有________才能出現新基因，才能豐富基因庫，改變基因頻率。________可以增加基因型的種類。在自然情況下，突變的頻率很低，且多數有害，對生物進化有重要意義嗎？例如：每個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10-5。若有一個中等數量的果蠅種群(約有108個個體)，請同學們計算出每一代出現的基因突變數是多少?基因突變數是________________________這說明種群中每代產生的基因突變的數量是很大的，并通過繁殖得到積累，成為基因頻率改變的基礎。而且突變的有利或有害并不是絕對的，它取決于生物的________。突變和基因重組產生的變異有方向嗎？由于突變和基因重組都是________、________，因此它們只是提供了________，不能決定生物進化的方向。