文飄
【中圖分類(lèi)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(guān)點(diǎn)和生物進(jìn)化理論再發(fā)展的觀(guān)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(wèn)題,樹(shù)立辯證唯物主義觀(guān)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(guò)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(shuō),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(guān)點(diǎn)有哪些局限性呢?
學(xué)生:過(guò)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?zhuān)唬?)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(shuō)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(wèn):該綠色個(gè)體一定能被選擇下來(lái)嗎?
學(xué)生:學(xué)生自由討論,并發(fā)表自己的看法
提問(wèn):如果該綠色個(gè)體能很好的生活下來(lái),它的有利變異性狀怎樣才能傳遞給后代?
學(xué)生:通過(guò)有性生殖將控制綠色性狀的基因A傳遞給后代。
提問(wèn):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?tīng)栠z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(wèn):怎樣的個(gè)體才能稱(chēng)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(shù)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(yú) (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(wèn):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(chóng)群體滿(mǎn)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(lái)說(shuō),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(yè)的思考與討論,分組計(jì)算填寫(xiě)表格,思考問(wèn)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(méi)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(shū)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