资源简介

学习任务单
课程基本信息
学科 生物 年级 高一 学期 春季
课题 种群基因组成的变化与物种的形成 一、种群基因组成的变化
学习目标
1.基于实例和自主学习，构建种群、基因库概念，能够独立进行基因频率、基因型频率的计算。（科学思维） 2．通过用数学方法讨论某昆虫种群基因频率的变化，构建出遗传平衡定律的模型，说明该模型成立的条件。（科学思维） 3．通过阅读课本和数学情境探讨分析，能够运用进化和适应观说明可遗传变异为生物进化提供原材料，阐明自然选择定向改变桦尺蛾种群基因频率，决定生物进化的方向。（生命观念）
课前学习任务
1.复习回顾达尔文自然选择学说的内容，阐明自然选择学说的意义与局限性
课上学习任务
【学习任务一】种群和种群基因库 活动1、构建种群和种群基因库的概念
（1）种群的概念:根据以下对种群的描述，回顾种群的概念，并找出概念中的三要素。 一片树林中的全部猕猴 ②一片草地上的所有蒲公英 三要素： 种群的概念： （2）基因库的概念: 一个种群的全部个体所含有的全部基因 思考：①每个个体都有基因库的全部基因吗？ 。 ②个体间差异大，对基因库有什么影响？ 。 活动2、自主学习基因频率，建立计算的数学模型。 （1）阅读基因频率的概念，尝试写出基因频率的计算公式： ，该公式可以解释为： 。 活动3、归纳总结计算基因频率的方法。 方法一：概念法 （1）读题并独立思考： 例1：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少？ （2）在老师的引导下总结出计算基因频率的具体公式为： 。 （3）拓展延伸：基因在X染色体上时的特殊情况 ①读题并独立思考：在调查红绿色盲时，随机抽查了200人，其中男女各100人。女性患者1人，携带者3人，男性患者4 人。色盲基因的频率为多少？ 在老师的引导下总结出具体公式为： 。 方法二：通过基因型频率计算 （1）在老师引导下理解基因频率的概念：基因型频率：某种基因型个体占种群总数的比例。并总结基因频率的计算公式为： 。 （2）在老师的引导下得出由基因型频率计算基因频率的计算公式： 。 【学习任务二】种群基因频率的变化 活动1、用数学方法讨论基因频率的变化 思考：这一种群繁殖若干代后，其基因频率会不会发生变化呢？ （1）在老师的的引导下计算出子一代的基因型频率和基因频率为 ，并说出计算式应满足的条件： ① ② ③ ④ ⑤ （2）尝试自己计算子二代、子三代的基因频率与基因型频率，得出结论： 各代基因频率 ，基因频率从 ，开始不变，需要满足五个条件。 （3）我们将满足以上5个条件的种群成为理想种群，得到遗传平衡定律：理想种群的基因频率代代不变，即处于遗传平衡（哈代－温伯格定律）。 设A的基因频率为p，a的基因频率为q；则有p+q=1， 那么：( p + q )2 = p2 + 2pq + q2 AA 基因型频率= Aa 基因型频率= aa 基因型频率= 活动2、思考生物进化的原材料 总结生物进化的原材料： （1）思考1：上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？ （2）思考2：如果该种群出现新的突变型（基因型为A2a或A2A2），也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会变化吗？ （3）思考3：除基因突变外，还有什么变异能为生物进化提供原材料呢？ 总结得出： 。 易错点分析： 疑问1：基因重组不产生新基因，如何提供生物进化的原材料 疑问2：生物自发突变的频率很低，为什么还能为生物进化提供原材料？ 【计算】果蝇1组染色体上约有1.3×104个基因，假定每个基因的突变频率都为10-5，对一个约有108个个体的果蝇种群来说，每一代出现的基因突变数是： 疑问3：突变对生物是有利的还是有害的？ 【学习任务三】自然选择对种群基因频率变化的影响 活动：探究自然选择对种群基因频率变化的影响 （1）创设数字化情景 现象：工业革命前，灰色(ss)桦尺蛾多，S频率低，s频率高。工业革命后黑色(S_)桦尺蛾多，S频率高，s频率低 出问题：桦尺蛾种群中s基因(决定浅色性状)的频率为什么越来越低呢 做出假设：树皮黑褐色的环境下，黑色体色的桦尺蛾个体数量逐年增加，控制黑色的S基因频率逐年上升，而浅色体色的桦尺蛾由于不适应树皮黑褐色的环境，易被天敌发现，浅色体色的桦尺蛾个体数量逐年减少，控制浅色的s基因频率逐年下降(减少)。 讨论探究思路 【计算】在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。 结果与结论 思考：环境（自然选择），对种群的基因频率有什么影响呢？ （2）得出观点 ①生物进化的实质：种群 在 作用下的 改变。 决定生物进化的方向 。 【课堂小结】

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