种群基因组成的变化与物种的形成课件-高一生物人教版必修2
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成(教案)-高一下学期生物人教版必修2
6.3.1 种群基因组成的变化与物种的形成
第1课时
《课程标准解读》
发展学生的生物核心素养，是高中生物学课程的设计宗旨和核心任务。学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成正确价值观念、必备品格和关键能力。生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等4个方面。本学期学习的模块是《遗传与进化》。
【教学目标】
1. 阐明种群、基因库、基因频率的概念
2. 运用数学方法讨论种群基因频率的变化
3. 阐述满足遗传平衡的五个条件
4. 学会用遗传平衡公式计算基因频率
【重点难点】
1. 用数学方法讨论种群基因频率的变化
5. 学会用遗传平衡公式计算基因频率
【教学过程】
课前提问：1.适应的含义？ 2.适应的特点？
3.拉马克认为适应形成的原因？ 4.达尔文自然选择学说的主要内容？
5.达尔文自然选择学说的意义？ 6.达尔文自然选择学说的局限性？
新授课
一、种群是生物进化的基本单位
1.种群的概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群.
特点：①种群中的个体并不是机械 地集合在一起。
②一个种群其实就是一个繁殖的单位，雌雄个体可以通过繁殖将各自的基
因遗传给后代。
③种群在繁衍过程中,个体有新老交替,基因却代代相传。
2.基因库与基因频率
基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
基因频率:指某种基因占全部等位基因的比例。
基因频率可用抽样调查的方法来获得，并且，A%+a%=1。
例: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，测知基因型为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?
方法一：概念法
方法二：通过基因型频率计算
6.3种群基因组成的变化与物种的形成教学设计2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2
第六章第三节种群基因组成的变化与物种的形成（1）教学设计
教材分析
本节内容选自高中生物学必修二第六章第三节。本节课是在学习了孟德尔遗传定律的基础上向学生介绍了有关基因频率方面的内容，反映了新课改在设计教材顺序时以人为本，从学生实际出发的思想，关注了学生的思维和学生德育的培养。本节内容前与学生已经知道了基因的分离定律、自由组合定律、基因突变、基因重组和染色体变异等，还知道基因与性状的关系，这些都是学习本章内容的重要基础。突变在进化中的意义，教材主要通过"探究﹣﹣自然选择对种群基因频率变化的影响"来完成。这项探究强调的是运用数学方法，而不是用实验材料来实际操作，对科学探究能力的全面提高具有独特价值。
课标分析
新人教版课程标准对本节课制定了如下标准：
1.举例说明种群内的某些可遗传变异将赋予个体在特定环境中的生存和繁殖优势。
2.阐明具有优势性状的个体在种群中所占比例将会增加。
3.说明自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境。据此，应该引导学生掌握或体会以下相关教学目标：
1、阐明种群是生物繁殖和进化的基本单位。
2、运用数学方法计算种群的基因频率和基因型频率，构建遗传平衡定律的数学模型。3、运用进化和适应观，说明突变和基因重组为生物进化提供原材料，自然选定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向。
学情分析
学生在上一节已经学习了达尔文的自然选择学说等生物进化的有关知识，掌握了自然选择学说的重要意义和局限性。学生在前面已经全面学习了遗传变异的有关知识，已经掌握了遗传和变异的实质。对于生物进化的知识，在初中的学习中也已有所了解。通过自主学习，学生对课本基础概念及基础算法已经有所认知，所以对本节课的内容接受起来还是比较顺利的。同时对学生生物学科构建数学模型有了更深入的体会!
【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。
2、通过用数学方法讨论桦尺蛾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。
人教版高中生物必修2：种群基因组成的变化与物种的形成协同进化与生物多样性的形成 课时练习
种群基因组成的变化与物种的形成 协同进化与生物多样性的形成
A级——学考水平达标练
1．下列有关现代生物进化理论的叙述，错误的是( )
A．突变和基因重组为生物进化提供原材料
B．自然选择使种群基因频率发生定向改变
C．隔离中的地理隔离是新物种形成的标志
D．共同进化导致生物多样性的形成
解析：选C 突变和基因重组为生物进化提供原材料，A正确；自然选择使种群基因频率发生定向改变，B正确；隔离中的生殖隔离是新物种形成的标志，C错误；共同进化导致生物多样性的形成，D正确。
2．关于物种形成与生物进化的叙述，正确的是( )
A．生物进化的实质是种群基因频率的定向改变
B．生物进化的原材料只来源于基因突变和基因重组
C．新物种的形成必须经过长期的地理隔离
D．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
解析：选A 生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，A正确；生物进化的原材料来源于突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异，B错误；新物种的形成不一定经过长期的地理隔离，如通过染色体变异可形成多倍体新物种，C错误；自然选择决定生物进化的方向，D错误。
3．某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的个体占18%，基因型为bb的个体占4%。则该种群中基因B的频率是( )
A．57% B．36%
C．18% D．9%
解析：选A 该种群中，基因型为BB的个体占18%，基因型为bb的个体占4%，则基因型为Bb的个体占78%，该种群中基因B的频率＝BB的频率＋1/2Bb的频率＝57%。
4.经常刮大风的某海岛上生活着一群昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如图中曲线所示。下列叙述错误的是( )
A．该昆虫的性状分离是自然选择的结果
B．上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的
C．在生存斗争中，生物和无机环境之间进行相互选择
人教版(2019)生物必修2：6.3 种群基因组成的变化与物种的形成 教案
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种群基因组成的变化与物种的形成
【教学目标】
知识：解释种群、种群基因库和基因频率概念；说明突变和基因重组产生生物进化的原材料；举例说明自然选择使种群基因频率定向改变。
能力：学会基因频率的计算方法；运用数学方法讨论种群基因频率的改变；
情感态度与价值观：体验模拟探究问题的过程和方法，养成分析问题和科学思维的习惯。
【教学重点】
基因频率的概念及计算；数学方法讨论种群基因频率的变化；分析突变和基因重组与生物进化的关系；探究自然选择对种群基因频率的影响。
【教学难点】
数学方法讨论种群基因频率的变化；探究自然选择对种群基因频率的影响
【教学思路】
本小节内容理论性和逻辑性较强，相关的数据处理较多，在学生课外充分预习的基础上，精心设计系列问题推进教学过程，以引导学生讨论、探究为主，结合老师讲解与提升，利用多媒体辅助展示讨论和探究的过程及结果。相信是可以高效地完成教学任务。主要的思路如下：1、创设情境，活跃气氛，同时激发学生的思维。→2、以定量研究种群的基因组成为思维起点，展开对基因频率的概念及计算学习及数学方法讨论其变化。→3、以变异原理为基础，分析突变和基因重组产生进化的原材料。→4、探究自然选择对种群基因频率改变的影响，发现自然选择决定生物进化的方向。→5、课堂小结，种群基因频率改变时生物进化的实质。
【教学过程】
教学内容 学生活动 教师的组织和引导 教学意图
问题讨论导入新课
用拟人化的方式思考问题，发现个体的寿命是有限的，但个体内的基因是可以通过有性生殖在后代中延续并扩散的。
图片情境创设：假如你是老虎体内的一个控制有利性状的基因，你有个愿望“我真的还想再活五百年！”。你觉得这个愿望可能实现吗？ 激发兴趣
导入种群的概念。
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种群是生物进化的基本单位。
种群基因库、基因频率、基因型频率的概念及计算
用数学方法讨论种群基因频率的变化
阅读教材中种群的概念，思考：
人教版高一生物必修二-6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-教案
种群基因组成的变化与物种的形成
【教学目标】
知识：解释种群、种群基因库和基因频率概念；说明突变和基因重组产生生物进化的原材料；举例说明自然选择使种群基因频率定向改变。
能力：学会基因频率的计算方法；运用数学方法讨论种群基因频率的改变；
情感态度与价值观：体验模拟探究问题的过程和方法，养成分析问题和科学思维的习惯。
【教学重点】
基因频率的概念及计算；数学方法讨论种群基因频率的变化；分析突变和基因重组与生物进化的关系；探究自然选择对种群基因频率的影响。
【教学难点】
数学方法讨论种群基因频率的变化；探究自然选择对种群基因频率的影响
【教学思路】
本小节内容理论性和逻辑性较强，相关的数据处理较多，在学生课外充分预习的基础上，精心设计系列问题推进教学过程，以引导学生讨论、探究为主，结合老师讲解与提升，利用多媒体辅助展示讨论和探究的过程及结果。相信是可以高效地完成教学任务。主要的思路如下：1、创设情境，活跃气氛，同时激发学生的思维。→2、以定量研究种群的基因组成为思维起点，展开对基因频率的概念及计算学习及数学方法讨论其变化。→3、以变异原理为基础，分析突变和基因重组产生进化的原材料。→4、探究自然选择对种群基因频率改变的影响，发现自然选择决定生物进化的方向。→5、课堂小结，种群基因频率改变时生物进化的实质。
【教学过程】
教学内容 学生活动 教师的组织和引导 教学意图
问题讨论导入新课
用拟人化的方式思考问题，发现个体的寿命是有限的，但个体内的基因是可以通过有性生殖在后代中延续并扩散的。
图片情境创设：假如你是老虎体内的一个控制有利性状的基因，你有个愿望“我真的还想再活五百年！”。你觉得这个愿望可能实现吗？ 激发兴趣
导入种群的概念。
种群是生物进化的基本单位。
种群基因库、基因频率、基因型频率的概念及计算
用数学方法讨论种群基因频率的变化
阅读教材中种群的概念，思考：
1、以下描述的生物群体是种群：
2019-2020学年 人教版 必修二 种群基因组成的变化与物种的形成(1) 教案
第3节 种群基因组成的变化与物种的形成(1)
学 习 目 标 核 心 素
养
1.解释种群、基因库和基因频率的概念。
2．种群基因频率的计算和影响因素分析。(重、难点)
3．解释生物进化的实质。(重点) 1.通过用数学方法讨论基因频率的变化，掌握基因频率和基因型频率的相关计算。
2．结合某海岛上残翅和无翅昆虫的形成过程等事实，阐明突变和基因重组是生物进化的原材料。
3．通过探究自然选择对种群基因频率的影响，理解自然选择决定生物进化的方向。
一、种群和种群基因库
1．种群
(1)概念：三要素生活在一定区域同种生物全部个体 (2)特点：种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2．基因库
一个种群中全部个体所含有的全部基因构成。
3．基因频率
一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
二、种群基因频率的变化
1．可遗传的变异的来源 基因重组 基因突变染色体变异统称为突变
2．可遗传的变异的形成
(1)可遗传的变异的形成：基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
(2)可遗传的变异的特点随机性不定向性
(3)可遗传的变异的结果：使种群基因频率发生了改变。
3．可遗传的变异的利害性：变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。
4．种群基因突变数＝个体基因数×突变率×个体数。
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
1．原因：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应的基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。
2．选择的对象
(1)直接作用对象：个体的表型。
(2)实质：决定表型的基因。
3．选择的结果
(1)生物性状上：朝着有利变异的方向不断进化。
(2)基因上：种群基因频率会发生定向改变。
4．进化的实质：种群基因频率的改变。
人教版生物必修二同步学典：6.3种群基因组成的变化与物种的形成含答案
高中生物必修二
1
6.3种群基因组成的变化与物种的形成
1、下列有关种群基因库的叙述，不正确的是( )
A.—个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
C.生物的个体总是要死亡的，但是基因库却因种群个体的 繁殖而代代相传
D.基因突变可改变基因库的组成
2、有一个随机交配的种群,在没有迁移等条件下,两年内该种群的基因型频率的变化如下表.根据现代生物进化理论,下列叙述正确的是( )
年份 AA(%) Aa(%) Aa(%)
1 30 40 30
2 25 50 25
A.该种群的生物没有发生进化
B.该种群发生基因突变的频率很高
C.该种群的生活环境发生了较大的变化
D.若该种群在第2、3年连续自交,则A的基因频率会增加
3、果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇,其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%,若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇,在不考虑其他因素影响的前提下,关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错误的是( )
A. v基因频率降低了50%
B. V基因频率增加了50%
C.杂合果蝇比例降低了50%
D.残翅果蝇比例降低了50%
4、下列关于变异和进化的叙述,正确的是( )
A.非同源染色体之间交换部分片段,属于突变
B.突变和自然选择均能定向改变种群的基因频率
C.种群基因型频率发生了定向改变,说明种群在进化
D.种群进化成新物种后与原物种不能进行自由交配 高中生物必修二
2 5、不同基因型的褐鼠对灭鼠灵药物的抗性及对维生素K的依赖性(即需要从外界环境中获取维生素才能维持正常生命活动)的表现如下表。若对维生素K含量不足环境中的褐鼠种群长期连续使用灭鼠灵进行处理,则该褐鼠种群中( )
基因型 rr Rr RR
对灭鼠灵的抗性 敏感 抗性 抗性
对维生素依赖性 无 中度 高度
2019-2020学年 人教版 必修二 种群基因组成的变化与物种的形成 作业
2019-2020学年 人教版 必修二 种群基因组成的变化与物种的形成 作业
1.下列关于种群的叙述,正确的是( )
A.自然选择使种群基因频率发生定向改变
B.种群基因频率的改变与生物进化无关
C.种群通过个体的进化而进化
D.种群的基因型频率的变化一定会导致种群的进化
解析种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,而生物进化的方向是由自然选择决定的,所以自然选择能使种群的基因频率发生定向的改变。基因型频率改变不一定会导致基因频率改变,所以不一定会导致种群进化。
答案A
2.关于生物进化,下列说法不正确的是( )
A.拉马克提出的进化理论核心思想为“用进废退”和“获得性遗传”
B.达尔文认为自然选择推动了生物的进化,但其无法解释遗传和变异的本质
C.现代生物进化理论的基础是自然选择学说,它认为隔离导致了物种的形成
D.现代生物进化理论认为个体是进化的基本单位,自然选择决定进化的方向
解析用进废退和获得性遗传是拉马克论述进化原因的两条著名法则,A项正确;达尔文没能解释遗传和变异的本质,B项正确;现代生物进化理论的基础是自然选择学说,它认为隔离导致了物种的形成,C项正确;现代生物进化理论认为种群是进化的基本单位,D项错误。
答案D
3.某病人被幽门螺杆菌感染,经抗生素长期治疗后,效果并不明显。下列有关幽门螺杆菌抗药性形成的叙述,错误的是( )
A.抗生素导致幽门螺杆菌基因突变产生的抗药性
B.原来的幽门螺杆菌群体中少数个体有抗药性基因
C.抗药性的形成实质是菌群中抗药性基因频率的增加
D.抗药性的形成是抗生素对细菌进行定向选择的结果
解析细菌本身的不定向变异使种群中存在抗药性个体,经抗生素的选择,抗药性强的个体所占比例增加,进而种群中抗药性基因频率增加,抗药性形成。A项说明细菌抗药性的形成是基因定向突变的结果,故不正确。
答案A
4.下图表示种群与物种的关系,关于它们的叙述不正确的是( )