高中生物第四单元遗传变异与进化生物进化理论第二节自然选择对基因频率的影响教案中图版
4.1.2自然选择对基因频率的影响 教案(中图版必修2)
第二节自然选择对基因频率的影响●课标要求阐述现代生物进化理论的主要内容。
●课标解读1.运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
2.解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
3.举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变。
●教学地位本课时是必修二第四单元第一章的核心内容,也是对以前学过的生物学知识的综合应用。
本节课的核心是介绍遗传平衡定律以及基因频率和基因型频率的计算方法。
本节与生物的遗传变异、环境对生物的影响、种群的特征、免疫与病原体的抗性等密切相关。
近三年的高考中,常利用新材料考查对现代生物进化理论的主要内容的理解以及在实例中的分析、应用,和对基因频率变化的特点与相关计算。
易与遗传变异及种群相联系综合考查。
●教法指导对于自然选择对种群基因频率的影响可采取比较法进行讲述,即分别无自然选择条件下与有环境条件选择下种群的基因频率和基因型频率是否都发生改变,结合教材有关表格由学生分组讨论完成,并点拨生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是基因型频率的改变。
●新课导入建议多媒体展示图片,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?●教学流程设计课前自主探究:阅读教材相关内容,填写【课前自主导学】一、二,完成“思考交流”。
⇒步骤1:情景导课:选择【新课导入建议】方式,创设情景,导出本课时题目——现代生物进化理论。
⇒步骤2:(1)教师检测【正误判断】内容,检测预习情况。
(2)学生尝试表述现代生物进化理论包括哪些主要内容。
⇒步骤3:结合【探究】中基因频率和基因型频率的计算方法,对【例题】中的基因型频率及基因频率进行板书推导,师生共同完成解答。
⇓步骤7: 默诵【结论语句】,尝试构建最佳知识网络,课下完成【课时作业】。
能准确表述自然选择对基因频率的影响。
⇐步骤6:(1)以小组为单位完成【当堂双基达标】。
(2)课下完成教材【巩固提高】⇐步骤5:引导学生阅读教材有关材料,设计探究方案的表格,由学生通过计算填充第4、5年有关数据,总结自然选择对种群基因频率的影响。
高中生物 4.1.2 自然选择对基因频率的影响练习(含解析)中图版高中必修2生物试题
自然选择对基因频率的影响基础巩固1.某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率依次是()A.增大,不变;不变,不变B.不变,增大;增大,不变C.不变,不变;增大,不变D.不变,不变;不变,增大答案 C解析由遗传平衡定律得知,随机交配后代的基因频率不会改变;连续自交产生的后代中纯合体会越来越多,导致种群中纯合体比例增大,但基因频率不会发生改变。
2.某小麦种群中TT个体占20%,Tt个体占60%,tt个体占20%,由于某种病害导致tt个体全部死亡,则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是()A.50%、50%B.50%、62.5%C.62.5%、50%D.50%、100%答案 B解析由题意得出病害发生前T的基因频率为(20×2+60)÷200=50%;由于某种病害导致tt个体全部死亡,病害发生后T的基因频率为(20×2+60)÷(200-20×2)=62.5%。
3.某豌豆的基因型为Aa,让其连续自交三代(遗传符合孟德尔遗传规律),其第4代中的基因频率和基因型频率变化情况是()A.基因频率变化,基因型频率不变B.基因频率不变,基因型频率变化C.两者都变化D.两者都不变答案 B解析自交不会改变基因频率,但会改变基因型频率。
4.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%答案 B解析 因该果蝇种群长期保持vv 的基因型频率为4%,由此算出v =0.2,V =0.8,进而计算出引入纯种长翅果蝇前,vv 基因型的果蝇有0.04×20 000=800只,Vv 基因型的果蝇有2×0.2×0.8×20 000=6 400只,VV 基因型的果蝇有0.8×0.8×20 000=12 800只。
高中生物选一专题四教案
高中生物选一专题四教案
教材:高中生物教材第四册
时间:2学时
目标:
1. 了解遗传与进化的基本概念和原理。
2. 掌握基因、基因型、表现型等遗传学术语。
3. 能够解释基因的遗传规律和进化的基本过程。
教学内容:
1. 遗传的概念和遗传单位
2. 遗传的分子基础
3. 随机性与规律性的关系
4. 进化的概念和证据
5. 进化的驱动力
教学活动:
1. 导入:通过举例引入遗传和进化的概念,引发学生对主题的兴趣。
2. 学习:介绍遗传的基本原理和进化的基本概念,让学生理解基因的概念和基本遗传规律。
3. 实践:设计实验或案例分析,让学生通过实际操作来理解遗传与进化的基本原理。
4. 总结:整理归纳本节课的重点内容,让学生总结和巩固所学知识。
5. 拓展:让学生思考进化的驱动力和未来方向,引导他们对生物学更深层次的探索。
评估方法:
1. 课堂练习:通过选择题、填空题等形式来测试学生对知识的理解和掌握程度。
2. 实验报告:要求学生对实验结果进行分析和解释,评价他们对实验内容的理解和掌握能力。
3. 课堂表现:评估学生在课堂中的表现,包括积极参与讨论、认真听讲和解答问题的能力。
扩展活动:
1. 阅读相关文献或书籍,深入了解遗传与进化的研究进展。
2. 参加生物学竞赛或科普活动,将所学知识应用到实际中去。
3. 制作海报或展板,展示遗传与进化的相关知识,增强对知识的理解和印象。
以上是本节课的教案范本,希望对您有所帮助。
祝教学顺利!。
高中生物 第4单元 遗传变异与进化 第1章 生物进化理论 第2节 自然选择对基因频率的影响学案 中图版必修2
高中生物第4单元遗传变异与进化第1章生物进化理论第2节自然选择对基因频率的影响学案中图版必修21、解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
2、种群基因频率的计算和影响因素分析。
(重难点)3、举例说明自然选择可使种群基因频率发生定向改变。
(重点)种群基因频率和基因型频率一、遗传平衡定律1、基因频率:指种群中某基因在全部等位基因数中所占的比例。
2、基因型频率:指某种基因型的个体在种群中所占的比例。
3、基因频率的计算在自然状态下,个体间的交配是随机的,配子的比例就是基因频率。
当A、a的基因频率为p、q时,子代AA、Aa、aa的基因型频率分别是:p2、2pq、q2,并且p2+2pq+q2=(p+q)2=1。
4、遗传平衡定律的内容在种群极大,且没有发生迁移、突变和选择的时候,种群的基因频率和基因型频率是不会发生变化的。
二、自然选择使基因频率变化1、基因频率变化的原因在自然界不会有极大的随机交配的种群,也不可能不发生突变,最重要的是自然选择无处不在。
在诸多影响因素中,自然选择是重要因素。
2、自然选择对基因频率的影响自然选择引起等位基因频率的变化,从而使种群基因库也发生了改变,导致了种内进化,最终将形成新的物种。
[合作探讨]探讨1:(1)某个种群中,AA、Aa、aa的个体分别有100、400、200个,则A、a的基因频率分别是多少?提示:A的基因频率:=0、43。
a的基因频率:1-0、43=0、57。
(2)某个种群中,AA、Aa、aa的个体分别占20%、40%、40%,则A、a的基因频率分别是多少?提示:A的基因频率:20%+40%2=40%。
a的基因频率:40%+40%2=60%。
探讨2:自然选择作用是如何使基因频率发生变化的?提示:自然选择通过淘汰不利变异个体引起种群基因型频率发生变化的同时,导致了种群基因频率的变化。
探讨3:若基因A、a控制的一对相对性状中,隐性性状的个体生存能力差,则A和a的基因频率会怎么变化?提示:A基因频率上升,a基因频率下降。
高中生物基因频率图解教案
高中生物基因频率图解教案
教学目标:
1. 理解基因频率概念;
2. 掌握如何绘制基因频率图解;
3. 理解不同因素对基因频率的影响。
教学内容:
1. 基因频率的定义;
2. 基因频率图解的绘制方法;
3. 基因频率的变化。
教学步骤:
一、引入(5分钟):通过引导学生回顾基因频率的概念,激发学生对基因频率图解的兴趣。
二、讲解基因频率的定义和图解方法(15分钟):介绍基因频率是指在一个群体中某一基因型或等位基因的频率,然后通过示范绘制基因频率的图解,包括基因型频率和等位基因频率的计算方法。
三、案例分析和练习(20分钟):通过给学生几个基因频率变化的案例,让学生分析并计算各种基因型或等位基因的频率,培养学生的解决问题的能力。
四、讨论和总结(10分钟):引导学生讨论不同因素对基因频率的影响,总结基因频率图解的重要性和应用。
五、作业布置(5分钟):布置练习题,巩固学生对基因频率图解的掌握。
教学资源:
1. 讲义和PPT;
2. 练习题;
3. 基因频率图解的示例。
教学评估:
1. 课堂讨论表现;
2. 作业完成情况;
3. 最终考试成绩。
高中生物种群基因频率教案
高中生物种群基因频率教案教学目标:1. 了解种群基因频率的概念和定义;2. 掌握计算种群基因频率的方法;3. 理解与种群基因频率相关的概念,如基因型频率和等位基因频率。
教学重点:1. 种群基因频率的概念和意义;2. 种群基因频率的计算方法;教学难点:1. 掌握种群基因频率的概念;2. 熟练应用基因频率计算方法;教学准备:1. PowerPoint课件;2. 实验材料:气孔数目计数器、豌豆种子;3. 课堂练习题。
教学过程:一、导入1. 利用幻灯片展示不同颜色的豌豆种子,并询问学生各颜色的种子数量;2. 引出种群基因频率的概念,解释基因频率与种群遗传多样性之间的关系。
二、讲解1. 讲解种群基因频率的定义和意义;2. 介绍计算种群基因频率的方法,包括基因型频率和等位基因频率的计算;3. 通过实验,演示如何利用气孔数目计数器对豌豆种子的基因型频率进行计算。
三、练习1. 分发课堂练习题,让学生独立计算给定种群的基因型频率;2. 带领学生讨论习题答案,并指导学生如何分析计算结果。
四、巩固1. 结合生活中的例子,让学生理解种群基因频率在自然选择和进化中的作用;2. 引导学生思考如何利用种群基因频率数据来推断种群的遗传结构和动态。
五、总结1. 总结本节课的内容,强调种群基因频率对种群遗传多样性和进化的重要性;2. 激发学生对生物多样性和遗传变异的兴趣。
教学反馈:1. 收集学生在实验和练习中的问题和困惑;2. 鼓励学生多思考,多练习,加深对种群基因频率的理解。
※※※以上是一份高中生物种群基因频率教案范本,供参考使用。
在实际教学过程中,可根据具体情况进行调整和修改,以适应学生的学习特点和教学需求。
高中生物遗传与变异教案
高中生物遗传与变异教案
第一节课:遗传基本概念
1.引入:通过举例介绍遗传的概念,引起学生的兴趣和思考。
2.讲解遗传的基本原理:孟德尔遗传规律、基因和等位基因、染色体和基因的关系等。
3.活动:学生通过分组讨论,总结遗传学中的重要概念和术语。
第二节课:遗传性状的表现形式
1.引入:通过展示不同遗传性状的现象,引导学生思考遗传性状的表现形式。
2.讲解遗传性状的表现方式:显性遗传、隐性遗传、复等位基因等。
3.实验:学生进行豌豆杂交实验,观察不同性状的表现情况,加深对遗传性状的理解。
第三节课:遗传的变异与进化
1.引入:通过介绍自然选择和突变等概念,引导学生了解遗传变异对进化的影响。
2.讲解遗传变异与进化:适应性进化、性状变异等。
3.讨论:学生以小组形式讨论不同环境下的遗传变异如何影响生物的生存和繁衍。
第四节课:人类遗传学与社会意义
1.引入:通过介绍遗传疾病和基因检测等内容,引导学生了解人类遗传学的重要性。
2.讲解人类遗传学知识:染色体异常、遗传性疾病等。
3.案例分析:学生分析不同遗传性疾病的发病原因及预防方法,思考遗传学对人类社会的影响。
教学反思与延伸:通过本节课的教学,学生将对遗传学的基本概念和相关知识有了初步的了解,为深入学习遗传与变异打下基础。
接下来,可以引入跨学科的内容,如生物技术、生态学等,进一步拓展学生的思维和视野。
(中图版)普通高中课程标准实验教科书《生物》目录
(中图版)普通高中课程标准实验教科书《生物》目录(中图版)普通高中课程标准实验教科书《生物》目录高中必修一第一单元有机体中的细胞第一章细胞概述第一节人类对细胞的认识第二节细胞的形态和功能第二章细胞的构成第一节细胞的化学组成第二节细胞的基本结构第三节真核细胞与原核细胞第二单元细胞的自我保障第一章细胞中的蛋白质第一节蛋白质的结构与功能第二节蛋白质的合成与运输第二章细胞中的核酸第一节核酸的结构和功能第二节核酸与细胞核第三单元细胞的新陈代谢第一章细胞的物质交换第一节细胞膜的结构与功能第二节细胞膜的物质运输功能第二章细胞能量的来源与转变第一节细胞中的能源物质第二节酶在代谢中的作用第三节光能的捕获和利用第四节从化学能到生物能第四单元细胞的生命周期第一章细胞的增殖与分化第一节细胞的增殖第二节细胞的分化第三节癌症的发生与防治第二章细胞的衰老与凋亡第一节细胞衰老第二节细胞凋亡高中必修二第一单元遗传与变异的细胞学基础第一章染色体在有性生殖中的变化第一节减数分裂与配子形成第二节受精作用第二章染色体变异对性状的影响第一节染色体数目变异对性状的影响第二节染色体结构变异对性状的影响第二单元遗传的基本规律第一章基因的分离规律第一节孟德尔遗传试验的科学方法第二节分离规律试验第三节分离规律在实践中的应用第四节伴性遗传第二章基因的自由组合规律第一节自由组合规律试验第二节自由组合规律在实践中的应用第三单元遗传与变异的分子基础第一章遗传的物质基础第一节遗传物质的发现第二节DNA的分子结构第三节DNA的复制第二章基因对性状的控制第一节认识基因第二节基因的表达第三节基因与性状第四节转基因生物和转基因食品第五节人类基因组计划第六节人类遗传病第四单元遗传变异与进化第一章生物进化理论第一节现代生物进化理论第二节自然选择对基因频率的影响第二章进化与生物多样性第一节生物多样性简介第二节生物多样性的形成高中必修三第一单元生物个体的稳态与调节第一章植物生命活动的调节第一节生长素的发现及其作用第二节植物体内的其他激素第二章动物稳态维持及其意义第一节内环境与稳态第二节血糖调节第三节水盐调节第四节体温调节第三章动物稳态维持的生理基础第一节神经冲动的产生和传导第二节反射活动的基本原理第三节人脑的高级功能第四节体液调节在维持稳态中的作用第四章人体免疫系统与稳态第一节人体免疫系统第二节细胞免疫与体液免疫第三节免疫失调与人类健康第二单元生物群体的稳态与调节第一章种群的稳态与调节第一节种群的特征第二节种群的数量变动第二章群落的稳态与调节第一节群落的基本特征与结构第二节群落的动态第三章生态系统的稳态与调节第一节生态系统的结构第二节生态系统的功能第三节生态系统的稳定性第四章生态环境的保护第一节人类活动对环境的影响第二节环境保护与可持续发展高中选修一第一单元微生物培养技术1.1 微生物的分离和纯培养1.2 培养基对微生物的选择作用1.3 测定微生物的数量课外阅读:纯种分离和培养技术的发展第二单元食品加工与食品安全2.1 发酵与食品加工2.2 食品安全的评估课外阅读:食品卫生标准第三单元酶的制备及应用3.1 酶的制备及活力测定3.2 酶在食品加工中的应用3.3加酶洗衣粉的洗涤条件3.4 酶的固定化课外阅读:纤维素酶的神奇作用第四单元植物有效成分的提取4.1 植物色素的提取4.2 植物芳香油的提取课外阅读:食用色素与健康第五单元植物的组织培养5.1 植物快速繁殖技术5.2植物种苗脱毒技术课外阅读:兰花工业第六单元蛋白质和DNA技术6.1 蛋白质的提取和分离6.2 DNA片段的扩增-PCR技术课外阅读:PCR技术的诞生高中选修二第一单元生物科学与农业第一章生物科学与动植物生产第一节植物繁育的现代技术第二节植物病虫草害的综合防治第三节动物的繁育技术第四节动物疫病防治第五节设施农业第六节绿色食品第二章生物科学与食品加工第一节发酵工程与食品加工第二节酶工程与食品加工第二单元生物科学与环境保护第一章生物污染与生物净化第一节生物性污染第二节生物净化第二章生物资源的可持续利用第一节生物资源及其特性第二节生物资源的开发与保护第三单元生物科学与人类健康第一章疾病的现代诊断与治疗技术第一节基因诊断和基因治疗第二节器官移植第二章人类生殖工程第一节人类的生殖控制第二节人类生殖技术第三章生物药物第一节抗生素及其合理使用第二节疫苗和抗体第三节其他生物工程药物高中选修三第一单元生物技术与生物工程第一章基因工程与蛋白质工程第一节基因工程的原理第二节基因工程的应用第三节蛋白质工程第二章细胞工程第一节动物细胞培养第二节植物组织培养第三节细胞融合技术第四节干细胞工程第五节克隆技术第三章胚胎工程第一节动物胚胎发育的基本过程第二节良种化胚胎工程第三节胚胎工程的新进展第二单元生态工程与生物安全第一章生态工程第一节生态工程及其原理第二节我国的生态工程第二章生物安全与生物伦理第一节基因工程的风险第二节生物武器第三节生物伦理。
高中生物必修二生物进化教案
高中生物必修二生物进化教案教学目标:1. 了解生物进化的基本概念和意义。
2. 掌握生物进化的证据和进化过程。
3. 理解进化论的重要性和影响。
教学重点和难点:1. 掌握生物进化的基本概念和证据。
2. 理解自然选择、遗传变异和适应的关系。
3. 理解生物进化与物种形成的联系。
教学内容安排:一、生物进化的概念和意义(1课时)1. 生物进化的定义和重要性。
2. 进化论的基本内容和影响。
二、生物进化的证据(2课时)1. 古生物学的基本概念和方法。
2. 生物地理学在生物进化中的作用。
3. 分子生物学在证明生物进化中的应用。
三、生物进化的过程(3课时)1. 自然选择的原理和实例。
2. 遗传变异和适应的关系。
3. 进化速度和种群大小对进化的影响。
四、生物进化与物种形成(1课时)1. 物种概念和分类方法。
2. 物种形成的不同途径。
教学方法:1. 实例分析法:通过具体的案例分析,引导学生理解生物进化的过程和证据。
2. 答疑讨论法:鼓励学生提出问题,然后进行讨论和答疑,帮助学生深入理解生物进化的知识。
3. 视频教学法:利用视频资源展示生物进化的过程和证据,激发学生学习兴趣。
教学评价:1. 课堂练习:通过小组讨论和个人练习,检测学生对生物进化知识的掌握程度。
2. 作业布置:布置课后作业,要求学生总结当天所学内容,加深印象。
3. 期末考试:组织期末考试,考查学生对生物进化知识的掌握和应用能力。
教学反思:1. 难点突破:针对学生学习生物进化中容易出现的难点,加强针对性教学,提高学生学习效果。
2. 学生自主:鼓励学生主动参与课堂讨论和问题解答,培养学生的学习兴趣和自学能力。
3. 资源整合:充分利用多媒体资源和实物展示,增强生物进化知识的呈现形式,让学生更好地理解和接受知识。
自然选择对基因频率的影响
例2:已知AA%=30%,Aa%=60%,aa%=10%,
则:A%=;a%=
2.遗传平衡定律:
公式:如果用p代表显性基因Y的频率,q代表隐性基因y的频率,则(p+q)2=p2+2pq+q2
其中p2代表,2pq代表;
、的时候,种群的和
是不会发生变化的。
探究深化:
1、基因频率和基因型频率的计算:
公式:基因频率=某基因总数/种群中全部等位基因的总数
基因型频率=某基因型个体数/种群个体总数
关系:种群中任何一对等位基因的频率之和等于1,
各种基因型频率之和也等于1。
一个等位基因的频率=该等位基因纯合体的频率+1/2杂合体的频率
(4)种群突变和基因重组自然选择基因频率的改变.
2.(1)基因库64% 32%
(2)自然选择导致海龟种群的基因频率发生定向变化
(3)发生了进化,因为只要种群基因频率改变,就是在进化。
(4)没有产生新物种,只是种群基因频率改变,并没有产生生殖隔离。
3.(1)25℃
(2)各种变异类型不定向
(3)适应20℃温度环境适应28℃温度环境选择定向
A.突变后经人工选择的结果
B.人工选择后再突变的结果变的结果
10.果蝇有104对基因,每个基因突变率是10-5,对于每一个等数量的种群(108)来说,出现突变率是2×104×10-5×108=2×107个,这说明()
A.突变都是有害的
B.突变为生物进化产生了原材料
A.1/25 B.1/50
C.1/100 D.1/625
16.大约在70个表现型正常的人中有一个白化基因杂合体。一个表现型正常,其双亲也正常,但有一个白化病弟弟的女人,与一个无亲缘关系的正常男人婚配。他们所生的孩子患白化病的概率是()
高中生物问题串式教案
高中生物问题串式教案
主题:遗传与进化
一、引入问题:为什么人类和其他生物在外貌、性状方面会存在差异?这些差异是如何形成的?
二、探究问题一:遗传基础
1. 问题:遗传是指什么?遗传物质在生物体中的位置是什么?
2. 实验:通过基因图谱模拟实验,了解遗传物质的传递方式。
3. 结论:遗传是一种生物内部信息的传递方式,基因位于染色体上,并通过细胞分裂传递给后代。
三、探究问题二:遗传规律与进化
1. 问题:孟德尔遗传规律是什么?这些规律如何影响生物的遗传?
2. 实验:进行豌豆杂交实验,观察并分析后代的性状。
3. 结论:孟德尔遗传规律包括隔离定律、自由组合定律、连锁原理等,这些规律影响着生物个体的遗传及进化过程。
四、探究问题三:遗传变异与自然选择
1. 问题:遗传变异是如何产生的?自然选择如何影响生物的进化?
2. 实验:模拟自然选择实验,观察遗传变异对生物适应环境的影响。
3. 结论:遗传变异是由基因突变、重组等因素引起的,自然选择则对适应环境的个体进行选择,促使生物种群的进化。
五、总结与评价
通过本节课的学习,学生将了解遗传与进化的基本概念,掌握遗传变异、自然选择等重要内容,加深对生物多样性和进化理论的认识。
希望能够引起学生对生物学的兴趣和探索欲望,培养科学探究精神。
基因频率的改变原因
基因频率的改变原因遗传学研究中一个重要的领域是基因频率的改变原因。
基因频率是指一个特定基因在一个种群中的相对频率。
当基因频率发生改变时,种群的遗传结构也会发生变化。
这种变化可能是由多种因素造成的。
本文将探讨导致基因频率改变的多种原因。
一、自然选择自然选择是导致基因频率改变的最重要因素之一。
在自然选择的作用下,那些有利于适应环境的基因将得到更多的机会传递给下一代,而那些不利于适应环境的基因则会逐渐被淘汰。
通过这种方式,种群中有利于适应环境的基因的频率将增加,而不利于适应环境的基因的频率将减少。
这种基因频率的改变有助于种群适应不断变化的环境。
二、遗传漂变遗传漂变是指在小种群中,由于偶然事件导致基因频率发生随机波动的现象。
由于遗传漂变是随机性的,因此它可能导致一些基因频率的改变并非由于自然选择造成的。
在小种群中,由于遗传漂变的作用,某些基因的频率可能会发生急剧变化,这种变化对整个种群的遗传结构可能产生重大影响。
三、基因迁移基因迁移是指不同种群之间基因交流的过程。
当发生基因迁移时,不同种群之间的基因频率可能会发生改变。
如果两个种群之间的基因频率较为相似,那么基因迁移可能会导致两个种群的基因频率趋于一致;而如果两个种群之间的基因频率差异较大,那么基因迁移则可能会导致两个种群之间的基因频率更加分化。
四、突变突变是导致基因频率改变的另一种重要因素。
突变是指基因组中的突发性改变,它可能导致基因序列的变异。
在一些情况下,突变可能会导致新基因的出现,从而导致基因频率发生改变。
突变的发生是随机的,但在长时间尺度下,突变也可能对基因频率的演化产生重要影响。
五、非随机配种非随机配种是指个体在繁殖时选择伴侣的倾向。
当个体在选择伴侣时存在某种偏好或倾向时,可能会导致特定基因频率的改变。
例如,如果某些基因使得个体更具吸引力,那么这些基因的频率可能会在种群中逐渐增加。
非随机配种可能会导致基因频率的不均匀分布,从而影响种群的遗传结构。
2024年中学生物《生物进化与自然选择》教案
2024年中学生物《生物进化与自然选择》教案一、教学目标本次课程旨在帮助学生了解生物进化与自然选择的基本概念和原理,并培养学生的科学思维和实践能力。
具体目标包括:1. 了解进化论的基本概念和发展历程;2. 掌握自然选择的原理和作用;3. 能够分析和解释生物进化的现象和证据;4. 培养学生的科学研究和实验设计能力。
二、教学内容本节课的教学内容包括以下主题:1. 进化论的概念和发展历程;2. 自然选择的原理和作用;3. 进化的证据和现象;4. 实验设计与科学研究。
三、教学过程导入:老师通过呈现一张恐龙的图片,引起学生的兴趣和思考,让学生思考为什么在现今世界上已经没有恐龙存在了。
第一部分:进化论的概念和发展历程1.1 引入进化论的定义和概念,解释进化的含义以及在生物学中的重要性;1.2 探讨达尔文的进化理论及其贡献;1.3 介绍进化论的发展历程,包括分子进化和遗传学对进化论的贡献。
第二部分:自然选择的原理和作用2.1 介绍自然选择的概念和基本原理;2.2 分析自然选择对物种适应环境的作用;2.3 探究自然选择与物种多样性之间的关系。
第三部分:进化的证据和现象3.1 介绍哺乳动物的胎盘和鸟类的羽毛对进化的证据;3.2 解释生物地理分布和化石记录对进化的证明;3.3 分析抗生素耐药性和昆虫抗草刺蛇毒性对进化的影响。
第四部分:实验设计与科学研究4.1 引导学生设计自然选择实验,探究自然选择的影响因素;4.2 培养学生观察、记录、分析实验结果的能力;4.3 鼓励学生选择感兴趣的生物进化问题,并进行科学研究。
四、教学资源和评估资源:1. PPT演示;2. 实验材料和器具。
评估:1. 课堂练习和小组讨论;2. 实验报告的设计和撰写。
五、课后作业1. 阅读相关教材,加深对生物进化和自然选择的理解;2. 设计一个生物进化实验,并完成实验报告;3. 提出一个关于生物进化的科学研究题目。
六、拓展延伸根据学生的学习情况和兴趣,可以组织科学探究实践活动,例如考察当地的生物多样性或进行自然选择模拟实验。
自然选择教案高中生物
自然选择教案高中生物目标:了解自然选择的概念,掌握自然选择的作用和影响。
教学目标:1. 理解自然选择的概念和原理。
2. 掌握自然选择在物种进化中的作用和影响。
3. 能够运用自然选择的概念解释物种适应环境的现象。
教学重点:1. 自然选择的概念和原理。
2. 自然选择在物种进化中的作用和影响。
教学难点:1. 理解自然选择和人工选择的区别。
2. 理解自然选择在物种进化中的作用和影响。
教学准备:1. 讲义和PPT。
2. 实验材料(如图鉴、标本等)。
3. 视频资源(如纪录片等)。
教学步骤:第一步:导入(10分钟)引导学生思考:什么是自然选择?自然选择在生物界中有什么作用?第二步:介绍自然选择的概念和原理(20分钟)通过讲义和PPT向学生介绍自然选择的概念和原理,并举例说明自然选择如何影响物种的进化。
第三步:展示案例(20分钟)通过实验材料和视频资源展示一些典型的自然选择案例,让学生感受到自然选择的作用。
第四步:讨论与分析(20分钟)组织学生讨论自然选择和人工选择之间的区别,以及自然选择对物种进化的影响。
第五步:小结(10分钟)总结本节课的内容,强调自然选择在生物界中的重要性,并鼓励学生积极探索自然选择在日常生活中的体现。
教学延伸:让学生从日常生活中收集一些关于自然选择的案例,并进行分享和交流,加深对自然选择的理解。
评价与反馈:自然选择概念培习完毕后,教师可以布置自然选择实验,通过观察实验结果,评价学生对自然选择的理解和掌握程度。
同时,鼓励学生在日常生活中积极应用自然选择的原理,提高对生物进化的认识。
生物进化与自然选择研究教案
生物进化与自然选择研究教案教案标题:生物进化与自然选择研究教案目录:一、引言二、教学目标三、教学准备四、教学步骤4.1 知识梳理与导入4.2 理论探究与讨论4.3 实践操作与实验4.4 总结与延伸五、教学评价六、教学资源七、延伸阅读八、教学反思一、引言生物进化与自然选择是生物学中重要的概念之一。
本教案旨在通过理论探究、实践操作与讨论等多种教学方法,帮助学生深入理解生物进化的机制以及自然选择对物种适应环境的影响。
二、教学目标1. 理解生物进化和自然选择的概念及其基本原理;2. 掌握相关的科学术语和概念;3. 能够运用所学知识解释物种适应环境的现象;4. 培养学生的科学思维和实践能力。
三、教学准备1. 教材:教材《生物进化与自然选择》;2. 多媒体设备;3. 实验器材:计时器、实验动物(如果蝇)等;4. 实验材料:变异果蝇群体。
四、教学步骤4.1 知识梳理与导入在课堂上,教师可以通过回顾上节课的内容,梳理生物进化和自然选择的基本概念,引导学生回忆与巩固所学知识。
4.2 理论探究与讨论4.2.1 引入进化理论教师通过多媒体设备,介绍达尔文的进化论和自然选择的基本原理,引导学生思考进化理论对生物学发展的重要性。
4.2.2 理解进化过程教师结合例子,引导学生了解进化过程中的变异、遗传以及适应环境三个重要概念,引发学生的思考与讨论。
4.3 实践操作与实验4.3.1 实验设计教师组织学生进行实验操作,设计实验步骤,让学生了解自然选择对物种适应环境的影响。
4.3.2 实验操作学生按照实验设计,观察并记录实验结果,分析自然选择对果蝇群体的作用,从而加深对生物进化和自然选择的理解。
4.4 总结与延伸4.4.1 知识总结教师对本节课的核心内容进行总结,并引导学生将所学内容进行概念梳理,巩固对生物进化和自然选择的理解。
4.4.2 拓展延伸教师提供延伸阅读材料,让学生深入了解生物进化和自然选择的更多细节和相关研究进展,拓宽学生的视野。
高中生物教案:遗传与进化的分子机制
高中生物教案:遗传与进化的分子机制遗传与进化是高中生物课程中的重要内容,它们研究的是生物物种遗传特征的传递和进化过程的分子机制。
遗传与进化的分子机制涉及到DNA、基因、突变、遗传变异等概念和过程。
下面将在一二级段落标题下分别介绍遗传与进化的分子机制。
一、遗传的分子机制1. DNA结构和功能DNA是遗传信息的携带者,它是由核苷酸组成的双螺旋结构。
可以简单地理解DNA结构为由磷酸、糖和碱基组成的负电荷链。
DNA的碱基包括腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。
通过不同碱基的排列组合,可以编码成遗传物质的信息。
2. 基因的功能和特征基因是DNA上特定部分的功能片段,它们携带了控制生物体发育和功能的遗传信息。
基因在生物体中起到编码蛋白质的作用。
蛋白质是构成细胞的重要组分,同时也参与了许多生理功能的调控。
3. 突变和遗传变异突变是DNA序列发生改变的过程,它可以是由外界因素引起的,比如辐射或化学物质,也可以是自然产生的。
突变是遗传变异的一种形式,遗传变异指的是在一代生物体中发生的遗传信息的变化。
突变和遗传变异为进化提供了遗传物质的多样性,同时也为自然选择提供了基础。
二、进化的分子机制1. 突变的积累突变的积累是进化的重要驱动力之一。
突变产生了遗传物质的变异,这些变异可能会对生物体的适应性产生影响。
通过自然选择,有利的突变逐渐在种群中累积,并且成为了新的遗传特征。
2. 基因流动基因流动是指种群间基因的交换。
当不同种群之间发生基因的交流,新的遗传物质会被引入到种群中,从而增加了遗传多样性。
基因流动可以通过迁移、性别交配或其他途径来实现。
3. 自然选择自然选择是十九世纪达尔文提出的进化理论的核心原则之一。
自然选择通过适应性更高的个体在适应环境中生存和繁殖的机制来推动进化。
适应性更高的个体将更有可能将其有利的遗传特征传递给下一代,间接影响了物种的遗传组成。
综上所述,遗传与进化的分子机制是高中生物学中的重要内容。
高中生物教案:自然选择对基因频率的影响(中图版)必修2
第二节自然选择对基因频率的影响一、教学目标1. 知识方面⑴解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
⑵说明现代生物进化理论的主要内容。
⑴运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
⑵运用生物进化观点解释一些生物现象。
二、教学重点和难点1.教学重点(1)种群、物种、基因频率、隔离等概念。
(2)突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。
2.教学难点(1)基因频率的概念。
(2)自然选择对种群基因频率的影响。
(3)隔离在物种形成中的作用。
三、板书设计:一、遗传平衡定律1、基因频率2、基因库3、平衡定律的内容二、平衡定律的计算四、教学过程:导入:引导组织学生回答〖提示〗一个基因所控制的性状,对个体生存和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因的个体就可能越多。
⑴种群是生物进化的基本单位上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点,下面请同学们依据该学说的基本观点,分析下面的情境:情景1:如果在灰色翅(基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不容易被敌害发现。
1.〖问〗根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点,该绿色个体能被选择下来吗?2.如果该绿色基因能很好的生活下来,他体内的A基因怎样才能传递给后代?〖总结性讲述〗讨论发现,出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中,通过有性生殖才能世代延续,另外有利变异体的后代不一定能真实遗传。
因此,研究生物的进化,仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的,还需要研究群体的基因组成的变化,这个群体就是种群。
〖问〗怎样的一群生物个体可以称为种群呢?一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢?〖问〗性状是由基因控制的,研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。
如何分析种群的基因组成和变化呢?由此人们提出基因库和基因频率的概念。
什么是基因库?基因频率的含义是什么?某昆虫种群中,绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a,调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少?〖提示〗1.(1)A配子占60%,a配子占40%。
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第二节自然选择对基因频率的影响一、教学目标1. 知识方面⑴解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
⑵说明现代生物进化理论的主要内容。
⑴运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
⑵运用生物进化观点解释一些生物现象。
二、教学重点和难点1.教学重点(1)种群、物种、基因频率、隔离等概念。
(2)突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。
2.教学难点(1)基因频率的概念。
(2)自然选择对种群基因频率的影响。
(3)隔离在物种形成中的作用。
三、板书设计:一、遗传平衡定律1、基因频率2、基因库3、平衡定律的内容二、平衡定律的计算四、教学过程:导入:引导组织学生回答〖提示〗一个基因所控制的性状,对个体生存和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因的个体就可能越多。
⑴种群是生物进化的基本单位上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点,下面请同学们依据该学说的基本观点,分析下面的情境:情景1:如果在灰色翅(基因型为aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不容易被敌害发现。
1.〖问〗根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点,该绿色个体能被选择下来吗?2.如果该绿色基因能很好的生活下来,他体内的A基因怎样才能传递给后代?〖总结性讲述〗讨论发现,出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中,通过有性生殖才能世代延续,另外有利变异体的后代不一定能真实遗传。
因此,研究生物的进化,仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的,还需要研究群体的基因组成的变化,这个群体就是种群。
〖问〗怎样的一群生物个体可以称为种群呢?一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢?〖问〗性状是由基因控制的,研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。
如何分析种群的基因组成和变化呢?由此人们提出基因库和基因频率的概念。
什么是基因库?基因频率的含义是什么?某昆虫种群中,绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a,调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少?〖提示〗1.(1)A配子占60%,a配子占40%。
(2)子代基因型频率:AA占36%;Aa占48%;aa占16%。
(3)子代种群的基因频率:A占60%;a占40%。
(4)填表略。
种群的基因频率会同子一代一样。
2.对自然界的种群来说,这五个条件不可能同时都成立。
例如,翅色与环境色彩较一致的,被天敌发现的机会就少些。
3.突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。
基因A2的频率是增加还是减少,要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。
思考回答只有通过有性生殖,才能将基因传给子代,将基因A保留下来。
物种可以分布在自然界不同的区域,只有在可以发生随机交配、繁衍,使基因能够世代传递的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
⑵突变和基因重组为生物进化提供原材料1、回忆变异类型________变异突变 ________________ ________________2、所有的变异都能导致基因频率的变化吗?只有________________________________。
3、突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗?为什么?________。
因为只有________才能出现新基因,才能丰富基因库,改变基因频率。
________可以增加基因型的种类。
4、在自然情况下,突变的频率很低,且多数有害,对生物进化有重要意义吗?例如:每个果蝇约有104对基因,假定每个基因的突变率都是10-5。
若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体),请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少?基因突变数是________________________这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的,并通过繁殖得到积累,成为基因频率改变的基础。
而且突变的有利或有害并不是绝对的,它取决于生物的________。
5、突变和基因重组产生的变异有方向吗?由于突变和基因重组都是________、________,因此它们只是提供了________,不能决定生物进化的方向。
〖提示〗1.树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率,这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。
2.是表现型。
比如,天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
(3)基因库一个种群的全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
一个个体所含的基因仅仅是种群中基因库的小小组成部分。
例如,我们知道多指为显性基因控制的遗传病,而绝大多数人表现为正常。
白化病是隐性基因控制的遗传病,但绝大多数人表现正常。
以上事实说明不同的基因在种群的基因库中所占的比例是不同的。
(4)基因频率和基因型频率A、某种基因在某个种群中出现的比例叫做基因频率。
怎样才能知道某种基因的基因频率呢?可以通过抽样调查的方法获得。
例如,从某种种群中随机抽出100个个体测知基因型为AA、As、aa的个体分别为30、60和10,其中A基因频率为多少?a基因频率为多少?(课本P60)B、基因型频率一个种群中,某种基因型的个体在某个种群中出现的频率叫基因型频率。
种群中某基因的频率是否会发生变化呢?导致种群中某基因频率发生变化的因素又有哪些呢?(5)导致基因频率改变的因素英国曼彻斯特地区桦尺蠖从19世纪中期到20世纪中期,浅色型桦尺蠖和黑色型桦尺蠖所占比例发生剧烈变化的过程。
19世纪中期,长满地衣的浅色树干上栖息着的浅色与黑色桦尺蠖的比例为9:1。
因为浅色与环境色彩相似,是桦尺蠖的保护色。
黑色易被天敌捕食,而受到控制。
因此,1850年以前该地区的桦尺蠖以浅色为主,黑色个体很少。
调查发现浅色基因频率为95%,黑色基因频率为5%,这说明黑色基因是突变产生的。
随着英国工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被熏成黑色。
黑色树干上栖息着的浅色与黑色桦尺蠖的比例变为1:9。
多数幸存者的颜色与生存环境颜色相近。
两色桦尺蠖数量变化的根本原因是黑色基因(S)与浅色基因(s)两种基因出现的频率发生了改变,这是长期自然选择的结果。
由此可见,种群中的基因频率是可以改变的,导致基因频率改变的因素是基因突变、基因重组和自然选择。
(5)生物进化的实质种群中的个体一代一代死亡,但基因库却在代代相传的过程中得以保持和发展。
因此说,生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。
所以说,种群是生物进化的基本单位。
二、基因频率的计算关于用数学方法讨论基因频率的变化,可以采用教材“思考与讨论”中所设计的顺序和方式进行,也可以先依据孟德尔遗传定律,从亲代的基因型频率,计算子代的基因型频率和基因频率,如果时间允许,还可以继续计算子二代、子三代的基因型频率和基因频率。
如果采用后一种方式,在计算后,教师应引导学生从中概括出:依据孟德尔遗传法则,一个种群的等位基因频率,在上下代是稳定不变的,也就是说种群是稳定不变的。
这种现象在自然界的种群中会发生吗?由此引发学生讨论。
在学生讨论的基础上,教师和学生共同得出,自然界中种群的基因频率要稳定不变(不进化),必须满足以下几点:①该种群非常大;②所有的雌雄个体都能自由交配;③没有迁入和迁出;④自然选择对不同表现型的个体没有作用;⑤这对基因不发生突变,并且携带这对基因的染色体不发生变异。
显然,同时满足以上5个条件是不可能的,即使前4个条件可以满足,基因突变和染色体变异总会发生的。
通过讨论基因频率的变化可以认识到,自然界中种群的基因频率一定会发生变化,也就是说种群的进化是必然的。
(第一课时可到此结束)第二课时的引入,可以从复习在自然界中影响种群基因频率的因素入手,引出变异和自然选择对基因频率的影响。
关于突变和基因重组产生进化的原材料,教师应强调只有可遗传的变异,才对生物进化产生影响。
让学生回答可遗传变异的来源,即基因突变、基因重组和染色体变异。
教师可以举几个典型实例,介绍三种变异的特点,以及对基因频率的影响。
在这里还应该强调,突变和重组都是随机的、不定向的,因此,它们可以改变基因频率,但不能决定基因频率改变的方向,也就是说,它们只是提供了生物进化的原始材料,不能决定生物进化的方向。
生物进化方向又是由什么因素决定的呢?(引入自然选择的作用)探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”是本节课的重点和难点。
教师可以依据教学班的实际情况,以方便学生讨论为原则,将教学班分成若干个小组。
关于探究活动的教学,教师应注意以下几点。
1.指导学生阅读桦尺蠖种群变化的资料(教师可以导读教材相关部分),依据这些事实明确提出问题。
2.作出假设。
针对事实和问题,依据学生已有的知识背景提出假设。
在这里,假设可以是:黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生存,对黑色桦尺蠖生存有利,这种环境的选择作用使该种群的S基因的频率越来越低,即自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。
3.制定探究方案,可以根据学生情况灵活处理。
一般情况下,可以直接使用教材提供的问题情境。
可以先指导学生,依据假设计算第2年的基因型频率和基因频率,即:如果第1年种群个体数为100个,当黑色(表现型)个体每年增加10%时,基因型为SS (黑色)个体第2年将会增加到11个,基因型为Ss (黑色)个体第2年将增加到22个,基因型为ss (浅色)个体第2年将减少到63个。
第2年种群个体总数为96个,基因型SS的频率是11÷96=11.5%;基因型Ss的频率是22÷96=22.9%;基因型ss的频率是63÷96=65.6%。
在学生理解了计算方法后,可独立计算以后年份的基因型频率和基因频率,从中找出规律。
4.在分析计算结果的基础上,应要求学生讨论教材中设置的两个讨论题。
使学生理解,在黑色背景下,浅色桦尺蠖被天敌发现和捕食的几率大于黑色的桦尺蠖,但不影响桦尺蠖的生存和繁殖,直接受选择的是表现型。
探究之后,教师应强调,在自然选择的作用下,可以使基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向。