5.2.2+适应是自然选择的结果第二课时教案2022-2023学年高一下学期生物浙科版必修2

适应是自然选择的结果（第二课时）
一、教材分析
本节内容选自浙科版高中生物教材（2019）必修二第五章第二节，第一节课“丰富多样的现存物种来自共同的祖先”使得学生充分认同进化论，理解生物既有多样性又有统一性，本节课的重点则在于构建概念“适应是自然选择的结果”，可分为2个课时，第一课时完成概念“种群内普遍存在着变异”、“优势性状的个体在特定环境中具有生存和繁衍的优势”的学习，同时通过探究活动完成概念“自然选择促进生物更好地适应特定的生存环境”的学习；第二课时的重点内容是“遗传平衡定律”和“物种形成方式”，进行概念“现代生物进化理论为地球上的生命史提供了科学的解释”的学习。可以说，本节内容是生物进化这一章节的重中之重，教师应充分利用本节课培育学生的进化与适应观，能够用生命观念认识生物的多样性和统一性，并且使学生树立“尊重自然、顺应自然、保护自然”的生态文明理念，培养学生社会责任。
二、学情分析
本节课的授课对象是高一学生，从认知水平上来说，学生在初中阶段已经学过生物进化的相关知识，虽存在遗忘现象，但基本能认同生物进化的观点，对达尔文自然选择学说的要点并不陌生。且通过必修二前面的学习，学生对遗传及变异部分已有较为深入的了解，这些都为学习进化相关内容奠定了基础。在学习能力方面，高一学生具有一定的搜集信息、整理与归纳能力，能够根据所获得的信息交流讨论，具备一定的分析问题和解决问题的能力，能够结合已有知识分析生物进化的原因。另外，从学习兴趣来说，高一学生对于生命现象具有较强的研究欲望，小组合作学习的态度也是比较积极的，能够顺利完成本节课的学习任务。
三、教学目标
1.说明随机交配的种群中，种群基因频率和基因型频率的稳定性。（科学思维。生命观念）
2.举例说明种群基因频率变化的原因。（科学思维、生命观念）
四、教学重难点
1.教学重点：遗传平衡定律；现代生物进化理论为地球上生命史提供科学的解释
2.教学难点：遗传平衡定律及影响遗传平衡的因素
五、教学过程
（一）创设情境，建构概念
教师首先创设情境，引导学生回顾上节课所学内容，进行基因频率的计算，布置任务：计算随机交配三代，各世代的基因型频率和基因频率，学生通过观察表格数据，发现规律：该种群的基因型频率和基因频率世代相传不发生变化，由此学生建构起遗传平衡的概念。
接着，教师强调遗传平衡状态是非常脆弱的，众多因素都有可能对其造成影响，并给出适宜情境，要求学生分析在以下五种情况下，种群中的基因频率会发生什么变化？
1.由于工业污染，树干黑化不利于灰色桦尺蠖生存，种群中灰色个体每年减少10%
2.有10%的个体基因型由AA突变成Aa
3.由于工业减碳，森林环境变得越来越好，吸引了大批灰色蛾的迁入
4.在一个小的种群中，偶然事件导致浅色蛾大量死亡
5.黑色蛾更容易被雌蛾所吸引，产生更多的后代
学生分析讨论，得出结论：自然选择、突变、迁移、遗传漂变、非随机交配这五种因素都会打破遗传平衡，使种群基因频率发生变动。从而使学生充分理解遗传平衡定律。教师进一步提问：遗传平衡现实条件下存在吗？引导学生充分认识到遗传平衡状态的理想化。通过强调进化的实质是种群基因频率的改变，有上述五种因素都能使其改变，建构概念“自然选择是适应性进化的唯一因素，但不是进化的唯一因素”。
【设计意图】通过基因频率的计算将上节课与这节课的内容联系起来，与此同时，利用计算帮助学生建构遗传平衡的概念，通过自主分析，学生认识到自然选择、突变、迁移、遗传漂变、非随机交配这五种因素都能够打破遗传平衡，由此建构起“自然选择是适应性进化的唯一因素，但不是进化的唯一因素”。
（二）辨析自然选择学说局限性，架构现代生物进化理论
学生自主辨析达尔文自然选择学说的局限性：一是研究进化的单位是个体，而是研究进化的对象是性状，从而架构起现代生物进化理论的主要内容，从以生物个体为单位发展到以种群为单位，对于遗传变异的研究深入到分子水平。
由桦尺蠖仅仅是体色变化，没有形成新的物种引出物种的形成方式，要求学生利用给出的概念，绘制出来自南美大陆的地雀进化为群岛所特有的13种地雀的过程，建构异地物种形成方式的概念图。引导学生回顾染色体数目变异的多倍体育种，使其认识到同地物种的形成方式。
【设计意图】该环节重点在于使学生架构起现代生物进化理论，认识到进化的基本单位是种群，另一个小重点是物种的形成方式，学生自行构建概念图的方式能让其更好地理解相关内容，建构知识体系。
六、形成性评价
任务三：思考在下列情形下，桦尺蠖种群中控制黑色的A和控制灰色的a基因频率如何变化？
1.有10%的个体基因型由AA突变成Aa
2.由于工业减碳，森林环境变得越来越好，吸引了大批浅色蛾的迁入
3.在一个小的种群中，偶然事件导致浅色蛾大量死亡
4.黑色蛾更容易被雌蛾所吸引，产生更多的后代
得出结论：
任务四：桦尺蠖种群的基因型频率为AA80%，Aa20%。假设没有上述因素的影响，不同体色的个体生存和繁殖能力相同，计算随机交配三代，各世代的基因型频率和基因频率（控制黑色的A和控制灰色的a基因）
基因型频率 基因频率
X(AA) Y(Aa) Z(aa) p(A) q(a)
亲代 0.8 0.2 0
子一代
第2代
第3代
观察表格数据，你发现了什么规律？
任务五：利用下列概念，绘制出来自南美大陆的地雀进化为群岛所特有的13种地雀的过程。
概念：环境隔离（地理隔离）、遗传漂变、自然选择、遗传差异积累、生殖隔离、异地的物种形成
七、板书设计