课程总体目标

从问题探讨导入，讲解种群与基因库、基因频率的计算，用数学方法讨论基因频率变化与遗传平衡；阐明突变和基因重组提供原材料，通过桦尺蛾与抗生素探究说明自然选择使基因频率定向改变；辨析物种、生殖隔离与地理隔离，以加拉帕戈斯地雀为例建立物种形成模型。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
种群、基因库与基因频率

理解种群是生物进化的基本单位，说出种群、基因库、基因频率与基因型频率的概念，能够熟练进行基因频率与基因型频率的相互换算

知识理解
2
用数学方法讨论基因频率的变化

在5个理想假设下，运用分离定律计算子代基因型频率与基因频率，理解遗传平衡（哈迪—温伯格定律）及其条件在自然界中不成立、种群进化是必然的

知识理解
3
突变和基因重组提供进化的原材料

说明可遗传变异的来源是突变（基因突变、染色体变异）和基因重组，理解突变和重组是随机的、不定向的，突变的有利与有害取决于生存环境

知识理解
4
自然选择使基因频率定向改变

通过桦尺蛾体色变化的探究，说明自然选择直接作用于表型，使种群基因频率发生定向改变，从而决定生物进化的方向

知识理解
5
抗生素对细菌的选择作用

掌握探究抗生素对细菌选择作用的实验原理与方法步骤，理解耐药菌是先存在后被选择的，认识滥用抗生素的危害并形成用药的社会责任意识

知识理解
6
隔离与物种的形成

举例说明物种、生殖隔离与地理隔离的含义，以加拉帕戈斯群岛地雀为例阐明隔离在物种形成中的作用，建立物种形成的一般模型

知识理解

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    问题探讨（先有鸡还是先有蛋）→种群概念与特点→基因库与基因频率→基因频率计算→数学方法讨论基因频率变化→理想条件是否成立→可遗传变异提供原材料→突变数量与有利有害的相对性→桦尺蛾探究→自然选择定向改变基因频率→抗生素对细菌的选择作用→物种与生殖隔离→地理隔离→加拉帕戈斯地雀→物种形成模型与意义

  • 2
    巩固阶段

    基因频率与基因型频率的换算训练→遗传平衡计算表复盘→桦尺蛾逐年基因频率变化数据分析→变异不定向与选择定向的逻辑链梳理→物种形成模型图复述

  • 3
    练习阶段

    昆虫翅色基因频率计算→子代基因型频率与基因频率推算→桦尺蛾讨论（出生率、表型受选择）→抗生素实验结果与讨论→鼠种群相遇能否繁殖后代→地雀三问

完成后你将掌握

熟练计算基因频率与基因型频率，并判断种群是否处于遗传平衡
清晰阐述“变异不定向提供原材料、选择定向决定方向”的进化逻辑，理解生物进化的实质是种群基因频率的改变
准确区分物种、生殖隔离与地理隔离，能完整描述隔离导致新物种形成的全过程