高2 理科 モデル実験を行って遺伝子頻度の変化について考えよう 進化のしくみ 【授業案】 立命館守山高等学校 山本 唱


基本情報
学年 / 教科高2/理科
単元進化のしくみ
指導要領(1)生物の進化 (イ)遺伝子の変化と進化のしくみ
教科書会社数研出版「生物」
授業者山本 唱(立命館守山高等学校)
投稿日2026年1月27日

単元の一部


解説動画


作成者からのアピールポイント
現行の教科書では、進化に必要な「遺伝子頻度の変化」は主に「遺伝的浮動」と「自然選択」を教えますが、本授業ではモデル実験を通して、生徒自身で手を動かして、これらについて感覚的に理解を深めることができるようにしました。また、2色のクリップさえこちらで準備すれば実験ができるため、準備も容易である点も特徴です。さらに、できるだけ多くの実験データがある方が比較検討しやすいため、2人1組や3人1組くらいのグループを組んで実施することをおすすめします。

この授業案のインポート用ノートデータ

hr

【展開1】H.W.の法則の復習と検証
H.W.の法則を確認し、現実の「小集団(N=4)」ではどうなるか、クリップ抽出実験を行う。
結果のグラフを「提出箱1」へ提出する。
回答共有で全班のグラフを一覧表示し、結果が班ごとにバラバラ(偶然性が強い)であることを確認する。


【展開2】集団サイズと遺伝的浮動の関係
「個体数を増やしたら偶然の影響はどうなるか?」を検証するため、N=8で同様の実験を行う。
結果のグラフを「提出箱2」へ提出する。
提出結果を並べ、展開1(N=4)と比較。「個体数が増えると変動が緩やかになる」ことを視覚的に捉える。


【展開3】自然選択のモデル化と検証
「aaが生存に不利」という状況を再現する実験ルールを班ごとに話し合って決める。
決定したルールで実験を行い、結果を「提出箱3」へ提出する。
回答共有により、遺伝的浮動(偶然)とは異なり、多くの班で「aが減少する」という共通の方向性(必然)があることを確認する。


【展開4】進化の要因についての考察
3つの実習をシンキングツールを用いて比較することで、「遺伝的浮動」と「自然選択」の特徴などを整理する。
「提出箱4」へ提出し、回答共有する。