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2019-2020年高中生物《現(xiàn)代生物進化理論的主要內容》教案7 新人教版必修2 一、教學目標 1. 知識方面 ⑴解釋種群、種群基因庫、基因頻率等概念。 ⑵說明現(xiàn)代生物進化理論的主要內容。 ⑶舉例說明共同進化和生物多樣性形成的原因。 2. 情感態(tài)度與價值觀方面 ⑴形成生物進化的觀點和生物進化理論在發(fā)展的觀念。 3. 能力方面 ⑴運用數(shù)學方法討論種群基因頻率的變化。 ⑵運用生物進化觀點解釋一些生物現(xiàn)象。 二、教學重點和難點 1.教學重點 （1）種群、物種、基因頻率、隔離等概念。 （2）突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進化過程中的作用。 2.教學難點 （1）基因頻率的概念。 （2）自然選擇對種群基因頻率的影響。 （3）隔離在物種形成中的作用。 三、教學方法 問題導學法、講授法、 直觀法 四、教學課時 4課時 五、教學過程 教學內容 教師組織和引導 學生活動 教學意圖 第1課時 一、種群基因頻率的改變與生物進化 問題探討 引導組織學生回答 〖提示〗一個基因所控制的性狀，對個體生存和繁殖后代的貢獻越大，擁有該基因的個體就可能越多。 思考討論 ⑴種群是生物進化的基本單位 種群和物種 基因庫和基因頻率 計算基因頻率 思考與討論 上節(jié)課我們學習了達爾文自然選擇學說的主要觀點，下面請同學們依據(jù)該學說的基本觀點，分析下面的情境： 情景1：如果在灰色翅（基因型為aa）昆蟲的群體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅（Aa）的變異個體，且綠色比灰色更不容易被敵害發(fā)現(xiàn)。 1. 〖問〗根據(jù)達爾文“適者生存、不適者淘汰”的觀點，該綠色個體能被選擇下來嗎？ 2. 如果該綠色基因能很好的生活下來，他體內的A基因怎樣才能傳遞給后代？ 〖總結性講述〗討論發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)有利變異個體內的有利基因只有在群體中，通過有性生殖才能世代延續(xù)，另外有利變異個體的后代不一定能真實遺傳。因此，研究生物的進化，僅僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應是不夠的，還需要研究群體的基因組成的變化，這個群體就是種群。 〖問〗怎樣的一群生物個體可以稱為種群呢？ 一個生物的“種”或“物種”與種群又有什么區(qū)別呢？ 〖問〗性狀是由基因控制的，研究生物的進化必須研究種群的基因組成和變化。如何分析種群的基因組成和變化呢？由此人們提出基因庫和基因頻率的概念。什么是基因庫？基因頻率的含義是什么？ 某昆蟲種群中，綠色翅的基因為A, 褐色翅的基因位a，調查發(fā)現(xiàn)AA、Aa、aa的個體分別占30%、60%、10%、那么A、a的基因頻率是多少？ 〖提示〗1.（1）A配子占60%，a配子占40%。 （2）子代基因型頻率：AA占36%；Aa占48%；aa占16%。 （3）子代種群的基因頻率：A占60%；a占40%。 （4）填表略。種群的基因頻率會同子一代一樣。 2.對自然界的種群來說，這五個條件不可能同時都成立。例如，翅色與環(huán)境色彩較一致的，被天敵發(fā)現(xiàn)的機會就少些。 3.突變產生新的基因會使種群的基因頻率發(fā)生變化?；駻2的頻率是增加還是減少，要看這一突變對生物體是有益的還是有害的。 思考回答 只有通過有性生殖，才能將基因傳給子代，將基因A保留下來。 物種可以分布在自然界不同的區(qū)域，只有在可以發(fā)生隨機交配、繁衍，使基因能夠世代傳遞的一定區(qū)域內的同種全部個體的集合才是一個種群。 體會對自然選擇學說的修正是必然的。 使學生初步了解，研究生物的進化需要研究群體的基因組成及其變化。 理解種群的概念。 理解基因庫和基因頻率的概念。 使學生學會計算基因頻率的方法 ⑵突變和基因重組為生物進化提供原材料 1、回憶變異類型 ________ 變異 突變 ________ ________ ________ ________ 2、所有的變異都能導致基因頻率的變化嗎？ 只有________________________________。 3、突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？ ________。因為只有________才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫，改變基因頻率。________可以增加基因型的種類。 4、在自然情況下，突變的頻率很低，且多數(shù)有害，對生物進化有重要意義嗎？ 例如：每個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10-5。若有一個中等數(shù)量的果蠅種群(約有108個個體)，請同學們計算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少? 基因突變數(shù)是________________________ 這說明種群中每代產生的基因突變的數(shù)量是很大的，并通過繁殖得到積累，成為基因頻率改變的基礎。而且突變的有利或有害并不是絕對的，它取決于生物的________。 5、突變和基因重組產生的變異有方向嗎？ 由于突變和基因重組都是________、________，因此它們只是提供了________，不能決定生物進化的方向。 探究 〖提示〗1.樹干變黑會影響樺尺蠖種群中淺色個體的出生率，這是因為許多淺色個體可能在沒有交配、產卵前就已被天敵捕食。 2.是表現(xiàn)型。比如，天敵看到的是樺尺蠖的體色而不是控制體色的基因。 三、自然選擇決定生物進化的方向 典型例題： 例：中心血防站調查了1788個MN血型的人，其中397人是M型(LMLM)，861人是MN型(LMLN)，530人是N型(LNLN)，請分別計算LM和LN的基因頻率。 解析：本題考查基因頻率的計算方法。據(jù)題意可知，M型者含有兩個LM基因，MN型者含有一個LM和一個LN基因，N型者含有兩個LN基因。 故本題應如此計算 LM%=（2397+861）/21788100%=46.3% LN%=（861+2530）/21788100%=53.7% 例2、根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論．判斷下列說法正確的是（ ） A．研究物種的遷徙規(guī)律，關鍵是研究一對雌雄個體的遷徙行為 B．研究物種間的差異，關鍵是研究它們能否交配產生后代 C．生物進化的過程，實質是基因頻率變化的過程 D．生物進化的方向．決定于生物變異的方向 解析：現(xiàn)代生物進化理論認為，種群是生物進化的基本單位，因此研究的著眼點是種群，而不是個體。生物進化的過程實質就是種群基因頻率變化的過程。生物進化的方向是由自然選擇決定而非生物變異的方向決定，本題考查了對現(xiàn)代生物進化理論的理解。 答案：C 【自我診斷】 ● 基礎題 1、下列哪項屬于種群（　　?。? A、一個池塘中所有魚類　　　　　　　 B、一塊稻田里的所有昆蟲 C、一片草地的所有蒲公英　　　　　　D、分散在各湖泊、河流的鯉魚 2．(1)已知人眼的褐色(A)對藍色(a)是顯性。在一個30000人的人群中，藍 眼人3600人，褐眼人26400人，其中純合體有1200人。那么，在這個人群 中A和a的基因頻率為( ) A、0.64和0.36 B、0.36和0.64　　C、0.50和0.50 D、0.82和0.18 (2)種群的基因頻率總是_________________的，其原因是( ) A、自然選擇 B、自然選擇和遺傳漂變 C、自然選擇、遺傳漂變和遷移 D、自然選擇、遺傳漂變、遷移、突變等 (3)若一個種群中，某一性狀的出現(xiàn)頻率增加，這很可能( ) A、這個性狀對環(huán)境具有很強的適應性 B、該群體中具此性狀的純合體多 C、這個性狀的出現(xiàn)是由環(huán)境條件引起的D、控制這個性狀的基因為隱性 3．(1)馬(2N=64)和驢(2N=62)雜交能產生后代稱為騾子，能夠正常發(fā)育，但不能生育，這種情況稱之為( ) A、雜交育種 B、人工誘變 C、基因重組 D、生殖隔離 (2)產生這種情況的原因主要是( ) A、染色體結構發(fā)生變化 B、馬和驢的遺傳物質有本質的區(qū)別 C、發(fā)生突變 D、減數(shù)分裂過程中聯(lián)會紊亂 4.現(xiàn)代生物進化理論認為：種群是生物進化的基本單位，突變和重組、選擇、隔離是新物種形成的基本環(huán)節(jié)。其中新物種的形成的必要條件是( ) A、基因突變 B、選擇 C、生殖隔離 D、物種變化 5.華南虎和東北虎兩個亞種的形成是因為( ) A、地理隔離的結果 B、生殖隔離的結果 C、地理隔離和生殖隔離的結構 D、基因突變和基因重組的結果 6.用生物進化論的觀點解釋病菌的抗藥性不斷增強的原因是（　　?。ǘ噙x） A、使用抗菌素的劑量不斷加大，病菌向抗藥能力增強方向變異 B、抗菌素對病菌進行人工選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的 C、抗菌素對病菌進行自然選擇，生存下來的個體都是抗藥能力強的 D、病菌中原來就的抗藥性強的個體，在使用抗菌素的過程中淘汰了抗藥性弱的個體 7.據(jù)科學考察，海洋生物比陸地生物的進化速度緩慢，其原因是（　　?。? A.海洋生物比陸地生物低等B、海洋環(huán)境相對穩(wěn)定 C、海洋生物發(fā)生變異少D、海洋生物的變異個體生存機會少 8．根據(jù)現(xiàn)代生物進化理論．判斷下列說法正確的是（ ） A、生物進化的方向．決定于生物變異的方向 B、生物進化的過程，實質是基因頻率變化的過程 C、研究物種間的差異，關鍵是研究它們能否交配產生后代 D、研究物種的遷徙規(guī)律，關鍵是研究一對雌雄個體的遷徙行為 9、.某海島上生活著一群昆蟲，經調查翅的長度和個體數(shù)的關系如右圖曲線。后來該小島上經常刮大風，若干年后再進行調查，你認為最能代表此時情況的曲線圖是（　　?。? 10、現(xiàn)代生物進化理論認為，突變和基因重組是產生進化的原材料，下列哪種變異現(xiàn)象不屬于此類突變的范疇（ ） A．貓叫綜合癥 B.高莖高莖 高莖、矮莖 C.鐮刀型細胞貧血癥 D.二倍體四倍體 三倍體 六倍體 ●拓展題 11．（1）19世紀中葉以來，隨著英國重工業(yè)的發(fā)展，尺蛾中黑化蛾的比例越來越高。為了研究環(huán)境改變對尺蛾種群變化的影響，1950年科學工作者在英國的兩個地區(qū)利用標志重捕法進行了調查，獲得如下結果： 項目 地 區(qū) 白色蛾 黑化蛾 釋放數(shù) 回收數(shù) 回收率 釋放數(shù) 回收數(shù) 回收率 污染區(qū) 64 16 25．0％ 154 82 53．2％ 非污染區(qū) 393 54 13．7％ 406 19 4．7％ 請回答下列問題： ①自然選擇是 的過程。 ②表中兩組數(shù)據(jù) 大于 、 大于 共同支持“自然選擇決定 進化方向”這一論點。 （2）生物20世紀50年代后，英國開始實行控制計劃，大氣環(huán)境污染得到了治理。請根據(jù)下圖說出 三者的變化關系并解釋原因。 12．濫用抗生素往往會導致細菌耐藥性的產生。 (1)細菌抗藥性變異的來源屬于 。 (2)盡管在細菌菌群中天然存在抗藥性基因，但是使用抗生素仍可治療由細菌引起的感染，原因在于菌群中 。 (3)細菌耐藥性的形成是抗生素對細菌進行 的結果，其內在實質是 。 (4)在抗生素的作用下，細菌往往只要一到兩代就可以得到抗性純系。而有性生殖的生物，淘汰一個原來頻率較低的隱性基因，形成顯性純合子組成的種群的過程卻需要很多代，原因是 。 參考答案： 1、C 2、（1）A（2）不斷變化的 D（3）A 3、（1）D（2）D 4、C 5、A 6、CD 7、B 8、B 9、B 10、B 11（1）①適者生存，不適者被淘汰 ②53．2% 25．0% 13．7% 4．7%（兩組數(shù)據(jù)先后順序可調換） （2）①由于煤煙排放量減少，SO2濃度逐年降低 ②由于SO2濃度降低，樹干上地衣數(shù)量增多。原因是地衣對SO2敏感，因此SO2濃度降低，有利于地衣的生長。 ③由于地衣數(shù)量增多，黑化蛾頻率逐年降低。原因是地衣顏色淺，黑化蛾易被鳥類捕食。 12、(1)基因突變 (2)有抗藥性基因的個體占極少數(shù)(抗藥性基因頻率極低) (3)定向選擇 菌群中抗藥性基因頻率增加 (4)隱性基因可通過雜合子保存下來 第2課時 二.隔離與物種的形成 二.隔離與物種的形成 1、 物種的概念：能在自然條件下相互交配并且產生可育后代的一群生物。 2、 隔離在物種形成中的作用 3、隔離和物種形成： ① 主要方式－漸變式（經過長期的地理隔離而達到生殖隔離，形成新物種） 一個種群 新物種產生 地質變遷 生殖隔離 多個小種群 地理隔離 環(huán)境變化 兩種群相遇不能進行基因交流 保留不同基因 種群基因頻率改變 種群基因庫和基因頻率繼續(xù)改變 兩種群相遇可能進行基因交流 亞種 多個亞種 ② 不同物種間都存在 隔離，物種的形成必須經過生殖隔離時期，但不一定要經過 隔離，如爆發(fā)式： 物種A 雜交 染色體加倍 雜種植物 異源多倍體（新物種） 物種B 〖小結〗 生殖 隔離 基因頻率發(fā)生改變 自然 選擇 地理 隔離 種群 小種群(產生許多變異) 新物種 資料分析 1.由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。 2.不一樣。因為突變是隨機發(fā)生的。 3.不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導致種群基因頻率朝不同的方向改變。 4.不會。因為個體間有基因的交流。 旁欄思考題 最先在裸露的巖石上生長的植物往往是地衣，地衣的出現(xiàn)促進巖石的分解，形成土壤，為苔蘚植物的生長創(chuàng)造條件。 技能訓練 1.假說甲：紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚。假說乙：湖Ⅰ中原來只有紅褐色魚，湖Ⅱ中原來只有金黃色魚，發(fā)洪水時，這兩個湖中的魚發(fā)生混雜在一起。 2.假說甲沒有考慮到隔離在物種形成中的作用，也沒有考慮洪水的作用。 3.這一證據(jù)支持假說乙。 4.如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交，或雜交后不能產生可育后代，說明它們不是一個物種。 〖作業(yè)〗 第二小節(jié)練習 基礎題 1.（1）√；（2）√；（3）√。 2.生活在峽谷北側的種群發(fā)生了突變，由于突變的隨機性，同樣的突變沒有發(fā)生在峽谷南側的種群中。由于這兩個種群被河流隔開，彼此沒有交配的機會，也就是沒有基因的交流，所以兩個種群發(fā)生明顯的分化，有可能演變成兩個物種。 拓展題 提示：雄虎和雌獅雜交生出的后代是虎獅獸，雄獅和雌虎雜交生出的后代是獅虎獸。目前還沒有虎獅獸和獅虎獸交配并生出可育后代的證據(jù)。 對人們讓虎和獅雜交生出更具觀賞價值后代的做法，學生可自由發(fā)表看法。 補充資料：1981年，世界首例獅虎獸誕生于法國，xx年病死。2002年8月22日，我國首例虎獅獸在南京紅山動物園降生，僅7 d就夭折了。2002年9月2日，在福州國家森林公園動物樂園降生了3只虎獅獸，僅1只成活。2003年3月27日，在湖南長沙世界之窗降生了1只虎獅獸。國內還有從國外引進獅虎獸進行飼養(yǎng)、供游人觀賞的事例。對于讓虎和獅雜交的做法，有專家認為這在科學研究上價值不大，但是在商業(yè)上具有一定價值。有專家認為，對待野生珍稀動物，人類最應當做的是進行保護，讓它們自然繁殖，而不是人為改變其自然繁殖體系。 目標檢測 選擇題 1.下列屬于生殖隔離的是( ) A．東北虎和華南虎 B．馬和驢雜交后代不育 C．鳥類和青蛙 D．山羊和綿羊雜交后雜種不活 2.現(xiàn)代進化論與達爾文進化論觀點不同的是( ) A．可遺傳的變異是生物進化的原始材料 B．自然選擇決定生物進化的方向 C．種群基因頻率的改變是生物進化的實質 D．自然選擇是環(huán)境對生物的選擇 3.有關物種的敘述正確的是( ) ① 一個種群就是一個物種 ② 具有一定的形態(tài)結構和生理功能，能相互交配且產生可育后代的一群生物個體 ③ 隔離是新物種形成的必要條件 ④ 在物種形成的過程中，地理隔離和生殖隔離是同時出現(xiàn)的 A．①②③ B．②③ C．②④ D．①④ 4.新物種形成的必要條件是( ) A．具有一定的形態(tài)結構和生理功能 B．產生了地理隔離 C．形成了生殖隔離 D．改變了基因頻率 參考答案 1.A 2.C 3.B 4.C 第3課時 三 共同進化與生物多樣性的形成 一、共同進化 〖問〗什么是共同進化？ 1、共同進化的概念： ___________________ ______________ _______________________ __________ 思考為什么捕食者的存在有利于增加物種多樣性？ 2、什么是“精明的捕食者”策略 ___________________________ ___ ___ _______________________ __________ _________________________ ________ 閱讀思考討論回答 了解的共同進化概念 理解“精明的捕食者”策略對人類利用生物資源有什么啟示？ 二.生物多樣性產生的原因 思考與討論 〖問〗1、生物圈的形成是__________________與______________的結果，是_____________________的產物。 2、生物多樣性 主要包括三個層次的內容：___________、 ___________、___________。生物多樣性 的形成經歷了漫長的___________。 3、生物進化歷程的主要依據(jù)是___________。 最早的生物化石是距今___________。 〖提示〗1.最早出現(xiàn)的生物是厭氧的單細胞生物，它們生活在海洋中。 2.多細胞生物大約是在寒武紀出現(xiàn)的，它們生活在海洋中。 3.最早登陸的生物是植物，否則動物登陸后就會餓死。 4.當時陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。 5.恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對生物多樣性的影響是復雜的。恐龍的絕滅有利于哺乳動物的繁盛。 閱讀思考討論回答 三、生物進化理論在發(fā)展 1.有些學者的研究表明，基因突變對生物適應性的影響并不是非益即害或是非害即益的，而是_____________________，___________對這些突變不起作用，這些基因經過長期的積累，會導致種群間遺傳物質出現(xiàn)較大差別。因此有人主張，決定生物進化方向的是_______________，而不是自然選擇。 2.更多的學者則認為_______________________________，因此，不能否認　　　　　　____________的作用。 3、還有人提出物種形成并不都是___________的過程，而是種群___________與___________交替出現(xiàn)的過程。 總之進化理論不會停滯不前，而是在不斷發(fā)展。 閱讀思考討論回答 讓學生知道科學的發(fā)展是永無止境的 典型例題： 例１、真核生物的出現(xiàn)在生物進化歷史上具有重要的意義，這主要表現(xiàn)在( ) ①結構和功能更加完善②出現(xiàn)有絲分裂，為有性生殖的產生奠定基礎③通過有性生殖實現(xiàn)了基因重組，推動了生物進化 A ①②B ①③C ②③D ①②③ 解析：真核生物在生物進化歷史上具有 重要意義，這主要表現(xiàn)在以下兩個方面，一是與原核細胞相比，真核細胞的結構和功能復雜得多；一是真核細胞通過有絲分裂增殖，這是減數(shù)分裂(特殊有絲分裂)的進化出現(xiàn)前提，即為有性生殖奠定了基礎。通過有性生殖出現(xiàn)了基因重組，推動了生物進化。 答案：D 目標檢測 ●基礎題 １、狼和鹿通過捕食與被捕食的關系,奔跑的速度都比原來快了，這是因為二者 （ ） Ａ．能量交流 B. 相互競爭 C. 趨同進化 D. 相互選擇 2．生態(tài)圈包括( ) A、對流層、水圈、土壤圈 B、平流層、水圈上層、土壤圈 C、平流層、水圈、土壤圈 D、對流層、水圈下層、土壤圈 3．生物圈穩(wěn)態(tài)是由于生物圈具有多層次的自動自動調節(jié)能力，其自動調節(jié)能力的基礎是( ) A、生物之間的食物鏈 B、生物的多樣性 C、生物之間的食物網 D、生物的適應性 4、蒲公英的種子像“小傘”；竊衣的種子、果實上有刺；飛猴有“翅膀”，這些說明了（ ） A遺傳和變異 B地理隔離 C生存斗爭 D生物的適應性 5、地球上出現(xiàn)需氧型生物，自養(yǎng)型生物，真核生物的先后順序依次為( ) A需氧型生物，自養(yǎng)型生物，真核生物 B自養(yǎng)型生物，需氧型生物，真核生物 C自養(yǎng)型生物，真核生物，需氧型生物 D需氧型生物，真核生物，自養(yǎng)型生物 　 6、下列敘述中不正確的一項是（ ） Ａ、一個物種的形成或滅絕，會影響到其他若干物種的進化 B、物種之間的共同進化都是通過物種之間的生存斗爭實現(xiàn)的 C、生物多樣性的形成過程，也就是新物種不斷形成的過程 D、捕食者的存在有利于增加物種的多樣性 7、有性生殖的出現(xiàn)加快了生物進化的步伐，原因是有性生殖（ ） A、能產生大量后代　　 　B、產生的后代成活率較高 C、能出現(xiàn)更多的突變類型　 C、使基因重組產生更多變異類型 8．在下列四種措施中能提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自動調節(jié)能力的是( ) A、減少該生態(tài)系統(tǒng)內捕食者和寄生生物的數(shù)量 B、增加該生態(tài)系統(tǒng)內各營養(yǎng)級生物的種類 C、使該生態(tài)系統(tǒng)內生產者和消費者在數(shù)量上保持平衡 D、減少該生態(tài)系統(tǒng)內的生物種類 9. 下圖可用達爾文的什么理論來解釋（ ） A. 過度繁殖 B. 生存斗爭 C. 遺傳變異 D. 適者生存 10 在生物進化過程中，可以定向積累微小有利變異的是（ ） A. 定向的變異和自然選擇 B. 生存斗爭和自然選擇 C. 自然選擇和適者生存 D. 自然選擇和遺傳 11、蟲媒花與為其傳粉的昆蟲間表現(xiàn)出了驚人的相互適應，這一現(xiàn)象產生的原因是（ ） A、長期相互選擇的結果 B、定向變異的結果 C、偶然相遇的結果 D、用進廢退的結果 12、在生物的進化歷程中，捕食者與被捕食者之間的關系是（ ） A、不利于被捕食者，使被捕食者數(shù)量減少 B、對二者均不利，雙方最終都趨向消亡 C、二者得失相當，和平共處 D、對兩者均有利，共同進化 13、對生物多樣性描述，不正確一項是（ ） A、基因多樣性　B、物種多樣性　 C、種群多樣性　D、生態(tài)系統(tǒng)多樣性 14、最早登陸的主要生物類群是（ ） 　A、苔蘚植物　B、蕨類植物　C、兩棲動物　D、爬行動物 15、突變的有利和有害是相對的，下列對這一問題的認識哪一項是不正確的（ ） 　　A．突變的利與害可因生物的不同生存環(huán)境而異 　　B．突變的利與害可因人類的需求不同而異 　　C．有的突變對生物生存有害，但對生物進化有利 D．有的突變對生物生存有利，對生物進化也有利 16.與地球上最早出現(xiàn)的原生生物代謝方式相似的一組生物是（ ） ①硝化細菌 ②乳酸菌 ③藍藻 ④蛔蟲 ⑤酵母菌 A ①③ B ②④ C ②③ D ①⑤ 答案：ＤA BＤB BDB B CADCACB 17、根據(jù)分類學的記載，現(xiàn)在地球上生活著的生物約有200多萬種，但是每年都有新種被發(fā)現(xiàn)。近年來在深海中．海底3000米的深海熱泉孔周圍，都發(fā)現(xiàn)了以前沒有記載的生物。這就說明，生物界的物種還待人們去繼續(xù)發(fā)現(xiàn)。請根據(jù)以上材料分析： （1）從分子水平看，生物的性狀具有多樣性的直接原因是_________，根本原因是________________。 （2）從遺傳水平看，生物新性狀的出現(xiàn)主要是由于_________的結果，而進行有性生殖的生物，后代的不同表現(xiàn)型主要是由于_________的結果。 （3）從進化角度看，生物物種的多樣性主要是由于_____________________。 （4）現(xiàn)代生物學研究表明，通過_________技術也可以定向創(chuàng)造出動植物的新品種和微生物的新類型。 答案：（1）蛋白質多樣性 DNA的多樣性 （2）基因突變 基因重組 （3）環(huán)境的多樣性及變異、選擇、遺傳、隔離綜合作用的結果 （4）現(xiàn)代生物工程 18、中性突變理論認為，基因突變對生物適應性的影響并不是非益即害或是非害即益的，而是　　　　　　　　　　　，　　　　　　對這些突變不起作用，這些基因經過長期的積累，會導致種群間遺傳物質出現(xiàn)較大差別?！? 答案：大量的基因突變是中性的 自然選擇 （4）DDT對家蠅的抗性的產生所起的作用稱為_________。 答案：（l）96％ （2）自然選擇 （3）生存斗爭 （4）選擇 作業(yè) 一基礎題 二拓展題 〖提示〗 1.（1）√；（2）；（3）。 2.C。 3.有性生殖的出現(xiàn)，使基因重組得以實現(xiàn)，增加了生物變異的多樣性，因而使生物進化的速度明顯加快。 1.假如那樣，生物界紛繁復雜的現(xiàn)象就很難用統(tǒng)一的觀點和理論來解釋，作為生物學基本觀點之一的進化觀點將難以建立，生物學就不可能形成現(xiàn)在這樣一個科學的框架體系，學習生物學將缺少基本觀點和方法的指導和統(tǒng)領。 2.生態(tài)指的是生物與環(huán)境的相互關系，進化指的是生物界的歷史演變；如果把進化看做由各種生物表演的一部歷史劇，那么，上演這部歷史劇的舞臺就是生物與環(huán)境之間復雜的相互關系。物種進化的表演受舞臺背景的制約，舞臺背景也要與上演的內容相協(xié)調。 小結 略 教學后記 〖本章小結〗 第七章 進化論 拉馬克 ： 用進廢退、獲得性遺傳 達爾文 ： 適者生存，不適者淘汰（自然選擇學說） 基本單位：種群 實質：基因頻率的改變 原材料：突變與重組 現(xiàn)代進化理論 形成物種 決定方向：自然選擇 必要條件：隔離 生物多樣性：基因、物種、生態(tài)系統(tǒng) 協(xié)同論（殘酷競爭VS協(xié)同進化） 中性學說（偶然VS必然） 補充 間斷平衡（漸進VS突進） 災變論（漸滅VS突滅） 一、生物進化 研究生物界歷史發(fā)展的一般規(guī)律，如 ①生物界的產生與發(fā)展：生命、物種、人類起源 ②進化機制與理論：遺傳、變異、方向、速率 ③進化與環(huán)境的關系 ④進化論的歷史：流派與論點△生物進化是指同種生物的發(fā)展變化，時間可長可短，性狀變化程度不一，任何基因頻率的改變，不論其變化大小如何，都屬進化的范圍， △物種的形成必須是當基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時，方可成立。 二、現(xiàn)代進化理論的由來 1．神創(chuàng)論 + 物種不變論（上帝造物說） 2． 法國 拉馬克 1809年《動物哲學》 ①生物由古老生物進化而來的 ②由低等到高等逐漸進化的 ③生物各種適應性特征的形成是由于用進廢退與獲得性遺傳。 意義：能科學地解釋生物進化的原因，生物多樣性和適應性，但不能解釋遺傳變異的本質及自然選擇對可遺傳變異的作用。 3．英國 達爾文 1859年《物種起源》自然選擇學說 過度繁殖與群體的恒定性 + 有限的生活條件 生存斗爭 + 遺傳和變異 自然選擇即適者生存 + 獲得性遺傳 新類型生物 4．現(xiàn)代進化理論：以自然選擇學說為核心內容 三、現(xiàn)代進化理論的內容 突變 等位基因 有性生殖 基因重組 不定向變異 選擇 微小有利變異 多次選擇、遺傳積累 顯著有利變異 基因頻率的改變 新物種 定向進化 基本觀點：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質是種群基因頻率的改變。突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產生分化，最終導致新物種形成。在這個過程中，突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。 4．物種：能在自然條件下相互交配并且產生可育后代的一群生物。 生殖 隔離 自然 選擇 地理 隔離 基因頻率發(fā)生改變 種群 小種群(產生許多變異） 新物種 現(xiàn)代生物進化理論簡介 一、現(xiàn)代生物進化理論的基礎－自然選擇學說 事實1：生物都有 過度繁殖的傾向 推論1：個體間存在著 推論3： 有利變異逐 代 ,生 物不斷進化出新類型 推論2： 具有有利變異的個體，生存并留下后代的機會 。 事實2：物種內的 個體數(shù)能保持穩(wěn)定 事實4：個體間普遍在 差異（變異） 事實3:資源是有限的 事實5： 許多變異是 可以遺傳的 達爾文認為長頸鹿的進化原因是：長頸鹿產生的后代超過環(huán)境承受能力（過度繁殖）； 它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃（生存斗爭）；它們有頸長和頸短的差異（遺傳變異）； 頸長的能吃到樹葉生存下來，頸短的因吃不到樹葉而最終餓死了（適者生存）。 二、現(xiàn)代生物進化理論： 1、 理論核心：達爾文的 是生物進化的基本單位 生物進化的實質在于 的改變 2、 基本觀點： 和 產生進化的原材料； 使種群基因頻率 向 決定生物進化的 導致物種形成。 3、新物種形成的基本環(huán)節(jié) 自然選擇 〖難點突破〗 1、深刻理解種群 實例 項目 時空條件 組成和數(shù)量 生殖和遺傳組成 實例1： 實例2： 一片森林 一個池塘 全部灰喜鵲 全部鯉魚 相互交配 交流基因 共性 一定的自然區(qū)域 種生物個體的 群體所含 基因 概念 種群 2、基因頻率 概念：某種基因在某個種群中出現(xiàn)的頻率。 引起基因頻率改變的因素主要有三個：選擇、遺傳漂變和遷移。 獲得：通過 的方法。 計算： （1） 基因頻率＝某種基因的數(shù)目／該基因的等位基因的總數(shù) 基因型頻率＝特定基因型的個體／總個體數(shù) （2） 基因頻率的計算方法：例如，從某種種群中隨機抽出100個個體測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別為30、60和10。 ① 通過基因型計算： P(A)=(2AA+Aa)/2N q(a)=(2aa+Aa)/2N = 1—P(A) A基因頻率＝（2 + ）2 = %, a基因頻率＝ = ② 通過基因型頻率計算：一個等位基因的頻率等于它的純合子頻率與1/2雜合子頻率之和。 P(A)= AA%+1/2 Aa% q(a)= aa%+1/2Aa% = 1—P(A) AA基因型頻率為30/100=0.3，Aa基因型頻率為60/100=0.6；aa基因型頻率為10/100=0.1；則A基因頻率＝ = （3） 基因型AA頻率= P2(A) 基因型aa頻率= q2(a) 基因型Aa頻率= 2 P (A)q(a) = 1—P2(A) —q2(a) （4）種群中一對等位基因的頻率之和等于1，種群中基因型頻率之和等于1。 4、關于殺蟲劑與抗藥性： 開始使用殺蟲劑時，對某種害蟲效果顯著，但隨著殺蟲劑的繼續(xù)使用，該種害蟲表現(xiàn)出越來越強的抗藥性。實驗中證明，害蟲種群中原來就存在具有抗藥性的個體，分析: （1）害蟲種群中個體的抗藥性的 體現(xiàn)了生物的變異一般是 的。 （2）殺蟲劑的使用對害蟲起了 作用，而這種作用是 的。 （3）害蟲抗藥性的增強說明了害蟲種群中的 發(fā)生了變化,這是通過害蟲與殺蟲劑之間的 來實現(xiàn)的。 高考例題 1、（04．江蘇）鐮刀型細胞貧血癥是一種遺傳病，隱性純合子（aa）的患者不到成年就會死亡， 可見這種突變基因在自然選擇的壓力下容易被淘汰。但是在非洲流行惡性瘧疾（一種死亡率很 高的疾病）的地區(qū)，帶有這一突變基因的人（Aa）很多，頻率也很穩(wěn)定。對此現(xiàn)象合理解釋是 A．雜合子不易感染瘧疾，顯性純合子易感染瘧疾 B．雜合子易感染瘧疾，顯性純合子不易感染瘧疾 C．雜合子不易感染瘧疾，顯性純合子也不易感染瘧疾 D．雜合子易感染瘧疾，顯性純合子也易感染瘧疾 2、(04. 江蘇 多選)種群是指生活在同一地點的同種生物的一群個體。種群中的個體通過繁殖 將各自的基因傳遞給后代。下列敘述正確的有 A．自然選擇使種群基因頻率發(fā)生定向改變 B．種群基因頻率的改變導致生物進化 C．種群通過個體的進化而進化 D．種群通過地理隔離可能達到生殖隔離 3、（03．廣東）一般地說，干旱條件下育成的作物品種，適于在干旱地區(qū)種植；潮濕條件下育成的作物品種，適于在潮濕地區(qū)種植。在這里，干旱和潮濕條件所起的作用是 A．誘發(fā)基因突變 B．引起染色體變異 C．選擇基因型 D．導致基因重組 4、（03．廣東 多選）下列說法符合達爾文自然選擇學說的是 　A．生存斗爭僅指種內斗爭 B.不遺傳的變異在進化上是有意義的 　C．生存斗爭是生物進化的動力 D.自然選擇決定生物進化的方向 5、（02．廣東）達爾文自然選擇學說未能解釋的是 A. 生物進化的原因 B. 現(xiàn)存生物適應性的原因 C. 生物多樣性的原因 D. 生物不定向變異的原因 6、（01．廣東 多選）用生物進化論的觀點解釋病菌抗藥性不斷增強的原因是 A．使用抗菌素的劑量不斷加大，病菌向抗藥能力增強方向變異 B．抗菌素對病菌進行人工選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的 C．抗菌素對病菌進行自然選擇，生存下來的病菌都是抗藥能力強的 D．病菌中原來就有抗藥性強的個體，在使用抗菌素的過程中淘汰了抗藥性弱的個體 7、（00．廣東）對生物進化的方向起決定作用的是　　 　 A．基因重組　　 　B．基因突變 C．染色體變異　　　 D．自然選擇 8、（99．廣東）自然選擇是指 A. 生物繁殖能力超越生存環(huán)境的承受力 B. 生物的過度繁殖引起生存斗爭 C. 在生存斗爭中適者生存 D. 遺傳使微小有利變異得到積累和加強 9、（02.上海） 42、（3） 假設某地區(qū)人群中每10000人當中有一個白化病患者，若一女性患者與該地一個表現(xiàn)正常的男子結婚，則他們生育一患白化病男孩的概率是 。 解：每10000人當中有一個白化病患者： aa基因型頻率為 → a基因頻率為 → A基因頻率為 → Aa基因型頻率為 aa XX(白化病女性) AaXY(表現(xiàn)正常的男子) ↓ aaXY概率＝ aX a Y ＝ 答案 1、A 2、ABD 3、C 4、CD 5、D 6、CD 7、D 8、C