现代生物进化理论的主要内容-胡启武新课导学案

必修二生物导学案第7章第2节现代生物进化理论的主要内容海南省海口华兴学校 胡启武 (疑难交流：QQ252341159) 学习目标1. 解释种群、种群基因库、基因频率等概念。2. 运用数学方法讨论种群基因频率的变化。3. 说明现代生物进化理论的主要内容。4. 举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。5. 形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。学习重点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。学习难点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。学习过程【自主预习】一、种群基因频率的改变与生物进化(一) 种群是生物进化的基本单位1、 种群：生活在一定区域的 的 个体。种群是 的基本单位。也是生物繁殖的基本单位。2、 基因库:一个种群中全部个体所含有的。基因频率：在一个种群基因库中，占全部等位基因数的比率。【指导探究】1. 如何计算基因频率与基因型频率？(1) 利用种群中一对等位基因组成的各基因型个体数求解基因频率种群中某基因频率二种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数X100%种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数X100%例1已知人的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的群体中，蓝眼的有3600人，褐眼 的有26400人，其中纯合体12000人。那么，在这个人群中A、a基因频率分别是, AA、Aa、aa基因型频率分别是。(2) 利用种群中各基因型频率求解基因频率种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率+1/2X杂合体频率例2在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占12%，基因型Aa的个体占 76%，基因型aa的个体占12%，那么基因A和a频率分别是。例3据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为XbXb (42.32%)、XBXb (7.36%)、XbXb (0.32%)、 XbY (46%)、XbY (4%)，则在该地区Xb和Xb的基因频率分别是分别是。(3) 利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率 遗传平衡指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因 频率和基因型频率可以世代保持不变。遗传平衡的种群中，某一基因位点上各种不同的基因频率之和 以及各种基因型频率之和都等于1。 遗传平衡定律公式应用遗传平衡群体中一对等位基因A、a的遗传平衡定律公式设群体中A的基因频率为p,a的基因频率为q.则占(p+q) X早(p+q)=p2+2pq+q2=1,即AA的基因频率 为p2，Aa的基因型频率为2pq，aa的基因型频率为q2。例4已知苯丙酮尿症是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000,。以及携带此隐性基因的携那么在人群中该苯丙酮尿症隐性致病基因（a）的基因频率是 带者（Aa）基因型频率是。【当堂检测】1. 生物进化的基本单位是（）种群D.群体B、一块稻田里的所有昆虫D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼B、一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜D、 一个池塘中全部鱼（）B.种群是生物繁殖的基本单位D.种群是生物进化的基本单位（）A. 个体 B.基因C.2. 下列哪项属于种群（）A、一个池塘中所有鱼类C、一片草地的所有蒲公英3. 下列属于种群的是（）A、一块水田里的全部水稻、水草C、一块朽木上的全部真菌4. 下列关于种群的说法不正确的是A. 同一种群的个体可以自由交配C.中国大陆上所有老虎是一个种群5. 下列关于基因库的叙述，正确的;A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库C一个种群中全部个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡6. 在一个种群种中随机抽取一定数量的个体，其中AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、那么A、a的基因频率是多少？（）A.36%和 64%B.57%和 43%C.24%和 72%D.60%和 40%【自主预习】（二）突变和基因重组产生进化的原材料1、回忆变异类型变异.2、 在自然情况下，突变的频率很，且多数有害。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），那么每一代出现的基因 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 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。3、能出现新基因，丰富基因库。可以增加基因型的种类。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。（三）自然选择决定生物进化的方向探究：自然选择对种群基因频率变化的影响：桦尺蠖存在黑色和浅色的不同个体，这丰 是不定向的；工业发展前后环境变化的 决定生物进化的方向。生物进化的实质：发生定向改变的过程。【指导探究】1. 种群基因频率与生物进化有哪些内在联系？是生物进化的基本单位，生物进化的实质是。产生生物进化的原材料，使种群的基因频率定向改变并决定生物进 化的方向。2. 影响基因频率变化的因素：（1）基因突变（2）基因重组（3）自然选择 （4）迁移【当堂检测】1. 据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是（）A. 海洋生物比陆地生物低等B、海洋环境相对稳定C.海洋生物发生变异少D、海洋生物的变异个体生存机会少2. “基因突变对绝大多数个体是不利的，但却是生物进化的重要因素之一”。你认为这一说法（）A. 正确，基因突变虽对多数个体不利，但它为定向的自然选择提供了材料，为物种的进化奠定了 基础B. 正确，基因突变对多数个体不利，但突变的方向与生物进化的方向是一致的C. 不正确，因为基因突变不利于个体的繁殖，会导致物种的绝灭D. 不正确，因为基因突变会导致个体死亡，不利于生物进化3. 若一个种群中，某一性状的出现频率增加，这很可能（）A、这个性状对环境具有很强的适应性B、该群体中具此性状的纯合体多C、这个性状的出现是由环境条件引起的 D、控制这个性状的基因为隐性4. 自然选择直接作用于生物的（）A.表现型 B.基因型 C.不利变异的基因D.肽链结构【自主预习】二、隔离与物种的形成1、 物种的概念：能在自然条件下 并且 的一群生物。2、隔离在物种形成中的作用隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因 的现象。隔离是 的必要条件，包括和。仅有 不能产生新的物种，才是物种形成的关键。3、隔离和物种形成： 主要方式一渐变式（经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种） 不同物种间都存在 隔离，物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过隔离。【指导探究】1. 物种形成过程包括哪几个基本环节？2. 物种形成有哪几种方式？（1）式：异地物种形成变杂种植物染色体加倍异源多倍体 物种B（2）式：本地物种形成。（3）人工创造新物种：植物体细胞杂交（白菜-甘蓝），多倍体育种（八倍体小黑麦）。3. 怎样理解隔离是物种形成的必要条件？4,物种与种群的比较种群物种概念范 围联系一个物种可以包括许多去可能成为不同的亚种（或品种），。同一物种的多个种群之间存在地理隔离，长期发展下 进而形成多个新物种。5.生物进化和物种形成的区别内容物种形成生物进化标志变化后的生物与 原生物的关系二者联系只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才形成新物种；进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进化。【当堂检测】1马（2N=64）和驴（2N=62）杂交能产生后代称为骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为（）A、杂交育种B、人工诱变2. 骡子不能生育的原因主要是（A、染色体结构发生变化C、发生突变C、 基因重组D、生殖隔离）B、马和驴的遗传物质有本质的区别D、减数分裂过程中无同源染色体的联会3. 现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，突变和重组、选择、隔离是新物种形成的基本环节。其中新物种的形成的必要条件是（）A、基因突变B、选择C、生殖隔离D、物种变化4. 华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为（）A、地理隔离的结果B、生殖隔离的结果C、地理隔离和生殖隔离的结果D、基因突变和基因重组的结果课后练习与提高1一、单项选择题1. 使用某种农药来防治害虫，开始效果很显著，但长期使用以后，效果越来越差。原因是（）A. 害虫对农药进行了定向选择B.害虫对农药产生了定向的变异C.害虫对农药产生了隔离D.农药对害虫的抗药性变异进行了定向选择2. 下列关于隔离的叙述，不正确的是（）A.阻止了种群间的基因交流B.对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D.不同的物种间必然存在着生殖隔离3. 蒲公英的种子像“小伞”，苍耳的种子，果实上有刺，这属于（）A.遗传和变异B地理隔离C.生存斗争D.生物的适应性4. 生物进化的内因是（）A.过度繁殖B.生存斗争C.遗传和变异 D.适者生存5. “白雪公主”兔是一种重要的产毛兔，它的形成是（）A.人类对其产生的有利于其生存的变异选择的结果B-自然选择的结果C-自然选择和人工选择的结果D.人工对其产生的有利于人的需要的变异的选择6. 下列符合自然选择学说理论的是（）A. 长颈鹿最初都是短颈B. 长颈鹿在缺乏青草时，只能吃树上叶片，由于颈的经常使用而逐渐变长C. 长颈鹿的长颈必须通过长期遗传和变异，逐代选择才能形成D.长颈鹿的长颈是由环境引起的，所以说是自然选择的产物7. 害虫抗药性的出现，按达尔文进化论的观点，最好的解释是 （）A.农药浓度的增加使害虫抗药性也增加 B.群体中有抗药性的害虫生存下来并不断繁殖C.这一农药使害虫产生了抗药性D.农药引起的害虫的抗药能力可在后代中不断积累而增加8. 现代生物进化理论的基本观点是 （）种群是生物进化的基本单位种群是生物繁殖的基本单位生物进化的实质在于种群基因频 率的改变自然选择决定生物进化的方向A.B.C.下列关于基因频率与生物进化关系的叙述，正确的有（）D.9.10.11.A.种群基因频率的改变不一定引起生物的进化B.只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变C.生物进化的实质是种群基因频率的改变D.生物性状的改变一定引起生物的进化下列关于种群的说法中，错误的是（）A.种群的个体间会相互影响B. 一个种群是不同生物个体的总和C. 种群内的个体会死亡，但基因库却可在代代相传的过程中保持和发展D. 对一个种群有利的环境，可能对另一个种群不利下列关于物种的叙述，错误的是（ ）物种是形态上类似，彼此能交配的，要求类似环境条件的生物个体的总和物种是一个具有共同基因库的与其他类群有生殖隔离的类群区分物种有多种依据，但主要是看有无生殖隔离不同物种的生物若生活在同一地区，也会有基因交