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1现代生物进化理论的主要内容（第一课时）学习目标：说明现代生物进化理论的主要内容概述生物进化理论与生物多样性的形成学习重点1、种群、基因库、基因频率、物种、隔离的概念；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、自然选择对基因频率的影响3、隔离在物种形成中的作用。学习过程：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、种群的概念：种群是的基本单位。也是的基本单位，通过繁殖种群个体之间可以进行交流。2、基因库:一个种群中全部个体所含有的。基因频率的概念：在一个种群基因库中，占全部等位基因数的比率基因频率的概念的计算公式：例题1、果蝇的体色由常染色体上的一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例为（）A，25%B，32%C,50%D,64%2、从全校的1800名学生中随机抽取了200名学生（男女学生各半）作为首批调查对象，结果发现有女性色盲患者3人，男性色盲患者6人，女性色盲基因携带者15人。那么在该校全校学生中色盲基因的频率约为多少？3、囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲人群中每2500个人就有一人患此病。如果一对健康的夫妇有一个患病的儿子，此后该女又与另一健康男子再婚，则再婚后他们生一个患此病孩子的概率是：A.0.98%B.0.04%C.3.9%D.2%（二）突变和基因重组产生进化的原材料1、回忆变异类型因为只有_______才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。_______可以增加基因型的种类。2、变异在生物进化中的作用？生物发生变异后，生物一定向前进化了吗？3、在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？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)，请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少?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，并通过繁殖得到积累，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________。4、突变和基因重组产生的变异有方向吗？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1、自然选择直接作用于生物的，实质是是作用于生物的。2、生物进化的实质是。巩固练习：1、在某一人群中，调查得知，隐性性状为16%，问该性状不同类型的基因型频率是多少？（按AA、Aa、aa排列）（）A．0.360.480.16B．0.480.360.16C．0.160.480.36D．0.160.360.482、据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为XBXB（43.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），则在该地区XB和Xb的基因频率分别是多少？A．0.360.480.16B．0.480.360.16C．0.160.480.36D．0.160.360.482二.隔离与物种的形成1、物种的概念：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。2、隔离在物种形成中的作用隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象隔离是形成的必要条件，包括和。仅有地理隔离不能产生新的物种，才是物种形成的关键。3、隔离和物种形成：①主要方式－渐变式（经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种）②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三、提出疑惑：同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标1、现代生物进化理论的主要内容2、生物进化与生物多样性的形成3、进化的基本单位、原材料的来源、方向的决定、实质；种群、基因库、基因频率、物种的概念；4、物种形成的原因生物进化历程，生物多样性形成的原因学习重点3、种群、基因库、基因频率、物种、隔离的概念；4、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2、基因频率的概念；2、自然选择对基因频率的影响3、隔离在物种形成中的作用。二、学习过程探究活动一：基因频率与基因型频率的计算：一、利用种群中一对等位基因组成的各基因型个体数求解种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100%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，其中纯体12000人。那么，在这个人群中A、a基因频率和AA、Aa、aa基因型频率是多少？二、利用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＋1/2×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频率分别是多少？3例3据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为XBXB（43.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），则在该地区XB和Xb的基因频率分别是多少？三、利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率1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是1。2遗传平衡定律公式应用⑴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.♂(pA+qa)×♀(pA+qa)=p2AA+2pqAa+q2aa=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，请问在人群中该丙苯酮尿隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率各是多少？探究活动二：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件物种：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。种群小种群(产生许多变异）新物种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）迁移生物进化的实质是种群基因频率的定向变化，导致生物朝着一定的方向不断进化。探究活动三：学完本节课，你能用“→”形式表示生物的进化吗？三、反思总结四、当堂检测1、下列哪项属于种群（）A、一个池塘中所有鱼类B、一块稻田里的所有昆虫C、一片草地的所有蒲公英D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼2、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3．(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C、基因重组D、生殖隔离(2)产生这种情况的原因主要是()A、染色体结构发生变化B、马和驴的遗传物质有本质的区别C、发生突变D、减数分裂过程中无同源染色体的联会4.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5.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构D、基因突变和基因重组的结果7.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8下列属于种群的是（）A、一块水田里的全部水稻、水草B、一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜地理隔离自然选择生殖隔离基因频率发生改变4C、一块朽木上的全部真菌D、一个池塘中全部鱼9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B.种群是生物繁殖的基本单位C.中国大陆上所有老虎是一个种群D.种群是生物进化的基本单位10生物进化的基本单位（）A.个体B.基因C.种群D.群体11.下列关于基因库的叙述，正确的是（）A一个种群种一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B一个种群种全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库C一个种群种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12、在一个种群种随即抽取一定的数量的个体，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%13、现代生物进化理论认为，突变和基因重组是产生进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴（）A．猫叫综合症B.高茎×高茎高茎、矮茎C.镰刀型细胞贫血症D.二倍体×四倍体三倍体六倍体14“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15、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.肽链结构课后练习与提高一、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（）①种群是生物进化的基本单位②种群是生物繁殖的基本单位③生物进化的实质在于种群基因频率的改变④自然选择决定生物进化的方向A．①③B．①②C．③④D．①④9．下列关于基因频率与生物进化关系的叙述，正确的有（）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