第2节现代生物进化理论的主要内容1

20090605省金二中学生物教学案B272月日班名号1第7章现代生物进化理论第2节现代生物进化理论的主要内容一种群基因频率的改变与生物教学目标：（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改变（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教学重点：1．种群、物种、隔离、基因频率等概念。2．突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化中的作用。教学难点：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。教学过程：(自主学习与要点讲解：)阅读P114-思考-判定A、达尔文认为，任一种生物群体中有利变异的个体，存活和遗传的机率较大（）B、自然选择直接作用于生物个体，而且是表现型（）C、个体的表现型会因生物个体死亡而消失，但对应的基因型却能随生殖而延续，并在群体中扩散（）D、研究生物进化，还必须研究群体的基因的组成的变化。（）1.种群是生物进化的基本单位1.1种群1、种群概念：生活在一定区域的的全部个体。判定A、B、C、D是否是一个种群A、一山林中的全部猴（）B、一山林中的全部猕猴（）C、云南与海南的全部猕猴（）D、一山林中的部分猕猴（）2、种群特点：不是机械地集合在一起。个体之间彼此可以，并通过繁殖将各自的。所以种群也是生物繁殖的基本单位。种群在繁衍过程中，个体有，基因却。1.2基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。1.3基因频率：在一个种群基因库中，基因占基因数的比率。例1、某种昆虫种群中，决定绿翅的是A，决定褐翅的是a。从某种昆虫种群随机抽出100个个体，测知其基因型分别为AA、Aa、aa的个体分别为20、60和20个。问(1)其中A基因频率为多少?(2)a基因频率为多少?A基因频率=_______a基因频率=_______思考：这一种群若干代后，其基因频率有变化吗？如何变？1.4思考与讨论（P115）1.假设上述①昆虫种群非常大，②所有的雌雄个体间都能，③种群没有，④自然选择对翅色这一相对性状没有起，⑤基因都不产生，根据孟德尔的分离规律计算并填表：亲代基因型的频率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)亲代产生配子的比率（亲代基因频率）A()a()子一代基因型频率AA()Aa()aa()子一代基因频率A()a()子二代基因型频率AA()Aa()aa()子二代基因频率A()a()20090605省金二中学生物教学案B272月日班名号2⑷种群的基因频率会同子一代一样吗？。2．对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。3．突变产生新的基因会使种群的发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。2.突变和基因重组产生生物进化的原材料2.1基因突变→新的等位基因→基因频率变化。生物进化的原材料是。可遗传变异包括、、。其中统称为突变。2.2自然情况下，自发突变的频率很低，而且突变多数有害，那么为什么突变还能作为生物进化的原材料呢？例解：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)，请同学们计算出这果蝇种群每一代出现的基因突变数是多少?（基因突变数是2×107。）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，它取决于生物的生存环境。基因突变产生的，通过有性生殖中的，可以形成多种多样的。从而使种群出现大量的。由于突变和重组都是的、的，因此它们只能提供生物进化的，不能决定生物进化的方向。再思：种群如何出现大量的可遗传变异？变异有方向吗？可遗传变异为什么能提供生物进化的原材料？可遗传变异能为什么不能决定生物进化的方向？3.自然选择决定生物进化的方向3.1探究自然选择对种群基因频率变化的原因英国曼彻期特桦尺蠖变化时间19世纪中叶20世纪中叶杂交实验表明黑色-S浅色-ss体色分布倾向浅色95%黑色5%浅色5%↘黑色95%↗环境变化树干长满地衣色浅树皮裸露并熏黑探究问题？作出假设？探究思路？制定并实施方案？将计算填入P117表格中分析结果，得出结论讨论1.树干变黑影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。2.是型。比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。3.2判断正误、指错改正在自然选择的作用下，有利变异有更多的机会产生后代，相应的基因频率下降（）3.3在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生改变，导致生物朝着不断进化。检测：20090605省金二中学生物教学案B272月日班名号31、生物进化的实质是（）A．适者生存，不适者被淘汰的过程B．突变和基因重组的过程C．不断的产生新基因的过程D．种群基因频率发生变化的过程2、现代生物进化理论认为自然选择是定向的，所谓定向是指（）A．适应特定的环境B．定向变异C．定向生存斗争D．能传种接代3、某一种群中某种可遗传的变异性状出现的频率增加，这很可能（）A．那个性状对环境有很大的适应性B．该种群的全体成员都是那个性状的纯合体C．那个变异性状是由环境条件引起的D．控制那个性状的基因是隐性的4、在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%，基因A和a的频率分别是：（）A．18%，82%B．36%，64%C．57%，43%D．92%，8%5、在豚鼠中，黑毛对白毛是显性，如果基因库是，90%是显性基因B，10%是隐性基因b，则种群中基因型为BB、Bb、bb的频率分别是（）A．81%、18%、1%B．81%、9%、1%C．18%、81%、1%D．45%、45%、10%6、1937年，有人把原产丹麦和德国的三叶草移到瑞典南部栽培，这昊里的气候比较寒冷。最初三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经过若干年后，产量显著提高，这一事实的解释不正确的是（）A．三叶草个体间存在差异，不耐寒的个体逐渐被淘汰B．三叶草个体间存在差异，耐寒的个体得以生存和繁衍C．是定向变异通过获得性遗传而得到发展D．是定向的自然选择的结果7、有性生殖的出现直接推动了生物的进化，其原因是（）A．有性生殖是高等生物所存在的生殖方式B．有性生殖是经过了两性生殖细胞的结合C．有性生殖是由减数分裂形成的D．通过有性生殖，实现了基因重组，增强了生物的变异性8．某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如下图中甲曲线(纵坐标为个体数量，横坐标为翅的长度，后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为最能代表此时情况的曲线是（）A．乙B．丙C．丁D．戊9、如图表示4种不同森林环境的树于样品，在一个大城市附近的森林环境中释放了1000只白色的和1000只黑色的飞蛾。三周后重新捕捉到778只白飞蛾和135只黑飞蛾。该城市附近的树干很可能类似于（）10、资料分析：资料1英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖，它夜间活动，白天栖息在树干上。资料2自然条件下桦尺蠖触角和足有长的也有短的，体色有深些的也有浅些的。20090605省金二中学生物教学案B272月日班名号4资料3试验表明，桦尺蠖之间能进行相互杂交，黑色的桦尺蠖杂交能产生浅色的华尺蠖，而浅色的桦尺蠖之间杂交其下代都是浅色的。资料419世纪中叶以前，浅色的桦尺蠖数量较多，到20世纪中叶则是黑色的桦尺蠖成了常见类型。这种现象被称为桦尺蠖的“工业黑化现象”。资料5桦尺蠖的黑色是由显性基因S控制的，浅色是由隐性基因s控制的。19世纪中叶以前的桦尺蠖种群中S基因的频率只有5％以下，而到了20世纪中叶则上升到95％以上。回答下列问题：（1）资料1说明：生物具有应激性和性。（2）资料2说明：说明生物存在着现象（3）资料3说明：这些桦尺蠖是属于，黑色是性性状，是由显性基因控制的。（4）资料4中桦尺蠖的“工业黑化现象”说明：这是的结果，对生物的生存会产生影响，自然选择是通过来实现的。（5）资料5中基因S频率变化的原因是：自然选择使物种基因频率改变。（6）生物变异是是_______定向的；基因频率的改变是向的；自然选择是是向的。11、以下图解中的小圆圈表示物种，箭头表示物种的变异，箭头线上有两条短线的代表被淘汰的变异个体。请根据此图解回答下列关于达尔文自然选择学说的问题：（1）此图说明了一个什么观点？答：变异是的，自然选择是的。（2）图解中为什么有的箭头被淘汰？答：在斗争中，不利于生存的个体在斗争中失败而被淘汰（3）图解中画出的未被淘汰的箭头综合说明了什么？答：说明在生存斗争中适于生存的变异个体被保留，并逐代通过遗传而不断积累加强(说明了自然选择是定向的)