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课题 第2 2 节
现代生物进化理论的主要内容
主备 授课
上课时间 6.10 编号 18 教学重点 (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。
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 目 标 知识 目标 ⑴解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
⑵说明现代生物进化理论的主要内容。
⑶举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
能力 目标 ⑴运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
⑵运用生物进化观点解释一些生物现象。
情感 目标 ⑴形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。
教学媒体 实物投影、课件
课时安排 4 课时 教学内容 教师的组织和引导 个人札记 问题探讨
⑴种群是生物进化的基本单位
种群和物种
基因库和基因频率 计算基因频率 引导组织学生回答 〖提示〗一个基因所控制的性状,对个体生存和繁殖后代的贡献越大,拥有该基因的个体就可能越多。
上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点,下面请同学们依据该学说的基本观点,分析下面的情境:
情景 1:如果在灰色翅(基因型为 aa)昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(Aa)的变异个体,且绿色比灰色更不容易被敌害发现。
1. 〖问〗根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点,该绿色个体能被选择下来吗? 2. 如果该绿色基因能很好的生活下来,他体内的 A 基因怎样才能传递给后代? 〖总结性讲述〗讨论发现,出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中,通过有性生殖才能世代延续,另外有利变异 个体的后代不一定能真实遗传。因此,研究生物的进化,仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的,还需要研究群体的基因组成的变化,这个群体就是种群。
〖问〗怎样的一群生物个体可以称为种群呢? 一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢? 〖问〗性状是由基因控制的,研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢?由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是
复习回顾
引导总结
学习概念
思考与讨论
⑵突变和基因重组为生物进化提供原材料
基因库?基因频率的含义是什么? 某昆虫种群中,绿色翅的基因为 A, 褐色翅的基因位 a,调查发现 AA、Aa、aa 的个体分别占 30%、60%、10%、那么 A、a 的基因频率是多少? 〖提示〗1.(1)A 配子占 60%,a 配子占 40%。
(2)子代基因型频率:AA 占 36%;Aa 占 48%;aa 占 16%。
(3)子代种群的基因频率:A 占 60%;a 占 40%。
(4)填表略。种群的基因频率会同子一代一样。
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基因频率发生变化。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。
1、回忆变异类型
________ 变异
突变
________
________
________
________ 2、所有的变异都能导致基因频率的变化吗? 只有________________________________。
3、突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗?为什么? ________。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。
4、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 10 4 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 10 8 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________。
5、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。
〖提示〗1.树干变黑会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。
3. 是表现型。比如,天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
第 2 课时 二. . 隔离与物种的形成
联系以前所学知识,形成知识网络。
及时练习巩固
第二课时
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 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 共同进化与生物多样性的〖问〗什么是共同进化? 1、共同进化的概念:
___________________
______________ _______________________
__________ 思考为什么捕食者的存在有利于增加物种多样性? 2、什么是“精明的捕食者”策略 ___________________________
___
___ _______________________
__________ _________________________
______ 形成 〖问〗1、生物圈的形成是__________________与______________的结果,是_____________________的产物。
2、生物多样性 主要包括三个层次的内容:___________、 ___________、___________。生物多样性 的形成经历了漫长的___________。
3、生物进化历程的主要依据是___________。
最早的生物化石是距今___________。
〖提示〗1.最早出现的生物是厌氧的单细胞生物,它们生活在海洋中。
2.多细胞生物大约是在寒武纪出现的,它们生活在海洋中。
3.最早登陆的生物是植物,否则动物登陆后就会饿死。
4.当时陆地上还是一片荒芜,生物都生活在海洋中。
5.恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛 1.有些学者的研究表明,基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害或是非害即益的,而是_____________________,___________对这些突变不起作用,这些基因经过长期的积累,会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此有人主张,决定生物进化方向的是_______________,而不是自然选择。
2.更多的学者则认为_______________________________,因此,不能否认
____________的作用。
举例说明
陈述概念
强调重点内容
3、还有人提出物种形成并不都是___________的过程,而是种群___________与___________交替出现的过程。
总之 进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。
课堂巩固 例:中心血防站调查了 1788 个 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),请分别计算 LM 和 LN 的基因频率。
解析:本题考查基因频率的计算方法。据题意可知,M 型者含有两个 LM 基因,MN 型者含有一个 LM 和一个 LN 基因,N 型者含有两个 LN 基因。
故本题应如此计算 LM%=(2×397+861)/2×1788×100%=46.3% LN%=(861+2×530)/2×1788×100%=53.7% 例 例 2 2、 、根据现代生物进化理论.判断下列说法正确的是(
)
A.研究物种的迁徙规律,关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为
B.研究物种间的差异,关键是研究它们能否交配产生后代
C.生物进化的过程,实质是基因频率变化的过程
D.生物进化的方向.决定于生物变异的方向 解析:现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,因此研究的着眼点是种群,而不是个体。生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程。生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定,本题考查了对现代生物进化理论的理解。
答案:C
作
业 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.(1)已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个 30000 人的人群中,蓝 眼人 3600 人,褐眼人 26400 人,其中纯合体有 1200 人。那么,在这个人群 中 A 和 a 的基因频率为(
) 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)种群的基因频率总是_________________的,其原因是(
) A、自然选择
B、自然选择和遗传漂变 C、自然选择、遗传漂变和迁移
D、自然选择、遗传漂变、迁移、突变等 (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 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、减数分裂过程中联会紊乱 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 6.用生物进化论的观点解释病菌的抗药性不断增强的原因是(
)(多选)
A、使用抗菌素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强方向变异 B、抗菌素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的 C、抗菌素对病菌进行自然选择,生存下来的个体都是抗药能力强的 D、病菌中原来就的抗药性强的个体,在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体 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
板书设计:
现代进化理论的内容
突变
等位基因
有性生殖 基因重组
不定向变异
选择
微小有利变异 多次选择、遗传积累
显著有利变异
基因频率的改变
新物种
定向进化
基本观点: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。
4.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
现代生物进化理论简介
课后笔记:
地理 隔离 自然 选择 生殖 隔离 基因频率发生改变
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