2019-2020年高中生物 第20課 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論教案 新人教版必修3一、教學(xué)內(nèi)容及考綱要求知識(shí)內(nèi)容要求現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容B生物進(jìn)化與生物多樣性的形成B二、要點(diǎn)提示1 解釋種群、種群基因庫、基因頻率、隔離、物種的概念。2 指出達(dá)爾文自然選擇學(xué)說的貢獻(xiàn)和局限性。3 說明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容。4 形成生物進(jìn)化的觀點(diǎn)和生物進(jìn)化理論再發(fā)展的觀念。5 嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。三、情景探究探究1：達(dá)爾文在遠(yuǎn)離大陸的克倫島上（島嶼上經(jīng)常刮暴風(fēng)）發(fā)現(xiàn)昆蟲一般呈現(xiàn)出兩種類型：許多昆蟲不能飛，而少數(shù)能飛的昆蟲翅膀異常發(fā)達(dá)。試分析：（1）出現(xiàn)兩種類型的昆蟲，這與生存環(huán)境有何關(guān)系（2）從進(jìn)化的角度看，怎樣解釋這一關(guān)系。探究2：研究表明現(xiàn)代類人猿如大猩猩和人類的關(guān)系最近，由于造山運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致氣候變化加劇，一些古猿下地生活，最終進(jìn)化成了人類，而留在森林中的古猿則進(jìn)化成了現(xiàn)代類人猿，那么，在現(xiàn)今地球條件下，經(jīng)過人工訓(xùn)練，目前的類人猿能否進(jìn)化成人類呢？四、自主學(xué)習(xí)（一）達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說內(nèi)容：事實(shí)1：生物都有過度繁殖的傾向事實(shí)2：物種內(nèi)的個(gè)體數(shù)能保持穩(wěn)定事實(shí)3:資源是有限的推論1：個(gè)體間存在著 事實(shí)4：個(gè)體間普遍在差異（變異）事實(shí)5： 許多變異是可以遺傳的推論2：具有有利變異的個(gè)體，生存并留下后代的機(jī)會(huì) 。推論3：有利變異逐代 ,生物不斷進(jìn)化出新類型 達(dá)爾文認(rèn)為長頸鹿的進(jìn)化原因是：長頸鹿產(chǎn)生的后代超過環(huán)境承受能力即 ；它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃即 ；它們有頸長和頸短的差異即 ；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即 。意義：科學(xué)解釋了生物的多樣性， 揭示了生物界的 局限：對遺傳、變異的 不能作出科學(xué)的解釋； 對生物進(jìn)化的解釋局限在 水平。自然選擇學(xué)說提出的標(biāo)志： 一書的出版。（二）現(xiàn)代生物進(jìn)化理論： 1、 理論核心：達(dá)爾文的 是生物進(jìn)化的基本單位生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于 的改變2、 基本觀點(diǎn)： 和 產(chǎn)生進(jìn)化的原材料； 使種群基因頻率 向 決定生物進(jìn)化的 導(dǎo)致物種形成。3、新物種形成的基本環(huán)節(jié) 自然選擇1、深刻理解種群實(shí)例 項(xiàng)目時(shí)空條件組成和數(shù)量生殖和遺傳組成實(shí)例1：實(shí)例2：一片森林一個(gè)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(gè)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(gè)種群中出現(xiàn)的頻率。 獲得：通過 的方法。 計(jì)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(gè)體總個(gè)體數(shù)（2） 基因頻率的計(jì)算方法：例如；從某種種群中隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體測知基因型為AA、Aa、aa的個(gè)體分別為30、60和10。A基因頻率（2 + ）2 = %, a基因頻率 （3）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。3、隔離和物種形成： 主要方式漸變式（經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離，形成新物種）一個(gè)種群 新物種產(chǎn)生地質(zhì)變遷 生殖隔離多個(gè)小種群 地理隔離環(huán)境變化 兩種群相遇不能進(jìn)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(jìn)行基因交流 亞種 多個(gè)亞種 不同物種間都存在 隔離，物種的形成必須經(jīng)過生殖隔離時(shí)期，但不一定要經(jīng)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B4、關(guān)于殺蟲劑與抗藥性： 開始使用殺蟲劑時(shí)，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(qiáng)的抗藥性。實(shí)驗(yàn)中證明，害蟲種群中原來就存在具有抗藥性的個(gè)體，分析:（1）害蟲種群中個(gè)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(qiáng)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(shí)現(xiàn)的。6 共同進(jìn)化和生物多樣性的形成（1） 共同進(jìn)化概念：不同 生物與 之間，在相互影響中共同進(jìn)化和發(fā)展。（2） 生物多樣性層次： 多樣性， 多樣性 ， 多樣性。原因： 五、課堂練習(xí)1、下面是關(guān)于現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的敘述, 其中不正確的是 A種群是生物進(jìn)化的基本單位 B. 自然選擇學(xué)說是現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的核心C. 生物進(jìn)化過程的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變 D. 生物進(jìn)化過程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存2、地球上現(xiàn)有的生物約200萬種左右,其中只進(jìn)行無性生殖的原始種類不過1%2%,而進(jìn)行有性生殖的種類占絕對優(yōu)勢.關(guān)于這一事實(shí)的下列敘述中,不正確的是 A. 有性生殖提高了物種的變異性 B. 有性生殖大大加快了生物進(jìn)化的步伐C. 有性生殖出現(xiàn)在真核細(xì)胞起源之前 D. 有性生殖形成合子,豐富了遺傳內(nèi)容3、下列關(guān)于隔離的敘述中，不正確的是： A.阻止了種群間的基因交流 B.新物種的形成必然要經(jīng)過地理隔離C.不同物種之間必存生殖隔離 D.種群基因庫間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因4、下列關(guān)于物種的敘述, 不正確的是 A. 物種是形態(tài)上類似的、彼此能交配的、要求類似環(huán)境條件的生物個(gè)體的總和B. 物種是一個(gè)具有共同基因庫的、與其他類群有生殖隔離的類群C. 區(qū)分物種有多種依據(jù), 但最主要的是看有無生殖隔離D. 不同物種的種群若生活在同一地區(qū), 也會(huì)有基因交流5、青霉素是一種抗菌素類，幾十年來長期用于臨床醫(yī)療，但某些細(xì)菌對青霉素的抗藥性越來越強(qiáng)。細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的原因是： A細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性定向變異 B青霉素對細(xì)菌抗藥性變異選擇的結(jié)果c細(xì)菌對青霉素選擇的結(jié)果 D青霉素導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性變異6在一個(gè)種群中, 隨機(jī)抽出100個(gè)個(gè)體, 其中基因型為BB的個(gè)體有14個(gè), Bb個(gè)體有80個(gè), bb個(gè)體有6個(gè), 則基因B的頻率是 A. 94% B. 54% C. 86% D. 17.2%7一個(gè)植物種群，基因型AA的個(gè)體占30%，基因型Aa的個(gè)體占50%，基因型為aa的個(gè)體占20%?；駻的基因頻率為： A. 30% B. 80% C. 45% D. 55%六、知識(shí)自測1現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ)是 A達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說 B木村資生的中性學(xué)說 C施萊登和施旺的細(xì)胞學(xué)說 D拉馬克的用進(jìn)廢退學(xué)說2若在果蠅種群中，XB的基因頻率為90，xb的基因頻率為10，雌雄果蠅數(shù)相等。 則理論上，XbXb、Xby的基因型比例依次為 A1、2 BO5、5 C10、10 D5、O53現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為：生物進(jìn)化的基本單位是A物種 B種群 C群落 D生態(tài)系統(tǒng)4. 在物種形成的過程中，新物種形成的必要條件是 A突變和基因重組 B自然選擇 C隔離 D種群分化5. 使用農(nóng)藥來防治棉紅鈴蟲，開始效果很好，但長期使用后，效果越來越差，以下敘述正確的是 A、紅鈴蟲對農(nóng)藥產(chǎn)生了定向的變異 B、紅鈴蟲對農(nóng)藥進(jìn)行了定向的選擇 C、紅鈴蟲對農(nóng)藥產(chǎn)生了隔離 D、農(nóng)藥對棉紅蟲的抗藥性變異進(jìn)行了定向選擇6. （多選）鯡魚在夏季如遇干涸，常藏于泥中進(jìn)行夏眠，直到雨季來臨時(shí)才“復(fù)蘇”，下列對這種現(xiàn)象的解釋正確的是A、是一種生存斗爭的表現(xiàn) B、這是對不良環(huán)境的適應(yīng) C、這是定向變異的結(jié)果 D、這是長期自然選擇的結(jié)果7. 下列關(guān)于共同進(jìn)化的敘述，正確的是（多選） A、任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的 B、不同物種之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展 C、生物與無機(jī)環(huán)境在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展 D、通過漫長的共同進(jìn)化過程形成了生物的多樣性8.（多選） 下列關(guān)于自然界中物種形成的有關(guān)因素,正確的是A. 突變和基因重組是物種形成的內(nèi)因B. 自然選擇是物種形成的外因C. 隔離是物種形成的必不可少的重要因素D. 物種的形成有的不需要經(jīng)過隔離9下圖是加拉帕戈斯群島上物種演化的模型：圖中上為甲島，下為乙島，A、B、C、D為四個(gè)物種及其演化關(guān)系，請看圖回答問題：（1）由A物種進(jìn)化為B、C兩個(gè)物種的兩個(gè)外部條件是_和_。（2）甲島上的B物種遷回乙島后，不與C物種進(jìn)化為同一物種的內(nèi)部條件是_不同，外部條件是_。（3）遷回乙島的B物種進(jìn)化為D物種，由B物種形成D物種的條件是_和_。10.下圖為在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行農(nóng)藥防治（噴施DDT）和生物防止（引入天敵）害蟲過程中，害蟲種群密度消長示意圖：A點(diǎn)開始進(jìn)行的是 防治；E點(diǎn)開始進(jìn)行的是 防治。在A點(diǎn)開始的防治中，害蟲數(shù)量越來越多，即原因是：一方面害蟲 ；另一方面害蟲的天敵因 。指出E點(diǎn)開始的防治有何突出的優(yōu)點(diǎn) 。11.在以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論,其基本觀點(diǎn)是:種群是_,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于_。_和_、_及_是物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié),通過它們的綜合作用,種群產(chǎn)生分化,最終導(dǎo)致新物種的形成12. 果蠅是常用的遺傳學(xué)研究的試驗(yàn)材料，據(jù)資料顯示，果蠅約有104對基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約有107個(gè)個(gè)體，請分析回答以下問題：（1）該種群的全部個(gè)體所含有的全部基因統(tǒng)稱為種群的_， 經(jīng)觀察，該種群中果蠅有多種多樣的基因型，分析其產(chǎn)生原因，是在突變過程中產(chǎn)生的_，通過有性生殖過程中的_ _而產(chǎn)生的，使種群中產(chǎn)生了大量的可遺傳的_ _，其產(chǎn)生的方向是 ，它們都能為生物進(jìn)化提供_。（2）假定該種群中每個(gè)基因的突變率都是10-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是_。（3）隨機(jī)從該種群中抽出100只果蠅，測知基因型AA（灰身）35只， Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，請問A基因的基因頻率為_，a基因的基因頻率為_。（4）假定殘翅（v）的基因突變率為105，由于在正常環(huán)境條件下， 殘翅果蠅難以生存，結(jié)果長翅（V）類型個(gè)體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經(jīng)過許多代后，長翅類型成為該種群中常見類型。與其他突變類型相比，殘翅個(gè)體數(shù)要少得多，這一現(xiàn)象說明 _。（5）隔離是形成新物種的必要條件，經(jīng)過長期的_隔離，常可達(dá)到_ _隔離。（6）通過對果蠅及其他生物的群體遺傳學(xué)的研究，可得出生物進(jìn)化的基本單位是_；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于_ _ _。第20課 現(xiàn)代生物進(jìn)化理論答案 課堂練習(xí) 1、D 2、C 3、B 4、D 5、B 6B 7D知識(shí)自測 1A 2B 3B 4. C 5. D 6. ABD 7. ABCD 8.ABC9（1）自然選擇 地理隔離 （2）基因頻率 生殖隔離 （3）自然選擇 地理隔離 10. 農(nóng)藥 生物（天敵） 由于DDT的選擇作用，具有抗藥性的個(gè)體比例越來越多 DDT直接毒死或通過食物鏈的富集作用而被毒死，捕食者的減少是害蟲越來越多 不污染環(huán)境（或不會(huì)引起害蟲的泛濫）11生物進(jìn)化的基本單位 種群基因頻率的改變 突變 基因重組 自然選擇 隔離12. 基因庫 等位基因 基因重組 變異 不定向的 原材料 2106 65% 35% 殘翅是不利變異，經(jīng)長期的自然選擇而不斷被淘汰，自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。地理 生殖 種群 種群基因頻率的改變