B2-7生物进化理论学案

1完美过程，让结果不留遗憾班级：姓名：高三生物学案使用时间：2013年9月日【学习目标】现代生物进化理论的主要内容；生物进化与生物多样性的形成。【重点难点】现代生物进化理论主要内容；基因频率的概念及计算；隔离的概念与类型【考纲要求】1.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)；2.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)。【学习内容】一、现代生物进化理论的由来二、现代生物进化理论的内容1、种群是生物进化的基本单位⑴种群：生活在一定区域的＿＿＿＿的全部个体。⑵基因库：一个种群中＿＿＿＿所含有的＿＿＿＿。⑶基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部＿＿＿＿＿的比率。B2-7现代生物进化理论2③在物种形成中的作用：＿＿是物种形成的必要条件，＿＿＿＿是新物种形成的标志。三、共同进化与生物多样性的形成1、共同进化⑴概念：不同＿＿之间、＿＿＿＿＿＿之间在相互影响中不断进化和发展。⑵原因：生物与生物之间的＿＿和生物与无机环境之间的＿＿。2、生物多样性的形成⑴内容：＿＿多样性、物种多样性、＿＿＿＿＿多样性。⑵形成原因：生物的＿＿。⑶研究生物进化历程的主要依据：＿＿。⑷生物进化的历程：从＿＿生物到＿＿＿＿＿生物，再到真核多细胞生物；从＿＿生物到自养生物；从厌氧生物到＿＿生物；从无性生殖到＿＿生殖；从低等到＿＿；从＿＿到陆生。思考：马和驴交配所生的骡是一个物种吗？为什么？3【归纳方法】一、达尔文自然选择学说的主要内容及评价：中心内容自然选择主要观点(1)过度繁殖：进化的条件；(2)生存斗争：进化的外因、动力、手段；(3)_遗传变异：进化的内因、基础；(4)适者生存：自然选择的结果实例达尔文对长颈鹿进化过程的解释评价[来源:学科网ZXXK][来源:学.科.网]贡献(1)论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出了合理的解释；(2)提示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果[来源:学。科。网Z。X。X。K][来源:学。科。网Z。X。X。K]不足(1)对遗传变异的本质没有做出科学的解释；(2)对进化原因的解释局限于个体水平；(3)强调物种形成是渐变的过程，不能解释物种大爆发现象1．达尔文进化学说的模型可归结为：2．各环节之间的关系：过度繁殖是自然选择的条件；生存斗争是自然选择的手段、外因、动力；遗传变异是自然选择的内因；适者生存是自然选择的结果。3．生存斗争包括生物与无机环境、生物与生物之间的斗争，生物与生物之间的斗争包括种间斗争和种内斗争。4．自然选择的过程是一个长期、缓慢、连续的过程。由于生存斗争不断进行，因而自然选择也不断进行，通过一代代生存环境的选择作用，生物的变异被定向积累和加强，微小的有利变异得到积累而成为显著的有利变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型。例2、（2012安徽4）假若某植物种群足够大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占A、1/9B、1/16C、4/81D、1/8二现代生物进化理论与达尔文进化论的比较1．共同点：都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性。2．不同点：(1)达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代生物进化理论克服了这个缺点。(2)达尔文的进化论研究生物个体的进化，而现代生物进化论则强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。(3)现代生物进化理论认为生物进化的实质——基因频率的改变，从分子水平上阐述，而自然选择学说从性状水平解释进化。(4)现代生物进化理论强调隔离在物种形成中的作用。三、共同进化与生物进化的大致过程41．生物进化与物种形成的关系。(1)区别①生物进化：实质上是种群基因频率改变的过程，所以生物发生进化的标志为基因频率改变，不论变化大小，都属于进化的范围；基因频率未改变，则未进化。②物种形成：种群基因频率改变至突破种的界限，形成生殖隔离，标志着新的物种形成，隔离是物种形成的必要条件。(2)联系：生物发生进化，并不一定形成新物种，但新物种的形成一定要经过生物进化过程。2．隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离。其实质是阻止生物之间的基因交流。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。3．物种形成的两种方式(1)渐变式：经过长期的历史年代逐渐形成。(2)骤变式：在很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。4．生物多样性的三个层次是密切联系的：基因多样性是形成物种和生态系统多样性的基础，反过来物种和生态系统多样性又影响基因多样性。例3、(2010·山东理综，2)下列符合现代生物进化理论的叙述是()A．物种的形成可以不经过隔离B．生物进化过程的实质在于有利变异的保存C．基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率例4、(2012年苏北四市联考)下图表示生物新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是()A．自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变B．同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大，但生物没有进化C．地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离D．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件四、,基因频率和基因型频率比较及计算1．比较概念定义外延基因频率一个种群基因库中某个基因占全部等位基因的比率进化的实质是种群基因频率的改变基因型频率指群体中具有某一基因型的个体所占的比例，其计算公式为：该基因型个体数该种群个体总数×100%基因型频率改变，基因频率不一定改变2.计算5由以上公式可得出下列结论：①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。②一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋12杂合子的频率。(2)伴X染色体遗传方式①在一个工厂中，男女职工各100名，女性中，色盲基因(Xb)携带者为5人，色盲患者为1人；男性中色盲患者为8人，则Xb的基因频率为：5＋1×2＋8100×2＋100×100%＝5%。注意：XY型性别决定生物，基因在X染色体上，Y染色体上无等位基因，计算时只计X染色体上的基因数不考虑Y染色体。ZW型性别决定也是这样。a．种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有基因突变。②计算公式a．当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则基因型AA的频率为p2，Aa的频率为2pq，aa的频率为q2。b．当告诉基因型aa的频率为x%时，则a的基因频率为x%，A的基因频率为1－x%。AA基因型频率为(1－x%)2；Aa基因型频率为2·x%(1－x%)。知识拓展：1．在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡。这5个条件是：①种群大；②种群中个体间的交配是随机的；③没有突变发生；④没有新基因加入；⑤没有自然选择。2．遵循遗传平衡条件下的基因频率与基因型频率关系：某基因的频率＝该基因纯合子的频率3．种群中基因频率的计算(一对等位基因)(1)已知基因型个数，求基因频率某基因频率＝(纯合子个数×2＋杂合子个数)÷(总个数×2)(2)已知基因型频率，求基因频率一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的基因型频率＋1/2杂合子的基因型频率例5、(2011·南京模拟)如果在一个种群中，AA占25%，Aa占50%，aa占25%。如果因为环境的变化，6每年aa的个体减少20%，AA和Aa的个体分别增加20%，一年后，aa的个体在种群中的比例为()A．23.7%B．20%C．18.2%D．15.6%【达标检测】1、(2012·福州调研)下列关于生物进化的叙述，正确的是()。A．自然选择学说认为，长颈鹿的长颈性状的形成是长期采食高处树叶的结果B．超级细菌感染病例的出现，是因为抗生素的滥用促使细菌发生基因突变C．人工饲养的公狮和母虎交配，产下的“狮虎兽”不育，说明狮和虎存在生殖隔离D．19世纪的英国工业革命，使灰色桦尺蛾变成新物种——黑色桦尺蛾2、(2012·北京海淀区)与现代生物进化理论不相符的表述是()。A．基因突变、染色体变异和基因重组都是不定向的B．种群间由于地理障碍不能发生基因交流的现象叫生殖隔离C．新物种的形成意味着生物能够以新的方式适应环境D．表现型与环境相适应的个体有更多的机会产生后代而改变种群的基因频率3、(2012汕头测评)自然界中新物种的形成方式最常见的是通过长期的地理隔离而达到生殖隔离，这种方式需要通过三个环节的综合作用。三个环节不包括下列哪个环节()。A．提供进化原材料的突变和基因重组B．使种群基因库中基因定向变异的特殊环境C．使种群基因频率定向改变的自然选择D．阻断不同种群间发生基因交流的隔离4、(2012西城测试)下列有关生物多样性和进化的叙述中，不正确的是()。A．细菌在接触青霉素后会产生抗药性的突变个体，青霉素的选择作用使其生存B．蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期协同进化形成的相互适应特征C．异地新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节D．自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向5、某小岛上蜥蜴进化的基本过程如下所示。有关叙述错误的是（）6、(2011·淄博模拟)某种群中，基因型为AA的个体有2000个，基因型为Aa的个体有2000个，基因型为aa的个体有6000个。它们迁移到一个孤岛上自由交配繁衍。A基因在初始时的频率和繁衍两代(假设子代都存活)后的频率分别是()A．0.2和0.3B．0.3和0.5C．0.2和0.5D．0.3和0.37、如图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是()A．Q点表示环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境B．P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%C．该种群中杂合体的比例会越来越高，逐渐取代纯合体D．在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变8、（2012上海29）蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性。在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55％，无条纹个体占15％，若蜗牛间进行自由交配得到7Fl，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是A．30％，2l％B．30％，42％C．70％，2l％D．70％，42％9、(2011·海南卷，20)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物，两者的个体数长期保持稳定。下列叙述正确的是()A．乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝，反之亦然B．在长期进化中，甲、乙两物种必然互为选择因素C．甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变，反之亦然D．甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变10、下图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是（）11、（2012·厦门市期末24）现代生物进化理论认为A．物种是生物进化的基本单位B．地理隔离一定会导致生殖隔离C．生物的有利变异决定其进化的方向D．进化过程一定发生基因频率的定向改变12、(2012·南京模拟)根据现代生物进化理论判断，下列叙述正确的是()A．环境改变使生物产生定向变异B．物种是生物进化的基本单位C．生物多样性是共同进化的结果D．隔离决定了生物进化的方向13、回答下列有关生物进化和生物多样性的问题：依据以上材料，回答下列问题。(2)这两则材料中发生的相似事件是________。A．适应辐射B．地理隔离C．生存竞争D．生殖隔离(3)在材料一中，蛾复杂飞行模式的形成是__________________的结果。(4)在材料二中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，导致该种群的________________变小。下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。8基因型A种群(个)B种群(个)VaVb2000VaVa50120VbVc10020