2019高中生物 第7章 第2节 现代生物进化理论的主要内容教案 新人教版必修2

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.现代生物进化理论的主要内容一、种群是生物进化的基本单位1．种群的概念及特点(1)概念：生活在一定区域的同种生物的全部个体。(2)特点：是生物进化的基本单位，彼此之间可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。2．基因库与基因频率二、突变和基因重组产生进化的原材料1．可遗传变异来源基因重组基因突变染色体变异统称为突变2．可遗传变异是进化原材料的原因(1)可遗传变异的形成①基因突变产生等位基因②通过有性生殖过程中的基因重组可以形成多种多样的基因型(2)可遗传变异的特点是随机的和不定向的。(3)可遗传变异的结果：只提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。3．变异的有利和有害是相对的，是由生存环境决定的。三、自然选择决定生物进化的方向在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。即生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。四、隔离与物种的形成1．物种的概念能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。22．隔离(1)概念：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。(2)常见类型类型范围结果生殖隔离不同物种间不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代地理隔离同一种生物使种群间不能发生基因交流3.隔离在物种形成中的作用(1)新物种的形成过程地理隔离①不同种群出现不同的突变和基因重组②不同种群间不发生基因交流自然选择①食物和栖息条件互不相同②自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用不同生殖隔离：基因库形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离，从而形成不同物种(2)结论：隔离是形成新物种的必要条件。五、共同进化与生物多样性的形成1．共同进化2．生物多样性的形成(2)研究生物进化历程的主要依据：化石。(3)生物多样性的进化历程35亿年前：古细菌出现↓35亿～15亿年前：主要是蓝藻和细菌↓15亿年前：真核生物↓5．7亿～5亿年前：海洋中有大量的无脊椎动物↓4亿年前：原始陆生植物、原始两栖类3一、种群是生物进化的基本单位1．为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体？提示：个体的基因型是终身不变的，无论它在自然选择中具有多大优势，其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体，因为个体的基因组成来自双亲。种群中个体的基因来自种群基因库，个体死亡后又通过其后代把基因延续下去。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义。2．阅读教材P115第二自然段，结合图7－7分析探究下列问题：若一个种群中含有A和a一对等位基因，根据下列条件，计算种群的基因频率。(1)若已知种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3，如何计算种群中A的基因频率？提示：A的基因频率＝A的数目（A＋a）的总数目×100%＝2a1＋a22（a1＋a2＋a3）×100%。(2)若已知AA、Aa和aa的基因型频率分别为P1、P2、P3，如何计算A的基因频率？提示：A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2Aa的基因型频率＝P1＋1/2P2。(3)若已知基因型为XBXB、XBXb、XbXb、XBY和XbY的个体数分别为a1、a2、a3、a4、a5，试求XB的基因频率。提示：XB的基因频率＝XB的数目（XB＋Xb）的总数目×100%＝2a1＋a2＋a42（a1＋a2＋a3）＋a4＋a5×100%。3．试分析导致种群基因库改变的因素。提示：基因突变；染色体变异；自然选择；种群个体数量过少；种群个体的迁入、迁出。二、突变、基因重组和自然选择与生物进化的关系1．阅读教材P116内容，结合变异知识，探究下列问题：(1)所有的变异都能导致种群基因频率的改变吗？为什么？提示：不能。只有可遗传的变异才能影响种群基因的组成，才能改变基因频率。(2)基因突变和基因重组对种群遗传组成的影响一样吗？试分析原因。提示：二者都对种群遗传组成产生影响，但影响角度不一样。只有基因突变才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率，从而影响种群的遗传组成；而基因重组不能产生新基因，只能增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成。(3)有人认为“发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代，因此不能为生物进化提供原材料”，这种说法正确吗？分析原因。提示：不正确。发生在体细胞中的突变，可以通过无性繁殖的方法传递给后代，如发生基因突变的花芽或叶芽，通过植物组织培养技术或者嫁接的方法可以传递给下一代，因此能为生物进化提供原材料。2．阅读教材P116[探究]，分析探究下列问题：(1)自然选择是如何使桦尺蠖种群中决定浅色性状的s基因频率越来越低的？提示：在树干变黑的环境下，浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食，使ss的个体越来越少，SS和Ss的个体越来越多，从而使决定黑色性状的S基因频率越来越高，决定浅色性状的s基因频率越来越低。(2)在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？并简要说明原因。提示：直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不是控制性状的基因。三、隔离与物种形成41．判断下列生物是否属于同一个物种，并说明理由。(1)生活在同一区域的两个种群。提示：不是。种群是指生活在一定区域的同种生物的总和，既然在同一地点是两个种群，说明它们属于两个物种。(2)生活在不同区域的两个种群。提示：不一定。看两个种群能否相互交配并产生可育后代，若能则属于同一物种，若不能则属于不同物种。2．根据教材P120[资料分析]，探究下列问题：(1)用流程图的形式总结物种形成的一般过程。提示：种群――→地理隔离(1)甲病的遗传方式是________，仅考虑甲病，在患病人群中纯合子的比例是________。(2)乙病致病基因是________性基因，要确定其是否位于X染色体上，最好对家族中的________个体进行基因检测。(3)若乙病基因位于X染色体上，Ⅱ2的基因型是______。Ⅲ3与自然人群中仅患甲病的男子婚配，则他们后代患遗传病的概率为________。解析：(1)Ⅰ3和Ⅰ4是患者，而Ⅱ3是患者，Ⅱ4正常，说明甲病是显性基因控制的遗传病，并且根据Ⅰ4是患者、Ⅱ4(女性)正常，排除X染色体上的显性遗传病的可能性，因此，甲病的遗传方式为常染色体显性遗传。在自然人群中甲病发病率为19%，说明甲病已达到遗传平衡状态，根据AA＋Aa＝19%，利用数学集合思想，aa＝81%，结合遗传平衡公式，可推知a的基因频率＝0.9，A的基因频率＝0.1，AA＝1%，Aa＝18%，则患病人群中纯合子的比例＝1%/19%＝1/19。(2)Ⅰ1和Ⅰ2正常，而Ⅱ1是患者，Ⅱ2正常，说明控制乙病的基因为隐性基因；如果Ⅰ1或Ⅱ3含该致病基因，则该病为常染色体隐性遗传，如果Ⅰ1或Ⅱ3不含该致病基因，则该病为伴X染色体隐性遗传。(3)若乙病基因位于X染色体上，根据上下代个体的遗传情况，可推知Ⅱ2的基因型为aaXBXb。Ⅲ3的基因型为1/2AaXBXB或1/2AaXBXb，自然人群中仅患甲病的男子的基因型为1/19AAXBY或18/19AaXBY。利用分解组合思想，后代中患甲病的概率＝1/19＋(18/19)×(3/4)＝29/38；患乙病的概率＝(1/2)×(1/4)＝1/8，则不患甲病的概率为1－29/38＝9/38，不患乙病的概率＝1－1/8＝7/8，则患病的概率＝1－(9/38)×(7/8)＝241/304。答案：(1)常染色体显性遗传1/19(2)隐Ⅰ1或Ⅱ3(3)aaXBXb241/3045