2019-2020年高中生物 第20課 現(xiàn)代生物進化理論教案 新人教版必修3.doc

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2019-2020年高中生物 第20課 現(xiàn)代生物進化理論教案 新人教版必修3 一、教學(xué)內(nèi)容及考綱要求 知識內(nèi)容 要求 現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 B 生物進化與生物多樣性的形成 B 二、要點提示 1． 解釋種群、種群基因庫、基因頻率、隔離、物種的概念。 2． 指出達爾文自然選擇學(xué)說的貢獻和局限性。 3． 說明現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容。 4． 形成生物進化的觀點和生物進化理論再發(fā)展的觀念。 5． 嘗試運用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。 三、情景探究 探究1：達爾文在遠離大陸的克倫島上（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。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，由于造山運動導(dǎo)致氣候變化加劇，一些古猿下地生活，最終進化成了人類，而留在森林中的古猿則進化成了現(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化成人類呢？ 四、自主學(xué)習(xí) （一）達爾文的自然選擇學(xué)說 １．內(nèi)容： 事實1：生物都有 過度繁殖的傾向 事實2：物種內(nèi)的 個體數(shù)能保持穩(wěn)定 事實3:資源是有限的 推論1：個體間存在著 事實4：個體間普遍在 差異（變異） 事實5： 許多變異是 可以遺傳的 推論2： 具有有利變異的個體，生存并留下后代的機會 。 推論3： 有利變異逐 代 ,生 物不斷進化出新類型 達爾文認為長頸鹿的進化原因是： 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 　　 。 ２．意義：科學(xué)解釋了生物的多樣性， 揭示了生物界的 ３．局限：對遺傳、變異的 不能作出科學(xué)的解釋； 對生物進化的 解釋局限在 水平。 ４．自然選擇學(xué)說提出的標志：《 　　　　　　 》一書的出版。 （二）現(xiàn)代生物進化理論： 1、 理論核心：達爾文的 是生物進化的基本單位 生物進化的實質(zhì)在于 的改變 2、 基本觀點： 和 產(chǎn)生進化的原材料； 使種群基因頻率 向 決定生物進化的 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 實例 項目 時空條件 組成和數(shù)量 生殖和遺傳組成 實例1： 實例2： 一片森林 一個池塘 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：某種基因在某個種群中出現(xiàn)的頻率。 獲得：通過 的方法。 計算： （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＝特定基因型的個體／總個體數(shù) （2） 基因頻率的計算方法： 例如；從某種種群中隨機抽出100個個體測知基因型為AA、Aa、aa的個體分別為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： ① 主要方式－漸變式（經(jīng)過長期的地理隔離而達到生殖隔離，形成新物種） 一個種群 新物種產(chǎn)生 地質(zhì)變遷 生殖隔離 多個小種群 地理隔離 環(huán)境變化 兩種群相遇不能進行基因交流 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 兩種群相遇可能進行基因交流 亞種 多個亞種 ② 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B 4、關(guān)于殺蟲劑與抗藥性： 開始使用殺蟲劑時，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)出越來越強的抗藥性。實驗中證明，害蟲種群中原來就存在具有抗藥性的個體，分析: （1）害蟲種群中個體的抗藥性的 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 來實現(xiàn)的。 6． 共同進化和生物多樣性的形成 （1） 共同進化概念：不同 生物與 之間，在相互影響中共同進化和發(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)代生物進化理論的敘述, 其中不正確的是 A．種群是生物進化的基本單位 B. 自然選擇學(xué)說是現(xiàn)代生物進化理論的核心 C. 生物進化過程的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變 D. 生物進化過程的實質(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,其中只進行無性生殖的原始種類不過1%~2%,而進行有性生殖的種類占絕對優(yōu)勢.關(guān)于這一事實的下列敘述中,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化的步伐 C. 有性生殖出現(xiàn)在真核細胞起源之前 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)境條件的生物個體的總和 B. 物種是一個具有共同基因庫的、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，但某些細菌對青霉素的抗藥性越來越強。細菌產(chǎn)生抗藥性的原因是： A．細菌產(chǎn)生了抗藥性定向變異 B．青霉素對細菌抗藥性變異選擇的結(jié)果 c．細菌對青霉素選擇的結(jié)果 D．青霉素導(dǎo)致細菌產(chǎn)生了抗藥性變異 6．在一個種群中, 隨機抽出100個個體, 其中基因型為BB的個體有14個, Bb個體有80個, bb個體有6個, 則基因B的頻率是 A. 94% B. 54% C. 86% D. 17.2% 7．一個植物種群，基因型AA的個體占30%，基因型Aa的個體占50%，基因型為aa的個體占20%。基因A的基因頻率為： A. 30%　　 B. 80%　 　 C. 45%　 D. 55% 六、知識自測 1．現(xiàn)代生物進化理論的基礎(chǔ)是 A．達爾文的自然選擇學(xué)說 B．木村資生的中性學(xué)說 C．施萊登和施旺的細胞學(xué)說 D．拉馬克的用進廢退學(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 A．1％、2％ B．O．5％、5％ C．10％、10％ D．5％、O．5％ 3．現(xiàn)代生物進化理論認為：生物進化的基本單位是 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行了定向選擇 6. （多選）鯡魚在夏季如遇干涸，常藏于泥中進行夏眠，直到雨季來臨時才“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)于共同進化的敘述，正確的是（多選） A、任何一個物種都不是單獨進化的 B、不同物種之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展 C、生物與無機環(huán)境在相互影響中不斷進化和發(fā)展 D、通過漫長的共同進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為四個物種及其演化關(guān)系，請看圖回答問題： （1）由A物種進化為B、C兩個物種的兩個外部條件是___________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： ⑴A點開始進行的是 防治；E點開始進行的是 防治。 ⑵在A點開始的防治中，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 。 ⑶指出E點開始的防治有何突出的優(yōu)點 。 11.在以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進化理論,其基本觀點是:種群是_____________________,生物進化的實質(zhì)在于_______________________。_______和__________、___________及________是物種形成過程的三個基本環(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個個體，請分析回答以下問題： （1）該種群的全部個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 ，它們都能為生物進化提供_________。 （2）假定該種群中每個基因的突變率都是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，?？蛇_到____ __隔離。 （6）通過對果蠅及其他生物的群體遺傳學(xué)的研究，可得出生物進化的基本單位是______； 生物進化的實質(zhì)在于_ ___________________ _。 第20課 現(xiàn)代生物進化理論答案 課堂練習(xí) 1、D 2、C 3、B 4、D 5、B 6．B 7．D 知識自測 1．A 2．B 3．B 4. C 5. D 6. ABD 7. ABCD 8.ABC 9．（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. ⑴農(nóng)藥 生物（天敵） ⑵由于DDT的選擇作用，具有抗藥性的個體比例越來越多 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 ⑶不污染環(huán)境（或不會引起害蟲的泛濫） 11．生物進化的基本單位 種群基因頻率的改變 突變 基因重組 自然選擇 隔離 12. ⑴基因庫 等位基因 基因重組 變異 不定向的 原材料 ⑵ 2106 ⑶ 65% 35% ⑷ 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化的方向。⑸地理 生殖 ⑹種群 種群基因頻率的改變