2019-2020年高中生物《7.2 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容》學案 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中生物《7.2 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容》學案 新人教版必修2 一、 預習目標： 預習現(xiàn)代生物進化理論的主要內容，掌握進化的基本單位、原材料的來源、方向的決定、實質；種群、基因庫、基因頻率、物種的概念；物種形成的原因生物進化歷程。 二、預習內容： 一、種群基因頻率的改變與生物進化 (一) 種群是生物進化的基本單位： 1、種群：生活在一定區(qū)域的 的 個體。種群是生物進化的基本單位。也是生物繁殖的基本單位 2、基因庫:一個種群中全部個體所含有的 。 基因頻率：在一個種群基因庫中， 占全部等位基因數(shù)的比率 （二）突變和基因重組產生進化的原材料 1、回憶變異類型 ________ 變異 突變 ________ ________ ________ ________ 2、所有的變異都能導致基因頻率的變化嗎？ 只有________________________________。 3、突變和基因重組對于種群遺傳組成的改變一樣嗎？為什么？ 因為只有________才能出現(xiàn)新基因，才能豐富基因庫，改變基因頻率。________可以增加基因型的種類。 4、在自然情況下，突變的頻率很低，且多數(shù)有害，對生物進化有重要意義嗎？ 例如：每個果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10-5。若有一個中等數(shù)量的果蠅種群(約有108個個體)，請同學們計算出每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少? 基因突變數(shù)是_______ 這說明種群中每代產生的基因突變的數(shù)量是很大的，并通過繁殖得到積累，成為基因頻率改變的基礎。而且突變的有利或有害并不是絕對的，它取決于生物的____ ____。 5、突變和基因重組產生的變異有方向嗎？ 由于突變和基因重組都是________、________，因此它們只是提供了________ ，不能決定生物進化的方向。 （三）自然選擇決定生物進化的方向 1、 不定向， 不定向； 2、 決定生物進化的方向； 3、生物進化的實質： 種群的基因頻率 發(fā)生變化的過程。 二.隔離與物種的形成 1、 物種的概念：能在自然條件下相互交配并且產生可育后代的一群生物。 2、 隔離在物種形成中的作用 隔離：不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象 隔離是 形成的必要條件，包括 和 。僅有地理隔離不能產生新的物種， 才是物種形成的關鍵。 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） 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 三、提出疑惑 ： 同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中 疑惑點 疑惑內容 課內探究學案 一、學習目標 1、 現(xiàn)代生物進化理論的主要內容 2、 生物進化與生物多樣性的形成 3、 進化的基本單位、原材料的來源、方向的決定、實質；種群、基因庫、基因頻率、物種的概念； 4、 物種形成的原因生物進化歷程，生物多樣性形成的原因 學習重點 1、 種群、基因庫、基因頻率、物種、隔離的概念； 2、 突變和基因重組、自然選擇、隔離在生物進化過程中的作用。 學習難點 1、 基因頻率的概念； 2、自然選擇對基因頻率的影響 3、隔離在物種形成中的作用。 二、學習過程 探究活動一： 基因頻率與基因型頻率的計算： 一、利用種群中一對等位基因組成的各基因型個體數(shù)求解 種群中某基因頻率=種群中該基因總數(shù)/種群中該對等位基因總數(shù)100% 種群中某基因型頻率=該基因型個體數(shù)/該種群的個體數(shù)100% 例1 已知人的褐色(A)對藍色(a)是顯性。在一個有30000人的群體中，藍眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中純體1xx人。那么，在這個人群中A、a基因頻率和AA、Aa、aa基因型頻率是多少？ 二、利用基因型頻率求解基因頻率 種群中某基因頻率=該基因控制的性狀純合體頻率＋1/2雜合體頻率 例2 在一個種群中隨機抽取一定數(shù)量的個體，其中基因型AA的個體占12%，基因型Aa的個體占76%，基因型aa的個體占12%，那么基因A和a頻率分別是多少？ 例3 據(jù)調查，某小學的小學生中，基因型的比例為XBXB（43.32%）、XBXb（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），則在該地區(qū)XB和Xb的基因頻率分別是多少？ 三、利用遺傳平衡定律求解基因頻率和基因型頻率 1 遺傳平衡指在一個極大的隨機交配的種群中，在沒有突變、選擇和遷移的條件下，種群的基因頻率和基因型頻率可以世代保持不變。遺傳平衡的種群中，某一基因位點上各種不同的基因頻率之和以及各種基因型頻率之和都等于是1。 2 遺傳平衡定律公式應用 ⑴ 遺傳平衡群體中一對等位基因A、a的遺傳平衡定律公式 設群體中A的基因頻率為p,a的基因頻率為q.♂(pA+qa)♀(pA+qa)=p2AA+2pqAa+q2aa=1,即AA的基因頻率為p2\，Aa的基因型頻率為2pq，aa的基因型頻率為q2。 例4 已知苯丙酮尿是位于常染色體上的隱性遺傳病。據(jù)調查，該病的發(fā)病率大約為1/10000，請問在人群中該丙苯酮尿隱性致病基因（a）的基因頻率以及攜帶此隱性基因的攜帶者(Aa)基因型頻率各是多少？ 探究活動二： 種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質是種群基因頻率的改變。突變和基因重組，自然選擇及隔離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，種群產生分化，最終導致新物種形成。在這個過程中，突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件 物種：能在自然條件下相互交配并且產生可育后代的一群生物。 生殖 隔離 自然 選擇 地理 隔離 基因頻率發(fā)生改變 種群 小種群(產生許多變異） 新物種 影響基因頻率變化的因素：（1）基因突變 （2）基因重組 （3）自然選擇 （4）遷移 生物進化的實質是種群基因頻率的定向變化，導致生物朝著一定的方向不斷進化。 探究活動三：學完本節(jié)課，你能用“→”形式表示生物的進化嗎？ 三、反思總結 四、當堂檢測 1、下列哪項屬于種群 （ ?。? A、一個池塘中所有魚類　　　　　　　 B、一塊稻田里的所有昆蟲 C、一片草地的所有蒲公英　　 　　　　D、分散在各湖泊、河流的鯉魚 2、若一個種群中，某一性狀的出現(xiàn)頻率增加，這很可能 ( ) A、這個性狀對環(huán)境具有很強的適應性 B、該群體中具此性狀的純合體多 C、這個性狀的出現(xiàn)是由環(huán)境條件引起的 D、控制這個性狀的基因為隱性 3．(1)馬(2N=64)和驢(2N=62)雜交能產生后代稱為騾子，能夠正常發(fā)育，但不能生育，這種情況稱之為 ( ) A、雜交育種 B、人工誘變 C、基因重組 D、生殖隔離 (2)產生這種情況的原因主要是 ( ) A、染色體結構發(fā)生變化 B、馬和驢的遺傳物質有本質的區(qū)別 C、發(fā)生突變 D、減數(shù)分裂過程中無同源染色體的聯(lián)會 4.現(xiàn)代生物進化理論認為：種群是生物進化的基本單位，突變和重組、選擇、隔離是新物種形成的基本環(huán)節(jié)。其中新物種的形成的必要條件是 ( ) A、基因突變 B、選擇 C、生殖隔離 D、物種變化 5.華南虎和東北虎兩個亞種的形成是因為 ( ) A、地理隔離的結果 B、生殖隔離的結果 C、地理隔離和生殖隔離的結構 D、基因突變和基因重組的結果 7.據(jù)科學考察，海洋生物比陸地生物的進化速度緩慢，其原因是 （　?。? A.海洋生物比陸地生物低等 B、海洋環(huán)境相對穩(wěn)定 C、海洋生物發(fā)生變異少 D、海洋生物的變異個體生存機會少 8下列屬于種群的是 （ ） A、一塊水田里的全部水稻 、水草 B、 一塊稻田里的全部幼蚜、有翅、無翅的成蚜 C 、 一塊朽木上的全部真菌 D、 一個池塘中全部魚 9下列關于種群的說法不正確的是 （ ） A.同一種群的個體可以自由交配 B.種群是生物繁殖的基本單位 C.中國大陸上所有老虎是一個種群 D. 種群是生物進化的基本單位 10生物進化的基本單位 （ ） A. 個體 B. 基因 C. 種群 D. 群體 11.下列關于基因庫的敘述，正確的是 （ ） A一個種群種一個個體所含有的全部基因叫做這個種群的基因庫 B一個種群種全部個體所含有的顯性基因叫做這個種群的基因庫 C一個種群種全部個個體所含有的全部基因叫做這個種群的基因庫 D一個種群的基因庫會隨著種群中一代一代的死亡而消減和滅亡 12、在一個種群種隨即抽取一定的數(shù)量的個體，其中AA、Aa、aa的個體分別占 24%、72%、4%、那么A、a的基因頻率是多少？ （ ） A.36%和64% B.57%和43% C.24%和72% D.60%和40% 13、現(xiàn)代生物進化理論認為，突變和基因重組是產生進化的原材料，下列哪種變異現(xiàn)象不屬于此類突變的范疇 （ ） A．貓叫綜合癥 B.高莖高莖 高莖、矮莖 C.鐮刀型細胞貧血癥 D.二倍體四倍體 三倍體 六倍體 14“基因突變對絕大多數(shù)個體是不利的，但卻是生物進化的重要因素之一”。你認為這一說法（ ） A. 正確，基因突變雖對多數(shù)個體不利，但它為定向的自然選擇提供了材料，為物種的進化奠定了基礎 B. 正確，基因突變對多數(shù)個體不利，但突變的方向與生物進化的方向是一致的 C. 不正確，因為基因突變不利于個體的繁殖，會導致物種的絕滅 D. 不正確，因為基因突變會導致個體死亡，不利于生物進化 15、自然選擇直接作用于生物的 （ ） A. 表現(xiàn)型 B. 基因型 C. 不利變異的基因 D. 肽鏈結構 課后練習與提高 一、單項選擇題 1．使用某種農藥來防治害蟲，開始效果很顯著，但長期使用以后，效果越來越差。原因是（ ） A．害蟲對農藥進行了定向選擇 B．害蟲對農藥產生了定向的變異 C．害蟲對農藥產生了隔離 D．農藥對害蟲的抗藥性變異進行了定向選擇 2．下列關于隔離的敘述，不正確的是 （ ） A．阻止了種群間的基因交流 B．對所有物種來說，地理隔離必然導致生殖隔離 C．種群基因庫間的差異是產生生殖隔離的根本原因 D．不同的物種間必然存在著生殖隔離 3．蒲公英的種子像“小傘”，蒼耳的種子，果實上有刺，這屬于 （ ） A．遺傳和變異 B．地理隔離 C．生存斗爭 D．生物的適應性 4．生物進化的內因是 （ ） A．過度繁殖 B．生存斗爭 C．遺傳和變異 D．適者生存 5．“白雪公主”兔是一種重要的產毛兔，它的形成是 （ ） A．人類對其產生的有利于其生存的變異選擇的結果 B．自然選擇的結果 C．自然選擇和人工選擇的結果 D．人工對其產生的有利于人的需要的變異的選擇 6．下列符合自然選擇學說理論的是 （ ） A．長頸鹿最初都是短頸 B．長頸鹿在缺乏青草時，只能吃樹上葉片，由于頸的經(jīng)常使用而逐漸變長 C．長頸鹿的長頸必須通過長期遺傳和變異，逐代選擇才能形成 D．長頸鹿的長頸是由環(huán)境引起的，所以說是自然選擇的產物 7．害蟲抗藥性的出現(xiàn)，按達爾文進化論的觀點，最好的解釋是 （ ） A．農藥濃度的增加使害蟲抗藥性也增加 B．群體中有抗藥性的害蟲生存下來并不斷繁殖 C．這一農藥使害蟲產生了抗藥性 D．農藥引起的害蟲的抗藥能力可在后代中不斷積累而增加 8．現(xiàn)代生物進化理論的基本觀點是 （ ） ①種群是生物進化的基本單位 ②種群是生物繁殖的基本單位 ③生物進化的實質在于種群基因頻率的改變 ④自然選擇決定生物進化的方向 A．①③ B．①② C．③④ D．①④ 9．下列關于基因頻率與生物進化關系的敘述，正確的有 （ ） A．種群基因頻率的改變不一定引起生物的進化 B．只有在新物種形成時，才發(fā)生基因頻率的改變 C．生物進化的實質是種群基因頻率的改變 D．生物性狀的改變一定引起生物的進化 10．下列關于種群的說法中，錯誤的是 （ ） A．種群的個體間會相互影響 B．一個種群是不同生物個體的總和 C．種群內的個體會死亡，但基因庫卻可在代代相傳的過程中保持和發(fā)展 D．對一個種群有利的環(huán)境，可能對另一個種群不利 11．下列關于物種的敘述，錯誤的是 （ ） A．物種是形態(tài)上類似，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的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)，但主要是看有無生殖隔離 D．不同物種的生物若生活在同一地區(qū)，也會有基因交流 12．若一個群體中，某一性狀出現(xiàn)的頻率增加，這很可能是 （ ） A．這個性狀對環(huán)境具有很強的適應性 B．該群體中具此性狀的純合體多 C．這個性狀的出現(xiàn)是由環(huán)境條件引起的 D．控制這個性狀的基因為隱性 13．若是果蠅種群中，XB的基因頻率為90％，Xb的基因頻率為10％，雌雄果蠅數(shù)相等，理論上XbXb、XbY的基因型比例依次為 （ ） A．1%、2% B．0．5%、5% C．10%、10% D．5%、0．5% 14．在某一人群中，調查得知，隱性性狀為16%，問該性狀不同類型的基因型頻率是多少？（按AA、Aa、aa排列） （ ） A．0.36 0.48 0.16 B．0.48 0.36 0.16 C．0.16 0.48 0.36 D．0.16 0.36 0.48 15．已知人的褐眼對藍眼是顯性。在一個有30000人的人群中，藍眼人有3600人，褐眼人有26400人，其中純合體有1xx人。那么，在這一個人群中A和a的基因頻率分別是（ ） A．0.64和0.36 B．0.36和0.64 C．0.50和0.50 D．0.82和0.18 16．在某一人群中（此人群處于遺傳平衡）已調查得知，隱性性狀者為16％，問該性狀不同類型的基因型頻率是多少（按AA,Aa,aa順序排列答案） （ ） A．0.36，0.48，0.16 B．0.48，0.36，0.16 C．0.16，0.48，0.36 D．0.16，0.36，0.48 17．對某校學生進行色盲遺傳病調查研究后發(fā)現(xiàn)：780名女生中有患者23人、攜帶者52人，820名男生中有患者65人，那么該群體中色盲基因的頻率是 （ ） A．4．4% B．5．1% C．6．8% D．10．2% 18．在一個多變的生態(tài)系統(tǒng)中，下列生存機會最大的種群是 （ ） A．個體差異最小的種群 B．個體差異最多的種群 C．個體最大的種群 D．個體最小的種群 19．生物進化中的自然選擇的作用，主要有利于下列哪種情況的生物生物進化 （ ） A．幼小生物 B．生物個體 C．生物細胞 D．生物物種 20．1937年某人把原產丹麥和德國的白三葉草移到瑞典栽培，這里氣候較寒冷．最初白三葉草的產量很低，但經(jīng)過若干年后產量顯著提高．對這一事實作出的解釋中不正確的是（ ） A．不耐寒的個體被自然淘汰　　　　　　　B．耐寒的個體得以生存并繁衍 C．三葉草在生長過程中逐漸適應了新環(huán)境　D．這是一個自然選擇的過程 21．某島嶼上存在著尺蛾的兩個變種，該地區(qū)原為森林，后建設為工業(yè)區(qū)。下列為該地區(qū)不同時期兩個變種尺蛾的數(shù)量比，這種變化的原因是 （ ） 森林時期 建成工業(yè)區(qū)后50年 灰尺蛾 黑尺蛾 灰尺蛾 黑尺蛾 99% 1% 1% 99% A．工業(yè)煤煙使灰尺蛾變?yōu)楹诔叨? B．灰尺蛾遠離,黑尺蛾遷入 C．自然選擇作用 D．定向變異作用 22．長期使用青霉素治病，會出現(xiàn)一些抗藥性強的細菌，使青霉素的藥效降低。其原因是（ ） A．細菌適應了青霉素 B．青霉素使細菌產生了突變 C．細菌為了適應青霉素而產生了定向變異 D．青霉素對細菌的不定向變異進行了定向選擇 23．華南虎和東北虎兩個亞種的形成是因為 （ ） A．地理隔離的結果 B．生殖隔離的結果 C．地理隔離和生殖隔離的結果 D．基因突變和基因重組的結果 24．生殖隔離的形成包括 （ ） ①動物因為求偶方式和繁殖期不同造成不能交配 ②植物因開花季節(jié)和形態(tài)不同而不能交配 ③動物胚胎發(fā)育早期死亡 ④產生的雜種后代沒有生育能力 A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④ 25．20世紀初，美國從印度引進大陸棉，由于檢疫存在問題，使印度棉鈴蟲流入美國，下列關于這一問題的預測，不正確的是 （ ） A．短時間內，印度棉鈴蟲和美國棉鈴蟲是兩個種群 B．長時間后，美國棉鈴蟲可形成一個新物種 C．現(xiàn)在的美國棉鈴蟲和印度棉鈴蟲可自由交配 D．現(xiàn)在的美國棉鈴蟲和印度棉鈴蟲可能交配成功，但不一定能繁殖 26．右圖是對一個物種中兩個亞種種群(種群數(shù)量較大)的某一性狀測量的結果繪制的曲線圖，如果將這兩個亞種置于同一生態(tài)系統(tǒng)中，并使之隨機交配而進行基因交流，在進行了相當長時間的基因交流后，下列4種根據(jù)預測的結果繪制成的曲線，你認為比較合理的是 （ ） 27．有一個老鼠種群，最初生活在一個地域，一條新建的高速公路將該種群分為A和B兩個種群。如果A種群生物的地域發(fā)生了一系列的環(huán)境變化，而B種群地區(qū)沒有，種群A進的速率是 （ ） A．最初比B慢 B．最初比B快 C．與B相同 D．開始比B慢然后比B快 28．下圖橫坐標為緯度變化、縱坐標為溫度變化，下圖中4個不規(guī)則的圖形Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4種不同的生物的生存范圍。若環(huán)境變化劇烈，則 物種有被淘汰的危險。 A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ 二、非選擇題 29．樺尺蠖的體色受—對等位基因S和s控制，黑色(S)對淺色(s)是顯性?？茖W家研究發(fā)現(xiàn)在19世紀時，曼徹斯特地區(qū)SS基因型個體占4%，ss基因型個體占94%，后來隨著工業(yè)的發(fā)展，煤煙污染了環(huán)境，s的基因頻率降低，S的基因頻率提高。請回答 (1)19世紀時，樺尺蠖種群中S和s的基因頻率分別是 。 (2)工業(yè)革命后樺尺蠖種群中s的基因頻率降低的原因是 。 (3)上述凋查研究說明種群中產生的變異是 ，但基因頻率的改變是 ， 由此說明生物進化的方向是由自然選擇決定的。 30．下圖是對某甲蟲成災的馬鈴薯地塊先后使用兩種殺蟲劑的實驗結果曲線，請分析回答： （1）甲蟲抗藥性的增強是 的結果。在這里殺蟲劑是 因素，而內因是 。 （2）使用殺蟲劑后均有少數(shù)甲蟲生存，其內在因素是 。 （3）曲線回升是通過 與 之間的 來實現(xiàn)的。 （4）根據(jù)圖示，寫出提高殺蟲效果的有效方法是 。 31．某種蠅是家禽的毀滅性寄生蟲,在一實驗室里,用殺蟲劑和電離輻射分別處理這種蠅的兩個數(shù)量相同的群體,電離輻射能導致雄蠅不育,實驗結果如下圖 （1）用殺蟲劑處理，可使群體中的個體數(shù)在短期內迅速減少。但 從處理后的第二代開始個體數(shù)量逐漸回升，這是因為群體中具 有少量 的個體，能 殺蟲劑這個環(huán)境，在定向的 中得到保存，繼續(xù)繁殖具有 的后代。 （2）用電離輻射使雄性不育的處理方法，在遺傳上稱為 。 （3）用電離輻射的方法比用殺蟲劑消滅害蟲的好處，除效果外還 可以防止 ，這對保護環(huán)境是有利的。 32．根據(jù)分類學記載，現(xiàn)在地球上生活著的生物約有200萬種，但是每年都有新種被發(fā)現(xiàn)。近年來在深海中，海底3000米的深海熱泉也周圍，都發(fā)現(xiàn)了以前沒有記載的生物。這就說明，生物界的物種還待人們去繼續(xù)發(fā)現(xiàn)。請根據(jù)以上材料分析： （1）從分子水平看，生物性狀具有多樣性的直接原因是 ，根本原因是 。 （2）從遺傳水平看，生物新性狀的出現(xiàn)主要是由于 的結果，而進行有性生殖的生物，后代的不同表現(xiàn)型主要是由于 的結果。 （3）從進化的角度看，生物物種多樣性主要是由于 。 （4）現(xiàn)代生物學研究表明，通過 技術也可以定向創(chuàng)造出動植物新品種和微生物新類型。 33．生產生活中，由于長期和大量使用藥物，致使許多細菌、害蟲、農作物等產生了抗藥性，并使抗藥性在群體中很快蔓延。 （1）細菌抗藥性的產生和擴展首先是由于細胞質中的 發(fā)生了 。 （2）有些雜草對除草劑也能產生抗藥性，這是由于除草劑不能再與葉綠體基因獨立編碼的一種與光合作用有關的蛋白質發(fā)生親和，因而不影響光合作用的進行。該種抗藥性的遺傳特點是 。 （3）生產上運用化學殺蟲劑殺蟲，常導致害蟲再度大爆發(fā)。除因產生抗藥性外，生態(tài)學原因還有 等。 （4）能抗棉鈴蟲等的抗蟲棉的生態(tài)效益顯著，有人認為抗蟲棉就是無蟲棉，不必防治害蟲，你是否贊成這種說法？（說明理由）