第2节现代生物进化理论的主要内容一、知识结构
二、教学目标 1、解释种群、种群基因库、基因频率等概念。 2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 3、说明现代生物进化理论的主要内容。 4、举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。 5、形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。三、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点及解决方法[教学重点] ⑴种群、物种、基因频率、隔离等概念。⑵突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。[解决方法]⑴通过具体的实例和计算来理解相关的概念。⑵通过探究活动的教学理解综合因素在生物进化过程中的作用。2、教学难点及解决方法[教学难点]⑴基因频率的概念。⑵自然选择对种群基因频率的影响。⑶隔离在物种形成的作用。[解决方法]⑴通过练习计算基因频率掌握此概念。⑵指导学生阅读教材p116—117的资料，提出问题→作出假设→制定探究方案。⑶以桦尺蠖为例讲隔离的作用。四、课时安排4课时。五、教学方法直观教学法、讨论法、讲解法。六、教学具准备图片。七、学生活动1、学生讨论发表看法，阅读教材，计算等。2、学生思考、回答相关问题。八、教学程序（一）明确目标（二）重点、难点的学习与目标完成过程第1课时上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，下面请同学们依据该学说的基本观点，分析下面的情境：“如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（基因型为aa）的变异个体，且绿色比灰色更不易被捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？”结合学生的讨论，提出质疑：该绿色个体能很好生活下来，它体内的a 基因怎样才能传递给子代呢？如果aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色的吗？讨论发现，出现有利变异个体的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。怎样的一群生物个体可以称为种群呢？一个生物“种”或“物种”与种群有何区别呢？人们为什么要提出“种群”这个概念呢？归纳出：自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。性状是由基因控制的，研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出基因库和基因频率的概念。什么是基因库？基因频率的含义是什么？请学生计算下面假设的种群的一对等位基因的基因频率：某昆虫种群中，绿色翅的基因为a，褐色翅的基因为a，调查发现，aa、aa、aa的个体分别占20、60、20，那么a和a的基因频率各是多少？计算得知，该种群基因a的频率为50%，基因a的频率为50%，如果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传定律，子一代、子二代的基因型频率和基因频率又会怎样呢？从后代的基因型频率和基因频率的计算结果中，发现了什么现象？如果种群基因型频率和基因频率世代稳定不变，生物将无法进化，显然与事实不符。自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？显然，同时满足以上5个条件是不可能的，即使前4个条件可以满足，基因突变和染色体变异总会发生的。为什么？以上5种因素中哪些因素是影响基因频率变化的根本原因？（三）总结种群是生物进化的基本单位，种群基因库和基因频率的概念及相关计算。（四）作业布置教材p118练习一1、2。（五）板书设计第2节现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化（一）种群是生物进化的基本单位1、种群2、基因库 第2课时从上节大家已经知道，自然界种群的基因频率变化是必然的。能说明原因吗？ 变异对生物进化会产生何种影响？ 首先请同学们回忆变异的类型。 所有的变异都能导致基因频率的变化吗？为什么？ 教师结合学生的回答，不断质疑、启发、引导。 在三种可遗传的变异来源中，基因突变和染色体变异可以统称为突变。突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？ 在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？ 自然界生物进化是有方向的，生物具有普遍的适应现象。突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们会使生物产生适应性吗？ 生物进化的方向是什么因素决定的呢？请探究下面问题。 如何解释桦尺蠖种群中s基因的频率越来越低的现象？ 大家提出的解释或假设合理吗？下面我们可以创设一个情境，探究假设的合理性。明确探究任务，提出具体要求。指导学生讨论、计算，将结果填写在表格中。分析计算结果，给你什么启示？环境对桦尺蠖产生了怎样的影响？在自然选择作用中，直接受选择的基因型还是表现型？（三）总结突变和重组为生物进化提供了原始材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。（四）作业布置教材p118练习一3、二。（五）板书设计（二）突变和基因重组产生进化的原材料（三）自然选择决定生物进化的方向第3课时导入：英国曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，那么这一地区的两种颜色的桦尺蠖是同一物种还是两个物种呢？我们怎样判断两个种群是否属于一个物种呢？一、物种的概念以生活在一个草原上的全部驴、马为例，设问：1、驴种群个体间、马种群个体间能相互交配且产生可育后代吗？2、马和驴能相互交配吗？3、骡子可育吗？4、什么是物种？5、为什么马和驴不属于同一物种？学生阅读教材p119相关内容回答之。教师：曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生很大的定向变化，但并没有形成新物种。只要物种的种群之间和种群内部个体之间，没有阻止基因交流，遗传组成的差异就不会拉大，新物种就难以形成。什么因素可以阻止种群间基因交流呢？隔离常见的类型有地理隔离和生殖隔离。同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。例如，东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区，这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。二、隔离在物种形成中的作用多媒体显示教材p119两幅假想情境图。提问：1、在一个山谷中，有一个鼠种群在“快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。这说明了什么？2、当这群鼠被大河分开后它们是一个种群还是两个种群？3、几千年后河流干涸了，两个鼠种群又会合在一起，它们之间还能自由交配吗？4、是什么原因造成它们分化的？教师总结归纳。课件显示加拉帕戈斯群岛的地雀。提问：教材p120[资料分析]中的4个问题。教师总结归纳：
三、种群与物种的区别与联系 种群 物种 概念 生活在一定区域的同种生物的全部个体 能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物 范围 较小范围内的同种生物的个体 分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 判断标准 种群必须具备“三同”；即同一时间、同一地点、同一物种 主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代 联系 一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。 （三）总结物种的概念，地理隔离、生殖隔离的概念及隔离在物种形成中的作用。（四）作业布置教材p121练习，p122技能训练（五）板书设计二、隔离与物种的形成一、物种的概念1、物种的概念
二、隔离在物种形成中的作用三、种群与物种的区别与联系 种群 物种 概念 生活在一定区域的同种生物的全部个体 能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物 范围 较小范围内的同种生物的个体 分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 判断标准 种群必须具备“三同”；即同一时间、同一地点、同一物种 主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代 联系 一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。 第4课时导言：目前我们已经知道的生物大约有200万种，这些生物是怎样来的？今天这节课我们一起来探讨一下。一、共同进化学生阅读教材p123内容，回答下列问题：1、在捕食者和被捕食者当中，怎样的个体才会生存下来？为什么？2、捕食者的存在是否对被捕食者有害无益呢？为什么？3、结合教材p123图7—9说说两种生物是如何进化的？教师总结归纳。不仅不同种生物之间在进化上密切相关，生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的。例如，地球上原始大气中是没有氧气的，因此，最早出现的生物都是厌氧的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物创造了前提条件。不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，且形成了多种多样的生态系统。生物的多样性是如何形成的呢？二、生物多样性的形成课件显示教材p124生物进化的历程示意图。设置相关问题：见教材p124[思考与讨论]中的5个问题。教师归纳总结
代 纪 世 百万年前 植物 动物 古生代 二叠纪 286~245 大绝灭 松柏类出现 爬行类多样化，两栖类衰退 石炭纪 360~286 成煤森林时代：石松、问荆和蕨类繁盛 两栖类多样化，爬行类首次出现，昆虫类经历第一次大的适应辐射 泥盆纪 408~360 大绝灭 种子蕨类首次出现 有颌鱼类多样化并统治海洋，昆虫、两栖类首次出现 志留纪 438~408 低矮的维管束植物在陆地出现 有颌类鱼类首次出现 奥陶纪 505~438 大绝灭 海洋藻类繁盛 无脊椎动物广泛分布并多样化，无颌鱼类及脊椎动物首次出现 寒武纪 570~505 海洋藻类繁盛 具外骨骼的无脊椎动物占统治地位 前寒武纪（4600百万年~570百万年以前） 700 多细胞生物出现 2100 真核细胞首次出现 3500~3100 原核细胞在叠层岩中首次出现 4600 地球形成时期 中生代 白垩纪 144~66 显花植物广泛分布，松柏类衰退 恐龙和大多数爬行类绝灭，胎盘哺乳类和现代昆虫群出现 侏罗纪 208~144 苏铁类和其他裸子植物繁盛 恐龙繁盛，鸟类出现 大叠纪 245~208 大绝灭 苏铁、银杏出现，裸子植物和蕨类植物统治地球 哺乳类、恐龙类首次出现，珊瑚和软体动物统治海洋 新生代 第四纪 全新世 0.01 人类破坏，热带雨林加速绝灭 人类文明时代 更新世 2~0.01 草本植物广泛分布并多样化 许多哺乳类绝灭，现代人类出现 第三纪 上新世 6~2 草本植物繁盛 人类灵长目首次出现 中新世 24~6 随着森林减少，草原广泛分布 类猿哺乳类、草食哺乳类及昆虫繁盛 渐新世 37~24 许多现代显花植物的科演化 叶食哺乳类及类猴灵长类出现 始新世 58~37 雨量充沛的亚热带森林繁盛 所有现代哺乳纲的目出现 古新世 66~58 被子植物多样化 原始灵长类、草食类、肉食类、虫食类、哺乳类动物出现
学生阅读教材p125内容，设置下列问题？1、什么是两极生态系统？2、有性生殖为什么能加快生物进化的速度？3、什么是三极生态系统？4、最早登陆的生物是什么？5、什么是生物的多样性？6、生物进化的历程可概括为什么？教师总结归纳。三、生物进化理论在发展学生阅读教材p126内容。设问：1、什么是中性突变？2、你认为中性突变（学说）与达尔文的进化论对立矛盾吗？为什么？3、物种的形成都是渐变式吗？4、以自然选择学说为核心的理论的地位如何？还需要发展吗？教师总结：生物的进化是复杂的，还有许多问题不能用今天的进化理论所解释，还有待研究。在当今所有的理论中，以自然选择学说为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛和深远，它仍然是以后各个方面研究的基础，它还在不断向前发展。（三）总结共同进化的概念、意义，生物多样性的形成及生物进化理论的发展。（四）作业布置教材p126练习，p129自我检测（五）板书设计三、共同进化与生物多样性的形成
一、选择题
1.现代生物进化理论与达尔文进化论观点不同的是（ ）。
a.可遗传的变异是生物进化的原始材料
b.自然选择决定生物进化的方向
c.种群基因频率的改变是生物进化的实质
d.自然选择是环境对生物的选择
2.下列有关生物进化的叙述中，不符合达尔文学说基本观点的是（ ）。
a.遗传和变异是自然选择产生作用的基础
b.生物的变异是不定向的，自然选择是定向的
c.变异经过长期的自然选择和积累，就可能产生出生物的新类型
d.环境改变使生物产生定向变异，以适应变化的环境
3.下列关于种群的叙述中，错误的是（ ）。
a.生物进化的基本单位是种群
b.一个池塘中的全部鱼是一个种群
c.一个种群的全部基因叫做种群的基因库
d.种群是生物繁殖的基本单位
4.下列有关在生物进化过程中，生物类型出现顺序的叙述中，可能性最大的是（ ）。
a.自养、厌氧异养、需氧异养 b.需氧自养、厌氧自养、自养
c.厌氧自养、需氧异养、光能合成自养 d.厌氧异养、光能合成自养、需氧异养
5.目前对于自然选择等问题的研究，已经从（ ）。
a.个体发展到群体 b.微观发展到宏观
c.低等发展到高等 d.以个体为单位发展到以种群为基本单位
6.生殖隔离的形成包括（ ）。
① 动物因求偶方式、繁殖期不同造成不能交配
② 植物因开花季节、花的形态不同而不能传粉受精
③ 动物胚胎发育早期死亡
④ 产生的杂种后代没有生育能力
a.①② b.①②③ c.①③④ d.①②③④
7.已知人眼的褐色(a)对蓝色(a)是显性。在一个有30 000人的人群中，蓝眼人有3 600人，褐眼的有26 400人，其中纯合体有12 000人。那么，在这个人群中a和a的基因频率分别为（ ）。
a.0.64和0.36 b.0.36和0.64 c.0.50和0.50 d.0.82和0.18
8.下列各项中，符合现代生物进化理论的基本观点是（ ）。
① 种群是生物进化的基本单位
② 种群是生物繁殖的基本单位
③ 生物进化的实质在于种群基因频率的改变
④ 自然选择决定着生物进化方向
a.①③ b.①② c.③④ d.①④
9.雄鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器。按照达尔文的观点，现在雄鹿鹿角发达的原因是（ ）。
a.代代经常使用的结果 ; b.繁殖后代的需要
c.变异朝着有利生殖的方向发展的结果 d.自然选择的结果
10.下列关于基因频率的叙述中，错误的是（ ）。
a.基因频率是指基因在某个种群中出现的比例
b.基因频率越大，突变率越高
c.突变会造成基因频率的改变
d.自然选择会使原来同一种群的基因频率向着一定方向改变
11.1937年，有人把原产丹麦和德国的三叶草移到瑞典南部栽培，这里气候比较寒冷。最初三叶草茎叶的单位面积产量很低，但经若干年后，产量显著提高。人们对这一事实做出的以下几点解释，其中不正确的是（ ）。
a.不耐寒的个体被自然淘汰 b.耐寒的个体得以生存繁衍
c.这是自然选择过程 d.这是定向变异的结果
12.现代生物进化理论对达尔文学说进行了修改，下列哪项不是修改内容？（ ）。
a.进化的基本单位是种群，而不是生物个体
b.自然选择是因为生物存在过度繁殖而导致生存斗争来实现的
c.只要影响生物基因频率发生改变，生物就在进化
d.现代生物进化理论将自然选择学说与遗传变异的有关理论联系结合起来
13.炭疽杆菌生命力之顽强，堪称细菌之最。根据达尔文生物进化理论，炭疽杆菌的顽强生命力的形成，是由于（ ）。
a.进化过程中环境对炭疽杆菌的定向选择
b.不良环境引起炭疽杆菌发生的不定向变异
c.进化过程中炭疽杆菌产生的定向变异
d.进化过程中炭疽杆菌通过dna复制，逐代积累
14.在一个基因库中，显性基因和隐性基因比例相等。如果每代隐性纯合子都不能产生后代，则（ ）。
a.对基因型频率影响很小 b.会降低隐性基因型频率
c.会使隐性基因灭绝 d.会提高杂合子的基因型频率
15.下列各项中，分属不同物种的是（ ）。
a.马和驴 b.东北虎和华南虎
c.黑人和白人 d.糯性玉米和非糯性玉米
16.新物种形成的标志是（ ）。
a.出现地理隔离 b.出现生殖隔离
c.出现可遗传的变异 c.发生突变
17.目前所知，地球上最早出现的生物是（ ）。
a.古细菌 b.古蓝藻 c.古无脊椎动物 d.恐龙
18.寒武纪大爆发的主要标志是（ ）。
a.海洋中植物的大量出现 b.海洋中无脊椎动物物种爆发式地迅速形成
c.大量生物登陆 d.恐龙大量出现
19.最早出现在陆地上的生物主要是（ ）。
a.蕨类植物 b.种子植物 c.两栖动物 d.哺乳动物
20.有性生殖的出现使生物进化的速度明显加快，这是由于（ ）。
a.实现了生殖细胞的融合 b.后代数量大增
c.后代的成活率提高 d.实现了基因重组
二、非选择题
21.家养宠物多是其野生祖先经过长期的人工培育形成的新品种，它们的遗传特性也发生了较大变化。请结合达尔文关于生物进化的理论，说明人工培育生物新品种要获得成功的三个因素。
（1） 。
（2） 。
（3） 。
22.1977年，科学家在深海中的火山周围发现热泉。热泉喷出的海水温度超过300 ℃，并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是，在这样的海水中，竟发现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物。在热泉口周围还发现多种无脊椎动物，如大海哈、蟹、管水母、没有口也没有消化道的管居环节动物等。近20年来，人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似。请根据以上材料回答问题。
（1）上述硫细菌的同化作用类型是 。
（2）与一般生态系统相比，深海热泉生态系统有哪些特殊之处？
（3）研究深海热泉生态系统有什么意义？
23.19世纪后期，英国曼彻斯特地区的“煤烟型”（黑身）桦尺蠖种类的90%分布在污染工业区内，而西部乡村里却很少。科学家杜威尔在1956年做了一个有趣的实验，把野生型和煤烟型桦尺蠖分别在不同地区放出，几天后重新捕获，得到下表的结果。
（1）试简要分析两地区“煤烟型”和野生型桦尺蠖的重新捕获率出现较大差异的原因。
（2）“工业黑化”是环境对桦尺蠖 的结果。本质是 定向改变。
24.有人将大、小两种草履虫放在一起培养，两种群的数量变化如右图。请回答下面的问题。
（1）这两种草履虫生活在一起，因争夺 而产生斗争。
（2）从选择的角度上讲，大草履虫的数量明显减少的原因是：
。
（3）如果长期处于此环境中生活，草履虫体积的进化方向将是 ，造成这一变化的根本原因是 。
参考答案
一、选择题
1.c 2.d 3.b 4.d 5.d 6.d 7.a 8.a 9.d 10.b 11.d 12.b 13.a 14.b 15.a 16.b 17.a 18.b 19.a 20.d
二、非选择题
21.生物必须有产生变异的能力 需要经过多代人工选择 被选择的变异性状必须是可遗传的
22.（1）化能自养型（2）能源是化学能，不是太阳能；生产者是化能自养细菌，不是绿色植物；无机环境是高温、高压、无光环境，不是常温、常压、有光环境。
（3）①丰富人们对生物适应性或多样性的认识；②对研究生物抗高温、抗高压的机理有重要价值；③对研究生命的起源和生物的进化有一定意义。
23.（1）“煤烟型”桦尺蠖在已污染地区体色与环境接近，野生型桦尺蠖在未污染地区体色与环境接近，不易被天敌发现，生存的机会较大。
（2）定向选择 基因频率
24.（1）食物和生存空间（2）大草履虫对培养环境的适应能力较弱
（3）小型化 定向的自然选择使草履虫的基因频率发生定向改变
学习导航
1.学习目标
（1）描述出什么是种群，判断一个生物群体是否属于一个种群。
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群，例如一片草地上的全部蒲公英。
（2）说出种群基因库和基因频率的概念，简单的基因频率计算。
一个种群中全部个体所含的全部基因，叫做这个种群的基因库。
在一个种群中，某个基因占全部基因的比率，叫做基因频率。
（3）阐明突变和基因重组是产生进化的原材料。
基因突变和染色体变异统称为突变。突变和基因重组是生物可遗传变异的来源，为生物进化提供了原材料。
（4）说明生物进化的方向是如何决定的。
在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定方向不断进化。
（5）说出什么是物种。
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称为一个物种，简称种。
（6）说出隔离的概念、种类。能举例说明隔离在物种形成中的作用。
在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离，常见的类型是地理隔离和生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件。
（7）举例说明什么是共同进化。
不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。例如猎豹和斑马。
（8）概述生物多样性是如何形成的。
2.学习建议
（1）要重视对一些基本概念的理解。本节讲到了多个基本概念，例如种群、基因库、基因频率、隔离、共同进化等。准确地理解这些概念是学好本节知识的关键，例如种群这个概念，在掌握时就应特别强调“同种”二字，如果一个生物群体由不止一种生物组成，就不能称其为一个种群。
（2）要理论联系实际。如人工培育出的一些花卉、宠物等，是人工选择的条件下形成的品种，可设想，这些物种在自然条件下，进化方向是否会发生变化。
自我测评
一、选择题
1.种群是指一个生态系统中（ ）。
a.同种生物所有成熟个体的总和 b.所有生物成熟个体的总和
c.同种生物所有个体的总和 d.所有生物个体的总和
2.下列各项中，对生物进化的方向起决定作用的是（ ）。
a.基因重组 b.基因突变 c.染色体变异 d.自然选择
3.在一个种群中，某种可遗传的变异性状出现的频率增加，这很可能是（ ）。
a.那个性状对环境有较强的适应性
b.该种群的全体成员都是那个性状的纯合体
c.那个变异性状是由环境条件引起的
d.控制那个性状的基因是隐性的
4.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中，基因型为bb的个体占18％，基因型为bb的个体占70％，bb的个体占12％，那么基因b和b的频率分别是（ ）。
a.18％和82％ b.36％和64％ c.53％和47％ d.76％和24％
5.现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变；通过隔离形成新的物种。其中，新物种形成的必要条件是（ ）。
a.基因突变b.选择c.生殖隔离d.物种分化
6.东北虎和华南虎这两个虎亚种的形成是因为（ ）。
a.地理隔离的结果 b.生殖隔离的结果
c.地理隔离和生殖隔离的结果 d.基因突变的结果
7.下列哪项不是生物同步进化的事例？（ ）
a.某种兰花有专门为它传粉的蛾
b.猎豹捕食斑马
c.光合生物出现后，为好氧型生物的出现创造了条件
d.草原上狼的灭绝造成鹿的数量激增
8.下列各项中，不属于生物多样性包括的内容的是（ ）。
a.物种的多样性 b.基因的多样性
c.生存环境的多样性 d.生态系统的多样性
9.最原始的生态系统具有的成分是（ ）。
a.生产者和消费者 b.生产者和分解者
c.消费者和分解者 d.只有生产者
10.恐龙的灭绝对生物进化进程的主要影响是（ ）。
a.导致哺乳动物的起源 b.为哺乳动物的兴盛腾出了空间
c.为人类起源创造了条件 d.使生物进化向小型化发展
二、非选择题
11.果蝇的自然群体中，第ⅱ号染色体的变异很多。下表表示为果蝇的三种第ⅱ号染色体突变类型（a、b、c），在不同温度下的存活能力与标准型果蝇的比较（以标准型为100）。请分析并回答下面的问题。
（1）染色体变异与 统称为突变，分析表中数据，可看出生物突变的特点是 。
（2）如果果蝇生存环境的温度明显下降，经过较长时间后，形成了一个新品种，将类似于 。如果这一新品种与原类型形成 ，就是一个新物种了。
（3）通过 ，使生物的有利变异 ，不断进化出新类型。
12.下图表示某海岛上一种昆虫翅的长度和个体数的关系(纵坐标为个体数量，横坐标为翅的长度)。b、c、d分别是这种昆虫迁徙到另外三个海岛较长时间后，该项关系的变化。请分析并回答下面的问题。
（1）昆虫在不同海岛上的翅长不同，其内在原因是 。
（2）b、c海岛上的昆虫发生相反的变化，是由于 。
（3）昆虫物种数量最可能增加的是 海岛，因为 。
参考答案
一、选择题
1.c 2.d 3.a 4.c 5.c 6.a 7.d 8.c 9.b 10.b
二、非选择题
11.（1）基因突变 是不定向的（2） 类型c 生殖隔离
（3）自然选择 逐代积累
12.（1）昆虫出现了可遗传的变异
（2）两海岛的环境不同，自然选择的方向不同
（3）d昆虫向两个方向变化，最可能出现生殖隔离，形成新物种
一、教学内容
本章的主要内容就是引导学生学习以达尔文自然选择学说为核心的现代生物进化理论。该理论可以构建概念图如下：
第2节：现代生物进化理论的主要内容则是本章的重点，本节--为3个课时。第1课时主要是在分析达尔文自然选择学说的基础上引导学生认识到种群是生物进化的基本单位，说明基因频率的概念以及影响基因频率的五个主要因素。
二、教学目标
1.解释种群是生物进化的基本单位；
2.说明基因频率的概念，学会基因频率的计算方法；
3.说明影响基因频率的条件。
三、教学重点与难点
1.教学重点。
（1）种群是生物进化的基本单位；
（2）基因频率的概念和计算方法。
2.教学难点。
（1）基因频率的概念和计算方法；
（2）影响基因频率的条件。
四、教学过程
师：上节课，我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，请同学们利用该学说分析案例。
案例：假如生活在绿色树丛中的某种灰色翅昆虫的群体（基因型为aa）中，偶然出现一个绿色翅的变异个体（基因型为aa）。那么，该种昆虫的翅色将怎样变化？
生复习旧知识，运用知识对案例进行分析。
师结合学生的讨论进一步提出问题：
1.该变异对于昆虫的存活有什么影响？
2.该绿色个体能一直生存下去吗？
3.该绿色个体怎样才能把它体内的基因a传递下去？
4.该个体的后代还是绿色翅吗？
生讨论回答：
1.该变异有利于昆虫躲避天敌，增加生存并繁殖后代的机会；
2.生物个体总会因为各种各样的原因死亡，例如天敌的捕食、疾病、衰老等等；
3.生物只有通过生殖繁殖后代才能将自己的基因传递下来；
4.根据孟德尔的遗传定律，该个体的后代是灰色翅（aa）。
总结：个体的生命周期是有限的；有利于变异的基因只有在群体中通过生殖才能延续；有利于变异的个体不一定能真实遗传。因此研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究整个群体基因组成的变化，这个群体就是种群。
（通过讨论，一方面让学生认识到对达尔文的自然选择学说的修正是有必要的，另一方面让学生认识到，研究进化必须研究该基因在整个种群中的变化规律。）
师引导学生阅读教材，理解种群的概念，强调“一定区域”“同种生物”“全部个体”三个限定词，并举例让学生判断，深化概念。
生通过阅读、分析、理解种群的概念，并结合概念对教师列举的生物群体是否为种群进行判断。
师研究种群基因的组成变化，包括两个方面：一是种群基因的组成；二是每个基因所占的比例。
基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。
生根据教师介绍理解基因库和基因频率的概念。
师提出问题：对于一个种群，如何才能知道某个基因频率的大小呢？
生讨论回答：调查检测（有多种答案）。
基因频率的计算往往采用抽样统计的方法。师提供例题，引导学生计算。
例1 假设从某个昆虫种群中随机抽取100个个体，测得基因型为aa、aa、aa的个体分别是30、60、10，计算基因的频率。
生进行计算，并对计算的过程和结果进行说明。
a基因的频率=（60+60）/200=60％；
a基因的频率=（20+60）/200=40％。
抽样统计结果的呈现方式有两种。一种以基因型个数的方式呈现，还有一种以基因型的频率出现（说明基因型频率的概念）。师提出问题：如何根据基因型频率计算基因频率？
例2 假设某个昆虫种群中有30％的aa、60％的aa、10％的aa，计算基因的频率。
生进行计算，并对计算的过程和结果进行说明（可能有多种方法）。
师对学生计算结果进行评价，并引导学生归纳计算的方法和公式：
基因频率=该基因纯合体基因型的频率+该基因杂合体基因型的频率×1/2。
（引导学生学习基因频率的概念和计算方法，为后续讨论准备条件。）
生通过前面分析已经知道：基因可以通过繁殖实现前后代基因的传递，那么，在繁殖传递过程中，基因频率会不会发生变化呢？（引入教材思考与讨论）
生按照教材“思考与讨论”的设计，进行计算、分析与回答问题。
师引导学生计算、分析、回答问题。并总结：在自然界中基因频率总会发生改变的，在影响种群基因频率的五个因素中，又以变异和自然选择最为突出，在下一个课时的学习中，我们将详细讨论变异和自然选择对种群基因频率是如何影响的。
五、教学反思
第2节第1小节的核心就是讨论种群基因频率变化规律与进化的关系，因此基因频率的概念、计算方法是完成教学目标的基础。
1.比较种群与物种的概念。
种群是生物进化和繁殖的基本单位。种群是同种生物的一个群体，同一个种群中的不同个体间存在基因交流。如果因为地理原因分成不能进行基因交流的群体，则成为不同的种群。物种在进化研究中以生殖隔离的产生为标志，是由一个一个种群组成的。
2.基因频率的概念，教材使用抽象的文字描述进行定义，在教学中可以在理解概念含义的基础上转换成相对直观的数学式来定义。
（基因频率=该基因的数量/该基因及其等位基因的总数×100％）
3.除了教材列举的例子，教师还可以补充其他例子，让学生理解“在等位基因中的比率”的含义，比如列举色盲基因频率的计算、复等位基因中某个基因频率的计算。
例如在某被调查人群中，男女各100人，其中男性7人色盲，女性1人色盲，6人为携带者，请计算该群体的色盲基因的频率。
4.基因频率是通过抽样调查法获取的，其计算方法有两种：一种是通过基因型个体的数目计算基因频率，另一种是通过基因型频率计算基因频率。教材正文中的计算方法属于前者，“思考与讨论”中的计算则属于后者，教师要适当提醒学生。
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