网易 林书豪 简介:生物学案系列23----7.2现代生物进化理论的主要内容

作者:psgz2008  来源:深圳坪山高级中学  录入:psgz2008  更新时间：2008-11-25 16:00:36  点击数：69
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生物学案系列23----7.2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
重点：
1、种群是生物进化的基本单位
2、基因频率的概念，基因频率的计算公式
3、自然选择在生物进化过程中的作用
教学过程：
一、种群是生物进化的基本单位
1、种群
（1）概念：                                                      。
（2）特点：不是机械地集合在一起。个体之间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。所以种群也是生物繁殖的基本单位。
2、基因库：                                                         。
3、基因频率：                                                       。
例1、江思纯同学计算这样一个例子：从某种生物的种群中随机抽出100个个体，测知其基因型分别为AA、Aa、aa的个体分别为20、60和20个，问(1)其中A基因频率为多少?(2)a基因频率为多少?
A基因频率=________________________a基因频率=________________________
根据孟德尔的分离规律计算：
亲代基因型的频率
AA(20%)
Aa(60%)
aa(20%)
配子的比率
A(        )
a(        )
子一代基因型频率
AA(   )
Aa(   )
aa(    )
子一代基因频率
A(        )
a(        )
子二代基因型频率
AA(   )
Aa(   )
aa(    )
子二代基因频率
A(        )
a(        )
(3)产生新的等位基因A2,种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？                                                             。
二、突变和基因重组产生生物进化的原材料
1、回忆变异类型
生物的变异
2、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？
例如：每个果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5。若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体)，请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少? 基因突变数是________________________。这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，成为基因频率改变的基础。而且突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的____             ____。
3、突变和基因重组产生的变异有方向吗？
由于突变和基因重组都是________、___  ____，因此它们只是提供了____          ____，不能决定生物进化的方向。
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。
记忆节节清：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向。
典型例题1：中心血防站调查了1788个MN血型的人，其中397人是M型(LMLM)，861人是MN型(LMLN)，530人是N型(LNLN)，请分别计算LM和LN的基因频率。
解析：本题考查基因频率的计算方法。据题意可知，M型者含有两个LM基因，MN型者含有一个LM和一个LN基因，N型者含有两个LN基因。
故本题应如此计算：
LM%=（2×397+861）/（2×1788）×100%=46.3%
LN%=（861+2×530）/（2×1788）×100%=53.7%
例2、根据现代生物进化理论，判断下列说法正确的是（    ）
A．研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为
B．研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
C．生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
D．生物进化的方向，决定于生物变异的方向
解析：现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，而不是个体。生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程。生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定，本题考查了对现代生物进化理论的理解。答案：C
基础题：1、下列哪项属于种群（　　　）
A、一个池塘中所有鱼类　　　　　　　 B、一块稻田里的所有昆虫
C、一片草地的所有蒲公英　　　　　　D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼
2．(1)已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个30000人的人群中，蓝
眼人3600人，褐眼人26400人，其中纯合体有1200人。那么，在这个人群
中A和a的基因频率为(      )
A、0.46和0.54   B、0.36和0.64　　C、0.50和0.50     D、0.82和0.18
(2)若一个种群中，某一性状的出现频率增加，这很可能(       )
A、这个性状对环境具有很强的适应性      B、该群体中具此性状的纯合体多
C、这个性状的出现是由环境条件引起的    D、控制这个性状的基因为隐性
3．(1)马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称为骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为(    )
A、杂交育种     B、人工诱变      C、基因重组    D、生殖隔离
(2)产生这种情况的原因主要是(     )
A、染色体结构发生变化            B、马和驴的遗传物质有本质的区别
C、发生突变                      D、减数分裂过程中染色体联会紊乱
4.华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为(     )
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、基因突变和基因重组的结果
5.用生物进化论的观点解释病菌的抗药性不断增强的原因是（　　　）（多选）
A、使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强方向变异
B、抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
C、抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的个体都是抗药能力强的
D、病菌中原来就存在抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
6.据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是（　　　）
A、海洋生物比陆地生物低等               B、海洋环境相对稳定
C、海洋生物发生变异少                  D、海洋生物的变异个体生存机会少
7．根据现代生物进化理论．判断下列说法正确的是（    ）
A、生物进化的方向，决定于生物变异的方向
B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
D、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为
8、现代生物进化理论认为，突变和基因重组是产生进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴（    ）
A．猫叫综合症                B.高茎×高茎      高茎、矮茎
C.镰刀型细胞贫血症         D.二倍体×四倍体       三倍体      六倍体
拓展题：
9．19世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查，获得如下结果： 请回答下列问题：
项目
地
区
白色蛾
黑化蛾
释放数
回收数
回收率
释放数
回收数
回收率
污染区
64
16
25．0％
154
82
53．2％
非污染区
393
54
13．7％
406
19
4．7％
①自然选择是                                          的过程。
②表中两组数据         大于       、       大于         。
10．滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。
(1)细菌抗药性变异的来源属于                     。
(2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中                                           。
(3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行                           的结果，其内在实质是                                            。
(4)在抗生素的作用下，细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是                                               。
7.2  答案
教学过程：一、1.生活在一定区域的同种生物的全部个体 2.一个种群中全部个体所含有的全部基因； 3.在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。  例1.50%；50%
亲代基因型的频率
AA(20%)
Aa(60%)
aa(20%)
配子的比率
A( 50%  )
a( 50%  )
子一代基因型频率
AA( 25% )
Aa(50%)
aa( 25% )
子一代基因频率
A(  50%  )
a(  50%   )
子二代基因型频率
AA( 25%  )
Aa( 50%  )
aa( 25%  )
子二代基因频率
A(  50%  )
a(   50%    )
(3)可能。增加或者减少，取决于生活的环境。二、1.可遗传变异：基因突变、基因重组、染色体变异；不可遗传变异 2.2×107；生存环境 3.随即、不定向的；生物进化的原材料
习题巩固1、C  2、（1）A（2）A  3、（1）D（2）D   4、A  5、CD  6、B  7、B 8、 B
9①适者生存，不适者被淘汰   ②53.2%    25.0%   13.7%    4.7%（两组数据先后顺序可调换）10、(1)基因突变     (2)有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低)
(3)定向选择    菌群中抗药性基因频率增加  (4)隐性基因可通过杂合子保存下来