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高中生物
新人教版必修2
第7章
现代生物进化理论
学案
【考纲要求】
1.
现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)
2.
生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)
第1节
现代进化理论的由来
一、拉马克的进化学说：
1.
主要内容
:
①
生物不是神造的，而是由古老生物进化来的
②
生物是由低等到高等逐渐进化的。
③
生物各种适应性特征的形成都是由于
和
。
2.
生物进化原因:
⑴
用进废退
⑵
获得性遗传：指由于用进废退或环境引起的变化获得的性状是可以遗传的.
用拉马克进化学说解释长颈鹿脖子为什么长？
①
长颈鹿祖先的脖子很短。
②当低处树木的叶子被吃光以后，长颈鹿尽力伸长脖子吃高处的叶子，脖子逐渐长长，而且，这种性状遗传给了后代。
二、达尔文的自然选择学说
1．自然选择学说的主要内容：
①
过度繁殖：生物的
很强
②
生存斗争：
之间，
与
之间的斗争。
③
遗传和变异：生物的变异有的是
利于生存的，有的是
利于生存的。变异
遗传。
④
适者生存：经过
，
的生物个体生存，
的生物个体被淘汰。
在
中，
，
的过程，就是自然选择。
2．达尔文自然选择学说的解释模型：
3．自然选择学说解释进化的步骤：
①
②
③
④
例：长颈鹿进化、害虫抗药性
、鹿狼相互选择
用达尔文自然选择学说解释一下长颈鹿为什么脖子长？
①因为变异，长颈鹿祖先的脖子有长有短。
②当低处树木的叶子被吃光以后，短脖子的长颈鹿容易被饿死，留下来的后代较少；长脖子的可以吃到高处树叶而存活，并繁殖后代，经过逐代积累，产生了今天的长颈鹿。
4．达尔文学说的意义
:
⑴解释了
的原因。
⑵所有生物都有
的祖先，解释了生物的
和
。
⑶反对神创论和物种不变论，为
世界观提供了有力的武器。
5．达尔文学说的局限:
⑴对于
的本质，未能作出科学的解释。
接受了拉马克关于器官用进废退和获得性遗传的观点。
⑵对生物进化的解释也局限于
水平。
自然选择直接作用的是生物个体而且是个体的表现型
⑶强调物种的形成是
的结果，不能解释物种大爆发等现象。
三、达尔文以后进化理论的发展：
1.
认清遗传变异的本质，摈弃获得性遗传.
遗传本质：
变异本质：
2.
以
为生物进化的单位.
3.
形成以
为核心的现代生物进化理论。
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．种群的概念
生活在一定区域的
生物的全部个体。种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。
种群是生物
的基本单位，也是生物
的基本单位
2．基因库、基因频率的概念
基因库：一个种群中
个体所含有的
基因。
基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部
基因数的比率。
基因频率=
基因型频率=
例:
如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么，
A和a的基因频率是多少
A的基因频率=
a的基因频率=
A的基因频率+a的基因频率=
AA频率+Aa频率+aa频率=
规律：a、子代的基因频率、基因型频率都保持不变。（理想状态）
b、A的基因频率=
=
（理想状态）
理想状态：种群非常大、自由交配、无基因突变、无自然选择、无迁入和迁出
3．影响种群基因频率的因素：自然选择、基因突变、基因重组、迁入和迁出等
4．进化的实质：
练一练：
（1）aa=0.49，求A、a的基因频率？
（2）aa=0.49，Aa=0.2，求A、a的基因频率？
（3）色盲调查XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY的基因型频率分别为44%、
5%、
1%、43%
、7%，求XB和Xb的频率？
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料
可遗传变异
1．生物自然突变的频率很低，为什么还能够作为生物进化的原材料？
原因：__________________________________
∴每代产生大量的基因突变
例：一个果蝇约有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），那么每一代出现基因突变数是多少呢？
2．突变的有害和有利并不是绝对的，往往取决于
例：经常刮大风的小岛上：长翅
无翅
3．突变过程产生________，
有性生殖中
形成
________
产生了生物进化的原材料
突变是________
∴突变、基因重组只是________________，
决定生物进化的方向
探究：自然选择对种群基因频率变化的影响
桦尺蠖种群中s(决定浅色性状)基因的频率为什么越来越低呢？
假设：你能根据前面所学知识做出假设吗？
自然选择可以使种群的基因频率
改变。
1870年桦尺蠖的基因型频率为SS
10%
；
Ss
20%；
ss
70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少？

第1年
第2年
第3年
第4年
……
基因型频率
SS
10%
11.5%



Ss
20%
22.9%



ss
70%
65.6%



基因频率
S
20%
23%



s
80%
77%



提示：假设第1年种群个体数为100个，当黑色
（表现型）
个体每年增加10%时，基因型为SS
（黑色）个体第2年将会增加到11个，基因型为Ss
（黑色）
个体第2年将增加到22个，基因型为ss
（浅色）
个体第2年将减少到63个。第2年种群个体总数为96个，
基因型SS的频率是11÷96=11.5%；
基因型Ss的频率是22÷96=22.9%；
基因型ss的频率是63÷96=65.6%
【讨论】
1．树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？为什么？
2．在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表现型？为什么？
结论：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生
改变，导致生物朝着一定的方向不断
。
（三）自然选择决定生物进化的方向
二、隔离与物种的形成
(一)物种的概念：
1．能够在自然状态下互相
，并且产生
后代的一群生物。
2．隔离：不同
间的个体，在自然条件下
不能自由交流的现象。
生殖隔离：不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代的现象。
地理隔离：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。
【思考】1.如果这两个鱼塘的鱼都是鲤鱼，它们属于一个种群还是两个种群？两个鱼塘的鱼能够发生基因交流吗？为什么？
2.
♂狮×♀虎
狮虎兽
说明了什么？
3.
马（64条染色体）×驴（62条染色体）
骡（63条染色体）
说明了什么？
4.
东北虎和华南虎之间存在什么隔离？
隔离在物种形成中的作用
加拉帕戈斯群岛上的地雀
地理隔离
阻断基因交流
在不同的突变、基因重组和自然选择作用下
基因频率向不同方向发生改变
种群的基因库出现差异
差异进一步加大
生殖隔离
新物种形成
∴
隔离是物种形成的
新物种形成的标志是
【小结】物种的形成方式：
1．长期地理隔离导致生殖隔离。（常见方式）如：加拉帕戈斯群岛上地雀的形成
如：同一物种
多个小种群
2．不经地理隔离，直接形成新物种。
如：植物多倍体的形成。例：四倍体西瓜的形成
三、共同进化与生物多样性的形成
（一）共同进化：
1．概念：不同
之间，
之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
2．意义：形成了不同的
和多种多样的
。
实例1：在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见。
实例2：你可能看过电视上猎豹追捕斑马的镜头。在这个过程中，由于相互选择，猎豹和斑马中跑得快的个体生存下来，跑得慢的个体被淘汰，使猎豹和斑马的奔跑速度都加快。
捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？
捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。
“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。
“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种的多样性。
实例3
原始大气中是没有氧气的，最早出现的生物都是厌氧的；随着光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了前提条件。
这体现了谁和谁的共同进化？
（二）生物多样性的形成：
1．生物多样性的内容主要包括哪三个层次？
2．形成生物多样性的原因是什么？
3．研究进化历程的主要依据是什么？
【思考】
1．最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？
2．多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在什么环境中？
3．最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？
4．同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？
5．恐龙是什么时候灭绝的？恐龙的灭绝对生物多样性会产生怎样的影响？
生物进化的历程：
原核生物
无性生殖
简单
水生
低等
生物进化理论在发展：
1.
中性进化理论：大量的基因突变是中性的，自然选择对这些基因突变不起作用，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择.
2.
骤变论：提出物种形成并不都是渐变的过程,而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程.
3.
在现有的生物进化理论中，影响最广泛和最深远的是以
为核心的现代生物进化理论。
四、总结：
核心：_____________
_____是生物进化的基本单位
进化的实质：_________________
产生进化的原材料
使种群基因频率定向改变
决定生物进化的方向
是新物种形成的必要条件
【思考】
1．用基因频率求解遗传题必须满足的条件是什么？
2．种群基因频率定向改变肯定导致新物种的产生吗？
3．细菌抗药性增强是（人工、还是自然选择）的结果
4．八倍体小黑麦是新物种吗？
5．现代进化理论比达尔文自然选择学说有了哪些方面的发展？
6．农作物品种=物种吗？
7．先有鸡还是先有蛋？
【总结】
本模块的内容基本上是循着人类认识
之路展开的。
人类是怎样认识到基因存在的？
遗传因子的发现
基因在哪里？
基因是什么？
基因是怎样行使功能的？
基因在传递中怎样变化？
人类如何利用生物的基因？
生物进化过程中基因频率是如何变化的？
地理隔离
不同种群基因频率向不同方向定向改变
（
方向不同）
（
方向不同）
并逐步出现（
）
（
）不同
新物种
现代生物进化理论
物种形成的三个基本环节

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