种群基因频率的改变与生物进化教学设计、葛丽侠
教学设计
阜阳一中葛丽侠
必修2 第7章现代生物进化理论
第二节一种群基因频率的改变与生物进化
一、设计思想
《高中生物课程标准》在“课程设计思路”中明确指出必修2模块有助于学生认识生命的延续和发展，领悟假说演绎、建立模型等科学方法及在科学研究中的应用；生物的遗传变异与环境变化在进化过程中的对立统一，形成生物进化观点。在具体内容标准“说明现代生物进化理论的主要内容”给出了两个活动建议：收集生物进化理论发展的资料和用数学方法讨论基因频率的变化。这些活动与《标准》的课程基本理念中倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养是相互呼应的。在本节中以上的观点和能力培养在学生活动中得以充分体现。
鉴于以上考虑，在教学的过程中，利用教材又不拘泥于教材，使用“教学案”，提供生物学史的拓展阅读和训练，引导学生通过种群基因频率的计算模型的建立，进一步了解遗传平衡定律；通过运用数学分析模拟遗传平衡定律的发现提高对基因频率变化的原因的认识，形成生物进化的观点。引导学生探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”使学生领悟假说演绎法在生物进化理论研究中的应用。
二、教学目标
知识
1、解释种群是生物进化的基本单位。
2、简述基因频率的概念及基因频率的计算方法。
3、说出突变和重组为生物进化提供原材料的原因。
4、举例说明自然选择在生物进化中的作用。
能力
1、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
2、运用生物进化观点解释一些生物现象。
3、领悟建立模型和假说演绎法在生物进化理论研究中的应用
情感态度与价值观
形成“变是绝对的，不变是相对的”“量变会引起质变”“内因与外因相互作用”等对立统一的观点。
形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。
三、教学策略与手段
1、教学重点及解决方法
[教学重点]
⑴种群、物种、基因频率等概念。
⑵突变和基因重组、自然选择在生物进化过程中的作用。
[解决方法]
（1）通过具体的实例和计算来理解相关的概念。
（2）通过探究活动的教学理解自然选择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]
（1）基因频率的概念与计算。
（2）自然选择对种群基因频率的影响。
（3）领悟建立模型和假说演绎法在生物进化理论研究中的应用
[解决方法]
（1）通过练习计算基因频率，“遗传平衡定律”发现及应用的拓展训练建立“基因频率”计算的数学模型，掌握概念，理解其在生物进化理论中的作用。
（2）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。进一步掌握运用数学方法讨论基因频率的变化。理解自然选择决定生物进化方向。
（3）提供拓展阅读了解进化的生物学史，体会假说演绎法的应用。
[课时安排]：2课时
四、教学过程
教学反思：
这节内容集中了现代生物进化论的核心概念及思想方法，是对学生运用数学方法进行科学探究能力的极好的训练素材，也是对立统一观点、辩证思维方法的集中体现。假说演绎法更是贯穿其中，如果不充分调动学生的积极性，让学生自己动手动脑去亲自探究体会，而是觉得课本的思考与讨论的计算和探究的计算简单而一带而过，怕浪费时间，怕麻烦。学生的能力很难提高，存在的问题也很难发现，这节课会一直是学生的难点。在教学中借助教学案补充了生物学史的内容，特别是<<凯特威尔的蛾子>>中介绍的过程与方法，学生很感兴趣，也很受启发。今后的教学中要更注重多收集资料，进行必要的补充拓展。
附件教学案
第7章现代生物进化理论
第二节现代生物进化理论的主要内容
一种群基因频率的变化与生物进化
第一课时
探究活动1：
情景：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（Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。
讨论题目：
1.根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点，该绿色个体能被选择下来吗？
2.如果该绿色基因能很好的生活下来，他体内的A基因怎样才能传递给后代？
探究活动2：阅读教材114页倒数第二段
1.怎样的一群个体可以称为种群呢？
2.一个生物的“种”或“物种”与种群又有什么区别呢？
[巩固练习]：
1.下列属于种群的是
A.一块水田里的全部水稻、水草
B．一块稻田里的全部幼蚜、有翅、无翅的成蚜
C．一块朽木上的全部真菌
D. 一个池塘中全部鱼
2.下列关于种群的说法不正确的是
A.同一种群的个体可以自由交配
B.种群是生物繁殖的基本单位
C.中国大陆上所有老虎是一个种群
D. 种群是生物进化的基本单位
3.生物进化的基本单位
A. 个体
B. 基因
C. 种群
D. 群体
探究活动3：
1.什么是基因库？基因频率的含义是什么？
2.基因频率的计算
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30%、60%、10%、那么A、a的基因频率是多少？
[巩固练习]：
4.下列关于基因库的叙述，正确的是
A一个种群种一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
B一个种群种全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库
C一个种群种全部个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡
5．在一个种群种随即抽取一定的数量的个体，其中AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、那么A、a的基因频率是多少？
A.36%和64%
B.57%和43%
C.24%和72%
D.60%和40%
3. 用数学方法讨论基因频率的改变
假设讨论题2中①昆虫群体数量足够大，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，③没有迁入与迁出，④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同（也就是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用），⑤也没有基因突变和染色体变异。
（1）计算子一代、子二代、子三代的基因频率与基因型频率
（2）分析一下各代基因频率与基因型频率相同吗？
（3）上述计算结果是在满足五个假设条件的基础上计算的，对自然界的种群来说，这五个条件都能成立吗？特别是如果第⑤点假设成立这与前面我们所学的基因突变的哪个特性相违背？
4.拓展阅读：遗传平衡定律
1、遗传平衡定律,也称哈代—温伯格定律(即Hardy-Weinberg定律)，是英国Hardy和德国Weinberg分别于1908年和1909年独立证明的。主要内容是：在一定条件下，群体的基因频率和基因型频率在一代又一代的繁殖传代中保持不变。这条件是：(1)在一个很大的群体；(2)随机婚配而非选择性婚配；(3)没有自然选择；(4) 没有突变发生；(5)没有大规模迁移。
假设在一个理想的群体中，某基因位点上的两个等位基因 Y和y，若基因Y的频率为 p，基因y的频率为q，则p＋q=1，基因型YY的频率为p2，基因型yy的频率为 q2，基因型Yy 的频率为2pq，且p2＋2pq＋q2 = 1。
2．群体的遗传平衡和等位基因频率推算由于人类群体中大多数遗传性状都处于遗传平衡状态，据此可计算等位基因频率。如已知某种常染色体隐性遗传病（白化病）在一特定人群中频率，就能计算这个异常基因的携带者和基因频率。白化病发病（aa）(q2)的频率为1／10000，即其基因型频率，则致病基因（a）频率＝[]=1/100=0.01；基因A的频率＝1－0.01=0.99；而杂合子携带者的频率为2pq=2×99／100×1／100≈1／50。因此，在比例中，每个受累的个体将有200个左右在临床上无症状的携带者。
常染色体显性遗传病，如并指症，在一个群体多为杂合子（Aa）发病。杂合子（H）的频率为2pq，由于q值大，近于1，故H＝2p,p=1/2H。因此，只要知道杂合子发病率，就易求得基因A的频率。如并指症的发病率为1／1000，H＝1／2000，p=1/2H=1/4000,即致病基因A的频率为0.000025。
X连锁遗传性状也符合遗传平衡定律。因为女性中的基因频率及基因型频率分布和常染色体相同，而男性是半合子，其基因频率．基因型频率与表型频率相同。至于罕见的常染色体隐性遗传病纯合子患者频率（q2）很低，所以2pq=2(1-q)q=2q-1q2=2q，即杂合子携带者频率（2pq）约为致病基因频率的2倍，故致病基因多以携带者的方式存在于一个群体中。在前述白化病中，发病率1／10000，q为0.01，携带者频率约为2q，即2×0.01=0.02（1／50）
练习
1、在欧洲人群中，每2500人就有1人患囊性纤维变性，这是一种常染色体遗传病。如果一对健康的夫妇生有一个患病的儿子，该女子离婚后又与另一健康男子再婚，则婚后他们生一患病男孩的概率是：
A.1/25
B.1/100
C.1/200
D.1/625
2、对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现：780名女生中有患者23人、携带者52人；820名男生中有患者65人，那么该群体中色盲基因的频率是多少？
3、在一个植物种群中，AA个体占1/4，Aa个体占1/2，aa个体占1/4，aa个体在幼苗阶段死亡，种群个体自由交配产生子代，求后代成熟植株中AA和aa个体所占比例为
四、哈迪-温伯格定律的意义
哈迪-温伯格定律揭示了群体中基因频率和基因型频率的本质关系，成为群体遗传学研究的基础。
用基因频率和基因型频率描述群体的遗传结构，将平衡作为一个基准，当满足哈迪-温伯格定律的条件时，群体的遗传结构保持不变，生物群体才能“保持”群体遗传特性的稳定性。如果我们需要保持动物群体的遗传特性，世代相传，就应创造条件，使基因频率和基因型频率不变。保护动物品种资源就需要这样做。反之，我们想“改良”一个动物品种，让群体的遗传结构改变，就需打破平衡。
同一群体内的个体间遗传差异主要是等位基因的差异，而同一物种内，不同群体间遗传差异主要是基因频率的差异。哈迪-温伯格定律也给“动物育种”提供启示，要想提高群体生产水平，可通过选择，增加有利基因的频率。当改变基因频率的因素不存在时，基因频率又因随机交配而达到新的平衡。
第二课时
实验六探究自然选择对种群基因频率变化的影响
[目的要求]
学会用数字化问题情境的方法探究自然选择在生物进化中的作用
[方案设计]
一、提出问题
桦尺蠖种群中S基因（决定浅色性状）的频率为什么越来越低呢？
二、猜想假设
自然选择使桦尺蠖种群基因频率_______________向改变。
三、设计实验
1、创设数字化的问题情境
2、计算以后2—10年的基因频率完成图表
3、调高环境选择作用，使浅色个体每年减少的百分率提高，在此情况下重新计算，再完成图表
4、根据步骤“2、3”表中基因频率数据得出结论
[实验过程]
一、材料用具
计算器、记录本等
二、方法步骤和记录
1、创设数字化情况：1870年，桦尺蠖种群基因频率如下：
SS 10%、Ss 20%、ss 70%，S基因频率为_________%。在树干变黑的环境下，不利浅色桦尺蠖的生存，每年减少10%，黑桦尺蠖每年增加10%。
2、计算2—10年间，SS、Ss、ss三种基因型个体的相对数量变化(取整数)
每年的种群个数总数是变化的，所以计算式的分母并非总是200，应当用个体相对数量表中的当年总数代入公式。
3、计算SS 、Ss 、ss 基因型频率及S 、s 基因频率
（1）基因型频率 =
种群个体总数
该基因型个体数
×100%
（2）S 基因频率 =
种群个体总数
相对个体数
相对个体数?+?22Ss SS ×100%
（3）s 基因频率 = 1－S 基因频率
三、现象观察
将计算结果记录到下表(保留小数点后一位数)
四、实验结论
自然选择使桦尺蠖种群中基因频率____________改变。 五、实验评价
计算结果，是否支持你作出的假设
[问题探究]
一、问题思考
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、在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？为什么？
二、探究创新
探究使用农药对害虫抗药基因频率的影响
[巩固练习]
1.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。
2. Ⅰ、生物进化的实质是种群基因频率的改变，其中影响种群基因频率的因素有很多，如自然选择、基因突变、基因重组、遗传漂变、生物个体的迁入和迁出等。某中学生物研究小组为探究人工选择对种群基因频率是否有影响时，选用了纯种长翅果蝇和残翅果蝇进行实验。已知果蝇的长翅（B）对残翅（b）为显性，基因位于常染色体上。他们的实验过程如下：㈠选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；
㈡让子一代果蝇连续自由交配5次，同时在每一代中都要除去残翅果蝇；
㈢当子六代所有长翅果蝇自由交配后，统计子七代中长翅果蝇和残翅果蝇在种群的百分比；㈣根据残翅果蝇的百分比计算出B、b基因在种群中的基因频率，得出结论。
请分析回答：
⑴ 该实验过程的设计是否科学？请说出你的理由。
________________________________________________________________________
⑵ 若让你对此实验过程进行改进，请设计出改进后的步骤：
①选择一只纯种雄性长翅果蝇与一只雌性残翅果蝇进行杂交，获得子一代雌雄果蝇；
②__________________________________________________________________
③__________________________________________________________________
④__________________________________________________________________
⑶ 请预期这种人工选择对种群基因频率的影响：
____________________________________________________________________
【拓展阅读】
<<凯特威尔的蛾子>>
方舟子
原载《科学世界》2002年第11期
如果我们一定要给生物学找一个生日的话，可以把它定在1859年11月24日。在那一天，达尔文经20年小心谨慎的准备，出版了《物种起源》。从此生物学的研究与超自然因素断绝了一切关系，而成为一门真正的科学。这本伟大的著作包含着两个主题：首先，它试图证明一个事实，即所有的生物都是由其他生物进化而来的，而且都来自共同祖先；其次，它试图证明一个机理，即自然选择是生物进化的最主要方式。有关生物进化的证据是如此的众多和确凿，到达尔文逝世时（1882年），他的“共同祖先学说”基本上已被生物学家们所一致接受。但是他的“自然选择学说”的命运却完全不同。在他的生前和逝世后相当长一
段时间内都只有少数生物学家接受自然选择学说，而多数生物学家虽然接受生物进化的事实，却宁愿用后天获得性遗传或巨突变等其他现在已知是错误的机理解释这个事实。直到1950年代，自然选择学说才被学术界所普遍接受，这时候距离达尔文提出这个学说已近百年。
为什么自然选择学说——这个现代生物学最重要的理论之一——的命运如此坎坷？一个重要因素是，达尔文找不到一个合理的遗传理论来解释自然选择。事实上，这个遗传理论早在1865年就已经由一位奥地利修道士孟德尔发现，但是却被学术界完全忽略了。具有讽刺意味的是，当孟德尔遗传定律在1900年被重新发现时，遗传学家们却认为它宣告了自然选择学说的死亡，因为在他们看来，该定律是和自然选择不相容的。过了大约20年，英国人费歇（R.A. Fisher）、荷尔登（J.B.S.Haldane）和美国人莱特（S.G.Wright）才开始用数学方法，从理论上证明了孟德尔遗传学和达尔文进化论不仅不相冲突，而且恰恰是达尔文梦寐以求的遗传学！在30年代，从俄国移民的美国遗传学家杜布赞斯基（T.Dobzhansky）以果蝇为实验材料，
证实了这些理论证明，在理论上和实验上统一了达尔文主义和孟德尔主义，激发了各个领域的生物学家都共同研究这一问题，最终导致了达尔文主义成了生物学的主流。
自然选择学说长期被忽视的另一个原因是，达尔文没能为之提供直接的证据。他根据的是逻辑推理和一些间接证据，在理论上固然无懈可击，但是人们总会怀疑：这是不是实际发生的？在达尔文看来，自然选择是一个极其缓慢的过程，因此人们是不可能直接观察到它的作用的。达尔文家乡一种叫做桦尺蛾的蛾子将证明达尔文在这一点上过于悲观了。
桦尺蛾在英文中被称做“斑点蛾”，之所以这么叫是因为在19世纪中叶之前采集到的这种蛾的种类都是浅灰色的翅膀上散布着一些斑点。在1848年，昆虫学家首次在工业城市曼彻斯特附近采集到了黑色翅膀的桦尺蛾标本。之后，采集到的黑蛾标本越来越多，而且都集中在空气污染严重的工业化地区。到1895年，曼彻斯特附近的黑蛾所占的比例激增到接近100％，而在非工业化地区，灰斑蛾仍然占绝对优势。在1896年，塔特（J.W.Tutt）首先提出这种“工业黑化”现象可能是由于鸟类不容易发现、捕食停在覆盖着煤烟的树干上的黑蛾，而灰斑蛾更容易被捕食导致的。在1920年代，荷尔登为此进行了定量计算。他假设在1848年，曼彻斯特一带黑蛾的比例只有1％，而经过53代后，到了1901年，黑蛾比例则几乎达到100％。他计算出，这个自然选择过要能发生，平均每一代黑蛾和灰斑蛾后代的生存比例必须是1.5。
在荷尔登做出这个预测的同时，英国昆虫学家哈里森（J.W. Heslop Harrion）首先对桦尺蛾进行了一系列实验，试图找出桦尺蛾黑化的原因。他用沾了煤烟成分的树叶喂养桦尺蛾的幼虫。例如，在一个实验中，他用沾了硝酸铅的树叶喂养从非工业化区抓来的幼虫，结果发现这些幼虫中，有3只后来变成了黑蛾，此外还有53只变成灰斑蛾。而做为对照，喂养干净的树叶的幼虫则全部变成了灰斑蛾。哈里森因此得出结论说，桦尺蛾的黑化是由于污染物诱发了基因突变。由于这些黑蛾的后代也继承了黑色翅膀，他认为这是后天获得性能够遗传的确凿证据。
后来有人重复了哈里森的实验，却没能得到相同的结果。在当时，哈里森所相信的拉马克主义已经逐渐失势，达尔文主义开始抬头。因此，一些达尔文主义者质疑哈里森的实验结果和解释，其中包括英国遗传学家福特（E.B.Ford）。福特认为，黑蛾变异并不是被煤烟成分诱发的，而是随机产生的。在桦尺蛾群体中，随机的基因突变总能产生极少数黑蛾，在非工业化地区，这些黑蛾将很快被自然选择淘汰。但是在污染地区，黑化却有生存优势，因此迅速传播开去。
福特仅仅是提出了一种解释，并没有做实验加以验证。他的解释没能回答这个重要的问题：黑化究竟有什么生存优势？是像塔特在以前所说的那样是一种伪装，还是由于其他无
关的生理优势和黑化基因连锁在一起？鸟类是否真的能够区分黑蛾和灰斑蛾？在1951年，另一位英国生物学家凯
特威尔（H.B.D.Kettlewell）开始做一系列实验验证这个解释。
凯特威尔是剑桥大学的毕业生，同时学习动物学和医学。大学毕业后，他当起了医生。在第二次世界大战之后，英国将医疗系统国有化，凯特威尔对此难以接受，于1949年停止行医，到南非研究蝗虫治理，不久回到英国，去牛津大学的福特实验室工作。福特实验室研究的是一个新领域“
生态遗传学”。和一般的遗传学家不同，他们不在实验室或农田里做实验，而是强调野外观察的重要性，但和博物学家不同的是，他们在野外做实验，并且用统计方法分析野外实验结果。
生态遗传学以自然选择学说为核心。自然选择的出发点，是为了解释生物适应性的由来。凯特威尔相信桦尺蛾翅膀的颜色，就是桦尺蛾对环境的一种适应性。桦尺蛾的雌蛾很少飞翔，有的一生都生活在一根树干上。雄蛾夜晚飞行，白天也停留在树干上。桦尺蛾停在树干上时，翅膀是张开的，我们不难设想，翅膀应该起到某种伪装作用，才能避免被天敌（鸟类）捕食。在非工业化地区的森林中，树干长满苔藓，长着灰色斑点的翅膀在这种树干上，不容易被发现，而黑色翅膀则容易被发现。在工业化地区，树干上的苔藓被黑色的煤烟取代了，情形恰好相反，灰斑蛾容易被天敌发现，而黑蛾不容易。适应：不同颜色的斑点蛾在不同的环境里这个假说合情合理，但是实际情形是否如此？凯特威尔首先必须用实
验回答的问题是：鸟类是否能够分辨不同颜色翅膀的蛾？凯特威尔找到了一个巨大的户外鸟舍，里面种的树的树干颜色有深有浅。他在鸟舍中释放了同等数目的灰斑蛾和黑蛾，然后放出一对食虫鸟类。在起初两个小时，鸟不知道去捕食蛾。但是一旦它们学会了辨认蛾，它们就开始积极地捕捉
那些显眼的蛾。不显眼的蛾则较为安全，偶尔也会遭到捕食，特别是那些停在显眼的蛾附近的。凯特威尔从这个实验得出两个结论：鸟类捕食蛾类是一种需要经过学习的行为，蛾的翅膀则起到了避免被捕食的伪装作用。但是一些鸟类学家和昆虫学家都对后一个结论表示怀疑。凯特威尔向在牛津大学做研究的荷兰生物学家廷伯根（Niko Tinbergen）求助。廷伯根以研究动物行为闻名，后来在1973年获得诺贝尔奖。他拍摄了鸟类捕食桦尺蛾的照片和电影，进行了统计，得出结论说，在同一根树干上，显眼蛾被捕食的几率高出不显眼蛾达三倍。这就有力地支持了凯特威尔的假设。但是凯特威尔用于做实验的鸟舍虽然巨大，毕竟不是自然生态。人们会怀疑他的实验结果是在人为条件下的假象。为了回应这个疑问，凯特威尔在1952年开始在受工业污染严重的伯明翰地区进行野外实验。他将大量的灰斑蛾和黑蛾做了标记（在翅膀背面涂上记号），然后释放。由于雌蛾很少飞翔，他只用雄蛾做实验。一周后，他开始在晚上用汞汽灯和未交配的雌蛾做为诱饵，捕捉雄蛾，连续持续了多个晚上。统计结果表明，重新捕获的黑蛾的比例，大约是重新捕获的灰斑蛾的两倍，凯特威尔认为那些失踪的蛾是被鸟类捕食了，这表明在工业污染地区，黑蛾的生存机会是灰斑蛾的两倍。这个数字很接近30年前荷尔丹的计算结果。
凯特威尔发表了这个结果，却仍然没能完全消除人们的怀疑。这个野外实验缺乏一个适当的对照。人们可以争辩说，重新捕获的黑蛾的比例高于灰斑蛾，是由于其他因素导致的，例如，黑蛾比灰斑蛾更容易被汞汽灯或雌蛾所吸引，灰斑蛾比黑蛾更倾向于迁移到外地，或者其他与伪装无关
的因素导致灰斑蛾生存机会较低。几个月后，凯特威尔做了一个对照
．．实验，排除了所有这些可能性。这一次，他到未受污染的多塞特地区重复该实验，结果与上一次恰恰相反，重新捕获的灰斑蛾的比例，大约是重新捕获的黑蛾的两倍，也就是说，在未受污染的地区，灰斑蛾的生存机会是黑蛾的两倍。两次实验结果合起来，雄辩地证明了影响桦尺蛾野外生存机
会的因素，是其翅膀颜色的伪装能力。
凯特威尔的实验在生物学史上有深远的影响。许多人认为，进化生物学的假设是无法用实验验证的。凯特威尔的实验说明了这种观点是多么的错误。进化论是可以用于预测，也可以用实验加以验证的。从那以后，受凯特威尔实验的启发，许多生物学家对多种物种进行自然选择实验，取得了丰硕的成果。英国蛾子变黑的故事，也做为自然选择最直接、最有力的证据之一，写入了中学生物教科书，而尽人皆知。但是最近美国作家朱迪斯·胡普（Judith Hooper）出版了《人蛾之间》（Of Moths and Men，题目显然模仿斯坦贝克的名著《人鼠之间》）一书，却对此提出了系统的质疑。在该书出版前夕，《纽约时报》于6月18日刊登了一篇题为“进化论教学的常用例子可能不是教科书范例”的报道，介绍了《人蛾之间》一书的
内容、神创论者的欢呼和生物学家的反驳，指出“神创论者高兴得太早”
。 **** 功官方网站立即对《纽约时报》的报道进行了细心的加工，剔除生物学家的反驳内容，拼凑出一篇《教科书上的进化论例证遭质疑——灰斑蛾与黑蛾》的宣传文章在网上传播，声称“这个现代进化论最引以为荣的灰斑蛾和黑蛾的例子也是阴影重重”、“也许将来人们最莫明其妙的是这样一个漏洞百出的假说是如何登堂入室的了。”事实又是如何呢？
《人蛾之间》一书集中攻击凯特威尔实验，怀疑凯特威尔为了讨好其脾气古怪的上司福特而编造数据。事实上，这种怀疑是不能让人信服的，并没有证据表明凯特威尔造假，反而有旁证证明凯特威尔诚实地报告其实验结果。凯特威尔相信桦尺蛾能够根据翅膀的颜色而选择停留位置的背景颜色，也就是说，黑蛾将倾向于停在黑色背景，灰斑蛾将倾向于浅色背景。为了证明这个假说，他做了一个小型的实验。他在一个大木桶中排列一些黑布条和白布条，然后在晚上将一些桦尺蛾释放到桶中，盖上玻璃。第二天早上他分别统计两类蛾的停留位置，得到如下结果：黑蛾有38只停在黑布上，21只停在白布上；灰斑蛾有20只停在黑布上，39只停在黑布上。统计计算表明，背景颜色有显著的影响。接下来凯特威尔试图在野外重复这个结果，但是令他失望的是，统计结果表明，桦尺蛾在野外实验中是随机地停留在不同颜色的背景上，并没有做选择的倾向。尽管凯特威尔继续相信桦尺蛾倾向于停留在与其翅膀颜色相符的背景，他还是发表了这个阴性结果。
《人蛾之间》给人的印象是凯特威尔实验被当成了桦尺蛾自然选择的唯一证据，推翻了凯特威尔实验，就可以推翻对这一现象的解释。事实上，在凯特威尔之后，还有许多生物学家在研究这一现象。在1966年和1987年间，有八项野外研究重复、改进了凯特威尔实验，都得到了相同的结论，证明鸟类有选择的捕食是桦尺蛾发生进化的一个重要因素。后人的独立验证，是凯特威尔没有造假的一个有力佐证。
《人蛾之间》怀疑凯特威尔造假的一个“证据”，是据说北美虽然也发生了工业革命，但是桦尺蛾并没有出现工业黑化。这也与事实不符。美国《遗传杂志》在今年第三期发表了一篇有关论文，表明在1959年，美国北方工业区（密歇根州和宾州）的黑蛾比例超过90％，而同一时期南方农业区（弗吉尼亚州）却几乎不存在黑蛾，只有灰斑蛾。当然，如果把桦尺蛾工业黑化的原因全部归于鸟类捕食，可能是过于
简单化的。在英国工业污染严重的地区，甲虫、鸽子、猫也有黑化的趋势，而这些动物并无鸟类这种天敌在做选择，显然有别的因素在起作用，比如说瓢虫的黑化，是因为在浓烟滚滚的地区，黑色瓢虫能够吸收到更多的阳光，因而有了优势。即使我们只研究桦尺蛾，也有许多问题。比如，在某些污染并不严重的地区，黑蛾的比例也高达80％；而在污染非常严重的地区，灰斑蛾仍然存在，黑蛾的比例从来没有达到百分之百。这可能是桦尺蛾迁移造成的。雄蛾可以飞很长的距离去寻找配偶，因此黑蛾会从污染地区飞到非污染地区传宗接代，而灰斑蛾也同样能从非污染地区飞到污染地区去。同时，黑蛾除了不容易被天敌发现，还有遗传优势。如果在实验室里培养桦尺蛾，虽然没有天敌，灰斑蛾的生存率也要比黑蛾低30％左
右。总之，桦尺蛾的黑化现象，除了是由于鸟类的选择，还有迁移、遗传等因素。
但是不管具体是由于什么机制导致的，桦尺蛾的确发生了进化，“工业黑化”现象的存在是无可置疑的。如果桦尺蛾的黑化是由于工业污染导致的，那么我们不难预测，如果工业污染得到了治理，黑蛾数量将会降低，而灰斑蛾将会重新占据优势。这正是我们所观察到的。从20世纪50年代起，英、美都通过反污染法案，工厂烟囱不再冒黑烟，树干上的煤烟消失了，其结果，便是灰斑蛾数量的回升，黑蛾数量的下降。例如在美国密歇根州和宾州，黑蛾所占的比例在2001年已降到只有6％。
总之，桦尺蛾在这150年间，的确发生了两次进化，而自然选择即使不是导致其进化的唯一因素，也是主要因素。桦尺蛾的黑化仍然是自然选择在起作用的极好例子，教科书没有错。即使自然选择不是桦尺蛾黑化的主要因素，也并不能因此否认桦尺蛾发生了进化这一事实：生物是否进化和生物如何进化是两个不同的问题.
【读后思考】：请你运用假说演绎法来分析总结自然选择思想的产生、演绎推理及实验证明过程。
2020江苏高考生物二轮讲义：3 专题八 变异、育种和进化
专题八变异、育种和进化 1.基因重组及其意义(B) 2.基因突变的特征和原因(B) 3.染色体结构变异和数目变异(B) 4．生物变异在育种上的应用(C) 5.转基因食品的安全性(A) 6.现代生物进化理论的主要内容(B)7.生物进化与生物多样性的形成(B) ?[疏漏诊断] 1．有关生物变异的正误判断 (1)A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因(√) (2)染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化(×) (3)低温可抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍(×) (4)多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会(×) (5)在有丝分裂和减数分裂过程中，非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异(√) 2．有关生物进化的正误判断 (6)长舌蝠为长筒花的唯一传粉者，两者相互适应，共同(协同)进化(√) (7)生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素(×) (8)生物的种间竞争是一种选择过程(√) (9)外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向(√) (10)一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境(√) (11)生物进化过程的实质在于有利变异的保存(×)
?[长句冲关] 1．概述性知识 (1)基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。 (2)人工诱导多倍体时，秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成。 (3)影响种群基因频率的因素有突变和基因重组、自然选择、迁移等。 (4)共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 2．程序性诱问 (5)原核生物可遗传变异的来源不只有基因突变，其依据是原核生物在特殊情况下，也可能因DNA的转移而发生基因重组(如将加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养时，会因基因重组使R型活菌转化为S型菌)。 (6)杂合二倍体植株经单倍体育种所得植株是二倍体，其原因是杂合二倍体进行单倍体育种，首先是花药离体培养得到只含1个染色体组的单倍体幼苗，再用秋水仙素处理单倍体幼苗获得纯合的二倍体植株，筛选得到所需的新品种。 (7)一般生物体的体细胞内同源染色体成对存在，有些生物的体细胞中染色体数目减少一半，但仍能正常生活，请作出解释。有些生物的体细胞中染色体数目虽减少一半，但可能含一个染色体组，即贮存着控制生物的生长、发育、遗传和变异的全套遗传信息。 热考命题1生物变异的类型、特点及生物育种[学生用书P50] 1．(2019·高考江苏卷，T18)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是() A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D．该病不属于染色体异常遗传病 详细分析：选A。密码子由GAG变为GUG，则模板链对应的碱基由CTC变为CAC，并不影响DNA中A与T和C与G的对数，故DNA碱基对内的氢键数不会发生改变，A项错误；由于血红蛋白β链中一个氨基酸发生了改变，故血红蛋白β链的结构会发生改变，B项正确；镰刀型细胞贫血症患者的红细胞在缺氧状态下呈镰刀状，容易破裂，C项正确；镰刀型细胞贫血症属于单基因遗传病，D项正确。 2．(2019·高考江苏卷，T4)下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是()
《第三节 生物进化的原因》教案2
《第三节生物进化的原因》教案 教学目标分析： 知识目标 通过资料分析和模拟探究保护色形成的过程，使学生能从感性上升到理性的层面上去分析生物进化的原因。 技能目标 ①通过模拟探究保护色的形成过程和实验结果的统计，培养学生的动手实践能力和提高学生分析数据的能力； ②通过模拟探究实验，提高学生的科学素养。 情感目标 ①通过模拟探究保护色的形成过程，加强学生的环保意识，培养学生团结合作的精神； ②通过学习生物对环境的适应，让学生了解保护色在人类的某些领域的仿生应用，激发学生热爱大自然，认识保护生物多样性的重要性。 教学重点和难点： 通过资料分析和模拟探究保护色形成的过程，使学生能从感性上升到理性的层面上去分析生物进化的原因。 教学准备： 学生：学生分成10个小组，搜集有关的保护色、警戒色、拟态等与环境相适应的各种形态特征和生理结构的图片或文本资料。 教师：准备实验材料；搜集资料制作多媒体课件。 教学环境：网络教室 教学过程： ［导入新课］ 教师：上节课我们学习了生物进化的大致历程，对于生物进化的大致过程我们有了简单的了解，接下来让我们一起复习上节课的有关内容。 注：教师打开投影片 投影片：根据动植物进化的大致过程，试总结生物进化的一般规律。 （学生回答）
学生1：一般来说，生物进化的总趋势是从简单到复杂，从水生到陆生，从从低等到高等的。在漫长的进化教程中，既有新的生物种类产生，也有一些生物种类绝灭。各种生物在进化过程中形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。 注：对学生的回答未完整的，教师可让其他同学完善、补充。最后对全体回答问题的同学给予鼓励性、赞赏性的评价。 ［讲授新课］ 教师：通过上节课的学习，我们知道生物进化的过程中，不断有新物种的产生和老物种的灭绝。为什么有些生物种类会绝灭？新的生物种类又是怎样产生的呢？推动生物不断进化的原因是什么呢？ 教师打开投影片 投影片：“恐龙灭绝”，“各品种鸡的形成”和“生物进化树”三组图片，并板书：第三节生物进化的原因 注：三个问题的提出，给学生以思维的冲击和震动，要求学生用1分钟时间思考问题，让他们就自己已有的知识贮量在脑海里形成雏形的解释，但并不要求即时做出回答，从而激起学生的学习欲望。顺势导入新课。 学生先看资料：（资料内容） 18世纪的英国曼彻斯特地区，山清水秀，绿树成荫，那里的森林及农田生活着一种桦尺蠖（huà），其成虫是一种飞蛾，其名为椒花蛾。它们夜间活动，白天休止，通常栖息在有地衣覆盖的树干和石块上。到1848年，有关椒花蛾的报道都是浅色的。直到1850年在英国工业中心曼彻斯特才第一次报道有黑色型突变。随着英国工业化的日益扩大，烟尘和废气开始污染工业城市和近郊，使地衣不能生长而树皮裸露，椒花蛾栖息的背景由浅色地衣变为深色树干，于是黑色椒花蛾逐渐增加，在曼彻斯特达到90%以上，而在未受污染的农业区主要仍是浅色型。科学家们做了这样一个实验：他们先数量相等的浅色的桦尺蠖和深色的桦尺蠖同时放到树干上，然后用望远镜观察到树干上所发生的情况。一群爱吃桦尺蠖的鸟儿飞过之后，他们发现，浅色桦尺蠖所剩无几，而大部分深色桦尺蠖却逃过了这场灾难。 多媒体课件：（有关内容）讨论题： 1、黑色桦尺蠖的出现对于后代的生存有何意义？ 2、黑色桦尺蠖的数量由少数逐渐变为多数，而浅色桦尺蠖数量的减少，主要是受什么的影响？ 3、请你试着解释桦尺蠖体色变化的原因？你从中受到哪些启发？
现代生物进化理论知识体系(非常全面) 知识框架总结 知识点总结
第七章：现代生物进化理论 第一节：现代生物进化理论的由来 1.历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国的博物学家拉马克。 拉马克进化学说基本观点：用进废退和获得性遗传，这是生物不断进化的主要原因（先选择后变异，定向变异） (1)地球上所有的生物都不是神造的，而是由更古老的生物进化来的； (2)生物是由低等到高等逐渐进化的； (3)生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 错误观点赏析： （1）抗菌素的使用，病菌向抗药能力增强的方向变异 （2）工业煤烟使浅色桦尺蠖变成黑色 （3）在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性 （4）北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体就产生了定向的白色变异 （5）长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长 注意：变异与环境的关系：变异在环境变化之前已经产生，环境只是起选择作用，不是影响变异的因素，通过环境的选择将生物个体中产生的不定向的有利变异选择出来，其余变异遭到淘汰。例如喷洒杀虫剂只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性。 2．达尔文的自然选择学说 自然选择学说的主要内容： 过度繁殖(进化的基础)、生存斗争(进化的动力、外因、条件)、遗传变异(进化的内因)、适者生存(选择的结果) 自然选择：在生存斗争中，适者生存，不适者被淘汰的过程。 意义：科学地解释了生物进化的原因以及生物多样性与适应性，第一次摆脱神学的束缚，走上科学的轨道。 局限：由于受到当时科学发展水平的限制，达尔文不能解释遗传和变异；他对生物进化的解释也仅限于个体水平。达尔文强调物种形成都是渐变的结果，不能很好的解释物种大爆发等现象。 3.现代生物进化理论发展
生物进化的历程教学设计 ()
生物的进化历程教学设计 一、教学内容分析 本节教材是义务教育课程标准实验教科书（济南版版）《生物》八年级下册第五单元第二章第3节内容 根据课标要求，在知识目标上，概述生物进化的主要历程；在能力目标上通过观察化石、标本、图片等，尝试推测生物可能的生活环境，并且对生物的进化趋势进行推理；在情感目标上，引导学生破除对生命的神秘感，形成生物进化的观点，树立科学的态度和价值观，关注生命科学发展中的热点问题。 学情分析 学生通过对“生物圈中的绿色植物”“生物圈中的动物”“生物的遗传和变异”的学习，知道了不同生物的结构、功能、生理特点以及遗传和变异的相关知识，为学习本节内容奠定了基础。 教材分析 在内容安排上首先是生物进化的总体趋势，其次才是进化的主要历程。目的是组织学生对不同类群植物的形态结构、生殖方式以及生活环境进行比较和分析，从而发现各类生物的相同和不同点，找出不同类群生物的关系和进化发展的趋势。使学生在比较的过程中轻松解决重难点问题。 生物进化的历程是一个复杂又漫长的过程。用进化树的形式介绍这一内容可以通过直观又简洁的方式使学生接受这个知识。这里面涉及到的生物种类虽然基本上都是学生曾经学习过的内容，但是已经隔了一段时间。为了学生能更好地掌握这个知识，我先以图片的形式帮助学生复习学习过的动物和植物的特点。在完成进化树的填图之后，纵观全局，引导学生总结出进化的总趋势，并且点出人类和其他生物来自共同祖先这一真理。让学生明确保护生物就是保护我们的家人。教育学生热爱生命，关爱生命。 二、教学目标 知识目标
1．举例说出生物进化的总体趋势。 2．概述生物进化的主要历程。 能力目标 提高分析比较信息的能力，学会使用比较的方法。 情感目标 明确保护生物就是保护我们的家人，教育学生热爱生命，关爱生命。 三、重点难点 1．说出研究生物进化的主要方法，提高具体分析问题的能力。 2．说出生物进化的总趋势。 四、教学媒体 多媒体课件、制作生物的进化树卡片、化石标本 五、教学方法 本节课重点引导学生学习比较法在研究生物进化中的重要作用和概述生物进化的主要历程，所以教学中主要采用以讨论为主,并渗透启发式和配以多媒体放映 六、学习方法 通过观察、讨论、分析去发现知识，逐渐培养学生的自主学习的习惯和能力，体会同学间合作的魅力，同时也提高了分析问题的能力、语言表达能力。 七、课时安排：1课时 八、教学设计过程
高考生物考点精讲精析：第五讲 遗传、变异和进化：高考考点7 基因的突变
高考考点7 基因的突变 本类考题解答锦囊 基因突变是基因分子结构的变化，只有基因突变才能产生新的基因，进而形成等位基因，产生新的性状，它是生物进化的主要原因，但是由于DNA分子结构稳定，所以以DNA为遗传物质的生物，基因突变率非常低，而以DNA为遗传物质的生物，如某些病毒，突变率就会稍高一点。 【例题】自然界中一种化物某一基因及其二种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因梢氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因1 精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因2 精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因3 精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸 根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是 A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添 B．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添 C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添 D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个基因的增添 高考考目的与解题技巧：考查基因突变后，密码子改变丁，所合成的蛋白质是否一定会改变。在本题中要知道，合成生物蛋白质的氨基酸共有20种，但决定氨基酸的密码子有61种，所以对某种氨基酸来讲，有可能有几种密码子决定。 【解析】基因在指挥蛋白质合成时，有严格的碱基密码，一个碱基的改变就全造成密码不同，tRNA携带的氨基酸发生错误，从题目所示的情境可以看出，突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3是一个碱基的增添，从而导致DNA分子的改变。 【答案】 A 1人类16号染色体上有一段DNA序列决定血红蛋白的氨基酸组成，这个DNA序列的某一对碱基发生改变而引起镰刀型贫血症，这种改变属于 A.3基因突变 B．基因重组 C．染色体结构的变化 D．染色体数目的变化 A 指导：考查基因突变的原因。基因突变是指DNA分子结构的改变，包括碱基对的增添、缺失和改变，从而改变了遗传信息。 2据调查统计，近年来我国青少年的平均身高有所增加，与此现象有关的是 A．基因突变 B．营养素供给充分 C.食人生长激素(蛋白质化合物) D．染色体变异 答案： B 指导：考查生物变异的原因。基因突变和染色体变异属于遗传物质的改变，这些突变能够对种群进化产生普遍影响，但需要一个漫长的时间过程，因此青少年在近几年身高的增加，不可能是遗传物质的改变引起的。尽管青少年身高的增加与生长激素有关，但由于生长激素属于蛋白质，在人体食人后会被消化成氨基酸而失去作用，所以食人生长激素不会对人体产生影响。近几年来随着我国人民生活水平的不断提高，营养素的供给量明显增多，是青少年身高增加的主要原因，这属于环境条件引起的变异。 3下面叙述的变异现象，可遗传的是 A．割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变第二性征 B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无籽 D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花 答案： D 指导：A、B、C选项都是人工利用激素的作用来改变生物的性状，由于其遗传物质没有发生改变，
(完整版)高中生物生物的进化知识点归纳
高中生物生物的进化知识点归纳 名词： 1、过度繁殖：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。 2、自然选择：达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。 3、种群：生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。 4、基因库：种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。 5、基因频率：某种基因在整个种群中出现的比例。 6、物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。 7、隔离：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括： a、地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。（如: 东北虎和华南虎） b、生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。 语句： 1、达尔文自然选择学说的内容有四方面：过度繁殖；生存斗争；遗传变异；适者生存。 2、达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。 3、现代生物进化理论的基本内容也有四点：种群是生物进化的单位；突变和基因重组产生进化的原材料；自然选择改变基因频率；隔离导致物种形成。 4、种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。 5、基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。 6、种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。（实例——桦尺蠖在工业区体色变黑：a、从宏观上看：19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似，属于保护色，较能适应环境而大量生存；黑色性状与环境色彩差异很大，不能适应环境，易被捕食者捕食，因此，突变产生后，后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期，由于地衣死亡，桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑，使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存，浅色性状与环境色彩差异很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。
生物进化理论-教案
《生物进化理论》教学设计 一、教材分析 本节课是高中生命科学第九章第二节的内容，教材首要介绍达尔文进化思想的来源——拉马克的进化学说，进而说明达尔文进化论形成过程——“贝格尔号”舰的环球航行，以及代表著作《物种起源》。然后通过对自然选择学说的核心内容：遗传变异、繁殖过剩、生存斗争和适者生存，以及自然选择作用例子的介绍，向学生展示达尔文进化论的主要思想和观点。学习本节内容，不仅能使学生获得有关生物进化发展的知识，更能使学生接受生动的辩证唯物主义教育。二、学情分析 学生在初中阶段已经接触过生物进化的内容，对于达尔文提出的进化理论有所了解，但是仍停留在表面，对于自然选择学说的四个要点以及它们在进化过程中所起的作用不是很清楚，并且对达尔文进化论的贡献及其局限性尚不了解。因此介绍生物进化理论的发展过程，分析达尔文进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生更深刻地理解生物进化的过程，理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程。 三、教学目标 1. 知识与技能 （1）学会概述自然选择学说的基本论点。 （2）学会运用自然选择学说观点描述生物适应性的形成。 （3）学会评述达尔文自然选择学说的贡献性和局限性。 2. 过程与方法 （1）通过对拉马克和达尔文进化理论分别进行讲解，了解生物进化理论的形成过程。 （2）通过对自然选择学说四个主要论点的探讨，学会描述生物适应性的形成。 3. 情感态度与价值观 通过对达尔文生物进化学说的学习，感悟生命延续的规律，形成生物进化的观点，强化辩证唯物主义世界观。 四、教学重点和难点
1. 教学重点 达尔文自然选择学说的四个基本论点 2. 教学难点： （1）生物的适应性 （2）自然选择的作用 五、教学主线 六、教学过程设计 1. 情景导入 由地球上多种多样的物种导入，引导学生思考如此多样的物种的由来，从而引出本节课所要学习的内容。 2. 拉马克的进化学说 介绍拉马克的观点，让学生了解达尔文自然选择学说的基础之一。屏幕展示
高三生物一轮复习备考：基因突变及其他变异_现代生物进化理论(含答案)
基因突变及其他变异~现代生物进化理论 (90分钟100分) 第Ⅰ卷(选择题共50分) 一、选择题(本大题共25小题,每小题2分,共50分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。) 1.某种自花传粉植物连续多代只开红花,偶尔一株开出一朵白花,且该白花的自交子代也出现了开白花,其原因是 A.基因突变 B.基因重组 C.基因分离 D.环境条件改变 解析:基因突变后产生了新的基因,从而出现了新的性状。 答案:A 来自 2.田间种植的三倍体香蕉某一性状发生了变异,该变异一般不可能 ．．． A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境影响 解析:三倍体香蕉不能进行有性生殖,因而不会发生基因重组。 答案:A 发生基因重组的是 3.依据基因重组概念的发展判断,下列图示过程中没有 ．． 解析:基因重组有三种类型,分别是自由组合重组、交叉互换重组、通过基因工程实现的人工重组。A 选项属于诱变育种,利用的是基因突变。 答案:A 的是 4.下列关于隔离的叙述,错误 ．． A.隔离阻止了种群间的基因交流 B.生殖隔离的形成必然经过地理隔离 C.基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因 D.不同物种之间存在着生殖隔离 解析:地理隔离是形成生殖隔离的常见形式,某些四倍体植物的出现不经过地理隔离。 答案:B 5.某研究小组以“研究遗传病的遗传方式”为子课题,调查人群中的遗传病,下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是 A.白化病,在学校内随机抽样调查 B.红绿色盲,在患者家系中调查 C.软骨发育不全,在市中心随机抽样调查 D.糖尿病,在患者家系中随机调查 解析:调查人群中的遗传病,应选择群体中发病率高的单基因遗传病,而青少年型糖尿病是多基因遗传病;研究遗传病的遗传方式最好在患者家系中调查,并绘出系谱图进行判断。 答案:B 发生染色体变异的是 6.下列情况中,没有 ．． A.用二倍体西瓜培育三倍体无子西瓜
人教版高中生物必修二第七章第节《现代生物进化理论的由来》教案
第七章第1节现代生物进化理论的由来 一、教材分析： 本章课程的核心是介绍现代生物进化理论。生物进化理论的发展和其他科学理论的发展一样，不是简单的新理论对旧理论的否定和排斥，而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展。从拉马克的进化学说到达尔文的自然选择学说，以及现代进化理论的由来，大体都走过了这样的轨迹。这些应该成为处理本节教学内容的基本脉络。本节内容包括：拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说和达尔文以后生物进化理论的发展，其中重点是达尔文的自然选择学说。 二，教学目标 1．知识与技能 ⑴举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。 ⑵概述达尔文的自然选择学说的主要内容。 ⑶评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。 ⑷探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 ⑸运用生物进化观点解释一些生物现象。 2．过程与方法 采用互动式教学模式，以教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。 3．情感态度与价值观 ⑴形成生物进化的观点。 ⑵探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 三、教学重难点 1．达尔文自然选择学说的主要内容。 2．分析达尔文自然选择学说的贡献和局限。 3．探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 四、学情分析： 学生在初中阶段学习过生物进化的内容，知道达尔文的自然选择学说的要点，但是现在已经遗忘，而且拉马克进化论，达尔文进化论的贡献及其局限性尚不了解。因此介绍生物进化理论的发展过程，分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程。 五、教学方法 此部分内容简单，前后顺序逻辑严密，框架思路清楚。以教师引导、点拨；学生自学探究的方法处理教学内容是可行的。关于拉马克的进化学说，教师可以用提问的方式，引导学生评说其要点，然后教师可以指出，拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论；达尔文的自然选择学说是本节教学的中心。现代生物进化理论是以自然选择学说为核心，综合了生物学各学科的成就和多种生物进化因素建立起来的，因此，达尔文的自然选择学说是学生理解现代生物进化理论由来的关键。因此大致思路如下：通过录像片段引入本课学生通过自学掌握拉马克进化学说 4个录像片段并结合长颈鹿的进化探讨达尔文自然选择学说的内容自学并讨论达尔文自然选择学说的贡献和局限性。 自制多媒体课件，主要是插入与自然选择学说内容的录像，和与课文相关的图片，以
第16章《生命起源和生物进化》知识点总结苏教版
第16章《生命起源和生物进化》知识点总结 苏教版 1、化学演化学说生命起源过程 原始地球火山爆发 ↓ 第一步 第二步 第三步 原始大气──→有机小分子──→有机大分子──→原始生命──→原始单细胞生物 （氨基酸等）（蛋白质、核酸等）（能生长、繁殖、遗传）。 原始大气的成分：二氧化碳、甲烷、氮气、氨、氢气和水蒸气（注意：没有氧气） 原始生命诞生的场所：原始海洋 2、生命起源的实验证据 米勒模拟原始地球条件的实验： ①火花放电的作用：模拟原始地球的闪电 ②向装置内输入的气体主要是：甲烷、氨、氢气和水蒸气 ③米勒提出的问题是：原始地球有没有可能产生生命
④米勒作出的假设是：原始地球有可能产生生命 ⑤米勒在实验中搜集到的证据是：容器中产生了原先不存在的各种氨基酸等有机小分子 ⑥米勒得出的结论是：在一定的条件下，原始大气中各种成分能够转变为有机小分子。 3、生物进化的证据 生物进化的直接证据：化石。化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物和遗迹 马的进化趋势是体型由小到大，四肢越来越长，多趾着地逐渐变成只有中趾发达并惟一着地。 在德国发现的“始祖鸟”化石就是爬行类进化成鸟类的典型证据。我国辽宁省发现的孔子鸟化石为爬行类进化成鸟类提供了新证据。 越简单、越低等的生物的化石总是出现在越古老的地层里； 越复杂、越高等的生物的化石总是出现在越新近形成的地层里。 4、生物进化的主要历 生物进化的规律：从单细胞到多细胞、从低等到高等、从简单到复杂、从水生到陆生 5、达尔文的进化学说自然选择学说（“19世纪自然科学三大发现之一”）
达尔文认为，地球上的生物一般具有很强的生殖能力，但是由于食物和生活空间等条件有一定限度，因而生物会为争夺必需的食物和生活空间等进行生存斗争。生物进化是自然选择的结果。生物多样性是生物长期进化的结果 在生存斗争中，通过激烈的竞争，适者生存、不适者被淘汰的过程称为自然选择。 尝试用达尔文的自然选择学说解释长颈鹿颈长的原因：古代的长颈鹿，有颈长的和颈短的，颈的长短是可以遗传的。在环境条件发生变化，如缺乏青草的时候，颈长的可以吃到高处的树叶，就容易生存下来，并且繁殖后代。颈短的长颈鹿吃不到足够的树叶，活下来的可能性就很小，留下来的后代也更少，经过许多代以后，颈短的就被淘汰。因此，我们现在看到的长颈鹿都是颈长的。 尝试用达尔文的自然选择学说解释桦尺蛾在污染地区的黑化现象：桦尺蛾的变异会产生黑色和灰色。在污染区，黑色桦尺蛾是有利变异，在生存斗争中获胜，适者生存，并繁殖后代；灰色个体在自然选择中易被淘汰。这样在一代代的繁殖过程中，黑色个体就会越来越多，出现了在污染地区的黑化现象。 6、加拉帕戈斯雀进化的原因B 原因：自然选择
生物进化的历程教案-人教版八年级生物下册
第二节生物进化的历程
展开过程探究新知 虽然我们看不到生物进化的 历程，但通过科学的探究可以推测 出生物进化的历程，下面，根据我 们学过的动植物知识，推出它们的 进化历程。 请各小组回忆我们学过的动物、植 物类型，并把这些类型名称填写在 小卡片上。 根据生物进化历程，把代表这些生 物的小卡片按先后顺序排列。 环节动物呢？应放在哪里？ 在老师启发下进 入上课状态。 (小组讨论，填写 卡片，小组汇报) 植物由低等到高 等的顺序： 藻类植物→苔藓 植物→蕨类植物 →裸子植物→ 被子植物 动物由低等到高 等的顺序： 腔肠动物→软体 动物→节肢动物 →鱼类 通过小组讨 论培养了学 生的发散思 维能力、提出 问题的能力、 解决问题的 能力及小组 协作能力。 自主学习主动探究现在请同学们把小组拼的进化树 与书上的进行比较，回答以下问 题： (1)多细胞生物都是由什么生物进 (1)都是由单细胞 生物进化而来的。 (2)起连接作用。 因为地球上最初 扩展知识，培 养学生观察 和语言描述 能力。
化而来？ (2)原始生命在生物进化中起什么作用？ 到现在为止，我们学到的只是生物界里面的一小部分生物，生物界并非只有这些类型，甚至有些生物人们还没认识，这就有待于你们今后去学习研究。产生的是原始生命，再由原始生命进化到现在的各种生物。 课堂小结这一节课，我们在以前学习的基础 上进一步学习了生物的进化历程， 本节课重点掌握植物的进化历程 和动物进化历程中脊椎动物的进 化历程。 学生自主回顾本 节所学所得。 使本节课所 学知识形成 知识网。 效果 检测完成达标检测，小组交流解决。 学生独立自主完 成课堂检测并及 时互纠。 针对不同层 次的学生达 到因材施教 的效果。 板书 设计 第二节生物进化的历程
06-突变与生物进化(知识梳理)
一模冲刺专题：突变与生物进化【考情解读】 【知识梳理】 一、基因突变 1．基因突变：以镰刀型细胞贫血症为例 2．基因突变要点归纳： 3．诱发基因突变的因素：
二、基因重组 1．实质：控制不同性状的基因重新组合。 2．类型????? 1自由组合型：位于非同源染色体上的非等位基因 的自由组合 2交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的交叉 互换3人工重组型：转基因技术，即基因工程 3．结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。 4．意义：基因重组的结果是导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。 三、染色体变异 1．染色体结构变异的类型： 2．染色体的数目变异： （1）单倍体、二倍体和多倍体： ①单倍体：体细胞中含有配子中染色体数目的个体。 ②二倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体。 ③多倍体：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 （2）单倍体育种和多倍体育种： 四倍体――→a 二倍体――→b 单倍体 ――→ c 纯合二倍体
①图中a和c操作是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，其作用原理是秋水仙素抑制纺锤体形成。 ②图中b过程是花药离体培养。 ③单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。 四、染色体结构变异 1．染色体的结构变异： 2．染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别： 3．染色体组数量的判断： （1）根据染色体的形态判断：细胞内同一形态的染色体共有几条，则该细胞中含有几个染色体组。如图甲中与1号(或2号)相同的染色体共有4条，此细胞有4个染色体组。 （2）根据基因型判断：控制同一性状的基因(读音相同的大、小写字母)出现几次，则含有几个染色体组。如图乙中基因型为AaaaBbbb，任一种基因有4个，则该细胞中含有4个染色体组。
《生物的进化》知识点整理
《生物的进化》知识点整理 《生物的进化》知识点整理 第七生物的进化名词： 1、过度繁殖：任何一种生物的繁殖能力都很强，在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。 2、自然选择：达尔把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。 3、种群：生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。 4、基因库：种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。 、基因频率：某种基因在整个种群中出现的比例。 6、物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。 7、隔离：指同一物种不同种群间的个体，在自然条下基因不能自由交流的现象。包括：a、地理隔离：由于高、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。(如: 东北虎和华南虎)b、生殖
隔离：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。 语句：1、达尔自然选择学说的内容有四方面：过度繁殖;生存斗争;遗传变异;适者生存。 2、达尔认为长颈鹿的进化原因是：长颈鹿产生的后代超过环境承受能力(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下，颈短的因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存)。 2、现代生物进化理论的基本内容也有四点：种群是生物进化的单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择改变基因频率;隔离导致物种形成。 3、种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。 4、基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。 、种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的基因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向缓慢进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。(实例——桦尺蠖在工业区体色变黑：a、
初中生物《生物进化的历程》优质课教案、教学设计
教学设计 一、教学目标： 1.知识目标：通过解读生物进化树，推测生物进化的主要历程，总结生物进化的总体趋势 2.能力目标：掌握生物学探究方法——比较法 3.情感态度价值观：生物是进化的，科学是不断发展的。爱护生物，保护环境。 二、教学重难点 重点：推测生物进化的主要历程；生物进化树解读 难点：解读生物进化树 三、新课导入 视频动画导入。通过刚刚的动画，我们看出，现在身边形形色色的生物在几十亿年前仅仅是一个简单的单细胞生物，而这个单细胞生物，几十亿年间经历了怎样的演化过程，才形成了现在丰富多彩的生物世界呢，这就是今天我们所要学习的课题“生物进化的历程”。 四、新课讲授 首先出示“岩层与化石关系示意图” 。 提出问题：你能从此图中看出不同地层中化石的出现有什么规律？
学生回答：越深层越古老的地层当中出现的化石结构越简单，越晚期地层中出现的化石结构越复杂，生物也更为高等。 教师：科学家们纵向比较不同地层中出现生物化石的早晚，从而绘制出这个生物进化树。 PPT 出示生物进化树图片 教师：这棵树从树根到树梢代表了地质年代的延伸，也就是时间的延伸，树干代表了不同生物类群他们的共同祖先，也就是在同一条主干上她们有共同的原
始祖先，树枝代表的是相互关联的生物进化线索，要特别注意分支出现的位置和分支点的高低。 PPT 动画展示植物的进化历程。 教师：我们先来看一下植物是怎样进化的？原始生命出现了营养方式的分化，而自养的那些就成为了原始的单细胞藻类，然后进化出了原始的苔藓和蕨类植物，其中一部分蕨类植物又进化成了原始的种子植物，包括裸子植物和被子植物。请尝试跟你的同桌复述一遍，植物的进化历程。 学生：同桌相互复述植物的进化历程。 教师：仿照植物的进化历程，我们再来看动物的进化历程。 PPT 播放动画，全体学生随动画一起说出动物的进化历程。然后用名称和箭头在学案上写出植物动物的进化历程，并思考学案第三题（有人认为生物进化树还不够全面，你认为怎样修改才能更完善？）。PPT 循环播放进化树构建的进化历程，学生边看边写，写完后组内可以交流，并派代表写到黑板上。 学生回答：进化树上应该加上微生物。 教师：点拨黑板上的进化历程，提醒学生注意在动植物类群前加“原始”，并抛出问题“为什么要加原始二字？” 小组合作完成学案上【能力提升】的两个问题
2020年高考生物重难点专练二 变异与进化(解析版)
2020年高考生物重难点专练二变异与进化 （建议用时：30分钟） 【命题趋势】 本专题包括基因突变、基因重组、染色体变异、遗传育种、达尔文的自然选择学说、现代生物进化理论。变异育种的考查重在概念理解与实际问题的解决，常在高考非选题中作为“压轴”难题，试题设计重点体现考查学生的科学思维过程；而进化部分的基因频率的计算是难点之一，但较少以独立的非选题出现，而常作为选择题的一个选项分析。 【满分技巧】 1.在选择题中，巧妙使用排除法去除不正确的选项，找出正选项，往往更节省时间，在题目涉及复杂计算的选项时，可以先分析概念性的选项是否正确， 2.在非选题中，先通读全题，注意先易后难进行解题，当后续问题涉及前面小题的结论时，要特别注意检查前面小题的答案是否有充分的把握，避免“一着棋错，满盘皆输”。 3.注意时间分配，把时间投入在自己能力所及的试题上，避免在一两个小题中纠结，浪费过多时间。 【必备知识】 1.可遗传变异的类型、特点、在进化上的意义、育种应用，不同育种方法的优缺点。 2.单倍体与多倍体的概念、形成原因，诱变育种和转基因技术具体操作步骤，符合要求的育种后代筛选方法。 3.自然选择学说与现代生物进化理论的内容、区别，基因频率或基因型频率的计算方法。
【限时检测】 1．（2019江苏卷·4）下列关于生物变异与育种的叙述，正确的是 A．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异 B．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异 C．弱小且高度不育的单倍体植株，进行加倍处理后可用于育种 D．多倍体植株染色体组数加倍，产生的配子数加倍，有利于育种 2．（2019江苏卷·18）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子 由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误 ．．的是A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D．该病不属于染色体异常遗传病 3.(2020厦门市高三上期末质检·16).图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，图中字母表示基因。下列叙述正确的是 A. 基因突变具有不定向性，图甲中A/a基因可能突变成D/d或E/e基因 B. 图乙染色体上的d基因一定来自基因突变 C. 图甲中的非等位基因在减数分裂过程中一定不能发生自由组合 D. 基因D、d的本质区别是碱基对的种类、数目和排列顺序不同
《生物进化的原因》教学设计
《生物进化的原因》教学设计 马王堆中学姚文霞 概述 “生物进化的原因”是人教社生物学第七单元第三章第三节。本节所需课时为2课时，本课时为第一课时；生物进化的原因是本节章的重点内容，主要是通过模拟保护色的形成过程，分析生物进化的原因。 教学策略选择与设计： 一、对于生物进化的原因的分析，首先让学生阅读英国蔓彻斯特地区的两种桦尺蠖的数量随环境的变化而改变的真实事例，让学生分析： 1．在1850年，为何浅色桦尺蠖的数量多？这于环境有何关系？ 2．在1950年，深色的桦尺蠖为何占多数？这时环境有何特点？与环境有什么关系？ 二、结合科学家的实验，通过学生讨论，加深对生物进化的认识。 三、组织学生开展模拟保护色的形成过程的探究活动，进行探究活动时：1．组织同学严肃认真、相互配合，统一听从组长的指挥。 2．彩色布料最好采用单一的布料，有利于结果的分析。 3．彩色小纸片的选择应该多样化，其中之一与彩色布料的颜色一致。 4．实验时要把自己当成捕食者，选取彩色的小纸片时，一定不要特意寻找某一种颜色的小纸片。 并保证实验活动的成功，通过探究，从感性上认识生物进化的过程和原因。 整个教学过程以网络作为教学媒体，教师恰到好和处地把握住主导作用，激发学生的学习兴趣，使学生积极参与探究实验活动，科学地分析实验结果，主动获取知识。 教学目标分析： 知识目标 通过资料分析和模拟探究保护色形成的过程，使学生能从感性上升到理性的层面上去分析生物进化的原因。 技能目标 ①通过模拟探究保护色的形成过程和实验结果的统计，培养学生的动手实践能力和提高学生分析数据的能力； ②通过模拟探究实验，提高学生的科学素养。 情感目标 ①通过模拟探究保护色的形成过程，加强学生的环保意识，培养学生团结合作的精神； ②通过学习生物对环境的适应，让学生了解保护色在人类的某些领域的仿生应用，激发学生热爱大自然，认识保护生物多样性的重要性。
高中生物现代生物进化理论知识点
高中生物现代生物进化理论知识点 第六章现代生物进化理论 第一节生物进化理论的发展 一、拉马克的进化学说 1、理论要点：用进废退；获得性遗传 2、进步性：认为生物不是神创造的，而是进化的。 3、局限性：缺乏证据，多为主观臆断。 二、达尔文的自然选择学说 1、理论要点：自然选择（过度繁殖→生存斗争→遗传和变异→适者生存）达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫自然选择。 2、进步性：能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。 选择材料：由变异提供；内在因素：遗传和变异；进化方向：有自然选择决定；进化动力：生存斗争。 3、局限性： ①不能科学地解释遗传和变异的本质； ②自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释。（对生物进化的解释仅局限于个体水平） 三、现代达尔文主义 （一）种群是生物进化的基本单位（生物进化的实质：种群基因频率的改变）1、种群： 概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。 特点：不仅是生物繁殖的基本单位；而且是生物进化的基本单位。 2、种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库 3、基因（型）频率的计算： 基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。 基因型频率是指某种特定基因型的个体占群体内全部个体的比率。 ①按定义计算： 例1：从某个群体中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分
别是30、60和10个，则： 基因型AA的频率为______；基因型Aa的频率为 ______；基因型 aa的频率为______。基因A的频率为______；基因a的频率为 ______。 答案：30% 60% 10% 60% 40% ②某个等位基因的频率 = 它的纯合子的频率+ ?杂合子频率 例：某个群体中，基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60% 、基因型为aa的个体占10% ，则：基因A的频率为______，基因a的频率为 ______ 答案： 60% 40% （二）突变和基因重组产生生物进化的原材料，但不能决定生物进化的方向。（三）自然选择决定进化方向：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。 （四）突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制 1、物种：指分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。 2、隔离： 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。 生殖隔离：指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代。 3、物种的形成： ⑴物种形成的常见方式：地理隔离（长期）→生殖隔离 ⑵物种形成的标志：生殖隔离 ⑶物种形成的3个环节： ●突变和基因重组：为生物进化提供原材料 ●选择：使种群的基因频率定向改变 ●隔离：是新物种形成的必要条件 物种形成的三种典型模式 ①渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
《生物进化的历程 第2课时》教学设计【人教版初中生物八年级下册】
第二节生物进化的历程教学设计（第2课时） 一、教学目标 1．概述生物进化的历程。 2．举例说出研究生物进化的方法。 3．列举生物进化的证据。 二、教学重点及难点 重点：概述生物进化的主要历程。 难点：概述生物进化的主要历程。 三、教学准备 教师收集植物、动物进化大致历程的相关视频、图片等。 四、相关资源 《【生物世界】植物的进化》视频资源、《【知识探究】地球上的生命史》交互动画资源、《【知识解析】生物进化的历程（微课）》视频资源、《【教学图片】生物进化树》图片资源、《【教学实验】观察生物进化树》视频资源。 五、教学过程 【课堂引入】从地球上最初的生命形式到现在形形色色的生物，究竟经历了哪些进化环节呢？ 【新知讲解】 （二）生物进化的大致历程 地球上最早出现的生物是原核生物，后来才出现了真核生物，现在形形色色的植物和动物都是真核生物。 展示教材第59页动植物的大致进化历程图，指导学生根据已有的知识完成拼图游戏。 播放视频：【观察生物进化树】。 1．植物的进化历程 讲解：最先出现的是原始藻类植物，然后出现原始苔藓植物和原始蕨类植物，原始蕨类植物出现分支，进化出原始裸子植物和被子植物。 2．动物的进化历程 讲解：地球上最早出现的是原始单细胞动物，然后出现了原始无脊椎动物，包括腔肠动物、扁形动物、线形动物、软体动物、环节动物和棘皮动物。然后依次出现了原始节肢动物、
古代鱼类、原始两栖类、原始爬行类，从原始的爬行类分为两支，一支进化为原始的哺乳类，另一支进化为原始的鸟类。 总结：一般来说，生物进化的总体趋势，是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的。 （三）评价证据与假说（有关恐龙绝灭的原因） 提问：在生物进化的历程中，只有物种的产生，没有绝灭吗？ 讲解：在漫长的进化过程中，既有新的生物种类产生，也有一些生物种类绝灭。各种生物在进化过程中形成了各自适应环境的形态结构和生活习性。 展示恐龙化石和恐龙的图片。 提问：恐龙曾经作为地球上的“霸主”达一亿多年，但是，它们却在距今约有六千万年前神秘地绝灭了。恐龙究竟为什么会绝灭呢？ 引导学生分析以下两个假说及证据： 假说A：有些科学家认为，大约在六千多万年前，一颗小行星、陨石或彗星撞击了地球，引起了海啸、火山爆发，导致恐龙迅速绝灭。 假说B：有的科学家根据另一些证据，提出了不同的看法——恐龙是逐渐消亡的，绝灭原因是不能适应当时的环境变化。 以下所列的一些证据，有的可能支持假说A，有的可能支持假说B。 1．在墨西哥，人们发现了一个六千多万年前由一颗直径近10千米的小行星撞击地球造成的大坑。大的行星和陨石撞击地球会造成尘埃飞扬，遮天蔽日，导致生物大量死亡。 2．恐龙灭绝的时间相对较短。 3．恐龙的化石常常是集中出现，表明它们可能是同时大批地死亡的。 4．在造成墨西哥大陨石坑的小行星撞击地球事件之后，恐龙还生存了几十万年。 5．有人发现，在某一批70个恐龙蛋的化石中，只有1个有胚胎，这表明这批恐龙蛋的受精率比较低。 6．化石证据显示，在绝灭之前一段时期的恐龙，骨骼出现变形，蛋壳变得很薄，因此卵中的胚胎容易受到威胁。 支持假说A和支持假说B的证据分别有哪些？你对各证据对假说支持的力度是怎样评价的？你更倾向于支持哪种假说？ 讲解：支持假说A的有：1、2、3；支持假说B的有：4、5、6。支持假说A的证据中，证据1的支持力度最大；支持假说B的证据中，证据4的支持力度最大。