1、第七章 第 2 节 现代生物进化理论的主要内容(第 2 课时)天河中学 黄建欢【教学目标】1. 知识方面解释种群、种群基因库、基因频率等概念。说明现代生物进化理论的主要内容。举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。2. 情感态度与价值观方面形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。3. 能力方面运用数学方法讨论种群基因频率的变化。运用生物进化观点解释一些生物现象。【教学重点】(1)种群、物种、基因频率、隔离等概念。(2)突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。【教学难点】(1)基因频率的概念。(2)自然选择对种群基因频率的影响。(3)隔离在物种形成中的作用。【自主探究】学点
2、1 物种的概念:能够在自然状态下_并且_的一群生物,(简称“种”) 。学点 2 隔离在物种形成中的作用1、隔离的概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能_的现象。2、类型:(1) 生殖隔离:_物种之间一般是不能_的,即使交配成功,也不能产生_的现象。(2)地理隔离:_种生物由于_的障碍而分成不同的_,使得种群间不能发生基因交流的现象。3、物种的形成一般过程: 主要方式渐变式(经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,形成新物种)种群通过 隔离小的种群(内部出现不同的 和 )通过基因频率出现改变(通过 隔离)新物种 不同物种间都存在 隔离,物种的形成必须经过生殖隔离时期,但不一定要经过隔离,如爆发式
3、:物种 A 杂交 染色体加倍杂种植物 异源多倍体(新物种)物种 B 总结:在物种形成中的作用: 是物种形成的必要条件,_的形成标志着新物种的形成。学点 3 共同进化与生物多样性的形成1共同进化:概念:_之间、_之间在_中不断进化和发展,这就是共同进化。 结果:通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了_,而且形成了_。思考:为什么捕食者的存在有利于增加物种多样性?什么是“精明的捕食者”策略?2生物多样性:层次:_多样性、_多样性、_多样性。生物多样性的形成经历了漫长的_。原因:研究生物进化历程的主要依据是_。最早的生物化石是_,距今_。生物多样性形成的进化历程 大约 35 亿年前15 亿年前,只
4、有_和_的两极生态系统。大约 15 亿年前,出现了_生物,出现了一种新的繁殖方式:_,实现了_,增强了生物变异的_,加快了生物进化的_。距今约 5.7 亿5.0 亿年前的寒武纪,出现了大量的动物构成了生态系统的第三极_。 大约距今 4 亿年,一些海洋生物开始适应陆地生活,形成原始的陆地生物,主要是_ ,随后出现了适应陆地生活的动物_。生物的登陆改变着陆地环境,陆地上复杂的环境又为生物进化提供了广阔的舞台。_和_先后扮演生产者的主角,_、_等成为地球上占优势的的动物类群,复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。3.生物进化理论在发展(1)有些学者的研究表明,基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害或是非
5、害即益的,而是_,_对这些突变不起作用,这些基因经过长期的积累,会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此有人主张,决定生物进化方向的是_的逐渐积累,而不是自然选择。(2)更多的学者则认为_,因此,不能否认 _的作用。(3)还有人提出物种形成并不都是_的过程,而是种群_与_交替出现的过程。总之进化理论不会停滞不前,而是在不断发展。学点 4 现代生物进化理论的基本观点以_ _学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是:_是生物进化的基本单位,_产生生物进化的原材料, 使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向;通过 形成新的物种;生物进化的过程实际上是 、 共同进化的过程,进化导致生物的 。【例题精
6、析】例 1:有关现代生物进化理论的叙述,不正确的是 ( )A物种的形成都需要经过长期的地理隔离 B突变、基因重组产生生物进化的原材料C自然选择的实质是基因频率的定向改变 D物种形成的标志是产生了生殖隔离【解析】物种形成的标志是产生了生殖隔离,所以说隔离导致物种的形成。地理隔离不一定能产生新的物种,如东北虎和华南虎;基因的突变和重组为生物进化提供了可供选择的原材料;现代生物进化理论认为生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。 【答案】A例 2:下列说法正确的( )A.地理隔离一旦形成,原来属于同一物种的个体就成了不同物种B.生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的个体就成了不同物种C.地理隔离是形成
7、新物种的必然经历D.每个新物种的形成都必定经历从地理隔离达到生殖隔离的过程解析:解题关键是了解物种的形成方式。自然界中,物种形成的方式有多种,经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的一种方式,但不是必需的过程、根据物种的概念可知,当生殖隔离出现时,两个个体就分别属于两个物种了。当然,地理隔离不是达到生殖隔离的必备条件。答案:B例 3:真核生物的出现在生物进化历史上具有重要的意义,这主要表现在( )结构和功能更加完善出现有丝分裂,为有性生殖的产生奠定基础通过有性生殖实现了基因重组,推动了生物进化A B C D 解析:真核生物在生物进化历史上具有重要意义,这主要表现在以下两个方面,一是与原核细
8、胞相比,真核细胞的结构和功能复杂得多;一是真核细胞通过有丝分裂增殖,这是减数分裂(特殊有丝分裂)的进化出现前提,即为有性生殖奠定了基础。通过有性生殖出现了基因重组,推动了生物进化。 答案:D【反馈练习】基础题1.下列属于生殖隔离的是( )A东北虎和华南虎 B马和驴杂交后代不育C鸟类和青蛙 D山羊和绵羊杂交后杂种不活2.现代进化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3.有关物种的叙述正确的是( ) 一个种群就是一个物种 具有一定的形态结构和生理功能,能相互交配且产生可育后
9、代的一群生物个体 隔离是新物种形成的必要条件 在物种形成的过程中,地理隔离和生殖隔离是同时出现的A B C D4.新物种形成的必要条件是( )A具有一定的形态结构和生理功能 B产生了地理隔离C形成了生殖隔离 D改变了基因频率5. 达尔文自然选择学说未能解释的是 ( )A. 生物进化的原因 B. 现存生物适应性的原因C. 生物多样性的原因 D. 生物不定向变异的原因6.马(2N=64)和驴(2N=62)杂交后代称为骡子,能正常发育,但不能生育,这情况称之为 A、杂交育种 B、人工诱变 C、基因重组 D、生殖隔离7. 狼和鹿通过捕食与被捕食的关系,奔跑的速度都比原来快了,这是因为二者 ( )能量交
10、流 B. 相互竞争 C. 趋同进化 D. 相互选择8.生殖隔离的形成包括( )动物因求偶方式、繁殖期不同造成不能交配 植物因开花季节、花的形态不同 动物胚胎发育早期死亡 产生的杂种后代没有生育能力A B C D 9. 地球上出现需氧型生物,自养型生物,真核生物的先后顺序依次为( )A 需氧型生物,自养型生物,真核生物 B 自养型生物,需氧型生物,真核生物C 自养型生物,真核生物,需氧型生物 D 需氧型生物,真核生物,自养型生物 10.下列叙述中不正确的一项是( )、一个物种的形成或灭绝,会影响到其他若干物种的进化B、物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的C、生物多样性的形成过程,也
11、就是新物种不断形成的过程D、捕食者的存在有利于增加物种的多样性【答案】15A C B C D 610 D D D B B拓展题11.下图展示了现代小麦的起源过程。据图回答下列问题:(1)假如该过程表示一种育种方法,这种方法称为 。(2)杂交种 F1 (是或不是)一个新种,原因是 。(3)杂交种 F2 不育的原因是 。(4)最后形成的小麦 (是或不是)一种新物种,它与一粒小麦杂交形成的后代的生殖能力怎样? 这说明它们之间已经形成了 。答案:()多倍体育种 ()不是()无同源染色体,联会紊乱(4)是,不育(5)生殖隔离12.根据分类学的记载,现在地球上生活着的生物约有 200 多万种,但是每年都有
12、新种被发现。近年来在深海中海底 3000 米的深海热泉孔周围,都发现了以前没有记载的生物。这就说明,生物界的物种还待人们去继续发现。请根据以上材料分析:(1)从分子水平看,生物的性状具有多样性的直接原因是_,根本原因是_。(2)从遗传水平看,生物新性状的出现主要是由于_的结果,而进行有性生殖的生物,后代的不同表现型主要是由于_的结果。(3)从进化角度看,生物物种的多样性主要是由于_。(4)现代生物学研究表明,通过_技术也可以定向创造出动植物的新品种和微生物的新类型。答案:(1)蛋白质多样性 DNA 的多样性 (2)基因突变 基因重组 (3)环境的多样性及变异、选择、遗传、隔离综合作用的结果 (
13、4)现代生物工程13.中性突变理论认为,基因突变对生物适应性的影响并不是非益即害或是非害即益的,而是 , 对这些突变不起作用,这些基因经过长期的积累,会导致种群间遗传物质出现较大差别。 答案:大量的基因突变是中性的 自然选择14. 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 。答案:(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