2019-2020年高三生物二轮复习 生物的进化教案 人教版.doc

2019-2020年高三生物二轮复习 生物的进化教案 人教版【课前复习】在学习新课程前必须重新回顾有关遗传、变异尤其是变异中有关基因突变、基因重组、染色体数目的变异等内容。温故会做了，学习新课才能有保障1 进行有性生殖的生物，下代和上代间总是存在着一定差异的主要原因是A基因重组B基因突变C可遗传的变异D染色体变异解析：进行有性生殖的生物，上下代之间发生差异可以是由于基因重组，基因突变和染色体变异引起，但后两者只要外部环境条件和内部生理过程不发生剧变，一般均不会发生，表现出低频性。而基因重组却是进行有性生殖的必然过程，生物的染色体数越多，其上携带的等位基因越多，后代中产生基因重组的变异种类也越多。答案： A图7112在图711中，基因A与a1、a2、a3之间的关系不能表现的是 A基因突变是不定向的B等位基因的出现是基因突变的结果C正常基因与致病基因可以通过突变而转化D图中基因的遗传将遵循自由组合规律解析：从图中看出，基因A与a1、a2、a3之间的关系是等位基因的关系，它们是由于突变而产生的复等位基因。由于突变具有不定向性、可逆性等特点，而自由组合规律研究的是位于两对同源染色体上的两对等位基因的传递规律。因此几对复等位基因既不可能存在于同一个体的同一细胞中，更不可能同时遵循自由组合规律。答案：D3 根据学过的杂交育种知识从理论上分析，下列错误的一项是 A二倍体四倍体三倍体B二倍体二倍体二倍体C二倍体六倍体四倍体D三倍体三倍体三倍体解析：进行有性生殖的生物一定要经过减数分裂形成有性生殖细胞，而在减数分裂过程中，同源染色体经联会才能形成正常的配子，二倍体、四倍体、六倍体生物在减数分裂经分裂过程中同源染色体均可正常联会形成配子，而三倍体生物则由于联会紊乱而无法形成配子，更不能通过有性生殖产生后代。答案：D4 下列关于基因突变的叙述中，正确的是A生物随环境改变而产生适应性的突变B由于细菌的数量多、繁殖周期短，因此其基因突变率很高C基因突变在自然界的物种中广泛存在D自然状态下的突变是不定向的，而人工诱发的突变是定向的解析：生物的突变具有随机性和不定向性，因此产生的适应性突变不是随环境改变而产生的，而是由于环境的选择而保留下来的。A为错误答案。细菌的数量多，只能说明突变的机会多，而不能说明突变频率大。因此B错。人工诱发的突变，需要再经人工的选择，才能得到人们所需的优良品种，而在此过程中，大批不利变异都被淘汰了，所以突变的过程还是不定向的。因此D错。答案：C知新先看书，再来做一做1达尔文的“自然选择学说”的主要内容是：生物的_能力很强，能产生_；通过_而淘汰一部分个体；生物即能保持亲本的_，又会出现_；通过_，积累_，而产生适应特定环境的生物新类型。2“自然选择学说”能够科学地解释_，_，但对于_的本质，达尔文还不能做出科学的解释。3现代生物进化理论的主要内容：（1）种群是生物进化的_。种群的概念：种群是指_。种群的特点：a种群个体彼此可以交配，实现_，也是_的基本单位。b都有自己的_，可以保持和发展。种群的基因库：是指一个种群的_。基因频率：是指_。进化的实质：生物进化过程的实质在于种群的_变。（2）_产生进化的原材料。 _、_、_是可遗传的变异；在现代进化论中_、_统称为突变。生物自发突变频率低、害多利少，为什么能够作为进化的原材料？a_b_c_（3）_决定进化的方向。说明：自然选择使_发生着 _的改变，从而决定着生物进化的方向。（4）_导致物种的形成。物种的概念：_。隔离主要有_、_等类型。物种的形成：现代生物进化论的理论基础（核心）：是_（而不是否定达尔文的学说），其基本观点是：_是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于_、_及_是物种形成的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。【学习目标】1知道达尔文自然选择学说的主要内容。2记住种群、种群基因库、基因频率的概念，以及基因频率的计算方法。3记住突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。4识记自然选择在生物进化中的作用。5识记隔离的概念和类型，以及隔离与物种形成的关系。【基础知识精讲】课文全解：本节着重讲述了现代生物进化理论的内容。现代生物进化理论的内容是本节的重点。在这部分内容中，教材着重讲述了以下四个基本论点：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；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致物种形成。首先简要介绍了达尔文的自然选择学说，接下来，着重讲述了现代生物进化理论的内容。关于自然选择学说，教材是在初中生物课的基础上，以“过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存”为主线介绍了自然选择学说，之后，教材又进一步阐述了这个学说的重要意义和局限性，并且指出近些年来，生物学家将遗传学、生态学等研究成果引入到进化论的研究中，形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化理论。关于种群是生物进化的单位，着重理解两方面：一方面是“宏观”的，即种群的概念，说明生物是以种群为单位生活在一起，并且以种群为单位繁殖后代的；另一方面是“微观”的，即种群基因库、基因频率等概念，说明在自然界中，由于受多种因素的影响，种群基因频率会不断发生变化，而生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。所以，从宏观和微观两方面来理解，种群都是生物进化的基本单位。基因频率这个概念比较抽象，而理解了这个概念，有助于对现代生物进化理论的理解，因此教材专门举例说明了基因频率的计算方法。关于突变和基因重组产生进化的原材料，由于在高中生物课本第六章第四节中，己经讲述了可遗传变异的三个来源，因此，这里着重讲述了突变在种群中出现的数量，以及突变对生物体生存的影响等。需要说明的是，基因突变和染色体变异属于遗传物质的改变，这里就将它们统称为突变。关于自然选择决定生物进化的方向，根据从感性到理性的认知规律，教材首先讲述了桦尺蠖在工业区体色变黑的例子。接下来，对这个例子进行了分析，说明桦尺蠖体色变黑是在自然选择作用下，种群基因频率定向改变的结果。进而归纳出生物进化的方向是由自然选择决定的。对于其他因素(如遗传漂变、迁移等)对种群基因频率的影响，只是作为小字内容进行了解性的介绍。关于隔离导致物种形成，应重点理解物种的概念、隔离及物种的形成三方面的内容。首先，要抓住物种的概念，对此有一个完整、清晰的认识，有助于理解本节内容。然后，才能理解隔离的概念和类型，后者包括地理隔离和生殖隔离。关于地理隔离，教材先讲述了地理隔离的概念，然后以东北虎和华南虎为例，阐述了地理隔离是如何导致一个物种的两个种群产生分化的。关于生殖隔离，教材讲述了生殖隔离的概念、几种常见的类型，并且指出生殖隔离与物种形成的关系。在明白了地理隔离和生殖隔离以后，以加拉帕戈斯群岛上不同种类地雀的形成为例，来理解经过长期的地理隔离而达到生殖隔离的物种形成方式。为了使我们对物种形成的方式有一个比较全面的认识，并且与第六章的内容相衔接，教材还以小资料的形式简要介绍了多倍体植物的形成。在学习了上述四个基本论点以后，教材对这部分内容进行了归纳和总结，目的在于阐述这四个论点之间的内在联系，加深对现代生物进化理论的了解。综上所述，本节的知识结构概括如下：问题全解：86为什么说种群是进化的单位？（见课文全解第三段）87种群和物种概念有何不同？概念不同：种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。物种是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够相互交配和繁殖，并能够产生出可育后代的一群生物个体。范围不同：一般来讲，种群是指较小范围内的同种生物个体，而物种是由许多分布在不同区域的同种生物的不同种群组成的。判断标准不同：种群是同一地点的同种生物，它通过个体间的交配而保持一个共同的基因库。物种的标准主要是形态特征和能否自由交配并产生可育后代。不同的物种间有明显的形态差异，凡属于同一个物种的个体，一般能自由交配并产生可育后代，不同物种的个体，一般不能杂交，即使杂交也往往不育。88怎样理解基因频率和基因型频率？基因频率是某种基因在某个种群中出现的比例。基因频率该基因的总数/该等位基因的总数100%。基因型频率是指群体中某一个体的任何一个基因型所占的百分率。假定等位基因为A、a，则A与a的频率为基因频率，AA的频率为基因型频率，在AaAa的后代中，A的频率为0.5，AA的基因型频率为0.25。89为什么说突变和基因重组产生进化的原材料？突变频率针对每一个基因虽然很低，但在一个种群中突变总量仍很大；突变的有害、有利是相对的，取决于突变后个体的生存环境；基因突变、基因重组使种群出现大量可遗传变异，且不定向，只能作为原材料供选择。90自然选择的作用机理是什么？自然选择是环境条件或其他生物对某种生物的选择，改变了的环境，包括无机自然环境和生物环境是一个选择因素，而不是生物变异的诱变因素，在环境改变以前，生物就存在变异，有些变异对生物的生存有利，有些变异对生物的生存不利，即变异是不定向的。自然选择的作用是使对生物生存有利的变异基因得到保存并遗传给后代，一些对生存不利的变异基因被逐渐淘汰，从而导致种群的基因频率发生定向改变，使生物朝着对生存有利的方向进化发展，可见自然选择决定了基因频率的方向，从而决定着生物进化的方向。91地理隔离和生殖隔离的区别地理隔离是由于地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配或者交配后不能产生可育后代的现象。这种隔离主要是由于遗传组成上的差异而造成的。生殖隔离不一定在地理上隔开，要彼此不能杂交或者不能产生可育后代便是生殖隔离。一般来讲，先有地理隔离，再形成生殖隔离，这种形成新物种的方式称为异地物种形成。但是，有时没有地理隔离，也能产生新物种，如植物中多倍体的形成。92物种形成与生物进化有怎样的关系？二者不是一回事，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围；而作为物种的形成，则必须当基因频率的改变在突破物种的界限形成生殖隔离时，方可成立。因此隔离是物种形成的必要条件，而不是生物进化的必要条件。93现代进化论与达尔文进化论有哪些异同？（1）共同点：都能解释生物进化和生物的多样性、适应性。（2）不同点达尔文进化论没有阐明遗传和变异的本质以及自然选择的作用机理，而现代进化论克服了这个缺点。达尔文的进化论着重研究生物个体的进化，而现代进化论强调群体的进化，认为种群是生物进化的基本单位。在达尔文学说中，自然选择来自过度繁殖和生存斗争，而现代进化论中，则将自然选择归结于不同基因型差异的延续，没有生存斗争，自然选择也进行。【学习方法指导】本节要学习的中心内容是：以新物种的形成为例理解现代生物进化理论，而要理解该理论，关键是要抓住这个理论的四个基本点。根据这一学习思路，我们可以用“分析归纳”的思维方法来掌握这个理论，即先就该理论的各个基本点做到深入理解，然后再归纳或综合。在此过程中，应紧密结合一些实际的事例如新物种的形成，从而真正理解并能够应用所学的理论来解释生物进化的问题。见图解：【知识拓展】遗传平衡定律种群的基因频率能否保持稳定呢?英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明，如果一个种群符合下列条件：1种群是极大的；2种群个体间的交配是随机的，也就是说种群中每一个个体与种群中其他个体的交配机会是相等的；3没有突变产生；4种群之间不存在个体的迁移或基因交流；5没有自然选择，那么，这个种群的基因频率(包括基因型频率)就可以一代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定律，也称哈代温伯格平衡定律。例如：在一个兔种群中，有一半的兔体内有白色脂肪，基因型为YY，另一半的兔体内有黄色脂肪，基因型为yy。那么，这个种群中的基因Y和基因y的频率都是0.5。在有性生殖过程中，在满足上述五个条件的情况下，这个种群产生的具有Y和y基因的精子的比例是0.50.5，产生的具有Y和y基因的卵细胞的比例也是0.50.5。有性生殖的结果，根据孟德尔遗传规律，产生的子一代具有三种基因型，并且它们之间的比例见表。由此可见，子一代基因型YY、Yy、yy的频率分别是0.25、0.50和0.25。那么，子一代中各基因的频率分别是：Y0.251/2(0.50)0.50y1/2(0.50)0.250.50因此，子一代中基因Y和基因y的频率不变，仍然是0.500.50。如果继续满足上述五个条件，这个种群中基因Y和基因y的频率将永远保持0.500.50，而基因型YY、Yy、yy的频率也会一直保持0.25、0.50和0.25。如果用p代表基因Y的频率，q代表基因y的频率。那么，遗传平衡定律可以写成：(pq)2p22pqq21p2代表一个等位基因(如Y)纯合子的频率，q2代表另一个等位基因(如y)纯合子的频率，2Pq代表杂合子 (如Yy)的频率。如果一种群达到了遗传平衡，其基因型频率应当符合p22pqq21。遗传平衡所指的种群是理想的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这也从反面说明了在自然界中，种群的基因频率迟早要发生变化，也就是说种群的进化是必然的。【同步达纲训练】1用现代生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是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，生存下来的病菌都是抗药能力强的D病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体2某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率为_。3据研究，现代的长颈鹿是由古代的一种颈和前肢较短的古鹿进化来的，对长颈鹿的进化过程解释正确的是A长颈鹿的长颈和长的前肢是由于长期伸长和使用的结果B由于食物缺乏，导致古鹿发生变异的结果C变异、选择、遗传、隔离的结果D变异、选择、遗传综合作用的结果4某一人群中每10000人中有一白化病(aa)，问该人群中带有a基因的杂合体概率是多少?图7125图712是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，据图回答：（1）A物种进化为B、C两个物种的两个外部因素是_和_。（2）甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种进化为同一物种的原因是_。（3）迁到乙岛的B物种进化为D物种的原因是_。620世纪初，荷兰遗传学家研究一种月见草的遗传，发现一株月见草的染色体增加了一倍，由原来的24条（2n）变为48条（4n）成了四倍体植株。（1）将4n的月见草与2n的月见草杂交，产生的3n后代可不可育?为什么?（2）该4n的植株与原来的2n植株是否同一品种?它们之间有没有地理隔离?7下列不属于生殖隔离的是A鸟类和青蛙B马和驴杂交后代不育C东北虎和华南虎D山羊和绵羊杂交后杂种不活参考答案1解析：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，自然选择决定生物进化的方向。由于突变和基因重组，使病菌中原来就存在着抗药性强的个体，在抗菌素的自然选择作用下生存下来并产生后代，抗药性弱的个体被淘汰，久而久之，病菌的抗药性不断增强。答案：CD2解析：考查基因频率的计算，属应用层次。由于色盲基因及其等位基因只存在于X染色体上，而Y染色体上没有，因此该等位基因的总数XBXb20022001=600(女性每人含两个基因，男性每人含一个基因)，色盲基因的总数为Xbl5152111=36(女性携带者和男性患者都有一个Xb，而女性患者含两个Xb)，因此色盲基因的基因频率36/600l00%6%。答案：6%3解析：考查对现代生物进化理论的应用能力。根据现代进化理论，长颈鹿的进化过程应是：古鹿发生变异：有的颈和前肢长，环境变化青草缺乏，颈和前肢长的生存；有的颈和前肢短，环境变化青草缺乏，颈和前肢短的淘汰若干代自然选择，鹿群中的基因频率发生很大变化，达到一定程度生殖隔离现代的长颈鹿。答案：C4解析：10000多人的群体较大，符合哈迪温伯格的条件，用(p+q)2=1公式计算即可。10000人中只有一个白化病，即aa的频率为0.0001，代入哈迪温伯格公式q2=0.0001p2+2p+0.0001=1AAAa aa因q为=0.01 a的基因频率p=1-q=0.99A的基因频率2pq=20.990.01=0.0198Aa的基因频率答案：0.01985解析：现代生物进化论认为：A物种原是同一自然区域的生物类群，后来，同一物种的生物有的在甲岛生活，有的在乙岛生活，由于甲、乙两岛的环境条件不同，使得同物种的两个种群的基因频率发生不同的定向改变。再加上甲、乙两岛由于地理隔离，甲岛上生活的种群不能跟乙岛生活的种群自由交配，使不同种群的基因库各不相同。所以，最后的进化结果是形成两个物种。甲岛上的B物种迁回乙岛后，由于各自种群的基因库已发生改变，加之二者的生殖隔离，因此，B物种不会与C物种共同进化为一个相同的新物种，而是各自独立的进化。如迁回乙岛的B物种进化为D物种。D物种在B物种的基础上进化为D物种的原因是，因甲、乙两岛的环境条件不同，再加上由于地理隔离导致生殖隔离，不能与B物种自由交配。答案：（1）自然选择地理隔离（2）B与C之间已形成生殖隔离（3）甲乙两岛的环境条件不同，自然选择作用不同，再加上地理隔离使它们基因频率的差别得到累积形成了生殖隔离6（1）3n的后代在减数分裂时，因染色体不能正常联会配对，不能产生正常配子，所以不可育。（2）因4n植株与2n植株杂交后代不育，说明它们之间己有生殖隔离，是不同的物种，但它们生活在一起，没有地理隔离。7解析：本题考查生殖隔离的概念。所谓生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能生出可育后代的现象。鸟类和青蛙分属于两个物种，不能进行基因交流即交配。B可以产生杂交后代骡，但骡不育。D不能产生杂交后代。华南虎和东北虎是由于地理隔离形成的两个虎的亚种，仍是同一物种，还未形成生殖隔离。答案：C