湖南怀化市高中生物第七章现代生物进化理论72现代生物进化理论的主要内容2.docx
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湖南怀化市高中生物第七章现代生物进化理论72现代生物进化理论的主要内容2
现代生物进化理论的主要内容
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
难点：
1、 基因频率的概念和计算
2、 自然选择对种群基因频率的影响
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
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0.54B、0.36和0.64 C、0.50和0.50D、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。
学案1.1（第1课时）：
教学过程]：
问题探讨：
粉色
一、1.自花、纯种2.易于区分、生物、同一种、不同、豌豆茎的高矮或豌豆花的颜色等
二、相对性状、显现出来、F1不显现出来、杂种、显性性状、隐性性状
三、1、
（1）遗传因子
（2）成对，遗传因子组成相同、遗传因子组成不相同
（3）配子（4）随机2、相等DDDddd1:
2:
13:
1
课后习题]
1—5：
ADBCC6、ACD7、BCD8、D
9、
（1）矮茎豌豆，高茎豌豆
（2）去雄、自花授粉之前、授粉、套袋隔离、防止其它豌豆花粉的干扰（3）红花
（4）3：
1AA、Aa、aaAA：
Aa：
aa=1：
2：
1性状分离
学案1.1（第2课时）：
教学过程]：
二、1.观察和分析、推理、想象、假说进行演绎推理、通过实验演绎推理出结论、正确2.F1、隐性纯合子杂交、F1是否为杂合子、1：
1
三、遗传因子成对存在、不相融合、分离、不同配子中
课后习题]
1-5BDDDC6-10BDACB11-15BBBDA16-20BABBB
1.测交高茎:
矮茎=1:
1
2..1）第二组圆粒为显性性状后代性状分离比为3:
1
2）rr×rrRr×RrRr×rr
3.
（1）A
（2）黑毛，褐毛（3）BBBbbb（4）让甲兔与丁兔交配，若后代全是黑色，则甲是纯合，若有黑色有褐色，则是杂合的。
学案1.1（第3课时）：
（1）、隐性
（2）Aa、AA（3）AA或Aa、2/3（4）1/3
学案1.2（第1课时）：
教学过程]
一、
（1）子叶的黄色和绿色；种子的圆粒和皱粒，等。
（2）F1为黄色圆粒，表明黄色和圆粒都是显性性状，绿色和皱粒都是隐性性状。
（3）原有的性状是：
黄色圆粒、绿色皱粒；新出现的性状是：
绿色圆粒、黄色皱粒；数量比为：
黄色圆粒：
黄色皱粒：
绿色圆粒：
绿色皱粒＝9：
3：
3：
1。
课后习题]
一、选择题：
B、A、C、D、D、C、D、D、A
二、填空题
1.YYRR、yyrr、YyRr、黄色圆粒。
（1）彼此分离，自由组合；
（2）YR、Yr、yR、yr，1：
1：
1：
1。
（3）随机的，16
（4）9，YYRR/YYRr/YyRR/YyRr/yyrr/yyRR/YYrr/Yyrr/yyRr。
（5）4，黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，9：
3：
3：
1。
2.
（1）SsBb、Ssbb；
（2）SsBb或ssBb；（3）1/4，1/4
学案1.2（第2课时）：
教学过程]
五、3.对实验结果进行统计学分析4.设计测交实验进行验证5.严谨的科学态度
六、指生物个体表现出来的性状；基因组成；等位基因
课后习题]
选择题：
1—6：
CDCDAD7：
（1）Yyrryyrr
（2）YyRryyrr（3）YyRryyRr
（4）yyRryyRr（5）YyrryyRr
8:
：
BBD假说-演绎法（实验—假说—验证—结论）9—12：
DCDB
学案2.1（第1课时）：
教学过程]
引入：
有丝分裂、无私分裂、减数分裂
一、有性生殖、成熟生殖细胞、染色体数目简办、一次、两次、减少一半
二、两条染色单体、着丝点；4个、23个；
B、6、12、12；4、4、同源染色体分离、没有
知识盘点]：
1、有性生殖、成熟生殖细胞、染色体数目减半、一次、两次、减少一半
2：
睾丸3、复制、初级精母细胞4、同源染色体
5、同源染色体、非姐妹染色单体6：
相同、23对、1
7：
2个次级精母、减半8：
不9：
着丝点、染色体10：
精细胞
选择题：
DCBDCCBA
学案21（第2课时）：
教学过程]
复习提问：
联会、四分体、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期、精细胞
二、次级卵母细胞、卵细胞、1
课后练习]：
1—5：
BCDCA6—10：
CBDCB11：
B12：
D
13：
（1）减数第一次分裂、四分体、4、8
（2）减数第一次分裂后期、初级精母细胞、次级精母细胞、2
（3）减数第二次分裂后期、次级卵母细胞、卵细胞
（4）1：
1、2：
1
14：
（1）精原细胞
（2）C中期
学案2.1（第3课时）：
三、本节知识回顾
表1.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较
减数第一次分裂
减数第二次分裂
着丝点
不分裂
分裂
染色体数目
减半
不变
DNA含量
4C→2C
2C→C
染色体的主要行为
联会、形成四分体、交叉互换、同源染色体分离
着丝点分裂、姐妹染色单体分开
表2.减数分裂和有丝分裂的比较
有丝分裂
减数分裂
不
同
点
染色体复制1次，细胞分裂__1__次，产生__2__个子细胞
染色体复制__1__次，细胞连续分裂_2__次，产生__4_个精子或_1__个卵细胞和__3_个极体
前期无同源染色体联会，不形成四分体，无非姐妹染色单体交叉互换
第一次分裂前期有同源染色体_联会_，形成四分体，有姐妹染色单体交叉互换
后期是姐妹染色单体分离
第一次分裂后期是同源染色体分离，第二次分裂后期是姐妹染色单体分离
子细胞中染色体数目与亲代细胞相同
子细胞中染色体数目比母细胞减少一半
分裂后一般形成体细胞
分裂后一般形成成熟的有性生殖细胞
相同点
在分裂过程中，染色体只复制一次，都有纺锤体出现，一个母细胞都生成两个子细胞。
表3.精子和卵细胞形成过程的异同点
项 目
精子形成过程
卵细胞形成过程
不
同
点
形成生殖
细胞数
___4_____个精子
_______1____-个卵细胞
细胞质是否均质分裂
是
否
是否变形过程
有
无
相同点
染色体复制__1___次，细胞连续分裂__2___次，子细胞中染色体数目为原细胞中一半。
巩固练习]：
1、
（1）初级精母细胞，四分体
（2）4，8，8
（3）2，1和2，3和4，1、3，2、4，1、4，2、3，
（4）4，aa’、bb’、cc’、dd’，ab、a’b’、c’d’、cd
（5）1和2，3和4，2、3、1、4，4，2
（6）a’b、ab（7）次级精母细胞（8）4，2
2、
（1）二，次级卵母细胞
（2）4
学案2.2
教学过程]
一、
（1）完整、独立、形态结构；
（2）成对、成对、一个、一条；（3）父方、母方；
（4）自由组合、自由组合。
二、2.易饲养、繁殖快、便于观察和统计；
4.红眼、3：
1。
5.
XW
Y
XW
XWXW
XWY
Xw
XWXw
XwY
6.XWXw×XwY
XWXwXWYXwYXwXw
7.基因在染色体上
三、1.基因的分离定律的实质：
在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2.基因的自由组合定律的实质：
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
巩固练习]
1~9：
A、A、D、D、B、C、B、C、D10.
（1）4、XY；
（2）AaXWY
学案2.3
教学过程]
二、分析人类的红绿色盲：
（1）①X、隐②X
（2）①男、女XbXb、、携带者b②外孙③患、患
三、抗维生素D佝偻病
XDXDXDXdXDY①X、显②高于④母亲、女儿
四、伴性遗传在实践中的应用:
ZW、XY
巩固练习]
例题：
B、A
选择题：
D、A、D、C、C、C、C
填空题：
（1）aaXBXB或aaXBXb、、、AAXbY或AaXbY
（2）5/12、1/12（3）色盲、白化病、或同时存在；5/12
学案3.1：
导入：
孟德尔、萨顿、约翰逊、摩尔根、蛋白质DNA
一、选择低等简单的生物。
二、
（一）1.
菌落（光滑、粗糙）
有无荚膜
有无毒性
S型细菌
粗糙
无
无
R型细菌
光滑
有
有
2.①小鼠存活；②小鼠死亡；③小鼠存活；④小鼠死亡，并从尸体中分离出S型活细菌
思考：
1、加热杀死的S型细菌没有毒性2、S型活细菌3、重新出现的，说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子
3.说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子
（二）①S、R型肺炎双球菌；②DNA可以使R型活细菌转变为S型活细菌（或者蛋白质可以使R型活细菌转变为S型活细菌）；③分离出S型活细菌的各种成分：
多糖、DNA蛋白质；④DNA可以使R型活细菌转变为S型活细菌（或者蛋白质可以使R型活细菌转变为S型活细菌）；⑤DNA可以使R型活细菌转变为S型活细菌；⑥DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，DNA是遗传物质。
实验结论：
DNA；DNA
三、2.同位素标记法3.①35S标记蛋白质，32P标记DNA。
不能用14C和18O标记，因为这两种元素在蛋白质和DNA都存在，不能区分。
②搅拌是为了将大肠杆菌和噬菌体的蛋白质外壳分离，离心是为了使菌液分层，第一组中上清液中放射性高，主要是噬菌体外壳；沉淀物放射性低，主要是大肠杆菌和噬菌体的DAN；第二组中上清液中放射性低，主要是噬菌体外壳；沉淀物放射性高，主要是大肠杆菌和噬菌体的DNA。
④
亲代噬菌体
寄主细胞内
子代噬菌体
实验结论
32P标记DNA
有
有
DNA是遗传物质
35S标记蛋白质
无
无
噬菌体DNA
四、小结：
1-5:
DDDBA6-10:
DCAAD11、
（1）32P、35S
（2）31P；32S；35S；子代噬菌体是以细菌的氨基酸为原料合成蛋白质的（3）噬菌体在细菌内的增殖是在DNA的作用下完成的
学案3.2：
一、1、沃森、克里克二、
（1）两；反向平行；双螺旋；
（2）脱氧核糖和磷酸，碱基对（3）氢键，碱基互补配对原则
选择：
1-5BBCCD6-10ACABA
填空：
11、1000；10000；10000；胞嘧啶；腺嘌呤；鸟嘌呤；胸腺嘧啶；脱氧核糖；磷酸；脱氧核苷酸；碱基对；氢键；一条脱氧核苷酸的片段
拓展：
1、A2、D
学案3.3：
一、半保留复制；二、1.大肠杆菌；同位素示踪技术；2.14N；15N；
培养基类型
结果
在试管中位置
亲代
15N
15N/15N
重带
子一代
14N
15N/14N
中带
子二代
14N
15N/14N，14N/14N
轻带、中带
一条母链；半保留复制
三、1.以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程2.时间：
有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期;模板：
DNA的每一条链;原料：
游离的四种脱氧核苷酸;能量：
ATP;酶：
解旋酶、聚合酶等；场所：
细胞核（主要）、线粒体、叶绿体；过程：
边解旋边复制；结果：
一个DNA形成了两个完全相同的DNA分子；四、意义：
将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性
选择;1-5DABCC6-8BBD9、⑴A；B；D⑵0：
2：
2⑶32P/31P31P/31P⑷
半保留复制;遗传信息
3.4答案：
小结：
主要载体；一；遗传物质；拖延核苷酸序列；磷酸；脱氧核糖
选择：
1-5DBBDB6-8CCC9、海蜇的绿色光蛋白基因与小鼠体内的DNA的基本组成单位相同；基因是控制性状的基本单位10、（l）磷酸；脱氧核糖；蛋白质
（2）A腺嘌呤；T胸腺嘧啶C胞嘧啶G鸟嘌呤（3）D是F的基本组成单位（4）E是由遗传效应的F片断（5）F指导G的合成（6）H是F的主要载体
4.1.1答案：
教学过程：
3、转录：
（1）细胞核、1、mRNA
（2）核糖核苷酸、氢键、DNA链
（3）细胞核、核糖核苷酸、1、一条mRNA链
课后习题]：
1-5：
DBDAD6.C7.D8.B9.BC
10.……TGCCTAGAA…………UGCCUAGAA……
11.
（1）乙、丙
（2）A-T，G-C
12.
（1）略
（2）磷酸基团（3）细胞核、线粒体
4.1.2答案
一、遗传信息的翻译：
1、将游离的氨基酸合成蛋白质的过程；部位：
细胞质
原料：
游离的氨基酸，模板：
mRNA，结果：
具有一定氨基酸顺序的蛋白质
2、实质：
将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。
3、4，20，4×4×4=64；1，几，3，64，2，AUG、GUG，3，UAA、UAG、UGA；4、三叶草，携带氨基酸，3，mRNA5、20，64，1，几，3，AAU、CUA、UGA，天冬酰胺酸、亮氨酸、终止子
二、
存在部位
作用
遗传信息
基因中脱氧核苷酸的排列顺序
决定氨基酸的排列顺序，仅是间接作用
密码子
mRNA核苷酸的排列顺序
直接控制蛋白质的氨基酸的排列顺序
反密码子
tRNA上
tRNA分子上与mRNA分子中密码子互补配对的三个碱基
步骤
场所
模板
条件
原料
产物
其他
复制
细胞核
DNA的每一条链
DNA聚合酶
脱氧核苷酸
子代DNA
DNA→DNA
转录
细胞核
基因的一条链
RNA聚合酶
核苷酸
mRNA
DNA→mRNA
翻译
细胞核
mRNA
酶、tRNA
氨基酸
多肽链
mRNA→蛋白质
选择：
1-5：
D、D、D、D、A6-10D、C、A、B、B11-12A、D
简答：
1、45%2、
（1）翻译、核糖体、
（2）tRNA、TGA、TTC、GAA、（3）C3、
（1）解旋酶，半保留，
（2）异亮氨酸、亮氨酸、谷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸（3）染色体、纺锤体
4、
DNA双螺旋
G
C
A
C
G
T
信使RNA
G
C
A
转运RNA
C
G
U
氨基酸
丙氨酸
密码
G
C
A
5、
（1）大肠杆菌核糖体，人类胰岛素
（2）306，43164，3708（3）遗传密码
4.2答案：
1.B、2.B、3.B、4.B、5.D、6.BD、7.ABC
8.－AGTCTGGAC－、－AGUCUGGAC－、3、3、UCA、GAC、CUG、
丝氨酸、亮氨酸、天冬氨酸
9.
（1）DNA病毒；RNA病毒；逆转录病毒。
（2）转录；翻译；复制；酶、ATP、模版、原料。
（3）逆转录，逆转录酶，使中心法则进一步完善。
10.
（1）复制，逆转录；
（2）转录，复制；
（3）60，20；（4）逆转录。
5.1学案答案
一、替换、缺失、增添，基因突变二、原因：
1.射线等2.重金属元素等；3.病毒
特点：
1.自发产生、普遍存在；随机的、不定向的；频率低意义：
新基因产生的途径；根本来源；原始材料三、1.有性生殖；基因；自由组合3.生物变异；进化
习题巩固1.D2.A3.C4.A5.B6.B7.基因突变；外界条件剧烈变化；细胞分裂过程中DNA分子复制；基因8.宇宙射线；基因；诱变育种；提高突变频率，加快育种进程9.
（1）基因突变；CATGUA；
（2）复制；碱基的排列顺序；遗传信息（3）hh；CTTCATHh（4）一个碱基对的替换；性状（5）A
5.2答案：
1C2B3A4C5A6B7C8C9B
10、
（1）雄性染色体组
（2）体Ⅲ（3）4对
11、
（1）雌性
（2）XX（3）2Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y
回头看：
1A2B3D4C5B6A
5.3答案：
教学过程]：
一、通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病三大类
二
升级会员 