现代达尔文主义板书设计及意图

第一节

生物进化理论的发展

教学目标：

1、概述达尔文的自然选择学说的主要内容，评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性；

2、说明种群是进化的基本单位

3、运用数学方法讨论种群基因频率的变化

4、解释突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因

5、举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变

6、解释物种的概念、隔离在物种形成中的作用

教方学法：

讲述与学生练习、讨论相结合

教材分析：

重点：

1、达尔文自然选择学说的主要内容

2、种群是生物进化的基本单位

3、基因频率的概念，基因频率的计算公式

4、自然选择在生物进化过程中的作用

5、物种的概念、隔离在物种形成中的作用

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

3、

解释物种的概念

教具：

实物投影、多媒体课件

教学过程：

一、达尔文的生物进化学说：

达尔文是英国博物学家，在《 》一书中提出了以 学说为主要内容的生物进化理论

（一）主要内容： 1、过度繁殖：各种生物都有很强的繁殖力，能产生很多的后代,这称作过度繁殖。

生物能大量繁殖，但事实上每种生物的后代能生存下来的却很少，这是什么原因呢？

达尔文用生存斗争解释这种现象。

2、生存斗争： （１）为何会发生生存斗争？

生物一方面过度繁殖，使数目剧增，另一方面，生活条件（食物、空间等）是有限的。因此，任何生物都要为争夺生活条件而发生斗争。

（２）生存斗争的概念：生物个体之间的相互斗争，以及生物与无机自然条件之间的斗争的现象。

由于生存斗争导致生物大量死亡，结果只有少数生存下来，因此，生存斗争的理论解释了生物大量繁殖和少量生存的事实。

生存斗争中，什么样的个体能获胜并生存下来呢？这涉及遗传和变异的问题。

3、遗传变异： 生物的变异有的是有利于生存的,有的是不利于生存的。

有利于生存的变异个体，在生存斗争中易获得胜利，生存下来。

4、适者生存：经生存斗争，凡是生存下来的生物个体都是对环境能适应的，而被淘汰的生物都是对环境不适应的。

达尔文把适者生存，不适者被淘汰的过程叫做自然选择。

4个主要内容的关系和主要观点：阅读“创新教程”P5内容。

（二）能够科学地解释：1、

生物进化的原因：

a 、长颈鹿的进化过程假说：阅读“创新教程”P5内容。

b、

进化的途径： ＋ ＋ 生物进化

c、

进化的原因： 内因：

外因： 2、

生物的适应性的原因： 3、生物的多样性的原因：内因 外因 （三）自然选择学说的不足之处：

由于受到当时科学发展水平的限制，对于 的本质以及自然选择

对 如何起作用等问题，

达尔文还不能做出科学的解释。

（四）自然选择学说的发展方向：

随着生物科学的发展，关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质。

关于自然选择的作用等问题的研究，已经从生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。这样就形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论，从而极大地丰富和发展了达尔文的自然选择学说。

二、

现代生物进化理论 提出者： 等

（一）种群是生物进化的 ，进化的实质是种群内 的改变，

并引起 。

1、

种群的概念：

生活在一定区域的 的全部个体。

2、

种群是生物繁殖的基本单位：

种群中的个体不是机械地集合在一起，而是彼此可以 ，通过 将各自的基因传递给后代。

在种群繁衍过程中， 有新老交替， 却代代相传，因此，种群不仅是 的基本单位，还是 的基本单位。

3、

基因库

： a 、概念：一个种群中 叫做该种群的基因库。

b 、特点：① 性②能通过繁殖 和 4、

基因频率和基因型频率：

a 、概念：

基因频率：在一个种群的基因库中，某一 在该位点上 的比率。

基因型频率：是指 的个体在群体中所占的比例。

b、计算方法： 例：某种群： AA 30个 Aa 60个 aa10个

则：基因型频率：

基因频率：

计算方法1：据基因个数：

计算方法2：据基因型频率：

5、

种群的基因频率为何会发生变化？

生物在繁衍过程中，产生了各种各样的可遗传变异，为生物进化提供了 。可遗传变异主要来源于 、 和 。

在自然界中，由于存在 、 、

和 等因素，种群的 和 总是不断变化。

基因突变是影响基因频率变化的

之一，也为自然选择提供了 ；

自然选择也是种群基因频率改变的一个重要原因，可以改变 ，最终引起种群个体 ；

另外， 也会引起种群基因频率的改变； 当种群 时引起的 现象称为遗传漂变，

群体 时，遗传漂变的效应就越明显。

6、

生物进化过程的实质：

种群基因频率的改变，会引起生物性状的改变和群体特征的改变，既生物进化，所以生物进化过程的实质上就是 的过程。

（二）自然选择决定生物进化的方向：

阅读课本P97图解，分析自然选择和生物进化的关系。

在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会生存并产生后代，种群中相应的基因频率会 如在污染区的桦尺蛾的体色基因 ；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应的基因频率会 ，如在污染区的桦尺蛾的体色基因 。

所以，在自然选择的作用下，种群的 会发生 ，导致生物 。自然选择可以理解为 的 。

思考：在自然选择的作用下，种群基因库的基因频率发生改变，生物是否进化？是否形成新物种？

（三）隔离导致物种的形成：

1、

物种的概念：

物种是指分布在 ，具有一定的 特征，而且在自然状态下

能够 的一群生物个体。

2、

隔离：

a、

定义：指不同种群间，在自然情况下不能自由交流的现象。

b、

实质：基因不能交流

c、

地理隔离：

同一种生物由于 的障碍，而分成不同的种群，使得种群间无法相遇而不能交配，会阻断 ，造成种群间差异加大，最终可能导致形成新的物种。

d、

生殖隔离：

不同种群之间的个体不能 ，即使交配成功，也不能产生 的现象

。

阅读课本P99，生殖隔离的典型例。

3、

新物种的形成过程：一般是先经过长期的 隔离

，导致发生 隔离，形成新物种。

4、

所以， 是形成物种的必要条件， 是形成物种的标志。

（四）现代生物进化理论的总结：

1、

核心： 2、

基本观点：

a、

生物进化的基本单位： b、

生物进化的实质：

c、

生物进化的三个基本环节及其重要作用：

突变和基因重组：产生 的原材料。

自然选择：使 ，并决定 。

隔离： 的必要条件。

三、

分子进化的中性学说

1、

提出者：

2、

内容：生物进化的主导因素不是自然选择，而是 的随机固定。中性学说认为，DNA分子产生的突变大部分是 的，对生物的生存 ，

当这些随机漂变的突变，经过

日积月累积少成多，就会使生物的不同种群间

出现 ，形成 。当中性突变积累导致生物性状出现差异后，

才会发生作用而导致表现型进化。

3、

与现代达尔文主义的关系

现代达尔文进化理论揭示了 的规律，通过 淘汰不利变异，保留有利变异，既 ，使生物发展进化。中性学说揭示了 的进化规律。现代达尔文主义理论侧重于 既宏观水平，中性学说侧重

于 既微观水平，二者相互补充，更好地解释了生物进化的 。

四、生物进化理论发展的意义

1、生物进化理论的创立和完善，对 的发展具有重要意义。

2、生物进化理论所揭示的原理，有助于人类从事 的实践活动。

3、生物进化理论有助于确立 的自然观和科学的世界观。

课堂检测：

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、0.64和0.36 B、0.36和0.64

C、0.50和0.50 D、0.82和0.18 (2)种群的基因频率总是_________________的，其原因是( ) A、自然选择 B、自然选择和遗传漂变

C、自然选择、遗传漂变和迁移 D、自然选择、遗传漂变、迁移、突变等

(3)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、减数分裂过程中联会紊乱

4.现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，突变和重组、选择、隔离是新物种形成的基本环节。其中新物种的形成的必要条件是( ) A、基因突变 B、选择 C、生殖隔离 D、物种变化

5.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构 D、基因突变和基因重组的结果

6.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、病菌中原来就的抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体

7.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

8．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

9、.某海岛上生活着一群昆虫，经调查翅的长度和个体数的关系如右图曲线。后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为最能代表此时情况的曲线图是（

）

10、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 11、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

12、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

13、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

14、物种的叙述正确的是( ) ①

一个种群就是一个物种 ②

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代的一群生物个体 ③

隔离是新物种形成的必要条件 ④

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．①②③ B．②③ C．②④ D．①④

15、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

16、（1）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：

项目

地

区

污染区

非污染区

请回答下列问题：

①自然选择是 的过程。

②表中两组数据 大于 、 大于 共同支持“自然选择决定进化方向”这一论点。

释放数

64 393 白色蛾

回收数

16 54 回收率

25．0％

13．7％

释放数

154 406 黑化蛾

回收数

82 19 回收率

53．2％

4．7％

（2）生物20世纪50年代后，英国开始控制计划，大气环境污染得到了治理。

相对据下图说出三者的变化关系并解释原值

17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 。

1960 1970 1980 黑化蛾频率

大气中SO2含量

1990 年份

实行请根树干上地衣数量

因。

(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 。