现代达尔文主义教学实录

现代达尔文主义

第一课时：

复习：生物进化的主要证据有哪几方面？其中最可靠和最直接的证据是什么？

各种证据都证明生物是进化而来的，但生物究竟是怎样进化的呢？这节课讲这个问题。

关于生物进化学说，最重要的是达尔文的自然选择学说，是达尔文进化学说

的中心内容，自然选择学说不仅说明物种是可变的，而且对生物的适应性和多样

性作出了正确的解释。

一、拉马克的进化学说

拉马克的进化学说是达尔文之前影响最大的、最为系统的理论，主要有以下观点：

1.生物都不是神创的，而是由更古老的生物传衍下来的。

2.生物是由低等到高等逐渐进化的。

3.对于生物进化的原因，他认为一是，“用进废退”的法则，二是“获得性遗传”的法则，但这些法则都缺乏事实依据，大多来自于主观推测。

二、自然选择学说的主要内容

１、过度繁殖

提问：什么是过度繁殖？

（回答：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。）

例如：……

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、遗传和变异

提问：生物个体的幸存与被淘汰的基础是什么？

（回答：生物个体具有既能保持亲本的性状又会出现不同的变异性状。达尔文清楚地知道可遗传的变异是生物进化的基础。）

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。

不利于生存的变异个体，在生存斗争中失败，导致死亡。

例如：……

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。自然选择是通过生存斗争来实现的。

提问：什么是生物进化的原因？

（回答：在长期的自然选择过程中，微小的有利变异得到积累变为显著变异，从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。）

三、如何利用自然选择学说解释生物的进化过程（以长颈鹿进化为例说明）

前肢、颈都短的：生存斗争中死亡

长颈鹿的祖先

前肢、颈短的：死亡

前肢、颈都长的：生存并繁殖出

前肢、颈长的：生存并繁殖

经这样一代一代的淘汰和选择，最后选择出现代前肢的颈很长的长颈鹿。

整个过程体现了自然选择学说的四个要点。

四、有关自然选择学说的几个结论：

１、变异是不定向的，而自然选择是定向的，自然选择的结果是适应。

２、遗传变异是自然选择的基础，是进化的内因。

３、生存斗争是生物进化的动力，推动生物的进化，自然选择是通过生存

斗争来实现的。

４、生物进化的方向是由定向的自然选择决定的。

五、自然选择学说的意义

１、解释了生物进化的原因（即生物是如何进化的）

２、解释了生物的多样性和适应性

不足之处：由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。

第二课时：

一、种群基因频率的改变与生物进化

(一)

种群是生物进化的基本单位：

1、种群：生活在一定区域的同一种的全部个体。种群是生物进化的基本单位。也是生物繁殖的基本单位

学习检测：

（1）.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

（2）.生物进化的基本单位

A. 个体

B. 基因

C. 种群

D.

群体

2、

基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。

基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率

基因频率的计算：引导学生计算这样一个例子：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30、60和10个，问其中A基因频率为多少？a基因频率为多少？

基因频率与基因型频率的计算

一、利用种群中一对等位基因组成的各基因型个体数求解

种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100% 种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100% 例1

已知人的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个有30000人的群体中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中纯体12000人。那么，在这个人群中A、a基因频率和AA、Aa、aa基因型频率是多少？

二、利用基因型频率求解基因频率

种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率＋1/2×杂合体频率

例2

在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占12%，基因型Aa的个体占76%，基因型aa的个体占12%，那么基因A和a频率分别是多少？

b

例3

据调查，某小学的小学生中，基因型的比例为XBXB（43.32%）、XBX（7.36%）、XbXb（0.32%）、XBY（46%）、XbY（4%），则在该地区XB和Xb的基因频率分别是多少？

三、利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率

1

遗传平衡指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代保持不变。遗传平衡的种群中，某一基因位点上各种不同的基因频率之和以及各种基因型频率之和都等于是1。

2

遗传平衡定律公式应用

⑴

遗传平衡群体中一对等位基因A、a的遗传平衡定律公式

设群体中A的基因频率为p,a的基因频率为q.♂(pA+qa)×♀(pA+qa)=p2AA+2pqAa+q2aa=1,即AA的基因频率为p2\，Aa的基因型频率为2pq，aa的基因型频率为q2。

例4

已知苯丙酮尿是位于常染色体上的隐性遗传病。据调查，该病的发病率大约为1/10000，请问在人群中该丙苯酮尿隐性致病基因（a）的基因频率以及携带此隐性基因的携带者(Aa)基因型频率各是多少？

第三课时

（二）突变和基因重组产生进化的原材料

1、回忆变异类型

________ 变异 突变 ________ ________ ________ ________ 2、所有的变异都能导致基因频率的变化吗？

只有________________________________。

3、突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？

因为只有________才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。________可以增加基因型的种类。

4、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____

____。

5、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________ ，

（三）自然选择决定生物进化的方向

1、 不定向， 不定向；

2、 决定生物进化的方向；

3、生物进化的实质： 发生变化的过程。

学习检测：（8）、自然选择直接作用于生物的（

）

A. 表现型

二.隔离与物种的形成

B. 基因型

C. 不利变异的基因

D. 肽链结构

1、

物种的概念：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。

2、

隔离在物种形成中的作用

隔离：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

隔离是 形成的必要条件，包括 和 。仅有地理隔离不能产生新的物种， 才是物种形成的关键。

3、隔离和物种形成：

①

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）

②

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

生殖

地理

自然

种群 小种群(产生许多变异） 新物种

隔离

选择

基因频率发生改变

隔离