课件47张PPT。理解·教材新知把握·命题热点应用·落实体验课下综合检测课堂回扣练习命题点一命题点二知识点一知识点二第2节
现代生物进化理论的主要内容第7章知识点三第2节 现代生物进化理论的主要内容
●从容说课
这节课文章一开头就向我们展示了“会说话”的基因，采取此拟人化的手法目的是调动学生学习的兴趣和积极性，促进学生积极的思考。让学生把自己想象成虎体内的一个基因，怎样才能使自己在后代中拥有更多的拷贝呢?那就要表现得比其他基因优秀。怎样才算优秀呢?就是所控制的性状适应性强。这样就自然将进化、适应和基因这三个核心概念联系起来，基因频率的概念也就呼之欲出。
本节课分为两小节来教学，第一小节包括三部分内容：种群是生物进化的基本单位，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。为什么说种群是生物进化的基本单位?这是本节的重点和难点之一。教材主要说明两点：一是说明个体不是进化的基本单位，一个个体适应能力无论多强，如果它的基因不能传给后代，它在进化上就没有贡献，如骡。二是种群是生物繁殖的基本单位，它是指同种生物中一群能够自由交配的个体。如果同种生物的两个异性个体相距遥远，没有机会交配，它们就分别属于两个种群，这两个种群是独立进化的，假以时日，有可能演变为两个物种。需要说明的是，对种群是进化的基本单位的理解，只通过学习教材上这个标题下的内容是不够的，还需要通过后续内容的学习。
在“种群是生物进化的基本单位”标题下，还重点讲述了基因库和基因频率的概念，并安排了“思考与讨论”。这个“思考与讨论”活动对于学生达成本小节知识目标十分重要，其中第1题实际上涉及群体遗传学中“哈代—温伯格平衡”的内容，学生运用学过的遗传学知识完全可以得出答案，认识到在五个假设条件成立时，种群基因频率会保持代代相同。这个活动中的第2、3题，引导学生分析出在自然界这五个假设条件不可能同时具备，因此，种群基因频率会不断变化。这就为本小节第二部分“突变和基因重组产生进化的原材料”奠定了基础。
关于本小节第二部分，由于在本模块遗传部分已经讲述了可遗传变异的三个来源，因此，这里着重讲述突变率以及突变在进化中的意义。关于本小节第三部分，教材主要通过“探究——自然选择对种群基因频率变化的影响”来完成。这项探究强调的是运用数学方法，而不是用实验材料来实际操作，对科学探究能力的全面提高具有独特价值。
第二小节《隔离与物种的形成》包括物种的概念和隔离在物种形成中的作用两部分。引言与第一小节相衔接，自然引出怎样判断两个种群是否属于一个物种的问题。
关于物种的概念，目前还没有一个完全统一的定义，分类学上的物种主要依据的是形态学标准，进化论中的物种主要依据的是遗传学标准——以能否自由交配为标准，生态学上又主要以生态要求是否一致为标准。本小节物种的定义采取的是遗传学标准。因此，在定义之前有一个状语：“在遗传学和进化论中”。
关于隔离在物种形成中的作用，首先交代了隔离的概念，包括生殖隔离和地理隔离等。接下来安排“资料分析”活动，让学生通过分析加拉帕戈斯群岛上地雀的物种分化过程，来认识隔离在物种形成中的作用。
第三小节《共同进化与生物多样性的形成》包括共同进化、生物多样性的形成和生物进化理论在发展三部分内容。共同进化包含两层含义：一是不同物种间的共同进化，二是生物与无机环境之间的相互影响和共同演变。关于物种间的共同进化，教材通过两个实例来说明，并且指出捕食者的存在客观上有利于被捕食者种群的发展，有利于增加物种多样性，这对于培养学生的辩证思维具有重要意义，也较好地体现了学习生物学的价值。
关于生物多样性的形成，首先指出生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，接着讲述了生物进化的几个重要阶段。需要说明的是，这里讲述的不仅是物种的更替，而且包括地球环境的变迁和生态系统的演变，包括生物与环境之间的相互作用，体现了共同进化的观点。
本小节第三部分，教材简单介绍了中性学说和间断平衡说，让学生认识到在进化论领域至今仍有不同观点，进化理论仍在不断发展，同时也再次强调以自然选择学说为核心的进化理论的重要地位。在介绍不同观点时，需要把握好主流观点和其他观点之间的尺度。
●三维目标
1.知识与技能
（1）解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
（2）运用数学方法讨论种群基因频率的改变。
（3）说明现代生物进化理论的主要内容。
（4）举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
（5）形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。
（6）培养学生收集资料和数据的能力以及处理资料和数据的能力。
（7）运用生物进化观点解释一些生物现象。
（8）通过教学活动使学生学会抽样调查的方法。
2.过程与方法
采用互动式教学模式，由教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。
3.情感态度与价值观
（1）通过引导学生分析调查或实验所取的数据，培养学生以事实或实验结果为依据得出结论的科学态度。
（2）通过教学活动，培养学生“生物是进化来的”“生物的进化与环境密切相关”的思想观念，帮助学生树立辩证唯物主义的认识观。
●教学重点
1.种群、物种、隔离、基因频率等概念。
2.突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化中的作用。
●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。
●教具准备
大量的电子图片和动画。
●课时安排
4课时
第1课时
●教学过程
［课前准备］
1.搜集相关电子图片和生物进化有关的影音文件或f1ash，并制作成教学课件。
2.制定学生课前预习的提纲。
（1）通读课文。
（2）思考“问题探讨”中的2个问题。
（3）思考“本节聚焦”中的3个问题。
（4）复习数学课中学过的概率统计的相关知识和孟德尔遗传规律。
（5）登陆此网站http://www.hongde.net/wcl/index.htm和中华博览网进行自主学习。
［情境创设］
通过语言陈述或设问与学生对话交流的形式复习有关进化的基础知识——达尔文进化论的基本内容。通过提出问题：“在达尔文进化论的基础之上，现代生物学的研究又有了什么新进展？”引起学生的兴趣，吸引学生的注意。
［师生互动］
引入（复习）：上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，那么此观点是什么？（答：略）请同学们根据此观点，分析下面的情境：
“如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（基因型为Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不容易捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？”
学生讨论：学生自由讨论，并发表自己的看法。
提出质疑：该绿色个体一定能被选择下来吗？为什么？
（教师要明确提出这个问题的教学意图：让学生通过讨论，发现自然选择学说中的某些观点与现代遗传学所揭示的遗传和变异的本质之间的矛盾，体会对自然选择学说的修正是必然的）
学生回答：（学生的答案可能五花八门）可能有几种答案：（1）绿色个体确实比灰色个体容易生存下来，昆虫的翅色由灰色朝着绿色的方向进化。（2）即使绿色个体不容易被捕食，也可能由于其他原因中途夭折。
提问：如果该绿色个体能很好地生活下来，它体内的A基因怎样才能传递给它的下一代呢？
回答：（学生讨论）只有通过有性生殖，才能将基因传给子代，将基因A保留下来。
提问：如果Aa与其他个体交配生殖，后代还会是绿色吗？
学生活动：复习孟德尔遗传规律，讨论、分析子代的基因型和表现型以及基因型与表现型的关系。
回答：不一定。
教师讲述：出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外，有利变异的个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。
种群是生物进化的基本单位。
提问：怎样的一群生物个体可以称为种群呢？
学生活动：阅读教材。
回答：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
课堂练习：
以下属于种群范畴的是
A.一座山上所有的马尾松 B.一块草地上所有的昆虫
C.一个池塘内所有的鱼类 D.一个公园内所有的树木
与学生一起进行分析：首先让学生复习种群的概念。
选项A指的是在一定自然区域内（一座山）一种生物（马尾松）全部的个体，符合种群的定义。选项B指的是在一定自然区域内（一块草地）的全部昆虫，昆虫并不是一种生物，而是多种生物的总和（纲），故不符合种群的定义。选项C、D与选项B原因基本相同，故答案选A。
提问：一个生物“种”或“物种”与种群有何区别？
学生活动：学生讨论并自由发表看法。
教师总结：物种可以分布在不同的自然界的不同区域，只有在可以发生随机交配、繁衍，使基因能够世代相传的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
提问：人们为什么要提出“种群”这个概念呢？
学生活动：学生讨论，可以没有结果。
教师归纳：自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍、进化的基本单位。它为研究生物与环境的关系和物种的变化带来了方便。
教师讲述：性状是由基因控制的，研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化呢？由此人们提出了基因库和基因频率的概念。
提问：什么是基因库？什么是基因频率？
学生活动：阅读教材有关部分。
回答：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。
讲解例题：
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A，褐色翅的基因为a，调查发现，AA、Aa、aa的个体分别占40、120、40，那么a和A的基因频率各是多少？
学生活动：学生计算并汇报计算结果和方法。
回答：种群基因A的频率为50%，基因a的频率为50%。
教师总结：某种基因的频率=
等位基因的频率之和等于1
巩固练习：展示在投影上（或写在黑板上），让学生当堂练习加以巩固。
在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，aa的个体占4%。那么基因A和a的频率分别是多少？
教师与学生一起分析：
解：设所抽出的个体数为n，则
∵基因A的数量=n×18%×2 + n×78%=1.14n
基因a的数量=n×4%×2 + n×78%=0.86n
此对等位基因的总数=2n
∴基因A的频率=1.14n/2n = 57%，基因a的频率=1－57%= 43%。
提问：如果让该种群随机交配，依据孟德尔遗传规律，子一代、子二代的基因型频率和基因频率又会怎样呢？
学生活动：学生计算（教师要加强引导，注意让学生计算并从结果中观察基因频率和基因型频率变化的规律）
提问：从计算结果中，发现了什么现象？
回答：基因频率在亲子代之间是稳定不变的，基因型频率到了子二代也会稳定下来。
提问：自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？
学生活动：讨论要使种群基因频率不发生变化，此种群应具备哪些条件？学生自由发表看法。
教师归纳：要使种群的基因频率世代不变，要满足以下条件：
①该种群非常大；②所有的雌雄个体都能自由交配；③没有迁入和迁出；④自然选择对不同表现型的生物个体没有作用；⑤这对基因不发生突变和携带者对基因的染色体不发生异常。这五个条件都是影响种群基因频率变化的原因。显然要全部满足这五个条件是不可能的，即使满足了前四个条件，基因突变和染色体变异总是会发生的。
提问：影响种群基因频率变化的根本原因是什么？
回答：变异。
（为下一课时的教学作好铺垫）
［教师精讲］
以生物个体为单位来研究生物的进化，可以看出有局限性，有利的变异个体不一定能真实地遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，也就是说，我们应将种群作为研究生物进化的基本单位。种群是指生活在一定区域内的同种生物的全部个体。这里要求根据种群的概念能够作出对种群的判断。
研究生物的进化要以种群为单位，研究种群就必须研究种群的基因组成和变化，即要掌握基因库和基因频率的概念和相关的计算。基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。关于基因频率的计算我们要掌握计算的方法：
某种基因的频率=
等位基因的频率之和等于1
最后，我们要知道在各种环境因素的影响下种群的基因频率不是世代不变的，而是在不断变化的。
［评价反馈］
1.现在许多学者认为，生物进化的基本单位是
A.生物个体 B.同种生物的全部个体
C.种群 D.生活在一起的全部生物
解析：研究生物的进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，即要以种群为单位开展研究，故答案选C。
答案：C
2.根据现代生物进化理论，下列符合种群概念的是
A.太平洋里全部的鱼 B.中华人民共和国国土上的所有人
C.稻田里全部的蛇 D.草原上的灰仓鼠
解析：选项A和C说的都是多种生物的总和，与种群定义不符；选项D指的是一种生物（物种）；选项B说的是在中华人民共和国这个区域内全部的人（一种）。故答案选B。
答案：B
3.已知人眼的褐色（A）对蓝眼（a）是显性。在一个有30 000人的群体中，蓝眼的有3 600人，褐眼的有26 400人，其中杂合子的个体有14 400人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别为
A.0.64和0.36 B.0.36和0.64 C.0.50和0.50 D.0.82和0.18
解析：此对等位基因（A+a）数目的总和=30 000×2=60 000，基因a的数量=14 400+3 600×2=21 600，基因A的数量=14 400+（26 400－14 400）×2=38 400，根据公式：
某种基因的频率=
等位基因的频率之和等于1
代入公式得出，基因A的频率=0.64，基因a的频率=1－0.64=0.36，故答案选A。
答案：A
4.下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是
A.一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B.生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C.种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D.基因突变可改变基因库的组成
解析：例如，基因库中含有等位基因A和a，而在这个种群中就可能存在基因型为aa或AA的个体，故答案C不正确。
答案：C
［课堂小结］
本节课要求掌握的是生物进化的基本单位是什么？（种群）种群的概念和概念的应用以及基因库和基因频率的概念和相关计算。掌握了这些知识才能使我们更好地去理解生物进化的过程和实质。
［布置作业］
课本P118基础题第1、2题。
［课后拓展］
在豚鼠中，黑毛对白毛是显性，如果基因库中，90％是显性基因B，10％是隐性基因b，则种群中基因型BB、Bb、bb的频率分别是
A.81％、18％、1％ B.45％、40％、15％
C.18％、81％、1％ D.45％、45％、10％
解析：此题可根据遗传平衡定律公式来计算，如果用p代表基因B的频率，q代表基因b的频率。那么，遗传平衡定律可以写成：（p+q）2= p2 + 2pq + q2。其中p2代表一个等位基因B纯合子的频率，q2代表另一个等位基因b纯合子的频率，2pq代表杂合子Bb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p2 + 2pq +q2 ＝1。
故可得出：BB基因型频率=p2=（90％）2= 81％；
Bb基因型频率=2pq=2×90％×10％= 18％；
bb基因型频率=q2=（10％）2= 1％。
答案：A
●板书设计
第2节 现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化
（一）种群是生物进化的单位
1.种群的概念
2.基因库的概念
3.基因频率的概念
4.基因频率的计算方法
●习题详解
一、问题探讨（课本P114）
提示：学生可以按如下思路展开想象：一个基因所控制的性状，对个体生存和繁殖后代的贡献越大，拥有该基因的个体就可能越多。
二、本节聚焦（课本P114）
1.出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异的个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。
2.要使种群的基因频率世代不变，要满足以下条件：
①该种群非常大；②所有的雌雄个体都能自由交配；③没有迁入和迁出；④自然选择对不同表现型的生物个体没有作用；⑤这对基因不发生突变和携带者对基因的染色体不发生异常。这五个条件都是影响种群基因频率变化的原因。显然要全部满足这五个条件是不可能的，即使满足了前四个条件，基因突变和染色体变异总是会发生的。所以种群的基因频率就一定会发生变化。
3.在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会不断下降。
三、思考与讨论（课本P115）
1.（1）A配子占60％，a配子占40％。
（2）子代基因型频率：AA占36％；Aa占48％；aa占16％。
（3）子代种群的基因频率：A占60％；a占40％。
（4）种群的基因频率会同子一代一样。
如下表所示：
亲代基因型的频率
AA（30%）
Aa（60%）
aa（10%）
配子的比率
A（30%）
A（30%）
a（30%）
a（10%）
子代基因型频率
AA（36%）
Aa（48%）
aa（16%）
子代基因频率
A（60%）
a（40%）
2.对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。
3.突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。
第2课时
●教学过程
［课前准备］
1.搜集相关电子图片和生物进化有关的影音文件或f1ash，并制作成教学课件。
2.制定学生课前预习的提纲
（1）通读课文。
（2）复习第五章《基因突变及其他变异》，思考知识链接提出的问题。
（3）登陆此网站http://www.hongde.net/wcl/index.htm和中华博览网进行自主学习。
［情境创设］
复习提问：在自然界中影响种群基因频率改变的因素有哪些？通过学生回答，引出变异和自然选择对基因频率的影响。
［师生互动］
引入（复习）：通过上节课的学习，大家知道自然界种群的基因频率变化是必然的，为什么？
学生回答：影响基因频率变化的五种因素，并指出变异是普遍的，是绝对的，所以基因频率的变化是必然的。
提问：请同学们回忆变异的类型有哪些？
学生回答：变异的类型包括：可遗传的变异和不可遗传的变异，其中可遗传的变异包括基因突变、基因重组、染色体变异。
提问：所有的变异都能导致基因频率的变化吗？为什么？
学生活动：学生讨论，自由发表看法。
（在此过程中，教师要不断地结合学生的回答进行质疑、启发、引导）
教师讲述：不可遗传的变异是在环境因素的影响下表现型的改变，而基因型和基因本身并没有发生变化，所以基因频率并不会发生变化。而可遗传变异则不同：突变和重组都是基因和基因型发生了变化，进而基因频率也就发生了相应的变化。
得出结论：可见，只有可遗传的变异才能导致下代基因型频率和基因频率的改变。
教师讲述：在三种可遗传的变异来源中，基因突变和染色体变异可统称为突变。
提问：突变和基因重组对于种群的遗传组成的改变一样吗？为什么？
学生回答：不一样。因为只有基因发生改变才能出现新基因，才能丰富基因库，才能改变基因频率。而基因重组中基因本身没有发生变化，所以基因频率并没有发生变化，变化了的是基因型频率。
提问：在自然情况下，突变的频率很低，且多数是有害的，对生物的进化有重要意义吗？
学生活动：阅读课本上有关内容，即可得出结论。
教师讲述：自然界生物进化是有方向的，生物具有普遍的适应现象。
提问：突变和基因重组产生的变异有方向吗？它们会使生物产生适应性吗？
学生活动：进行讨论。
学生回答：通过前面相关章节的学习，我们知道突变和基因重组都是随机的、不定向的，所以这种变异不一定会使生物产生对环境的适应性。
教师再次强调，得出结论：突变和重组都是随机的、不定向的，它只能为生物进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
提出问题：那么生物进化的方向是由什么因素决定的呢？（引入下文）
学生活动：阅读课本上P111——探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”
教师组织引导学生开展探究活动：教师可以依据教学班的实际情况，以方便学生讨论为原则，将教学班分成若干个小组。关于探究活动的教学，教师应注意以下几点：
1.指导学生阅读桦尺蠖种群变化的资料（教师可以导读教材相关部分），依据这些事实明确提出问题。
2.作出假设。针对事实和问题，依据学生已有的知识背景提出假设。在这里，假设可以是：黑褐色的生活环境，不利于浅色桦尺蠖的生存，对黑色桦尺蠖生存有利，这种环境的选择作用使该种群的S基因的频率越来越低，即自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。
3.制定探究方案，可以根据学生情况灵活处理。一般情况下，可以直接使用教材提供的问题情境。可以先指导学生，依据假设计算第2年的基因型频率和基因频率，即如果第1年种群个体数为100个，当黑色（表现型）个体每年增加10％时，基因型为SS（黑色）个体第2年将会增加到11个，基因型为Ss（黑色）个体第2年将增加到22个，基因型为ss（浅色）个体第2年将减少到63个。第2年种群个体总数为96个，基因型SS的频率是11÷96＝11.5％；基因型Ss的频率是22÷96＝22.9％；基因型ss的频率是63÷96=65.6％。在学生理解了计算方法后，可独立计算以后年份的基因型频率和基因频率，从中找出规律。
4.在分析计算结果的基础上，应要求学生讨论教材中设置的两个讨论题。使学生理解，在黑色背景下，浅色桦尺蠖被天敌发现和捕食的几率大于黑色的桦尺蠖，但不影响桦尺蠖的生存和繁殖，直接受选择的是表现型。
教师归纳总结：在自然选择的作用下，可以使基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向。
［教师精讲］
要学习好这节内容，我们必须明确和掌握以下知识点：
1.复习上节知识知道影响基因频率变化的五种因素，明确变异是普遍的，是绝对的，基因频率的变化也是必然的。
2.复习和分析第五章《基因突变及其他变异》中的变异各类型的概念和特点，明确可遗传变异中的突变和重组使基因和基因型发生了变化，进而导致了基因频率和基因型的变化；而不可遗传的变异是在环境因素的影响下表现型的改变，而基因型和基因本身并没有发生变化，所以基因频率并不会发生变化。由此我们可以得出一个结论：可遗传的变异才能改变种群的基因组成，才能改变基因频率。
3.明确突变和基因重组对于种群遗传组成的改变是不一样的，基因突变使基因本身发生了变化，出现了新的基因，丰富了基因库，改变了基因频率。而基因重组增加了基因型的种类。
4.复习突变的特点及基因的分离和自由组合定律，明确突变和重组都是随机的、不定向的。
通过以上的四点，我们就可以轻易地得出：突变和基因重组只为生物的进化提供了原材料，而不能决定生物进化的方向。
那么生物的进化方向是由什么因素决定的呢？
通过对书上“探究”内容的计算和分析，我们就可以得出：自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着适应环境的方向发展。
［评价反馈］
（一）判断题
1.变异是生物进化的原材料。
解析：可遗传的变异产生生物进化的原材料。
答案：×
2.有利变异可以使生物更好地去适应环境。
答案：√
3.突变的有害或有利是绝对的、一成不变的。
解析：突变的有利或有害并不是绝对的和一成不变的，而是取决于环境的条件。
答案：×
4.种间斗争的结果决定了生物进化的方向。
解析：自然选择决定了生物进化的方向。
答案：×
（二）选择题
1.下列各种现象中哪一种属于自然选择的例子
A.警犬能够嗅到毒品 B.秋水仙素处理后得到的多倍体生物
C.北极熊毛色为白色 D.太空椒的出现
解析：选项A、B、D都是人工选择的结果。
答案：C
2.达尔文认为变异是不定向的，而自然选择是定向的，所谓定向是指
A.定向生存斗争 B.适应特定环境
C.定向遗传 D.只产生有利的变异
解析：引起变异的原因是多种多样的，而只有适应环境的有利变异个体才能生存下来，具有有利变异的个体就有更多的机会产生后代。
答案：B
［课堂小结］
突变和基因重组为生物进化提供了原材料，自然选择可以使基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
［布置作业］
一、课本P118基础题第3、4题。
二、课本P118拓展题第1、2题。
［课后拓展］
在经常刮海风的克格伦岛上，昆虫一般呈现两种类型：能飞的翅异常发达，不能飞的翅退化。这些昆虫都不易被暴风刮到海里去，因而能够生存下来并繁殖后代。试据此分析：
（1）此岛上昆虫的祖先存在着个体____________，说明____________一般是不定向的。
（2）风暴对昆虫起了_____________作用。
（3）这个现象说明定向的_____________决定着生物进化的方向。
（4）凡是存活下来的昆虫都是适应环境的，这是________ _的结果，而且是通过 ________来实现的。
答案：（1）差异 变异 （2）选择 （3）自然选择 （4）自然选择 生存斗争
●板书设计
（一）突变和基因重组产生进化的原材料
（二）自然选择决定生物进化的方向
●习题详解
练习（课本P118）
（一）基础题
1.解析：种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。要解好题必须掌握该定义中的“关键词”，即“一定区域”“同种”“全部”，另外还要对种（即物种）的含义把握好。题中鱼、蛇、蟑螂都不是一种生物，只有大熊猫是种的名称。
答案：C
2.解析：设所抽出的个体数为n，则
∵基因A的数量=n×18%×2 + n×78%=1.14n
基因a的数量=n×4%×2 + n×78%=0.86n
此对等位基因的总数=2n
∴基因A的频率=1.14n/2n=57%，
基因a的频率=1－57%= 43%。
答案：C
3.答案：C
4.突变和基因重组产生进化的原材料。如果没有突变，就不可能产生新的等位基因，基因重组也就没有意义，生物就不可能产生可遗传的变异，也就不可能进化。
（二）拓展题
1.提示：如选择育种和杂交育种。
2.提示：如果气候等其他条件也合适，并且该种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体数会迅速增加。否则，也可能仍然处于濒危状态，甚至绝灭。
第七章 第2节
一、选择题
1．下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是 ( )
A．一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B．生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C．种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D．基因突变可以改变基因库的组成
[答案] C
[解析] 基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因，由于不同个体之间在基因上具有差异，所以不可能每个个体都含有种群基因库中的全部基因，A正确，C错误。种群是生物繁殖的基本单位，所以基因库不会因个体死亡而消失，应代代相传，B正确。可遗传的变异均可能改变基因库的组成，D正确。
2．下列与生物进化相关的叙述，正确的是 ( )
A．进化总是由突变引起的 B．进化时基因频率总是变化的
C．变异个体总是适应环境的 D．进化改变的是个体而不是群体
[答案] B
[解析] 进化的原材料由突变和基因重组提供，然后通过自然选择的作用，使得基因频率发生定向的改变，所以A错误；有利变异能适应环境，而不利变异则被环境所淘汰，所以C错误；进化的基本单位不是个体而是种群，所以D错误。
3．现代进化理论与达尔文进化理论观点不同的是 ( )
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
[答案] C
[解析] 达尔文进化理论认为遗传和变异是生物进化的内在因素，生物产生了变异以后，由自然选择决定其生存或淘汰，因此自然选择决定生物进化的方向，而自然选择是环境对生物的选择，因此A、B、D都符合达尔文观点。由于他没有研究透遗传和变异的本质，因此也就不知道生物进化的实质是基因频率的改变。
4．下列关于生物共同进化的叙述，正确的是 ( )
A．所有生物的进化速度是相同的
B．所有新物种的诞生是同时的
C．不同种生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
D．所有生物的进化都是同步进行的
[答案] C
[解析] 生物的进化是在漫长年代中逐步进行的，经历了从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生的过程，不可能是同步进行的。所谓共同进化是指不同的生物在相互影响中不断进化。
5．(2018·汕头检测)达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现几种地雀分别分布于不同的岛屿上，用现代生物进化理论解释正确的是 ( )
A．同一种地雀→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同种地雀
B．同一种地雀→地理隔离→自然选择→不同种地雀
C．同一种地雀→自然选择→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
D．同一种地雀→地理隔离→生殖隔离→不同种地雀
[答案] A
[解析] 始属同一物种的地雀被迁来后分布于不同的岛屿上且被海洋隔开，这样不同种群间形成地理隔离，在自然选择作用下，使不同种群的地雀的基因频率的改变也不同，最终使这些种群的基因库形成明显差异，并逐步出现生殖隔离，这标志着不同物种的地雀就形成了。
6．在一个种群中随机抽取一定数量的个体，其中基因型AA的个体占总数的24%，基因型Aa的个体占总数的72%，基因型aa的个体占总数的4%，那么，基因A和a的基因频率分别是 ( )
A．24%和72% B．36%和64%
C．57%和43% D．60%和40%
[答案] D
[解析] 根据题意，假如随机抽出的个体数X个，控制A、a所控制性状的基因总数为2X个，A基因的数目为(24%×X×2＋72%×X×1)＝1.2X个，a基因的数目为(4%×X×2＋72%×X×1)＝0.8X个。依据基因频率的概念——某种基因在某个种群中出现的频率，知：A基因出现的频率＝A基因在该种群中的数目÷控制该性状的基因的总数＝1.2X÷2X＝60%；a基因出现的频率＝a基因在该种群中的数目÷控制该性状的基因的总数＝0.8X÷2X＝40%。
二、非选择题
7．“蝴蝶泉头蝴蝶树，蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺，自树下垂疑花序。”每年的四五月间，大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群，它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知，黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性，且亲代基因型比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们随机交配，请据孟德尔的分离定律计算并回答下列问题：
(1)子代的基因型频率是______________________________________________。
(2)近年发现该种群出现了突变的白翅蝶，专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因频率可能会怎样变化？
_________________________________________________。
(3)研究发现，该种群数量明显减小，使观赏价值降低，专家提出要加以保护，这是在________层次上保护生物的多样性。
[答案] (1)AA为36%、Aa为48%、aa为16%
(2)如果该性状适应环境，则该基因频率会增大，如果该性状不适应环境，则该基因频率会减小
(3)物种
[解析] (1)已知亲代基因型比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)，可由公式：基因的频率＝纯合子的基因型频率＋(1/2)×杂合子的基因型频率，计算出A的基因频率＝30%＋(1/2)×60%＝60%，则a的基因频率＝1－60%＝40%。子代的基因型频率是AA为36%、Aa为48%、aa为16%。(2)基因突变后，基因频率的变化要看该基因对应的性状与环境的适应情况，如果该性状适应环境，则该基因频率会增大；如果该性状不适应环境，则该基因频率会减小。(3)生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。本小题是指从物种层次上保护生物的多样性。
一、选择题
1．现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的观点相同的是 ( )
A．变异、选择和隔离是生物进化的三个基本条件
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．生物进化的基本单位是种群
[答案] B
[解析] 自然选择决定生物进化方向，是现代生物进化理论与达尔文自然选择学说的相同观点。
2．下列关于基因频率与生物进化关系的叙述中，正确的是 ( )
A．种群基因频率的改变不一定引起生物的进化
B．只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变
C．生物进化的实质是种群基因频率的改变
D．生物性状的改变一定引起生物的进化
[答案] C
[解析] 只要种群基因频率发生改变，就一定能引起生物的进化；生物进化和物种形成是不同的概念，种群基因频率的改变就是生物进化，只有达到生殖隔离才能形成物种；由环境引起的性状的改变，并没有发生基因频率的改变，不会引起生物的进化。
3．下列关于现代生物进化理论的叙述，不正确的是 ( )
A．自然选择使种群的基因频率发生定向改变
B．生殖隔离是新物种形成的标志
C．物种形成包括突变和基因重组、选择、隔离三个重要过程
D．变异为生物进化提供原材料
[答案] D
[解析] 本题考查对现代生物进化理论的内容的理解。变异分为可遗传变异和不可遗传变异，为生物进化提供原始材料的是可遗传变异。其他几项都是现代生物进化理论的主要内容。
4．如果某一种昆虫缺乏适应变化的环境所需要的变异，它可能 ( )
A．进化为另一新种 B．进化到更高等形式
C．退化到低级种类 D．绝灭
[答案] D
[解析] “适者生存，不适者被淘汰”。若某一种昆虫缺乏适应变化的环境所需要的变异，此昆虫就会被淘汰甚至绝灭。
5．现代生物进化理论的基本观点是 ( )
①种群是生物进化的单位
②生物进化的实质是种群基因频率的改变
③生物进化是长期应用的结果
④进化的根本原因是遗传
A．① B．①②
C．①②③④ D．①②③
[答案] B
[解析] 现代生物进化理论的基本观点是①种群是生物进化的单位，②生物进化的实质是种群基因频率的改变。
6．下图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是 ( )
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
[答案] B
[解析] 本题考查物种形成的知识。A通过地理隔离形成两个种群a1和a2，又分别演化出b、d、c三个种群，b、d虽然有地理隔离，但是不一定会产生生殖隔离，所以A错误；由于d由a1演变而来，所以c与d之间可能存在生殖隔离，B正确。基因频率的改变不一定会导致生殖隔离产生新的物种，但是产生生殖隔离的种群，基因频率一定会发生变化。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，但是b和d由于地理隔离存在，所以可能不是同一物种，故C错误。即使a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，只要c和d不存在生殖隔离它们仍是同一物种，所以D错误。
7．(2018·常州检测)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有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是 ( )
A．8% B．6%
C．7% D．10%
[答案] B
[解析] 考查基因频率的计算，属于应用层次。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XB＋Xb＝200×2＋200×1＝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Xb＝15×1＋5×2＋11×1＝36(女性携带者、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＝×100%＝6%。
8．(2018·黄山高二检测)有翅昆虫有时会出现残翅或无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去，但在经常刮大风的海岛上，这种突变类型因不能飞行，从而避免被风吹到海里淹死。这个事例说明 ( )
A．突变多数是有害的
B．突变多数是有利的
C．突变的有利和有害并不是绝对的
D．突变的有利和有害是绝对的
[答案] C
[解析] 基因突变多数是有害的，有翅昆虫突变成无翅或残翅昆虫，正常情况下这些变异类型因不能飞行，活动范围小，在生存斗争中占劣势，逐渐被淘汰，但在经常刮大风的海岛这一特定环境中，残翅或无翅这种变异类型因不能飞行，避免了被风吹到海里，在海岛上存活下来。这个事例说明突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物生存的环境。
二、非选择题
9．原产某地的某种一年生植物a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植到原产地，开花时期如下图所示。回答下列问题：
(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区，这种原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成________，种群b和种群c个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明已产生了________。
(2)在对b植物的某一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？________，理由___________________________。
(3)现代生物进化理论认为：________是生物进化的基本单位；________决定生物进化的方向；________是物种形成和生物进化的机制。
[答案] (1)地理隔离 生隔隔离
(2)没有 因为该种群的基因频率没有发生变化
(3)种群 自然选择 突变、选择和隔离
[解析] 因计算b植物种群的基因频率并没有改变，所以该种群没有发生进化。种群b和种群c的生活环境是不同的，因此植物a在不同的环境中进化，形成了不同的植物b和c。b和c个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明已产生生殖隔离，形成了不同的物种。
10．小麦育种专家李振声被授予2006年中国最高科技奖，其主要成就之一是将偃麦草与小麦杂交，育成了具有相对稳定的抗病性、高产、稳产、优质的小麦新品种——小偃6号。小麦与偃麦草的杂交属于远缘杂交，远缘杂交的难题主要有三个：杂交不亲和、杂种不
育和杂种后代“疯狂分离”。
(1)普通小麦(六倍体)与偃麦草(二倍体)杂交所得的F1不育说明了什么？
(2)F1不育的原因是什么？
(3)要使F1可育，可采取什么方法？这样得到的后代是几倍体？这种新物种的形成方式与一般物种形成方式的不同之处在于哪个方面？
(4)小麦与偃麦草属于不同的物种，这是在长期的自然进化过程中形成的。我们可以运用现代生物进化理论解释物种的形成(见图)，请在下图填出相应的生物学名词。
①________________________________________________________________________，
②________________________________________________________________________，
③________________________________________________________________________。
[答案] (1)普通小麦与偃麦草属于不同的物种，两者之间存在着生殖隔离
(2)F1在减数分裂过程中联会紊乱，形成可育配子的概率很小
(3)用一定浓度的秋水仙素处理F1幼苗，使其染色体数目加倍 八倍体 此物种形成没有经过地理隔离而直接产生生殖隔离
(4)①突变和重组(或可遗传的变异) ②种群基因频率 ③生殖隔离
课件27张PPT。第7章 现代生物进化理论 第2节 现代生物进化理论的主要内容人教版必修2生命的历程“如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一
支黑褐色翅（基因型为Aa）的变异个体，且黑褐色比灰色更不
容易捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？” 出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，
通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异的个
体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的
进化，仅仅研究个体的表现形式是否与环境相适
应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，
这个群体就是种群。 一、种群的基因频率的改变与生物进化种群是生物进化的单位；指生活在同一地点的同种生物个体的总和 。
种群基因库：一个种群所含有的全部基因 。
基因频率：某基因在某个种群中出现的比例。
基因频率＝某染色体上某基因的数目∕该基因的等位基因的总数
基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数
遗传平衡时，基因频率和基因型频率有如下关系：即遗传平衡公式。
〔p（A）＋ q（a）〕2 ＝p2（AA）＋2pq（Aa）＋q2（aa）
生物进化的实质：种群的基因频率发生变化的过程一个生物“种”或“物种”与种群有何区别？ 物种可以分布在不同的自然界的不同区域，只
有在可以发生随即交配、繁衍，使基因能够世代传
得一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群
是物种繁衍、进化的基本单位。 自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？① 该种群非常大 ② 所有的雌雄个体都能自由交配
③ 没有迁入和迁出 ④ 自然选择对不同表现型的生
物个体没有作用 ⑤ 这对基因不发生突变和携带者对
基因的染色体不发生异常。 二、突变与基因重组产生进化的原材料
1、种群中基因突变的特点：
突变数大，不定向。
2、 种群中基因重组的结果：
产生更多的变异，不定向。
结论：提供进化的原材料。三、自然选择决定了生物进化的方向
原因：淘汰不利变异基因，
积累有利变异基因。
结果：使基因频率定向改变。
四、隔离导致物种的形成
物种：物种是指分布在一定的自然区域内，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，并能够产生可育后代的一群生物个体。
隔离：不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流 的现象。
地理隔离:地理隔离在物种形成中起着促进性状分歧的作用，是生殖隔离必要的先决条件。
生殖隔离:a．生态隔离；b．季节隔离；c．性别隔离、心理隔离或行为隔离；d．机械隔离；e．不亲合性；f．杂种不活；g．杂种不育。
由地理隔离发展到生殖隔离是大多数物种形成的基本因素
现代生物进化理论的基本观点是：
进化的基本单位是种群。
进化的实质是种群基因频率的改变。
物种形成的基本环节是：
突变和基因重组——提供进化的原材料；
自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向；
隔离——物种形成的必要条件
?
（一）共同进化任何一个物种都不是单独进化的。
1、共同进化的实例
生物与生物之间。例：
兰花和专门给它传粉的昆虫。
猎豹与鹿。五、共同进化与生物多样性的形成 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所
有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的
物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生
态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形
成腾出空间有利于增加物种的多样性。捕食者的存在是否对被捕食者 有害无益？2、捕食等在共同进化中的作用淘劣保优，双向选择。
控制个体数量，有利多样性发展。共同进化还有生物进化与无机环境 变化的关系例：
生物的新陈代谢类型由原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧。 生物进化历程示意图3、共同进化的概念不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
（二）生物多样性的形成 地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。1、生物多样性三层次的内容（1）、生物的结构：
简单→复杂
（2）、生物的等级：
低等→高等
（3）、细胞的结构：
原核细胞→真核细胞
（4）、生物的细胞组成：单细胞→多细胞
（5）、生殖方式：无性生殖→有性生殖
（6）、代谢方式：原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧。
（7）、生态成分：生产者、分解者两极生态系统→生产者、 消费者、分解者三极生态系统
（8）、生活环境：水生→水陆两栖→陆生2、生物多样性的进化历程1、分子进化与中性学说 这一学说认为，基因突变对生物适应的影响不是非益即害或非害即益，绝大多数突变都是中性突变；生物体内的大分子都是以一定的速率进化着，这一速率与种群的大小、物种的生殖力以及生物世代的长短都无关，也不受环境因素的影响，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。也就是说，遗传漂变才是分子进化的基本动力。 基因频率因偶然的机会，而不是由于选择，而发生变化，这种现象称为遗传漂变。（三）生物进化理论在发展例：不同生物的细胞色素c与人的比较 从上表中可以看出，黑猩猩与人的亲源关系最近，酵母菌与人的亲源关系最远。2、渐变论与骤变论 传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的，但渐变式的进化难以解释下面两个问题。
问题一：生物化石的记录所显示的大多不是渐变式的进化，而是跳跃式的进化。
问题二：如果生物演变是渐进的，那么各种适应性的器官结构在尚未发展完善之前，即在还没有发展到有适应功能之前是怎样逃脱自然选择的压力的？
所以骤变式进化理论认为，生物的进化起源于大突变（特别是某些调节基因的突变）。3、生物进化理论在发展生物的进化如此复杂，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多。在这些学说中，以自然选择为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛而深远，它仍然是以后各个方面研究的一个基础。进化理论同其他科学理论一样，它不会停滞不前，它还在发展。 小结： 共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
不同物种间的共同进化
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
2、生物多样性的形成
基因多样性
（1）生物多样性的内容 物种多样性
生态系统多样性
（2）生物多样性形成的进化历程
生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，
从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等，由异养厌氧到自养需氧。
3、生物进化理论在发展含义本章总结：1．现在许多学者认为，生物进化的基本单位是 （ ）
A．生物个体 B．同种生物的全部个体
C．种群 D．生活在一起的全部生物
2．根据现代生物进化理论,下列符合种群概念的是 （ ）
A. 太平洋里全部的鱼 B. 中华人民共和国国土上的所有人
C. 稻田里全部的蛇 D. 草原上的灰仓鼠
3．下列有关种群基因库的叙述中，不正确的是 （ ）
A. 一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因
B. 生物的个体总是要死亡的，但基因库却因种群个体的繁殖而
代代相传
C. 种群中每个个体含有种群基因库的全部基因
D. 基因突变可改变基因库的组成
4.以下属于种群范畴的是（ ）
A．一座山上所有的马尾松 B．一块草地上所有的昆虫
C．一个池塘内所有的鱼类 D．一个公园内所有的树木
CBCA练习5．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有30000
人的人群中，蓝眼的人3600人，褐眼的有26400人，其中纯合体
有12000人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别为（ ）
A 0.64和0.36 B 0.36和0.64
C 0.50和0.50 D 0.82和0.18
6．在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为16％，问该性
状不同类型的基因型频率是多少？（按AA、Aa、aa顺序排列答案）
（ ）
A 0.36 0.48 0.16 B 0.48 0.36 0.16
C 0.16 0.48 0.36 D 0.16 0.36 0.48AA
7、地球上最早出现的生物代谢类型是（ ）
A、自养型，需氧型 B、自养型，厌氧型
C、异养型，需氧型 D、异养型，厌氧型
8、三极生态系统的形成在（ ）
A、中生代 B、新生代 C、寒武纪 D、前寒武纪
9、捕食者在生物进化中的作用是（ ）
A、促进种群的发展 B、有利于增加物种多样性
C、减少种群数量 D、减少物种的多样性ＤＣＡＢ
教学目标
一、知识与技能
1．解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
2．说明现代生物进化理论的主要内容。
二、过程与方法
运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
三、情感、态度与价值观
形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。
教学重点、难点
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。
教学突破
通过具体实例，归纳种群的概念要点，进而提出种群基因库的概念，重点指出基因频率是分析和描述基因库中基因组成的重要概念，并指导学生练习计算基因频率的方法。通过计算基因频率分析影响其发生变化的因素，进而讨论自然界中基因频率的改变是一定发生的，也就是说种群的进化是必然的。
教法与学法导航
教法：谈话法、讨论法、讲授法等。
学法：阅读分析法、计算探究法、讨论交流法等。
教学准备
教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
学生准备：预习现代生物进化理论的主要内容。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
第1课时
一、种群基因频率的改变与生物进化
问题探讨
引导组织学生回答
〖提示〗一个基因所控制的性状，对个体生存和繁殖后代的贡献越大，拥有该基因的个体就可能越多。
思考讨论。
续上表
（1）种群是生物进化的基本单位
种群和物种
基因库和基因频率
计算基因频率
思考与讨论
上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，下面请同学们依据该学说的基本观点，分析下面的情境：
如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。
〖问〗1．根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点，该绿色个体能被选择下来吗？
2．如果该绿色基因能很好的生活下来，他体内的A基因怎样才能传递给后代？
〖总结性讲述〗讨论发现，出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。
（3）子代种群的基因频率：A占60%；a占40%。
（4）填表略。种群的基因频率会同子一代一样。
2．对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。
3．突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。
思考回答。
只有通过有性生殖，能将基因传给子代，将基因A保留下来。
物种可以分布在自然界不同的区域，只有在可以发生随机交配、繁衍，使基因能够世代传递的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
体会对自然选择学说的修正是必然的。
使学生初步了解，研究生物的进化需要研究群体的基因组成及其变化。
理解种群的概念。
理解基因库和基因频率的概念。
使学生学会计算基因频率的方法。
续上表
（2）突变和基因重组为生物进化提供原材料
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________，不能决定生物进化的方向。
探究
〖提示〗1．树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。
2．是表现型。比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
课堂作业
1．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有30000人的人群中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中纯合子有12000人。那么在这一个人群中A和a的基因频率分别为（ ）
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．种群基因频率总是在不断变化的，原因包括：①突变 ②基因重组 ③自然选择（ ）
A．①② B．②③ C．①③ D．①②③
3．下表列出了A、B、C、D四种鸟的产卵、孵出和繁殖后代数，哪种鸟将会得到更多的进化优势？（ ）
鸟
数目
产卵
孵出
繁殖后代
A
9
8
2
B
2
2
2
C
9
9
3
D
7
5
1
1．培养了学生的创新意识和合作精神。在研究性学习过程中，通过学生自己设计、操作、分析实验，将课下活动与课上学习相结合，使学生有了充分表现自己、发挥自己想象力、创造力的时间和空间。学生通过小组讨论互相帮助，互相启发，在讨论中碰撞出创造思维的火花，体会了相互合作的重要性和必要性。
2．训练了科学研究的基本方法和思维过程。研究性学习让学生从身边熟知的、感兴趣的事物和现象入手提出问题，以个人或小组合作的方式进行探究研讨，亲身体验了应用科学方法解决问题的过程。
3．加强了学生个性的发展。在研讨活动中，学生可提出不同的设计方案和结果，鼓励学生开展讨论，各抒己见，大胆质疑，体现了研究性学习培养科学态度、求新、求异精神的主旨。
4．教学效果良好。研究性学习充分体现了学生在学习中的主体作用，有助于学生养成独立思考、积极探究、勇于表达的学习习惯。
教育格言
无善教而天下无善士，无善士而天下无善俗。世俗之陋，其患岂微也哉！
——明·方孝儒
没有情感， 道德就会变成枯燥无味的空话， 只能培养出伪君子。
——苏霍姆林斯基
学是在教师指导下的学生的自觉活动，它包括学生对一定事物和过程的感知，听取教师的讲解，理解所学习的事实、事物、现象和它们之间的联系，概括所感知的事实，按照教师指定的作业来巩固和运用知识等。
——达尼洛夫
如果谁希望自己的儿子尊重他和他的命令，他自己便应十分尊重他的儿子。
——洛克《教育漫话》
