4.1 生物进化理论（2） 教学设计-高一生物必修二同步教学（苏教版）

第四章 生物的进化 第一节 生物进化理论 第1课时 生物进化理论（1） 学习目标 （1）结合教材，概述拉马克、达尔文进化学说的主要内容，并指出其贡献和局限性。 （2）阐明种群、基因库、基因频率的概念，并学会基因频率的有关计算规律。 （3）理解可遗传的变异为生物进化提供原材料。 [重难点击]　 （4）达尔文进化学说的主要内容。 （5）基因频率的有关计算。 前课梳理 1．在研究生物进化的过程中，化石是非常重要的证据。地球上现存的生物都是生物进化的结果，对现存物种的亲缘关系的研究，也可以帮助我们追溯生物进化的过程。 2．观察生物进化系统树，完成下面填空。 (1)生物进化的总体趋势是由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。 (2)生物进化的过程是漫长的，既有新物种产生，也有一些生物种类灭绝。 3．生物的变异，有的仅仅是由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的变化，是不可遗传的变异；有的是由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，属于可遗传的变异。基因突变、基因重组和染色体变异是可遗传的变异的主要来源。 学习探究 探究点一　早期的生物进化理论 (一)拉马克的进化学说 法国的博物学家拉马克是早期的进化论学者之一。拉马克的进化学说主要观点是什么？有什么进步意义呢？ 1．主要内容 (1)物种是可变的，所有现存的物种，包括人类都是从其他物种演变而来的。 (2)生物本身存在由低级向高级连续发展的内在趋势。 (3)生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传，也是生物不断进化的主要原因。 2．意义 拉马克的进化学说中主观推测较多，但内容颇为系统、丰富，为后来达尔文的进化学说诞生奠定了基础。 (二)达尔文进化学说 在进化论的发展历程中，达尔文与拉马克有着相似的经历，通过五年的环球中大量的观察、记录和研究，所提出的生物进化的“自然选择”学说无疑是一个重要的里程碑，请结合教材内容分析达尔文进化学说。 1．达尔文进化学说的主要观点 (1)物种是可变的 达尔文发现，在南美草原的地层中发现的动物化石和现代犰狳十分相似，这说明现代生物和古代生物之间有一定的亲缘关系，地球上现存的生物都是由以前生存过的物种进化而来的。 (2)生存斗争和自然选择 ①生物普遍具有繁殖过剩的现象，能产生大量的后代，但生物赖以生存的生活条件是有一定限度的，因此就产生了生存斗争。这种现象可以发生在生物之间，也可以发生在生物和无机环境之间。 ②在生存斗争中，适者生存，不适者淘汰的过程就是自然选择。 (3)适应是自然选择的结果 ①第一步：变异的产生。变异是不定向的，可以产生有利变异，也可以产生不利变异。 ②第二步：通过生存斗争而选择。在生存斗争中具有有利变异的个体有较大的生存机会而繁殖后代，不利变异的个体将被淘汰。 2．结合下图，试着用达尔文的进化学说解释长颈鹿的进化 长颈鹿的祖先由于繁殖过剩而产生大量后代，超过环境承受的能力。它们都要吃树叶而树叶不够吃会产生生存斗争，又由于遗传的变异使它们有颈长和颈短的差异，颈短的因吃不到树叶而最终饿死，颈长的能吃到树叶生存下来，也就是适者生存，这样有利的变异逐代积累，导致了长颈鹿的脖子越来越长。 探究点二　种群是生物进化的基本单位 达尔文以个体作为生物进化的单位是不准确的，现代综合进化论认为生物进化的基本单位是种群，请分析： 1．现代综合进化论的主要内容 (1)种群是生物进化的基本单位。 (2)自然选择决定生物进化的方向。 (3)突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制。 2．基因频率和基因型频率 (1)定义 ①基因频率是指种群中某一等位基因在该位点上可能出现的比例。 ②基因型频率是指某种基因型个体在群体中所占的比例。 (2)基因频率与基因型频率的计算方法 ①如图，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a。从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。请计算A、a的基因频率。 答案　A基因的数量是2×30＋60＝120个； a基因的数量是2×10＋60＝80个； A基因的频率为120÷200＝60%； a基因的频率为80÷200＝40%。 ②假设上述昆虫种群非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代，没有迁入和迁出，自然选择对翅色这一相对性状没有影响，基因A和a都不产生突变。根据孟德尔的分离定律计算： Ⅰ.该种群产生的A配子和a配子的比率各是多少？ 答案　A配子占60%，a配子占40%。 Ⅱ.子代基因型的频率各是多少？ 答案　子代基因型的频率：AA占36%，Aa占48%，aa占16%。 Ⅲ.子代种群的基因频率各是多少？ 答案　子代种群的基因频率：A占60%，a