第七章生物的進(jìn)化（教案1）

1、本作品版權(quán)由張運(yùn)安老師所有,授權(quán)予北京校園之星科技有限公司，任何機(jī)構(gòu)或個(gè)人均不得擅自復(fù)制、傳播。本公司熱忱歡迎廣大一線教師加入我們的作者隊(duì)伍。有意者請(qǐng)登錄高考資源網(wǎng)()版權(quán)所有，盜用必究！第七章 生物的進(jìn)化網(wǎng)絡(luò)體系總覽知識(shí)梳理1.達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)2.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論簡(jiǎn)介（1）生物進(jìn)化的單位種群（2）生物進(jìn)化的方向（3）物種的形成疑難突破1.對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)知識(shí)加深理解，有助于分析解答較難問(wèn)題（1）自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容之間的關(guān)系過(guò)度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗爭(zhēng)。變異是不定向的，具有有利變異的個(gè)體通過(guò)遺傳在后代中得到積累和加強(qiáng)，產(chǎn)生適應(yīng)環(huán)境的新類型，這是生物多樣性和適應(yīng)性形成

2、的原因。因此遺傳和變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素。自然選擇是定向的，決定著生物進(jìn)化的方向。自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，生存斗爭(zhēng)是生物進(jìn)化的動(dòng)力。適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。（2）有利變異與不利變異生物通過(guò)生殖發(fā)育產(chǎn)生的后代，具有各種各樣的差異，即變異具有不定向性，生物的變異可分兩類：有利變異：有利于生物在環(huán)境中生存。不利變異：不利于生物在環(huán)境中生存。具有有利變異的個(gè)體，在生存斗爭(zhēng)中，取得有限生活條件的能力強(qiáng)，因而在生存斗爭(zhēng)中生存下來(lái)（適者生存）；大部分的個(gè)體具有不利變異，它們?nèi)〉糜邢奚顥l件的能力差，因而在生存斗爭(zhēng)中，被環(huán)境淘汰（不適者被淘汰）。所以，生物具有的變異類型決定著它們?cè)谏娑窢?zhēng)中的命運(yùn)。不

3、同環(huán)境中的不同生物，有利變異的表現(xiàn)形式不同。如在遼闊的草原，快速奔跑或挖洞穴居是與環(huán)境相適應(yīng)的有利變異；而在森林中，樹(shù)棲攀緣、伏擊捕食則是與環(huán)境相適應(yīng)的有利變異。同一種生物，其有利變異的表現(xiàn)形式不是絕對(duì)不變的，隨環(huán)境變化而改變。如雷鳥(niǎo)的白色羽毛，在雪地環(huán)境中，是雷鳥(niǎo)的有利變異（保護(hù)色）；但當(dāng)降雪延遲時(shí)，雷鳥(niǎo)受其物種遺傳性的控制，到了相應(yīng)時(shí)節(jié)，仍要換上白色羽毛，這時(shí)，白色的羽毛是雷鳥(niǎo)的不利變異，因?yàn)?，雷鳥(niǎo)具有這一特征，易被敵害發(fā)現(xiàn)。（3）自然選擇的幾個(gè)問(wèn)題選擇的對(duì)象：表面上看，自然選擇是對(duì)一個(gè)個(gè)不同生物個(gè)體的選擇，實(shí)質(zhì)上是對(duì)個(gè)體所包含的變異進(jìn)行選擇。從分子水平上，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，自然選擇實(shí)

4、質(zhì)上是對(duì)變異所對(duì)應(yīng)的基因的選擇，從而改變著種群中不同基因的基因頻率。選擇的因素：對(duì)生物的變異起選擇作用的是個(gè)體所處的自然環(huán)境。環(huán)境的因素很多，有一種或幾種因素起主導(dǎo)的選擇作用。如用農(nóng)藥噴灑害蟲(chóng)，害蟲(chóng)大量死亡（不抗藥性），少數(shù)害蟲(chóng)生存且繁殖后代（抗藥性）。農(nóng)藥把這一變化中抗藥個(gè)體區(qū)分開(kāi)來(lái)。如果不噴灑農(nóng)藥，害蟲(chóng)無(wú)論抗藥與否，都能生存，危害作物。農(nóng)藥只起選擇作用，把抗藥性狀選擇保留下來(lái)，并通過(guò)繁殖傳給下一代，使抗藥性在下一代某些個(gè)體中得以積累加強(qiáng)。再如狼和鹿互為對(duì)方環(huán)境的一部分，兩者通過(guò)奔跑追殺、捕食與被捕食，相互選擇著對(duì)方的各種變異，促使它們都朝著更加快速奔跑方向進(jìn)化，從而提高捕食能力或逃避追殺的

5、能力。由此可見(jiàn)，環(huán)境對(duì)變異的選擇是定向的。選擇的手段：生物繁殖產(chǎn)生的大量后代與有限生活條件之間的矛盾，必然引起并加劇生存斗爭(zhēng)。通過(guò)生存斗爭(zhēng)，使少數(shù)具有有利變異的生物個(gè)體生存下來(lái)，從而完成一次自然對(duì)生物的選擇。生存斗爭(zhēng)的結(jié)果，緩解或解除了大量生物個(gè)體與有限生活條件之間的矛盾，使生存下來(lái)的少量生物個(gè)體充分利用豐富的生活條件，迅速生長(zhǎng)、發(fā)育，并繁殖產(chǎn)生大量的后代，結(jié)果又引起新一輪生存斗爭(zhēng)，生物面臨再一次的選擇。因此，自然選擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的。選擇的結(jié)果：適者生存，不適者被淘汰是自然選擇的結(jié)果。通過(guò)多次的自然選擇，使生物的微小有利變異，通過(guò)繁殖，遺傳給后代的部分個(gè)體，使之得以積累加強(qiáng)，使生物更好地

6、適應(yīng)環(huán)境，并朝特定方向進(jìn)化發(fā)展，久而久之，產(chǎn)生與環(huán)境相適應(yīng)的生物新類型。生物產(chǎn)生變異后，由自然選擇決定其生存或淘汰，自然選擇只選擇與環(huán)境相適應(yīng)的變異類型。所以，雖然生物產(chǎn)生的變異一般是不定向的，但自然選擇卻是定向的。自然選擇決定著生物進(jìn)化的方向。因而生物進(jìn)化也是定向的。（4）生物的多樣性：不同環(huán)境生活著不同的生物，這些生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能習(xí)性等各不相同，構(gòu)成生物的多樣性。生物多樣性是特定環(huán)境自然選擇的定向性和不同生物生存環(huán)境多樣性共同形成的。多樣的環(huán)境必然對(duì)生物進(jìn)行多方向的選擇，選擇的結(jié)果必然是不同環(huán)境中的生物多種多樣。（5）遺傳在個(gè)體生殖發(fā)育和種族進(jìn)化中的作用：在生物個(gè)體的生殖發(fā)育中，遺傳可

7、使子代與親代相似，從而保持物種的相對(duì)穩(wěn)定性。遺傳在種族進(jìn)化過(guò)程中的作用，是在一次次自然選擇的基礎(chǔ)上，不斷積累生物的微小有利變異成顯著有利變異，進(jìn)而產(chǎn)生生物新類型或新的物種。思考討論過(guò)度繁殖、生存斗爭(zhēng)、遺傳變異、適者生存是達(dá)爾文進(jìn)化理論的概括，四者之間有什么關(guān)系？提示：過(guò)度繁殖為自然選擇提供更多的選擇材料，加劇了生存斗爭(zhēng)，是自然選擇的基礎(chǔ)；生存斗爭(zhēng)是自然選擇的動(dòng)力，使選擇具有定向性；遺傳變異是生物進(jìn)化的內(nèi)在因素，是生物多樣性和適應(yīng)性形成的原因；適者生存是自然選擇的結(jié)果。2.基因頻率的有關(guān)問(wèn)題基因頻率的概念是某基因在某個(gè)種群中出現(xiàn)的比例。種群基因頻率發(fā)生變化的過(guò)程是生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)。影響基因頻率變化

8、的因素有基因突變、基因重組、染色體變異、自然選擇、遺傳漂變、遷移等?；蝾l率的計(jì)算方法：通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率（如課本例題）。通過(guò)基因型頻率計(jì)算基因頻率，即一個(gè)等位基因的頻率等于它的純合子頻率與1/2雜合子頻率之和。用教材例子講解如下：AA基因型頻率為30/1000.30；Aa基因型頻率為60/1000.60；aa基因型頻率為10/1000.10A基因的頻率為：0.30+1/2×0.600.60a基因的頻率為：0.10+1/2×0.600.40所以，種群中一對(duì)等位基因的頻率之和等于1；種群中基因型頻率之和也等于1。思考討論物種是怎樣產(chǎn)生的？提示：原始種群經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間地理隔離并

9、發(fā)生遺傳物質(zhì)的變異（如突變、重組等），形成變異類型；經(jīng)過(guò)自然選擇使基因頻率產(chǎn)生定向改變；經(jīng)過(guò)生殖隔離，變異積累逐漸加大，形成新物種。典例剖析【例1】 根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，以下說(shuō)法正確的是A.生物只要發(fā)生進(jìn)化，基因頻率就發(fā)生改變B.只有在新物種形成時(shí)，才會(huì)發(fā)生基因頻率的改變C.無(wú)性生殖的生物不發(fā)生基因重組，基因頻率不會(huì)發(fā)生改變，因而進(jìn)化緩慢D.突變、基因重組和隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)剖析：突變、基因重組和染色體變異為生物進(jìn)化提供原材料，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變，生物進(jìn)化的方向是由自然選擇決定的；物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)是突變和基因重組、自然選擇、隔離。答案：A【例2】 （2004年

10、江蘇，25）鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病，隱性純合子（aa）的患者不到成年就會(huì)死亡，可見(jiàn)這種突變基因在自然選擇的壓力下容易被淘汰，但是在非洲流行惡性瘧疾（一種死亡率很高的疾?。┑牡貐^(qū)，帶有這一突變基因的人（Aa）很多，頻率也很穩(wěn)定。對(duì)此現(xiàn)象的合理解釋是A.雜合子不易感染瘧疾，顯性純合子易感染瘧疾B.雜合子易感染瘧疾，顯性純合子不易感染瘧疾C.雜合子不易感染瘧疾，顯性純合子也不易感染瘧疾D.雜合子易感染瘧疾，顯性純合子也易感染瘧疾剖析：考查了自然選擇中基因頻率的變化，能力要求D。由題設(shè)可知aa的個(gè)體不能存活到成年，即不能產(chǎn)生后代，說(shuō)明a基因是不利基因，不能夠很好地適應(yīng)環(huán)境，被自然淘汰，故AA、A

11、a的個(gè)體產(chǎn)生后代中，a基因的頻率越來(lái)越低。但在非洲，Aa的個(gè)體很多，頻率也很穩(wěn)定，說(shuō)明了a基因在該地區(qū)能適應(yīng)環(huán)境，且Aa個(gè)體不易被惡性瘧疾所感染，相對(duì)來(lái)說(shuō)AA的個(gè)體的患病率要高于Aa的個(gè)體，Aa的基因頻率才會(huì)保持穩(wěn)定。答案：A【例3】 下列說(shuō)法符合達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的是A.生存斗爭(zhēng)僅指種內(nèi)斗爭(zhēng)B.不遺傳的變異在進(jìn)化上是有意義的C.生存斗爭(zhēng)是生物進(jìn)化的動(dòng)力D.生物的變異決定生物進(jìn)化的方向剖析：達(dá)爾文生物進(jìn)化理論中生存斗爭(zhēng)推動(dòng)著生物的進(jìn)化，它是生物進(jìn)化的動(dòng)力。生物的變異一般是不定向的，而自然選擇是定向的。達(dá)爾文把生存斗爭(zhēng)中，適者生存，不適者被淘汰的過(guò)程叫自然選擇。答案：C【例4】 （2005年南通

12、市調(diào)研題）曲線正確表示雜合子（Aa）連續(xù)自交若干代，子代中顯性純合子所占比例的是剖析：雜合子Aa連續(xù)自交若干代，后代純合子比例接近于1，但顯性純合子只接近1/2。答案：B【例5】 某植物種群，AA基因型個(gè)體占30%，aa基因型個(gè)體占20%，則：（1）該植物的A、a基因頻率分別是_。（2）若該植物自交，后代中AA、aa基因型個(gè)體分別占_。這時(shí)，A、a的基因頻率分別是_。（3）依據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，這種植物在兩年中是否發(fā)生了進(jìn)化？_。原因是_。（4）由此可知，進(jìn)化的基本單位是_，進(jìn)化的原材料由_提供，是否發(fā)生進(jìn)化決定于_，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是_。剖析：本題考查學(xué)生對(duì)生物進(jìn)化理論的理解以及基因頻率的算法。由

13、題知Aa基因型的個(gè)體占50%，假設(shè)該群體有100個(gè)個(gè)體，則A基因的總數(shù)30×250110，100個(gè)個(gè)體含有A、a的基因總數(shù)100×2200，所以A的基因頻率110/20055%，則a的基因頻率45%。若該植物自交，自交后代產(chǎn)生基因型比例為：AA30%1/4×50%=42.5%；aa20%1/4×50%32.5%；Aa1/2×50%25%。同法可求出：A、a的基因型頻率仍然為A（42.5×2+25）/20055%，a45%。通過(guò)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)前后代的基因型頻率沒(méi)有發(fā)生改變，說(shuō)明生物沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化。答案：（1）55%、45% （2）42.5%

14、、32.5% 55%、45% （3）沒(méi)有發(fā)生進(jìn)化 基因頻率沒(méi)有發(fā)生改變 （4）種群 突變和基因重組 自然選擇 基因頻率的改變【例6】 某種群的3種基因型AA、Aa、aa初始個(gè)體數(shù)分別為400、500、100，現(xiàn)假定群體始終處于遺傳平衡狀態(tài)，請(qǐng)問(wèn)F3群體中的3種基因型及基因A和a的頻率分別為多少？剖析：A的基因頻率（400×2+500）/（800+500×2+100×2）65%a的基因頻率165%35%；由于現(xiàn)在該群體開(kāi)始處于遺傳平衡狀態(tài)，故其基因頻率不變，F(xiàn)3的基因A和a頻率仍為65%和35%；因此，基因型AA的頻率為0.65242.25%；基因型Aa的頻率為2&

15、#215;0.65×0.3545.5%；基因型aa的頻率為0.35212.25%。答案：A：65%；a：35%；AA：42.25%；Aa：45.5%；aa：12.25%。【例7】 下面是關(guān)于果蠅對(duì)DDT抗藥性的進(jìn)化實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：將一個(gè)果蠅群體（第一代）飼養(yǎng)到一定規(guī)模后，用涂有a濃度的DDT的玻璃片處理，將成活下來(lái)的果蠅后代（第二代）繼續(xù)飼養(yǎng)到一定規(guī)模后，用2a濃度的DDT的玻璃片處理，將成活下來(lái)的果蠅后代（第三代）繼續(xù)飼養(yǎng)到一定規(guī)模后，用3a濃度的DDT處理，用同樣的方法逐代將DDT濃度增加1a處理果蠅。到第15代時(shí)，DDT濃度增加至15a，仍有能抗15aDDT濃度的果蠅存活，因此，

16、實(shí)驗(yàn)者認(rèn)為，果蠅的變異是“定向”的，即在環(huán)境條件（DDT）“誘導(dǎo)”下產(chǎn)生的，并且認(rèn)為，該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了拉馬克“用進(jìn)廢退”學(xué)說(shuō)的正確性。另有學(xué)者發(fā)現(xiàn)了“實(shí)驗(yàn)一”設(shè)計(jì)的缺陷，懷疑實(shí)驗(yàn)一得出的結(jié)論的科學(xué)性，因而設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)二。實(shí)驗(yàn)二：將若干雌雄果蠅分別飼養(yǎng)成若干個(gè)家系，此為第一代，然后將每個(gè)家系分成兩半，用a濃度的DDT分別處理每個(gè)家系中的一半。然后在有果蠅存活的家系中的另一半中，再培養(yǎng)若干個(gè)家系（第二代），將每個(gè)家系分為兩半，用2a濃度的DDT處理每個(gè)家系中的一半。在有果蠅存活的家系的另一半中，再培養(yǎng)若干個(gè)家系（第三代），用3a濃度的DDT處理每個(gè)家系中的另一半用同樣的方法逐代將DDT濃度增加1a處理果

17、蠅。到第15代時(shí)，DDT濃度增加至15a，也產(chǎn)生了能抗15a濃度DDT的果蠅群體。然而這些具有抗性的果蠅的父母及其祖先并沒(méi)有接觸過(guò)DDT。通過(guò)實(shí)驗(yàn)二的分析，你認(rèn)為：（1）DDT對(duì)果蠅變異所起的作用不是“誘導(dǎo)”而是_，果蠅群體的進(jìn)化是定向的，而果蠅個(gè)體的變異是_的，果蠅抗藥性的產(chǎn)生在環(huán)境變化（DDT）之_。（前、中、后）（2）通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二的比較分析，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)一得出不正確結(jié)論的原因是什么？剖析：通過(guò)實(shí)驗(yàn)二的分析，可以知道具有抗性的果蠅的父母及其祖先并沒(méi)有接觸過(guò)DDT，DDT所起的作用只是選擇作用。果蠅的群體中在沒(méi)有接觸DDT之前既有不抗DDT的個(gè)體，也有抗DDT的個(gè)體，也就是說(shuō)果蠅的變異

18、是不定向的。實(shí)驗(yàn)一用DDT直接處理果蠅，雖然看到的是群體的變異，但容易誤認(rèn)為DDT對(duì)果蠅的抗藥性“誘導(dǎo)”作用，而看不出在“誘導(dǎo)”掩蓋下的選擇作用。答案：（1）選擇 不定向 前 （2）實(shí)驗(yàn)一將果蠅個(gè)體作為進(jìn)化的單位來(lái)研究不能發(fā)現(xiàn)個(gè)體變異不定向的特點(diǎn)；實(shí)驗(yàn)一用DDT直接處理果蠅，雖然看到的是群體變異，但容易誤認(rèn)為是DDT對(duì)果蠅抗藥性有“誘導(dǎo)”作用，而看不出在“誘導(dǎo)”掩蓋下的選擇作用。教師下載中心教學(xué)點(diǎn)睛本章復(fù)習(xí)用2課時(shí)完成，第1課時(shí)，復(fù)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，第2課時(shí)加強(qiáng)知識(shí)的系統(tǒng)與聯(lián)系。每課時(shí)都要注意知識(shí)的鞏固、練習(xí)與反饋矯正。在復(fù)習(xí)該部分內(nèi)容時(shí)，要注意充分利用初中所學(xué)過(guò)的相關(guān)內(nèi)容（如生命起源、動(dòng)植物的

19、進(jìn)化、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)）和高中生物中已學(xué)過(guò)的與本章有關(guān)的內(nèi)容（例第六章遺傳和變異、第二章新陳代謝的基本類型、第一章蛋白質(zhì)和核酸），結(jié)合歷史上學(xué)過(guò)的有關(guān)人類進(jìn)化的內(nèi)容及考古方面的媒體報(bào)道，讓學(xué)生自行探索尋找答案，自己設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取某些知識(shí)并運(yùn)用本章知識(shí)去解決考古方面的一些熱點(diǎn)問(wèn)題。在探索過(guò)程中，要沿著事物發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，尋根求源，獲得答案，最好幾位同學(xué)一起合作探討某個(gè)問(wèn)題，既有分工，又要合作。本節(jié)內(nèi)容是在初中學(xué)過(guò)生物進(jìn)化的基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)最好通過(guò)比較的方式，找出達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容和現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的聯(lián)系和區(qū)別，分析達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的局限性，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

20、的科學(xué)性、合理性和嚴(yán)密性。結(jié)合第六章遺傳和變異有關(guān)基因的內(nèi)容，更好地理解和把握基因頻率的概念及計(jì)算方法；結(jié)合達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)內(nèi)容來(lái)理解自然選擇在生物進(jìn)化過(guò)程中的作用；結(jié)合物種形成的過(guò)程來(lái)把握物種形成的必要條件，掌握隔離的概念及類型。學(xué)會(huì)運(yùn)用該部分內(nèi)容解釋一些實(shí)際問(wèn)題：害蟲(chóng)的抗藥性、物種的消失、新物種的形成及生物多樣性和適應(yīng)性等。學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容時(shí)，可通過(guò)閱讀初中相關(guān)內(nèi)容，把握達(dá)爾文學(xué)說(shuō)中四個(gè)要點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系，通過(guò)分析明確變異、選擇和遺傳在生物進(jìn)化中的作用。對(duì)種群、基因庫(kù)和基因頻率三個(gè)概念可在閱讀課文有關(guān)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，通過(guò)剖析課本中列舉的實(shí)例，突出種群在時(shí)空條件、組成、數(shù)量、生殖和遺傳組

21、成上的共同的關(guān)鍵特征，從而形成種群、基因庫(kù)和基因頻率的概念?；蝾l率是通過(guò)抽樣調(diào)查法獲取的，其計(jì)算方法有兩種：一種是通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率，另一種是通過(guò)基因型頻率計(jì)算基因頻率。課文中介紹的是通過(guò)基因型計(jì)算基因頻率的方法。為了便于學(xué)生理解這種計(jì)算方法，隨機(jī)抽取的樣本假設(shè)為100個(gè)，故容易誤解為是通過(guò)基因型頻率來(lái)計(jì)算基因頻率。事實(shí)上，按照課本上假設(shè)的100個(gè)樣本的基因型比例，也可以通過(guò)基因型頻率來(lái)計(jì)算基因頻率，即一個(gè)等位基因的頻率等于它的純合體頻率與1/2雜合體頻率之和，例如，基因A的頻率為0.30+1/2（0.60）0.60；基因a的頻率為0.10+1/2（0.60）0.40。從上述可知，種群中

22、一對(duì)等位基因的頻率之和等于1（其基因型頻率之和也等于1）。課本中提到的基因頻率變化，就是指種群中某個(gè)基因的頻率的變化。正是因?yàn)榛蝾l率的改變，才導(dǎo)致種群基因庫(kù)的變遷，所以說(shuō)，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變。在復(fù)習(xí)“突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料”這部分內(nèi)容時(shí)，要以“基因突變、基因重組和染色體變異是可遺傳的變異的三個(gè)來(lái)源”為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)剖析典型實(shí)例，理解突變產(chǎn)生的等位基因通過(guò)有性生殖的基因重組，必將導(dǎo)致種群中出現(xiàn)多種多樣的基因型，這就為生物進(jìn)化提供了大量的原始材料。例如，基因型為AaBb的個(gè)體，由于自交過(guò)程中不同基因的隨機(jī)組合，其后代就有9種基因型。如果種群中A基因突變產(chǎn)生出a1與a2，那

23、么，A、a、a1、a2則為不同的等位基因，種群中就會(huì)出現(xiàn)幾十種新的基因型。所以說(shuō)，種群的基因頻率主要決定于基因突變頻率。在復(fù)習(xí)“自然選擇決定生物進(jìn)化的方向”這部分內(nèi)容時(shí)，最好結(jié)合課本上講的樺尺蠖體色的變化，充分理解自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率產(chǎn)生定向變化，從而決定生物進(jìn)化的方向這一重點(diǎn)內(nèi)容?！案綦x導(dǎo)致物種的形成”這部分內(nèi)容涉及到許多概念，可通過(guò)思考“樺尺蠖體色發(fā)生改變，但為什么至今沒(méi)有形成新的物種?”這一問(wèn)題，讓同學(xué)之間展開(kāi)相互討論，找出答案：自然選擇導(dǎo)致某個(gè)種群基因頻率定向改變，如果沒(méi)有斷絕種群間的基因交流，a就不能形成新的物種。在學(xué)習(xí)地理隔離時(shí)，先了解概念，再以東北虎和華南虎為例，分析說(shuō)明地理

24、隔離的作用，并且理解地理隔離造成自然選擇方向不同，從而促使不同種群的遺傳組成朝著不同的方向發(fā)展。最后，得出結(jié)論：地理隔離是生殖隔離的先決條件。在學(xué)習(xí)生殖隔離這部分內(nèi)容時(shí)，可以以山羊與綿羊雜交種不活，馬、驢雜交種不育為例，分析說(shuō)明生殖隔離的實(shí)質(zhì)在于阻止種群間的基因交流，會(huì)使其性狀分歧進(jìn)一步深化和加強(qiáng)，從而形成新物種。產(chǎn)生新物種的過(guò)程及條件：因?yàn)榉N群個(gè)體基因庫(kù)中的基因數(shù)目眾多，每一代產(chǎn)生大量突變，突變的有害和有利不是絕對(duì)的，與生物生存環(huán)境有關(guān)。而生物進(jìn)化必不可少的條件隔離。由基因突變、染色體變異、基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料可遺傳的變異性狀，通過(guò)環(huán)境條件的選擇作用，將有利變異的個(gè)體選擇出來(lái)，再通過(guò)長(zhǎng)期

25、遺傳逐代積累，最后通過(guò)地理隔離而達(dá)到生殖隔離，形成新物種。而一些物種因不適應(yīng)生存環(huán)境而被淘汰滅絕，所以說(shuō)物種是可變的，生物是進(jìn)化的，可以很好地解釋生物的多樣性和適應(yīng)性。拓展題例【例1】（2004年廣州市高中綜合測(cè)試）下列有關(guān)種群的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.生物進(jìn)化和生物繁殖的基本單位都是種群B.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變C.某種基因型在基因庫(kù)中所占比例稱基因頻率D.自然選擇使種群的基因頻率定向改變剖析：基因頻率是指某種基因在某一種群中出現(xiàn)的比例。答案：C【例2】 下表以L、M、N、P為代號(hào)，給以袋鼠、黑猩猩、馬和人四種動(dòng)物的血紅蛋白中氨基酸序列的同源性的百分率。LMNPL100908297M90

26、1008290N828210082P979082100請(qǐng)根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，指出L、M、N和P與其代表的動(dòng)物之間的關(guān)系選擇項(xiàng)人黑猩猩馬袋鼠ALMNPBPNMLCLPMLDMNLP剖析：親緣關(guān)系越近，蛋白質(zhì)的氨基酸序列同源性越高。在解題時(shí)要設(shè)以其中之一L為人，將其他的各項(xiàng)與之比較。答案：C【例3】 溫帶地區(qū)的喬、灌木多為落葉闊葉樹(shù)，這一事實(shí)可解釋為A.變異的不定向性B.選擇的定向性C.適應(yīng)的多樣性D.生物的多樣性剖析：由于落葉闊葉樹(shù)生活習(xí)性與溫帶地區(qū)的溫度、濕度、陽(yáng)光等環(huán)境條件相適應(yīng)，因而在溫帶地區(qū)落葉闊葉樹(shù)被自然選擇定向地保留下來(lái)。答案：B【例4】 猩猩、黑猩猩和大猩猩的體細(xì)胞內(nèi)的染色體均是2對(duì)，

27、生物學(xué)家讓它們分別進(jìn)行雜交，得到雜種。然后在電鏡下觀察雜種一代在減數(shù)分裂時(shí)染色體的配對(duì)部位，結(jié)果如下：雜交方式染色體的配對(duì)部位猩猩×黑猩猩24對(duì)染色體中，不配對(duì)位點(diǎn)最多猩猩×大猩猩24對(duì)染色體中，不配對(duì)位點(diǎn)較多黑猩猩×大猩猩24對(duì)染色體中，不配對(duì)位點(diǎn)最少據(jù)此分析，這三種生物之間親緣關(guān)系最近的是_，親緣關(guān)系最遠(yuǎn)的是_。剖析：考查DNA分子雜交，屬應(yīng)用層次。減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體之所以能兩兩配對(duì)，是由于它們具有相同的基因序列，配對(duì)的部位越多，相同的基因序列越多，因此觀察染色體的配對(duì)部位也就等于觀察兩種生物間的DNA分子雜交，由于黑猩猩與大猩猩雜交形成的雜種中，染色體的

28、配對(duì)部位最多，也就說(shuō)明這兩種生物的DNA分子雜交時(shí)，形成的雜合部位最多，因此這兩種生物間的親緣關(guān)系最近，同理，猩猩和黑猩猩間的親緣關(guān)系最遠(yuǎn)。答案：黑猩猩和大猩猩 猩猩和黑猩猩資料卡片1.“RNA世界”自從美國(guó)科學(xué)家塞克和艾爾麥森在1981年和1983年通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明：某些RNA是貨真價(jià)實(shí)的酶，它能在執(zhí)行模板功能的同時(shí)，催化自身的復(fù)制。美國(guó)科學(xué)家吉爾伯特指出：RNA酶和蛋白質(zhì)酶催化反應(yīng)并無(wú)實(shí)質(zhì)性的差別，只是蛋白質(zhì)酶的催化效率更高，催化速度更快。因此，在生命起源的最初階段，RNA完全可能一身二任，既能保存遺傳信息，又能提供酶活性。因此，最初的生命起源于RNA的觀點(diǎn)逐漸被更多的人接受。2.人工合成新生

29、命隨著“多利”羊的出現(xiàn)，關(guān)于“克隆技術(shù)”的話題越來(lái)越引人關(guān)注。但是，克隆技術(shù)畢竟只是在已有物種的條件下復(fù)制生命罷了，而人工合成一種地球上從未有過(guò)的新物種，則是一件更驚人、更具有劃時(shí)代意義，也更容易引發(fā)爭(zhēng)議和難以預(yù)料后果的重大事件。然而，看到當(dāng)今生物科技的迅猛發(fā)展，這場(chǎng)“扮演上帝的游戲”也許不久就會(huì)出現(xiàn)在歷史舞臺(tái)上。世界權(quán)威的綜合科學(xué)刊物科學(xué)雜志最近報(bào)道了美國(guó)馬里蘭州基因研究所的科研成果，認(rèn)為建構(gòu)一個(gè)生命體至少需要265350個(gè)基因就夠了。他們的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是一種非常簡(jiǎn)單的細(xì)菌，它含有480個(gè)基因，這個(gè)數(shù)字少于任何已知的其他生物?？茖W(xué)家們?cè)O(shè)法使細(xì)菌中的基因逐個(gè)失去活性，如果細(xì)菌死亡，則說(shuō)明失去活性的

30、這個(gè)基因是維持生命所不可缺少的。經(jīng)過(guò)了大量測(cè)試，科學(xué)家們有理由認(rèn)為，這300多個(gè)基因是構(gòu)成生命的最小分子指令集。這些生命必需的基因中，有100多個(gè)基因的功能目前還不清楚，有待于繼續(xù)研究。依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)日新月異的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，人工地將這300多個(gè)基因連接起來(lái)，甚至再添加一些基因，人工建造一個(gè)簡(jiǎn)單的生物體，從技術(shù)上將是不難實(shí)現(xiàn)的。中科院遺傳研究所的朱立煌教授認(rèn)為，在未來(lái)幾年中，就可能出現(xiàn)一些人工合成的簡(jiǎn)單生命。但要?jiǎng)?chuàng)造出比較復(fù)雜的生命，甚至人類，理論上雖然有可能，但實(shí)踐上還需要較長(zhǎng)的時(shí)間。另外，當(dāng)前探討的問(wèn)題是，人類應(yīng)不應(yīng)該去創(chuàng)造一種從未有過(guò)的生物。當(dāng)然，我們可以利用這一技術(shù)制造

31、出一些有特殊實(shí)用功能和商業(yè)價(jià)值的生物，例如，能夠清除難以分解的有毒垃圾的細(xì)菌、專門(mén)殺死癌細(xì)胞而不損害正常細(xì)胞的病毒如果合理應(yīng)用，無(wú)疑是一件好事。但是，我們必須警惕：我們現(xiàn)在賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)幾十億年進(jìn)化而成的，如果突然闖進(jìn)來(lái)一個(gè)從未有過(guò)的生物，必然會(huì)打破現(xiàn)有的生態(tài)平衡，對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)的每一個(gè)生物都將產(chǎn)生影響，誰(shuí)能事先保證它的影響有多大呢?因此，人工合成生命決不僅僅是一個(gè)生物學(xué)的問(wèn)題，而是全人類都應(yīng)該慎重對(duì)待的社會(huì)問(wèn)題。3.類病毒已知發(fā)現(xiàn)的類病毒有好幾種。和朊病毒相反，類病毒沒(méi)有蛋白質(zhì)，而只是一小段單鏈RNA分子，雖然相對(duì)分子質(zhì)量是最小的病毒的十分之一，但同樣具有高度的侵染能力。導(dǎo)致馬鈴薯

32、紡錘形塊莖病的類病毒長(zhǎng)度只有50納米，粗2納米，是由350個(gè)核苷酸組成的“裸體RNA”，用人工方法可以輕易地在實(shí)驗(yàn)室里合成。朊病毒和類病毒都是極為簡(jiǎn)單的生命體，它們的存在是否可以填平大分子物質(zhì)與生命之間的鴻溝呢?引發(fā)這種病的病原體是非常特殊的，人們把它命名為“朊病毒”。這種病毒不同于我們已知的病毒，經(jīng)高溫、輻射以及化學(xué)藥品等能使一般病毒失活的處理后仍然具有活性，只對(duì)蛋白質(zhì)酶敏感。因此判斷朊病毒是一種僅由蛋白質(zhì)組成的生命，而不含核酸。4.瘋牛病1996年英國(guó)瘋牛病事件至今仍讓人談虎色變。那么，瘋牛病到底是一種什么樣的疾病呢?包括英國(guó)在內(nèi)的一些歐洲國(guó)家早有報(bào)告：大約4歲的成年牛有時(shí)會(huì)生一種奇怪的病

33、，臨床癥狀不盡相同，但大多數(shù)都表現(xiàn)出中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷，包括煩躁、恐懼、攻擊性、步態(tài)不穩(wěn)、亂踢亂蹬以致摔倒。后期體重急劇下降，極度消瘦最后死亡。死后解剖發(fā)現(xiàn)：牛的大腦皮層灰質(zhì)形成海綿狀空洞，有明顯的神經(jīng)細(xì)胞變性和壞死。人們有時(shí)會(huì)用這些病死的牛的器官磨碎了作其他牛的飼料，吃了這些飼料的牛（還有羊等動(dòng)物）也會(huì)傳染上瘋牛病。如果人吃了病牛肉，也會(huì)傳染上，經(jīng)過(guò)十幾年的潛伏期才發(fā)?。ㄈ说昧诉@樣的病叫克雅氏?。２∪耸紫瘸霈F(xiàn)視覺(jué)模糊、言語(yǔ)不清、癡呆等癥狀，最終因?yàn)榇竽X被徹底溶解而死亡。5.拉馬克的進(jìn)化論“用進(jìn)廢退”與達(dá)爾文進(jìn)化論“自然選擇”的現(xiàn)代解釋（1）“用進(jìn)廢退”是法國(guó)博物學(xué)者拉馬克的主要觀點(diǎn)。它流傳

34、之廣，有必要在這里特別提出來(lái)討論一下。拉馬克是最早把生物進(jìn)化作為一種學(xué)說(shuō)體系提出來(lái)的人。他的主要論點(diǎn)包括：各種生物不是上帝創(chuàng)造的，而是長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)化來(lái)的。（這個(gè)觀點(diǎn)是正確的）復(fù)雜的生物是由簡(jiǎn)單的生物進(jìn)化來(lái)的，簡(jiǎn)單的生物是由非生物一下子產(chǎn)生出來(lái)的。（這個(gè)觀點(diǎn)屬于“自然發(fā)生說(shuō)”，是不正確的。生物的化學(xué)起源過(guò)程是一個(gè)逐漸的過(guò)程）生物要適應(yīng)環(huán)境，同一物種的生物在不同的環(huán)境條件下會(huì)發(fā)生變化，來(lái)適應(yīng)不同的環(huán)境。（這個(gè)觀點(diǎn)是正確的）生物在適應(yīng)環(huán)境的過(guò)程中，經(jīng)常使用的器官會(huì)發(fā)達(dá)，不使用的器官會(huì)退化。而這種通過(guò)生物后天的努力所獲得的變化，可以遺傳給它的后代。（這就是“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的觀點(diǎn)，這是不正確的）用“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”的觀點(diǎn)來(lái)解釋某些生物現(xiàn)象，似乎也可以解釋得通。例如，對(duì)于長(zhǎng)頸鹿的進(jìn)化，拉馬克認(rèn)為：長(zhǎng)頸鹿的祖先由于生活在缺乏青草的環(huán)境里，不得不努力伸長(zhǎng)頸和前肢去吃樹(shù)葉，由于經(jīng)常使用，頸和前肢逐漸變長(zhǎng)。而這些后天獲得的性狀遺傳給了后代。這樣，經(jīng)過(guò)很多年，終于產(chǎn)生了現(xiàn)在看到的長(zhǎng)頸鹿。但是，上述解釋有明顯的錯(cuò)誤：首先，現(xiàn)代遺傳學(xué)不支持“獲得性遺傳”的觀點(diǎn)。我們學(xué)過(guò)：一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸，性狀本身是不遺傳的。長(zhǎng)頸鹿伸長(zhǎng)脖子并不能改變體內(nèi)的遺傳基因，體