2019-2020学年高中生物 第7章 生物的进化 第1节 生物进化的证据 第2节 种群是进化的基本
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高中生物生物进化证据知识点总结生物进化是指物种在漫长的时间内逐渐改变和适应环境的过程。
进化论是现代生物学的基础理论之一。
在生物进化的过程中,科学家们通过观察和研究,发现了许多证据来支持生物的进化说。
本文将对高中生物进化证据的相关知识点进行总结。
1. 变异和选择进化过程中的第一个证据是变异和选择。
变异是指个体间的遗传变化,这种变化可以是突变、基因重组或基因突变等。
选择是指对个体在适应环境中的“优胜劣汰”。
通过变异和选择,有助于物种在环境中更快地适应,提高生存能力。
2. 化石记录化石是研究进化的重要证据之一。
化石是在地层中保存下来的古生物遗骸、遗存或痕迹。
通过对不同地层中的化石进行研究,人们可以了解到不同时代生物的特征以及它们之间的关系。
化石记录为科学家提供了了解古生物和地球历史的重要方法。
3. 比较生物解剖学比较生物解剖学通过对不同物种的解剖结构进行比较,揭示了物种间的共同祖先。
例如,人类的手臂、猫的前肢和大海豚的鳍有着类似的结构,这表明它们具有共同的起源。
4. 比较胚胎学比较胚胎学研究不同物种在胚胎发育过程中的相似性和差异性。
通过比较胚胎学,科学家们发现了许多不同物种的胚胎在早期的发育阶段具有相似的结构,这种相似性表明它们可能具有共同的进化起源。
5. 分子生物学证据分子生物学通过研究物种间的DNA、RNA和蛋白质等分子组成,揭示了物种间的亲缘关系。
例如,通过比较不同物种的基因序列,可以确定它们之间的进化关系以及共同祖先。
6. 生物地理学证据生物地理学是研究物种在地理空间分布和演化上的关系。
在不同地理区域,由于地理环境的差异,不同物种适应了不同的生存策略。
通过生物地理学的研究,科学家们可以发现不同地域物种的特征和它们之间的联系。
7. 实验人工选择实验人工选择是通过人为干预个体繁殖来研究选择对进化的影响。
例如,人类通过人工育种培养出各种改良种,如农作物的改良和家禽的改良。
这证明了选择对于物种进化的重要性。
《生物进化的证据》教学设计麻山中学贾娟【课程分析】生物进化理论的发展和其他科学理论的发展一样,不是简单的新理论对旧理论的否定和排斥,而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展。
从拉马克的进化学说到达尔文的自然选择学说,以及现代进化理论的由来,大体都走过了这样的轨迹。
这些可以成为处理本节教学内容的基本脉络。
【学情分析】学生在初中阶段学习过生物进化的内容,知道达尔文的自然选择学说的要点,但是现在已经遗忘,而且拉马克进化论,达尔文进化论的贡献及其局限性尚不了解。
因此介绍生物进化理论的发展过程,分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性,有助于学生理解科学不是一个静态的体系,而是一个不断发展的动态过程。
【学法设计】一、创设情境,导入新课。
投影展示自然界形形色色的生物适应性的现象,引起学生学习本节课的兴趣。
进而提出问题“多种多样的生物是怎么来的”,导入新课。
二、自主学习,掌握知识。
自学拉马克的进化理论,总结拉马克理论的内容和生物进化的原因,并能科学的评价拉马克的进化理论。
三、小组合作,分析总结达尔文的自然选择学说。
引导学生用达尔文自然选择学说解释所观看到的现象。
这样,可以使学生从感性上认识生物的生存以及生物的进化,从理性角度运用学说分析、解释生物进化的原因以及解释生物多样性和适应性。
四、迁移运用。
结合相关习题,对本节课进行知识巩固。
【教学目标】1.知识目标:(1)举例说出达尔文之前,人们是怎样看待生物进化的。
(2)概述达尔文的自然选择学说的主要内容。
(3)理解达尔文自然选择学说几个主要内容之间的关系;学会运用达尔文的自然选择学说,解释生物的适应性、多样性和生物进化的原因。
2.能力目标:(1)通过理解自然选择学说几个主要内容之间的关系,培养学生分析综合的思维能力;(2)评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
(3)通过学会运用达尔文的进化理论解释生物界的一些现象,培养学生理论联系实际、正确认识自然界、生物界的能力,以及分析问题和解决问题的能力。
2019-2020年高中人教版生物必修二教学案:第七章第1节现代生物进化理论的由来(含答案)一、拉马克的进化学说1.主要观点2.意义(1)是历史上第一个比较完整的进化学说。
(2)否定了神创论和物种不变论,奠定了科学生物进化的基础。
二、达尔文的自然选择学说1.自然选择学说的主要内容2.对自然选择学说的评价1.判断下列叙述的正误(1)历史上第一个提出比较完整生物进化学说的是拉马克(√)(2)拉马克进化学说的核心内容是自然选择(×)(3)达尔文认为,具有有利变异的个体能生存并留下后代的机会多(√)(4)达尔文的自然选择学说,不能很好地解释物种大爆发等现象(√)2.下列各项中,哪一项不是拉马克的观点()A.生物不是神造的,而是由更古老的祖先进化来的B.生物是由低级到高级逐渐进化的C.生物适应性的形成是由于用进废退和获得性遗传D.生物新类型的形成是有利变异逐代积累的结果解析:选D“生物新类型的形成是有利变异逐代积累的结果”是达尔文的观点。
3.下列有关生物进化的论述,不符合达尔文学说基本观点的是()A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生出新的物种类型D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境解析:选D自然选择学说是达尔文创立的以自然选择为中心的生物进化学说。
该学说正确解释了生物进化的原因。
该学说认为遗传和变异是生物进化的内因,变异是不定向的,为进化提供原材料。
通过自然选择,不利的变异被淘汰,有利的变异被保存,并通过遗传积累起来,然后产生出生物的新类型。
4.以下是对达尔文自然选择学说的评价,其中正确的是()A.能合理地解释生物进化的原因B.对生物进化的解释已深入到基因水平C.可以很好地解释物种大爆发D.可以科学地解释遗传和变异的本质解析:选A达尔文的自然选择学说是在个体水平上解释生物进化的原因,不能够解释遗传和变异的本质,对物种大爆发做不出合理的解释。
-1-第7章第1节生物进化的证据刘师竹重庆涪陵实验中学一、教材分析本节课是生物必修2第7章第1节的内容。
课程标准对本节内容的具体要求是:说明现代生物进化理论的主要内容;形成生物进化的观点;探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
本节首先介绍了拉马克的进化学说,然后以模型建构的方式,介绍了达尔文的自然选择学说的核心内容,及其进化观点对人类社会发展的影响。
同时,也分析了由于当时科技发展的限制,达尔文的进化学说也存在历史的局限性。
最后,说明随着生命科学的不断进步,进化理论也不断发展,形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化论。
二、设计思路新课程强调学生是学习的主体,教师要采用“发现问题-提出问题-探究讨论-总结得出结论”这样的教学模式,引导学生主动参与学习过程,获得知识与经验。
在初中生物学习过程中,学生已经对生物进化有了初步的认识,但多数趋于遗忘。
所以本设计考虑以学生为“学”的主体,教师为“导”的主体,师生共同在问题引导下,探知生物进化的几个主要观点,分析生物进化理论的发展,引导学生归纳总结出相应知识,获得正确的观点。
三、重点难点教学重点:达尔文自然选择学说的主要内容;达尔文自然选择学说的贡献和局限。
教学难点:分析达尔文自然选择学说的局限性。
四、教学目标知识目标⑴举例说出达尔文之前,人们是怎样看待生物进化的;⑵概述达尔文的自然选择学说的主要内容;⑶评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性;⑷探讨生物进化观点对人们思想观念的影响;⑸运用生物进化观点解释一些生物现象。
能力目标通过资料分析,培养获取信息的能力;通过自然选择学说模型的解释,培养综合分析能力。
情感目标⑴形成生物进化的观点;⑵探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
-2-五、教学过程教学环节教师引导学生活动设计意图问题质疑导入新课【问题导入】1.“我们的祖先是什么?”2.“我们是如何变成现在这个样子的?”3.“生物是怎样进化的?”学生思考引起学生对这个内容的思考阅读思考讨论分析【阅读思考】㈠拉马克的进化学说阅读P110拉马克的进化学说,思考:1.生物为什么会进化?2.生物进化的实质是什么?3.生物进化有什么规律?4.“生物进化的理论是谁首先提出来的?5.拉马克进化学说的主要内容和意义是什么?【分析解释】用拉马克进化学说解释长颈鹿脖子为什么那么长?学生看书并讨论回答1.生物都不是神创的2.生物是由低等到高等逐渐进化的。
第1节 现代生物进化理论的由来一、拉马克的进化学说1.主要观点2.意义(1)是历史上第一个比较完整的进化学说。
(2)否定了神创论和物种不变论,奠定了科学生物进化的基础。
二、达尔文的自然选择学说1.自然选择学说的主要内容2.对自然选择学说的评价3.达尔文以后进化理论的发展(1)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。
(2)关于自然选择的作用等问题的研究,已经从以生物个体为单位发展到以种群为基本单位。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.由于缺少草而吃树叶的长颈鹿脖子越来越长,符合拉马克的观点。
( ) 2.达尔文认识到遗传和变异的本质并做出了科学的解释。
( ) 3.生物进化的内因是生存斗争。
( ) 4.现代生物进化理论的核心是自然选择学说,研究对象为生物个体。
( )提示:1.√2.× 达尔文没有对遗传和变异的本质做出科学的解释。
3.× 生物进化的内因是遗传、变异。
4.× 现代生物进化理论的研究对象是种群。
拉马克的进化学说[问题探究]下图是长颈鹿的进化过程图,据图分析:1.请利用拉马克的观点解释长颈鹿脖子长的原因。
提示:长颈鹿主要以树叶为食,要想获得足够的食物就需天天伸长脖子去取食高处的树叶,由于“用进废退”,从而形成了现在的长颈鹿。
2.结合变异知识,思考:环境引起的性状改变一定能遗传给后代吗?提示:不一定。
只有环境改变导致了遗传物质改变进而引起的性状改变,才能遗传给后代。
[归纳总结]1.对拉马克进化学说的理解(1)用进废退:凡是没有达到其发展限度的每一种动物,它的任何器官,如果比较持续地使用,则会逐渐增强,并且发达起来。
相反,任何器官如不经常使用,则会逐渐衰弱,其功能减退,最后导致器官的退化或消失。
(2)获得性遗传:在环境条件的影响下,一个动物经常使用某种器官或经常不使用某种器官的结果是发展某器官或丧失某器官,这种获得的变异可以通过生殖遗传给后代。
课题7.1现代生物进化理论的由来第1课时整理人:苏晶晶教学目标一、知识与技能1.了解拉马克的进化学说。
2.概述达尔文自然选择学说的主要内容。
3.评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
4.探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
二、过程与方法1.通过自主学习使学生了解拉马克的进化学说、达尔文自然选择学说的主要内容、贡献和局限性。
2.合作探究使学生能够了解生物进化观点对人们思想观念的影响。
三、情感态度与价值观1..通过了解生物进化观点对人们思想观念的影响,形成进化的观点,树立辩证唯物主义观点。
重点达尔文自然选择学说的主要内容难点达尔文自然选择学说的主要内容教具投影仪课件教学要点1.了解拉马克的进化学说.2.概述达尔文自然选择学说的主要内容.3.评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性.4.探讨生物进化观点对人们思想观念的影响.特别关注达尔文自然选择学说的主要内容知识链接生物的适应性教学方法自主学习法、合作探究法等教学方法。
精选作业练习册相关内容教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图课前汇报题目:世界上先有鸡还是先有蛋阐述神创论、女娲造人的观点给予恰当评价指名汇报其他同学倾听并补充激发学习兴趣,调动学生的学习积极性。
定向导学出示本节课的学习目标是:1.了解拉马克的进化学说.2.概述达尔文自然选择学说的主要内容.3.评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性.4.探讨生物进化观点对人们思想观念的影响.倾听使学生明确本节课学习目标。
使学习更有目的性。
自主学习一、拉马克的进化学说1.主要观点:(1)生物来源:生物不是神造的,而是由更古老的生物___________来的。
(2)进化顺序:生物是由__________到___________逐渐进化。
(3)进化原因:生物各种适应性特征的形成都是由于____________和____________。
2.意义:(1)拉马克是历史上__________提出比较完整的进化学说的学者。
第1节生物进化的证据第2节种群是进化的基本单位1.了解生物进化的证据。
2.理解种群等位基因频率的改变与生物进化的关系。
(重、难点)3.理解并表述现代综合进化论的主要内容。
一、生物进化的证据1.免疫学证据:当家兔抗血清(含有抗人血清蛋白的抗体)与某种动物的血清混合时,会发生抗原—抗体反应而形成沉淀,反应越强烈,沉淀形成越多,说明这种动物与人类的亲缘关系就越近。
2.分子生物学证据(1)比较DNA①方法:运用DNA—DNA杂交技术。
②原理:根据不同生物基因组的相似程度判断亲缘关系的远近。
(2)基因序列比较:利用DNA测序技术,直接比较不同物种的基因序列,从而推断出这些物种之间的进化关系。
(3)比较蛋白质:两种生物同种蛋白质差异越大,说明亲缘关系越远。
二、种群是进化的基本单位1.现代综合进化论的内容(1)种群内存在着因随机突变和重组而产生的遗传变异,自然选择决定生物进化的方向。
(2)进化的实质是种群内等位基因频率的改变。
(3)突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制,物种形成导致了生物的多样性。
2.种群的基因(1)种群的概念:同种生物在特定环境空间内和特定时间内的所有个体的集群。
(2)基因库与等位基因频率①基因库:一个生物种群中的全部个体所含有的全部遗传信息。
②等位基因频率:某个等位基因在基因库中所占的比率。
(3)哈迪—温伯格平衡①条件:种群规模是极大的;种群内个体间随机交配;没有突变的发生;没有迁出和迁入;没有发生自然选择。
②结果:等位基因频率保持不变。
3.等位基因频率改变的影响因素(1)遗传漂变;(2)突变;(3)迁移;(4)选择。
4.种内进化同一物种不同种群――→自然选择各种群等位基因频率出现明显差异―→不同的类别或亚种――→生殖隔离形成不同物种。
判一判(1)种群等位基因频率改变说明生物发生进化。
(√)(2)池塘全部的成年鲫鱼为一个种群。
(×)(3)自然选择学说以个体为进化单位,现代综合进化论以种群为进化单位。
(√)(4)突变为生物进化提供原始材料,决定生物的进化方向。
(×)想一想生物进化的证据还来源于哪些?提示:化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等。
生物进化的证据1.免疫学证据(1)原理:每种动物的血清中都含有一系列独特的蛋白质。
如果把一种动物的血清(抗原)注射到另一种动物的体内,这种动物的免疫系统将产生特定的抗体攻击这些抗原,所以血清中存在着大量的抗体。
(2)家兔抗血清实验:用注射器取人的部分血清注射到家兔体内,制得家兔抗血清,然后将等量的家兔抗血清注入等量的人、黑猩猩、大猩猩、长臂猿、狒狒、蜘蛛猴、狐猴、食蚁兽和猪的血清中,一定时间后可以发现,家兔抗血清与这些动物血清的反应强度分别为100%、97%、92%、79%、75%、58%、37%、17%、8%。
因为抗原与抗体的反应是专一的,并且可以形成沉淀,故可知反应越强烈,沉淀就越多,就说明这种动物的血清蛋白与人类的越相似。
由此可以推断,这些动物与人的亲缘关系的密疏程度依次是黑猩猩、大猩猩、长臂猿、狒狒、蜘蛛猴、狐猴、食蚁兽、猪。
2.比较解剖学的例证:特别是同源器官和同功器官、痕迹器官的存在。
3.胚胎学的例证:不同纲的动物的早期胚胎的发育彼此都很相似,都有咽鳃裂、尾、头部较大、身体弯曲,胚胎的发育重现动物的系统进化史。
4.古生物学的例证:按照地层出现的早晚发现的动物:无脊椎动物、脊椎动物(圆口纲、鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲),由低级到高级发展。
5.动物地理学例证:地理隔离导致生殖隔离,导致新物种的产生,世界不同地区有相似的物种。
6.生理生化的例证:一切生物都具有新陈代谢、应激性、生长、发育、遗传变异的基本特征,身体都是由核酸、蛋白质、脂质、糖类等大分子物质组成。
7.遗传学例证:生物之间的染色体组的不同和相似。
1.下列有关生物进化证据的叙述,错误的是( )A .黑猩猩与大猩猩相比,黑猩猩的血清与家兔抗血清反应更强烈,说明黑猩猩与人类亲缘关系更近B .在进行DNA —DNA 分子杂交时运用了DNA 的热变性原理C .通过对比不同物种的基因序列,可推断不同物种的进化关系D .生物进化的证据只有免疫学证据和分子生物学证据解析:选D 。
生物进化的观点除得到免疫学证据、分子生物学证据,还得到了化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据。
2.若将人的一定量血清注射到一只山羊体内,经一定时间后获取相应的山羊抗血清。
然后将这种血清等量注入下列四种动物的血清内,形成沉淀最多的是( )A .绵羊血清B .猕猴血清C .大猩猩血清D .家兔血清解析:选C 。
因为在本题所说的四种动物中,人与大猩猩的亲缘关系最近,其血清中的蛋白质更相似,故C 符合题意。
种群的基因1.理解种群、基因库与基因频率的含义(1)种群的概念理解种群概念应把握如下内容:①两个要素:“同种”和“全部”。
②两个条件:“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制,离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
③两个方面⎩⎪⎨⎪⎧宏观方面:种群是生物繁殖的基本单位微观方面:种群是生物进化的基本单位 ④种群中的个体不是机械地集合在一起的,而是通过种内关系组成的一个有机整体,个体间能彼此交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。
⑤同一种群中的生物属于同一物种,个体具有的形态特征基本相同,生态要求基本一致。
(2)种群的基因库①每个种群都有自己的基因库。
②种群中每个个体所含的基因,只是种群基因库的一个组成部分。
③个体携带的基因随着个体的死亡而从基因库中消失,随着繁殖把自身的一部分基因传给后代,通过突变使新基因进入基因库,所以基因库在代代相传的过程中保持和发展。
(3)基因频率①对于某对等位基因而言,每个种群都有自己的基因频率,且基因频率是会随环境的变迁而改变的。
②种群中基因频率的改变反映出生物进化的方向,即在进化过程中某基因的频率如果逐渐增大,说明该基因控制的性状对环境的适应能力较强。
2.基因频率和基因型频率的计算方法(1)定义法基因频率=种群内某基因总数种群内某基因和其等位基因的总数×100% (2)基因位置法①若某基因在常染色体上,则基因频率=种群内某基因总数种群个体数×2×100%。
②若某基因只出现在X 染色体上,则基因频率=种群内某基因总数雌性个体数×2+雄性个体数×100%。
(3)通过基因型频率计算若已知AA 、Aa 、aa 的频率,求A(a)的基因频率,则A%=AA%+12×Aa%;a%=aa%+12×Aa%。
(4)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率①遗传平衡定律的适用条件a .种群是极大的;b .种群中个体间的交配是随机的;c .没有突变发生;d .没有新基因加入;e .没有自然选择。
②基因频率与基因型频率的计算公式设A 频率为p ,a 频率为q ,则p +q =1。
雌配子A(p) AA(p2) Aa(pq)a(q) Aa(pq) aa(q2) 22③实例:若已知AA的基因型频率为m,则A的基因频率为m。
突破1 种群、基因库及基因频率的理解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解析:选C。
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。
突破2 常染色体上基因频率的计算2.某生物种群由基因型为AA、Aa、aa的个体组成,其中基因a的频率为45%,则该种群中基因A的频率为( )A.30% B.45%C.55% D.80%解析:选C。
基因a的频率为45%,所以其等位基因A的基因频率为1-45%=55%。
突破3 X染色体上基因频率的计算3.据某生物研究性学习小组调查,某校学生中基因型比例为X B X B∶X B X b∶X b X b∶X B Y∶X b Y =44∶5∶1∶43∶7,则X b的基因频率为( )A.13.2% B.5%C.14% D.9.3%解析:选D。
基因频率是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。
X b的基因频率=X b/(X B+X b)×100%(因为B、b只位于X染色体上,Y染色体上没有)。
女性体内有两条X染色体,因此有两个此类基因(包括B和b),男性体内只有1条X染色体,因此只有1个此类基因(B或b)。
被调查的种群中,X b:5%+1%×2+7%=14%;X B+X b:44%×2+5%+43%+5%+1%×2+7%=150%。
所以,X b的基因频率=X b/(X B+X b)×100%=14%/150%×100%≈9.3%。
突破4 随机交配条件下、基因型频率的计算4.在某一个人群中,经调查得知,隐性性状者为16%,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、0.16B.0.36、0.24、0.16C.0.16、0.48、0.36D.0.16、0.36、0.48解析:选A。
在一个大群体随机交配的情况下,其基因频率和基因型频率在没有突变、选择和迁移的条件下世代相传,不发生变化,基因型频率是由基因频率决定的。
种群中一对等位基因频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。
题中隐性性状者为16%,即a2=16%,则a=40%。
A=1-40%=60%。
因此AA=60%×60%=0.36,Aa=2×40%×60%=0.48。
突破5 随机交配和自交条件下基因频率和基因型频率变化的比较5.某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%。
该种群随机交配产生的后代中AA 个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为( )A.增大,不变;不变,不变B.不变,增大;增大,不变C.不变,不变;增大,不变D.不变,不变;不变,增大解析:选C。
随机交配的种群的基因频率和基因型频率稳定不变,保持平衡,符合遗传平衡定律。
自交时,基因频率不变,杂合体所占比例会逐代减少,纯合体所占比例逐代增多,所以AA个体百分比会增大。
关于基因频率与基因型频率变化的三个易混警示(1)杂合体连续自交时,尽管基因频率不变,但后代的基因型频率会发生改变,表现为纯合体所占比例不断增大,杂合体所占比例不断减小。