高三生物教案：《生物的進化》教學設計

　　本文題目：高三生物教案：生物的進化

　　第九講 生物的進化

　　一 現代生物進化論

　　命題熱點 (1)現代生物進化理論的主要觀點

　　(2)自然選擇學說與現代生物進化理論比較

　　命題角度 　　此類問題常從以下角度考查：一是以選擇題形式考查現代生物進化理論和達爾文自然選擇學說;二是考查現代生物進化理論對生物適應性和新物種形成的分析

　　[例1]　(2011?蘇、錫、常、鎮四市模擬)某小島上蜥蜴進化的基本過程如下所示。有關敘述錯誤的是(　　)

　　A.若圖中X、Y、Z表示生物進化中的基本環節，則Z是隔離

　　B.根據達爾文的觀點可認為，有利性狀在蜥蜴個體世代間不斷保存

　　C.現代生物進化理論認為，該島上蜥蜴進化過程中基因頻率一定發生變化

　　D.該小島上的蜥蜴原種和蜥蜴新種共同組成為一個種群

　　[解析]　隔離導致新物種的產生;自然選擇過程中保存有利性狀，淘汰不利性狀;生物進化過程中基因頻率一定發生變化;蜥蜴原種和蜥蜴新種是兩個物種，不能共同組成一個種群。

　　[答案]　D

　　[例2]　現代生物進化理論是在達爾文自然選擇學說的基礎上發展起來的，現代生物進化理論對自然選擇學說的完善和發展表現在 (　　)

　　①突變和基因重組產生進化的原材料　②種群是生物進化的基本單位　③自然選擇是通過生存斗爭實現的　④自然

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　　選擇決定生物進化的方向　⑤生物進化的實質是基因頻率的改變　⑥隔離導致新物種形成　⑦適者生存，不適者被淘汰

　　A.②④⑤⑥⑦　　　　　　　 B.②③④⑥

　　C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦

　　[解析]　達爾文自然選擇學說沒有從根本上解釋進化的原因，現代生物進化理論從基因的角度解釋了進化的原因，①⑤⑥正確;達爾文自然選擇學說認為個體是生物進化的單位，而現代生物進化理論認為種群是生物進化及繁殖的基本單位，所以②正確。

　　[答案]　C

　　(1)達爾文認為環境條件對生物變異不是誘導而是選擇，生

　　物產生了大量不定向變異后，由環境決定其生存與否，即變異在前，選擇在后。

　　(2)現代生物進化理論認為無論是環境的選擇還是種群內部

　　發生突變、遷移等，一切改變基因頻率的因素必將引起生物的進化。

　　二 進化與基因頻率

　　命題熱點 (1)基因頻率與進化和物種形成的關系

　　(2)基因頻率的計算

　　命題角度 此類問題在高考中常從以下角度考查：一是通過進化與基因頻率的關系考查進化的實質;二是結合遺傳規律考查基因頻率的計算

　　[例3]　(2011?江蘇高考)根據現代生物進化理論，下列說法正確的是 (　　)

　　A.自然選擇決定了生物變異和進化的方向

　　B.生物進化的實質是種群基因型頻率的改變

　　C.種群內基因頻率的改變在世代間具有連續性

　　D.種群內基因頻率改變的偶然性隨種群數量下降而減小

　　[解析]　本題考查現代生物進化理論的主要內容及種群基因頻率改變的特點。生物變異的方向是不定向的，而自然選擇是定向的，故自然選擇決定了生物進化的方向;生物進化的實質是種群基因頻率的改變，而不是基因型頻率的改變;種群基因頻率改變的偶然性是隨著種群數量下降而增大的。

　　[答案]　C

　　[例4]　(2011?廣東高考)登革熱病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人時將病毒傳染給人，可引起病人發熱、出血甚至休克。科學家擬用以下方法控制病毒的傳播。

　　(1)將S基因轉入蚊子體內，使蚊子的唾液腺細胞大量表達S蛋白，該蛋白可以抑制登革熱病毒的復制。為了獲得轉基因蚊子，需要將攜帶S基因的載體導入蚊子的__________細胞。如果轉基因成功，在轉基因蚊子體內可檢測出__________、__________和__________。

　　(2)科學家獲得一種顯性突變蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色體上，只有A基因或B基因的胚胎致死。若純合的雄蚊(AABB)與野生型雌蚊(aabb)交配，F1群體中A基因頻率是________，F2群體中A基因頻率是________。

　　(3)將S基因分別插入到A、B基因的緊鄰位置(如圖)，將該純合的轉基因雄蚊釋放到野生型群體中，群體中蚊子體內病毒的平均數目會逐代________，原因是_______。

　　[解析]　本題考查基因工程、基因頻率等知識，意在考查對知識的綜合運用能力。要獲得轉基因動物，受體細胞一般是受精卵。如果轉基因成功，目的基因(S基因)能進行復制和表達，所以在蚊子體內可檢測出S基因、S蛋白以及S基因轉錄的mRNA。(2)AABB×aabb，F1的基因型為AaBb，所以F1中A基因的頻率為50%，F1隨機交配，F2中有致死現象，即基因型為A-bb(3/16)和aaB-(3/16)的個體死亡，則F2存活個體中AA∶Aa∶aa=3∶6∶1，故F2中A基因的頻率為60%。(3)群體中S基因頻率逐代升高，而S基因表達的蛋白質可以抑制蚊子體內病毒的增殖，使蚊子體內的病毒平均數逐代減少。

　　[答案]　(1)受精卵　S基因　S基因的RNA　S蛋白 (2)50%　60% (3)下降　群體中S基因頻率逐代升高，而S基因表達的蛋白質可以抑制蚊子體內病毒的增殖

　　基因頻率與基因型頻率的相關計算

　　(1)已知基因型頻率求基因頻率

　　A%=AA%+1/2×Aa%

　　a%=aa%+1/2×Aa%

　　(2)已知基因頻率求基因型頻率

　　若A%=p，a%=q，

　　則：AA%=p2，aa%=q2，Aa%=2pq

　　2011年夏季，發生在德國的耐藥性大腸桿菌疫情已導致數千人感染。這再一次警示我們，細菌耐藥性問題空前嚴峻，要高度重視抗生素濫用問題。

　　據以上材料，可從以下角度命題：

　　(1)從進化角度考查細菌抗藥性產生的原因。

　　(2)細菌致病與免疫的關系。

　　抗生素的濫用和誤用，導致了許多藥物無法治療的“超級感染”。請根據所學知識回答下列問題：

　　(1)“超級病菌”感染人體并侵入細胞后，機體可以對該靶細胞產生免疫反應，即________細胞接觸靶細胞，導致靶細胞裂解，從而使病菌抗原被抗體消滅。

　　(2)用生物進化論的觀點解釋“超級病菌”抗藥性不斷增強的原因是_____________________。

　　(3)試畫出這種病菌侵染人體后，在人體內迅速增殖的曲線。

　　(4)試畫出這種病菌多年來侵染人體，在一種抗生素選擇下個體數量的變化曲線。

　　[解析]　(1)病菌感染人體并侵入細胞后，機體通過效應T細胞對靶細胞產生免疫反應，即效應T細胞與靶細胞接觸，激活靶細胞內的溶酶體酶，導致靶細胞裂解，抗原暴露出來，進而被相應的抗體消滅。(2)根據達爾文觀點，病菌中存在抗藥性個體差異，抗生素的不斷使用對病菌起到選擇作用，使病菌中有抗藥性的個體生存下來并延續后代，通過一代又一代的選擇，病菌的抗藥性會越來越強。(3)、(4)解題的關鍵是理解種群增長曲線呈“S”型和抗生素對病菌的選擇

　　關鍵是理解種群增長曲線呈“S”型和抗生素對病菌的選擇作用。這種病菌對多種常用抗生素有抗性，因此在人體內呈“S”型曲線增長。該病菌存在變異現象，抗生素對病菌變異起選擇作用，結果是病菌的數量隨著抗生素的濃度增加而先減少后增多。

　　[答案]　(1)效應T　(2)抗生素對病菌進行選擇，生存下來的都是抗藥能力強的病菌　(3)如圖1　(4)如圖2 文 章