高三生物教案：《生物的進(jìn)化》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　本文題目：高三生物教案：生物的進(jìn)化

　　第九講 生物的進(jìn)化

　　一 現(xiàn)代生物進(jìn)化論

　　命題熱點(diǎn) (1)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要觀點(diǎn)

　　(2)自然選擇學(xué)說(shuō)與現(xiàn)代生物進(jìn)化理論比較

　　命題角度 　　此類問(wèn)題常從以下角度考查：一是以選擇題形式考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論和達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō);二是考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)生物適應(yīng)性和新物種形成的分析

　　[例1]　(2011?蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市模擬)某小島上蜥蜴進(jìn)化的基本過(guò)程如下所示。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)

　　A.若圖中X、Y、Z表示生物進(jìn)化中的基本環(huán)節(jié)，則Z是隔離

　　B.根據(jù)達(dá)爾文的觀點(diǎn)可認(rèn)為，有利性狀在蜥蜴?zhèn)�體世代間不斷保存

　　C.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，該島上蜥蜴進(jìn)化過(guò)程中基因頻率一定發(fā)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(gè)種群

　　[解析]　隔離導(dǎo)致新物種的產(chǎn)生;自然選擇過(guò)程中保存有利性狀，淘汰不利性狀;生物進(jìn)化過(guò)程中基因頻率一定發(fā)生變化;蜥蜴原種和蜥蜴新種是兩個(gè)物種，不能共同組成一個(gè)種群。

　　[答案]　D

　　[例2]　現(xiàn)代生物進(jìn)化理論是在達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論對(duì)自然選擇學(xué)說(shuō)的完善和發(fā)展表現(xiàn)在 (　　)

　　①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料�、诜N群是生物進(jìn)化的基本單位�、圩匀贿x擇是通過(guò)生存斗爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)的�、茏匀�

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　　選擇決定生物進(jìn)化的方向　⑤生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變�、薷綦x導(dǎo)致新物種形成�、哌m者生存，不適者被淘汰

　　A.②④⑤⑥⑦　　　　　　　 B.②③④⑥

　　C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦

　　[解析]　達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)沒(méi)有從根本上解釋進(jìn)化的原因，現(xiàn)代生物進(jìn)化理論從基因的角度解釋了進(jìn)化的原因，①⑤⑥正確;達(dá)爾文自然選擇學(xué)說(shuō)認(rèn)為個(gè)體是生物進(jìn)化的單位，而現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為種群是生物進(jìn)化及繁殖的基本單位，所以②正確。

　　[答案]　C

　　(1)達(dá)爾文認(rèn)為環(huán)境條件對(duì)生物變異不是誘導(dǎo)而是選擇，生

　　物產(chǎn)生了大量不定向變異后，由環(huán)境決定其生存與否，即變異在前，選擇在后。

　　(2)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為無(wú)論是環(huán)境的選擇還是種群內(nèi)部

　　發(fā)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(jìn)化。

　　二 進(jìn)化與基因頻率

　　命題熱點(diǎn) (1)基因頻率與進(jìn)化和物種形成的關(guān)系

　　(2)基因頻率的計(jì)算

　　命題角度 此類問(wèn)題在高考中常從以下角度考查：一是通過(guò)進(jìn)化與基因頻率的關(guān)系考查進(jìn)化的實(shí)質(zhì);二是結(jié)合遺傳規(guī)律考查基因頻率的計(jì)算

　　[例3]　(2011?江蘇高考)根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列說(shuō)法正確的是 (　　)

　　A.自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向

　　B.生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因型頻率的改變

　　C.種群內(nèi)基因頻率的改變?cè)谑来�間具有連續(xù)性

　　D.種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小

　　[解析]　本題考查現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容及種群基因頻率改變的特點(diǎn)。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(jìn)化的方向;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)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(shù)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(shí)將病毒傳染給人，可引起病人發(fā)熱、出血甚至休克�？茖W(xué)家擬用以下方法控制病毒的傳播。

　　(1)將S基因轉(zhuǎn)入蚊子體內(nèi)，使蚊子的唾液腺細(xì)胞大量表達(dá)S蛋白，該蛋白可以抑制登革熱病毒的復(fù)制。為了獲得轉(zhuǎn)基因蚊子，需要將攜帶S基因的載體導(dǎo)入蚊子的__________細(xì)胞。如果轉(zhuǎn)基因成功，在轉(zhuǎn)基因蚊子體內(nèi)可檢測(cè)出__________、__________和__________。

　　(2)科學(xué)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，F(xiàn)1群體中A基因頻率是________，F(xiàn)2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(zhuǎn)基因雄蚊釋放到野生型群體中，群體中蚊子體內(nèi)病毒的平均數(shù)目會(huì)逐代________，原因是_______。

　　[解析]　本題考查基因工程、基因頻率等知識(shí)，意在考查對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。要獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物，受體細(xì)胞一般是受精卵。如果轉(zhuǎn)基因成功，目的基因(S基因)能進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)，所以在蚊子體內(nèi)可檢測(cè)出S基因、S蛋白以及S基因轉(zhuǎn)錄的mRNA。(2)AABB×aabb，F(xiàn)1的基因型為AaBb，所以F1中A基因的頻率為50%，F(xiàn)1隨機(jī)交配，F(xiàn)2中有致死現(xiàn)象，即基因型為A-bb(3/16)和aaB-(3/16)的個(gè)體死亡，則F2存活個(gè)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(dá)的蛋白質(zhì)可以抑制蚊子體內(nèi)病毒的增殖，使蚊子體內(nèi)的病毒平均數(shù)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(dá)的蛋白質(zhì)可以抑制蚊子體內(nèi)病毒的增殖

　　基因頻率與基因型頻率的相關(guān)計(jì)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(fā)生在德國(guó)的耐藥性大腸桿菌疫情已導(dǎo)致數(shù)千人感染。這再一次警示我們，細(xì)菌耐藥性問(wèn)題空前嚴(yán)峻，要高度重視抗生素濫用問(wèn)題。

　　據(jù)以上材料，可從以下角度命題：

　　(1)從進(jìn)化角度考查細(xì)菌抗藥性產(chǎn)生的原因。

　　(2)細(xì)菌致病與免疫的關(guān)系。

　　抗生素的濫用和誤用，導(dǎo)致了許多藥物無(wú)法治療的“超級(jí)感染”。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：

　　(1)“超級(jí)病菌”感染人體并侵入細(xì)胞后，機(jī)體可以對(duì)該靶細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng)，即________細(xì)胞接觸靶細(xì)胞，導(dǎo)致靶細(xì)胞裂解，從而使病菌抗原被抗體消滅。

　　(2)用生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)解釋“超級(jí)病菌”抗藥性不斷增強(qiáng)的原因是_____________________。

　　(3)試畫(huà)出這種病菌侵染人體后，在人體內(nèi)迅速增殖的曲線。

　　(4)試畫(huà)出這種病菌多年來(lái)侵染人體，在一種抗生素選擇下個(gè)體數(shù)量的變化曲線。

　　[解析]　(1)病菌感染人體并侵入細(xì)胞后，機(jī)體通過(guò)效應(yīng)T細(xì)胞對(duì)靶細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng)，即效應(yīng)T細(xì)胞與靶細(xì)胞接觸，激活靶細(xì)胞內(nèi)的溶酶體酶，導(dǎo)致靶細(xì)胞裂解，抗原暴露出來(lái)，進(jìn)而被相應(yīng)的抗體消滅。(2)根據(jù)達(dá)爾文觀點(diǎn)，病菌中存在抗藥性個(gè)體差異，抗生素的不斷使用對(duì)病菌起到選擇作用，使病菌中有抗藥性的個(gè)體生存下來(lái)并延續(xù)后代，通過(guò)一代又一代的選擇，病菌的抗藥性會(huì)越來(lái)越強(qiáng)。(3)、(4)解題的關(guān)鍵是理解種群增長(zhǎng)曲線呈“S”型和抗生素對(duì)病菌的選擇

　　關(guān)鍵是理解種群增長(zhǎng)曲線呈“S”型和抗生素對(duì)病菌的選擇作用。這種病菌對(duì)多種常用抗生素有抗性，因此在人體內(nèi)呈“S”型曲線增長(zhǎng)。該病菌存在變異現(xiàn)象，抗生素對(duì)病菌變異起選擇作用，結(jié)果是病菌的數(shù)量隨著抗生素的濃度增加而先減少后增多。

　　[答案]　(1)效應(yīng)T　(2)抗生素對(duì)病菌進(jìn)行選擇，生存下來(lái)的都是抗藥能力強(qiáng)的病菌　(3)如圖1　(4)如圖2 文 章