教学内容 教师组织和引导 学生活动 教学意图 第1课时 一.种群基因频率的改变与生物进化 问题探讨 引导组织学生回答 [提示]一个基因所控制的性状.对个体生存和繁殖后代的贡献越大.拥有该基因的个体就可能越多. 思考讨论 ⑴种群是生物进化的基本单位 种群和物种 基因库和基因频率 计算基因频率 思考与讨论 上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点.下面请同学们依据该学说的基本观点.分析下面的情境: 情景1:如果在灰色翅昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅(Aa)的变异个体.且绿色比灰色更不容易被敌害发现. 1. [问]根据达尔文“适者生存.不适者淘汰 的观点.该绿色个体能被选择下来吗? 2. 如果该绿色基因能很好的生活下来.他体内的A基因怎样才能传递给后代? [总结性讲述]讨论发现.出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中.通过有性生殖才能世代延续.另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传.因此.研究生物的进化.仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的.还需要研究群体的基因组成的变化.这个群体就是种群. [问]怎样的一群生物个体可以称为种群呢? 一个生物的“种 或“物种 与种群又有什么区别呢? [问]性状是由基因控制的.研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化.如何分析种群的基因组成和变化呢?由此人们提出基因库和基因频率的概念.什么是基因库?基因频率的含义是什么? 某昆虫种群中.绿色翅的基因为A, 褐色翅的基因位a.调查发现AA.Aa.aa的个体分别占30%.60%.10%.那么A.a的基因频率是多少? [提示]1.(1)A配子占60%.a配子占40%. (2)子代基因型频率:AA占36%,Aa占48%,aa占16%. (3)子代种群的基因频率:A占60%,a占40%. (4)填表略.种群的基因频率会同子一代一样. 2.对自然界的种群来说.这五个条件不可能同时都成立.例如.翅色与环境色彩较一致的.被天敌发现的机会就少些. 3.突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化.基因A2的频率是增加还是减少.要看这一突变对生物体是有益的还是有害的. 思考回答 只有通过有性生殖.才能将基因传给子代.将基因A保留下来. 物种可以分布在自然界不同的区域.只有在可以发生随机交配.繁衍.使基因能够世代传递的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群. 体会对自然选择学说的修正是必然的. 使学生初步了解.研究生物的进化需要研究群体的基因组成及其变化. 理解种群的概念. 理解基因库和基因频率的概念. 使学生学会计算基因频率的方法 ⑵突变和基因重组为生物进化提供原材料 1.回忆变异类型 变异 突变 2.所有的变异都能导致基因频率的变化吗? 只有 . 3.突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗?为什么? .因为只有 才能出现新基因.才能丰富基因库.改变基因频率. 可以增加基因型的种类. 4.在自然情况下.突变的频率很低.且多数有害.对生物进化有重要意义吗? 例如:每个果蝇约有104对基因.假定每个基因的突变率都是10-5.若有一个中等数量的果蝇种群(约有108个个体).请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少? 基因突变数是 这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的.并通过繁殖得到积累.成为基因频率改变的基础.而且突变的有利或有害并不是绝对的.它取决于生物的 . 5.突变和基因重组产生的变异有方向吗? 由于突变和基因重组都是 . .因此它们只是提供了 .不能决定生物进化的方向. 探究 [提示]1.树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率.这是因为许多浅色个体可能在没有交配.产卵前就已被天敌捕食. 2.是表现型.比如.天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因. 三.自然选择决定生物进化的方向 典型例题: 例1:中心血防站调查了1788个MN血型的人.其中397人是M型.861人是MN型.530人是N型.请分别计算LM和LN的基因频率. 解析:本题考查基因频率的计算方法.据题意可知.M型者含有两个LM基因.MN型者含有一个LM和一个LN基因.N型者含有两个LN基因. 故本题应如此计算 LM%=/2×1788×100%=46.3% LN%=/2×1788×100%=53.7% 例2: 根据现代生物进化理论.判断下列说法正确的是( ) A.研究物种的迁徙规律.关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 B.研究物种间的差异.关键是研究它们能否交配产生后代 C.生物进化的过程.实质是基因频率变化的过程 D.生物进化的方向.决定于生物变异的方向 解析:现代生物进化理论认为.种群是生物进化的基本单位.因此研究的着眼点是种群.而不是个体.生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程.生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定.本题考查了对现代生物进化理论的理解. 答案:C [自我诊断] ●基础题 1.下列哪项属于种群( ) A.一个池塘中所有鱼类 B.一块稻田里的所有昆虫 C.一片草地的所有蒲公英 D.分散在各湖泊.河流的鲤鱼 2.对蓝色(a)是显性.在一个30000人的人群中.蓝 眼人3600人.褐眼人26400人.其中纯合体有1200人.那么.在这个人群 中A和a的基因频率为 A.0.64和0.36 B.0.36和0.64 C.0.50和0.50 D.0.82和0.18 (2)种群的基因频率总是 的.其原因是 A.自然选择 B.自然选择和遗传漂变 C.自然选择.遗传漂变和迁移 D.自然选择.遗传漂变.迁移.突变等 (3)若一个种群中.某一性状的出现频率增加.这很可能 A.这个性状对环境具有很强的适应性 B.该群体中具此性状的纯合体多 C.这个性状的出现是由环境条件引起的D.控制这个性状的基因为隐性 3.和驴杂交能产生后代称为骡子.能够正常发育.但不能生育.这种情况称之为( ) A.杂交育种 B.人工诱变 C.基因重组 D.生殖隔离 (2)产生这种情况的原因主要是( ) A.染色体结构发生变化 B.马和驴的遗传物质有本质的区别 C.发生突变 D.减数分裂过程中联会紊乱 4.现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位.突变和重组.选择.隔离是新物种形成的基本环节.其中新物种的形成的必要条件是 A.基因突变 B.选择 C.生殖隔离 D.物种变化 5.华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为( ) A.地理隔离的结果 B.生殖隔离的结果 C.地理隔离和生殖隔离的结构 D.基因突变和基因重组的结果 6.用生物进化论的观点解释病菌的抗药性不断增强的原因是 A.使用抗菌素的剂量不断加大.病菌向抗药能力增强方向变异 B.抗菌素对病菌进行人工选择.生存下来的病菌都是抗药能力强的 C.抗菌素对病菌进行自然选择.生存下来的个体都是抗药能力强的 D.病菌中原来就的抗药性强的个体.在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体 7.据科学考察.海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢.其原因是( ) A.海洋生物比陆地生物低等B.海洋环境相对稳定 C.海洋生物发生变异少D.海洋生物的变异个体生存机会少 8.根据现代生物进化理论.判断下列说法正确的是( ) A.生物进化的方向.决定于生物变异的方向 B.生物进化的过程.实质是基因频率变化的过程 C.研究物种间的差异.关键是研究它们能否交配产生后代 D.研究物种的迁徙规律.关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 9..某海岛上生活着一群昆虫.经调查翅的长度和个体数的关系如右图曲线.后来该小岛上经常刮大风.若干年后再进行调查.你认为最能代表此时情况的曲线图是( ) 10.现代生物进化理论认为.突变和基因重组是产生进化的原材料.下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴( ) A.猫叫综合症 B.高茎×高茎 高茎.矮茎 C.镰刀型细胞贫血症 D.二倍体×四倍体 三倍体 六倍体 ●拓展题 11.(1)19世纪中叶以来.随着英国重工业的发展.尺蛾中黑化蛾的比例越来越高.为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响.1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查.获得如下结果: 项目 地 区 白色蛾 黑化蛾 释放数 回收数 回收率 释放数 回收数 回收率 污染区 64 16 25.0% 154 82 53.2% 非污染区 393 54 13.7% 406 19 4.7% 请回答下列问题: ①自然选择是 的过程. ②表中两组数据 大于 . 大于 共同支持“自然选择决定 进化方向 这一论点. (2)生物20世纪50年代后.英国开始实行控制计划.大气环境污染得到了治理.请根据下图说出 三者的变化关系并解释原因. 12.滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生. (1)细菌抗药性变异的来源属于 . (2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因.但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染.原因在于菌群中 . (3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果.其内在实质是 . (4)在抗生素的作用下.细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系.而有性生殖的生物.淘汰一个原来频率较低的隐性基因.形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代.原因是 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。

组别

1组

2组

3组

4组

培养液中唯一氮源

14NH4Cl

15NH4Cl

14NH4Cl

14NH4Cl

繁殖代数

多代

多代

一代

两代

培养产物

A

B

B的子Ⅰ代

B的子Ⅱ代

操作

提取DNA并离心

离心结果

仅为轻带(14N/14N)

仅为重带(15N/15N)

仅为中带(15N/14N)

1/2轻带(14N/14N)1/2中带(15N/14N)

请分析并回答:

⑴要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过     代培养,且培养液中的     是唯一氮源。

⑵综合分析本实验的DNA离心结果,第    组结果对得到结论起到了关键作用。但需把它与第   组和第    组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是         复制。

⑶分析讨论:

①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于      ,据此可判断DNA分子的复制方式不是         复制。

②将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果          (选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。

③若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置         ,放射性强度发生变化的是             带。

④若某次实验的结果中,子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为             

 

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泡菜是人们日常生活中比较喜欢的一种食品,但是泡菜中却含有亚硝酸盐。当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5 g时,会引起中毒,达到3 g时,会引起死亡。我国卫生标准规定,亚硝酸盐的残留量在酱腌菜中不得超过20 mg/kg。膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以过客的形式随尿液排出,只有在特定的条件下,才会转变成致癌物质——亚硝胺。针对泡菜在发酵过程中会产生亚硝酸盐的事实,某中学生物活动小组设计实验,探究不同食盐浓度和发酵时间对亚硝酸盐含量变化的影响。

(1)请补充实验设计的空缺内容:

制作泡菜的原理:______________________________________________________

________________________________________________________________________

测量指标及方法:亚硝酸盐与某些化学物质发生反应后形成________色染料。先使泡菜样品及一系列已知浓度的亚硝酸盐溶液分别与化学物质发生显色反应,然后通过________颜色,可以估测出泡菜液样中亚硝酸盐的含量。

确定浓度梯度:经过查找资料和初步实验,发现当食盐浓度为3%以下时,制作的泡菜溶液发生腐败,而当食盐浓度在8%以上时,制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此,分别设计了3%5%7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。

制作泡菜:将实验材料分成3组制作泡菜,除了实验材料的质量相同外,还要保证每组泡菜的____________相同。

(2)如图是该生物活动小组记录的三种食盐浓度的泡菜中亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图,根据此图实验结果,请你给出制作泡菜的最佳指导意见。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

 

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请分析下表,回答有关问题:

组 别
材       料
实 验 条 件
观察内容
A
人口腔上皮细胞
0.9%NaCl溶液、8%盐酸、吡罗红、甲基绿染色剂
DNA和RNA在细胞中的分布
B
浸泡过的花生种子
清水、苏丹Ⅳ染液、50%酒精溶液
细胞中着色的小颗粒
C
哺乳动物成熟红细胞
蒸馏水
细胞吸水涨破
D
紫色洋葱鳞片叶外表皮
解离液、0.3g/mL蔗糖溶液、清水
质壁分离及复原
(1)A组实验中,盐酸的作用是改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使         ,有利于DNA与染色剂结合。
(2)B组实验的目的是检测花生种子中含有脂肪,可观察到着色的小颗粒的颜色是   
(3)在实验C中细胞吸水涨破后,可获得细胞膜。实验中以哺乳动物成熟红细胞为材料比其他动植物细胞的优点是                                           
(4)D组实验中,如果在显微镜下观察不到质壁分离现象,原因可能是         

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下面是与高中生物实验有关的内容

组别

实验材料

实验试剂

观察记录

A

大豆组织样液

双缩脲试剂

颜色反应

B

人的口腔上皮细胞

甲基绿、吡罗红混合染色剂

细胞染色情况

C

紫色洋葱鳞片叶外表皮

0.3g/ml蔗糖溶液

质壁分离现象

D

蔗糖溶液

斐林试剂

是否出现砖红色沉淀

E

洋葱根尖

解离液、龙胆紫溶液等

细胞的有丝分裂

F

芹菜幼苗

梯度浓度的油菜素内酯水溶液

幼苗平均株高

(1)A~F六组实验中,需要使用光学显微镜的组别是        。使用高倍镜观察的步骤要点是:

①调节     ,使视野变得明亮些;②低倍镜找到要观察的物像,移到视野的中央;③转动          

换上高倍物镜,调节细准焦螺旋,直至看清楚物像为止。

(2)用大豆组织样液做蛋白质的鉴定实验时,加入硫酸铜的量应是3~4滴,而不能太多,原因是    

                                 

(3)做E实验时,主要观察根尖        细胞;某同学绘制了细胞分裂期的三个时期模式图,请你在下图方框中画出细胞分裂期中所缺时期的模式图    

 

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某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验。

组别

材料

 

实验条件[来源:Z.xx.k.Com]

观察内容

A

浸泡过的

花生种子

清水、苏丹Ⅲ染液、体积分数为50%的酒精溶液

细胞中着色

的小颗粒

B

人的口腔

上皮细胞

X染液

线粒体

C

菠菜叶

清水

叶绿体

D

洋葱鳞片

叶内表皮

Y染色剂

观察DNA、

RNA

将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后,制成临时装片,放在显微镜下观察。分析回答下列问题。

(1)上述实验中需要的材料用具除显微镜外,还需刀片、镊子、滴管、吸水纸、        。 

(2)A组实验的目的是                   , 体积分数为50%的酒精溶液的作是      ,细胞中小颗粒呈     色。 

(3)B组实验的X染液是     ,显微镜下看到的线粒体呈    色。 

(4)在C组实验中,要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,原因是            

(5)D组实验中,Y染液是      ,细胞核呈    色,细胞质呈    色。

 

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