第七章 生物的進(jìn)化
提問：基因重組與基因頻率的改變有什么關(guān)系？回答：由于基因突變是不定向的，突變的結(jié)果可產(chǎn)生相應(yīng)的等位基因。如前所述，假如人的23對(duì)同源染色體上都有一對(duì)等位基因，通過減數(shù)分裂和受精作用，在后代中則可產(chǎn)生6′107個(gè)以上基因重組類型，使種群中出現(xiàn)大量的可遺傳變異，從而使突變基因頻率擴(kuò)增。由于這些變異的產(chǎn)生是不定向的，無法定向改變基因頻率。
設(shè)問：生物進(jìn)化的方向是如何決定的呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文p66頁（第二段）p67（第一段），同時(shí)回憶cai課件所展示的結(jié)果，四人一組討論，從宏觀（性狀）和微觀（基因）兩個(gè)方面分析英國(guó)曼徹斯特地區(qū)從19世紀(jì)中期到20世紀(jì)中期，樺尺蠖比例的變化，說明樺尺蠖進(jìn)化過程的原因。
講述：1.從宏觀（性狀）上來看進(jìn)化過程為：19世紀(jì)中期樺尺蠖的淺色性狀與環(huán)境色彩相似，屬于保護(hù)色，較能適應(yīng)環(huán)境而大量生存；黑色性狀與環(huán)境色彩差異很大，不能適應(yīng)環(huán)境，易被捕食者捕食，因此，突變產(chǎn)生后，后代的個(gè)體數(shù)受到限制。19世紀(jì)中期到20世紀(jì)中期，由于地衣死亡，樺尺蠖棲息的樹干裸露并被煙熏黑，使得黑色性狀與環(huán)境色彩相似而大量生存，淺色性狀與環(huán)境色彩差異很大，易被捕食者捕食而大量被淘汰。表現(xiàn)為適者生存，不適者被淘汰。
2.從微觀（基因）來看進(jìn)化過程為： 19世紀(jì)中期以前，由于黑色基因（s）為不利變異基因，控制的性狀不能適應(yīng)環(huán)境而受到限制，因此，當(dāng)時(shí)種群中淺色基因（s）的頻率為95％，黑色基因（s）的頻率為5％。到20世紀(jì)中期由于黑色基因（s）控制的性狀能適應(yīng)環(huán)境而大量生存并繁殖后代，淺色基因（s）控制的性狀不能適應(yīng)環(huán)境而大量被淘汰，使后代數(shù)量大量減少。淺色基因（s）的頻率下降為5％，黑色基因（s）的頻率上升為95％。結(jié)果是淘汰了不利變異的基因并保留了有利變異基因，通過遺傳逐漸積累。
由此可見，種群產(chǎn)生的變異是不定向的，經(jīng)過長(zhǎng)期的自然選擇和種群的繁殖使有利變異基因不斷積累，不利變異基因逐代淘汰，使種群的基因頻率發(fā)生了定向改變，導(dǎo)致生物朝一定方向緩慢進(jìn)化。因此，定向的自然選擇決定了生物進(jìn)化的方向。
請(qǐng)根據(jù)樺尺蠖的進(jìn)化過程分析：（1）是否產(chǎn)生了新的物種，為什么？回答：沒有產(chǎn)生新的物種，因?yàn)槁鼜厮固氐貐^(qū)的樺尺蠖是一個(gè)種群，個(gè)體之間彼此可以自由交配，實(shí)現(xiàn)基因交流，并通過繁殖將各自的基因傳遞給后代。
提問：（2）什么是物種？物種又是如何形成的？回答：物種是指分布在一定的自然區(qū)域內(nèi)，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并能夠產(chǎn)生可育后代的一群生物個(gè)體。即物種是代代相傳保持一個(gè)共同基因庫的群體。
問：騾子是怎樣產(chǎn)生的？能否傳種接代？說明什么問題？(騾子是馬和驢的雜交后代，不能繁殖，原因是馬和驢是兩個(gè)物種)
講述：這一事實(shí)說明不同物種之間不能交配，或即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，該現(xiàn)象稱之為生殖隔離。
請(qǐng)分析說明：區(qū)分物種的主要依據(jù)是什么？(區(qū)分物種的主要依據(jù)是有無生殖隔離)
提問：生殖隔離（物種）形成的主要原因是什么？
觀看：演示cai課件，給出加拉帕戈斯群島的地圖。請(qǐng)同學(xué)們用地理知識(shí)估算島與島之間的距離。再出示不同島上的植被情況（突出果實(shí)的大小），讓學(xué)生了解各島嶼的生存條件。最后出示有不同特征的地雀，特別突出地雀喙形大小的特征，然后讓學(xué)生根據(jù)地雀的特征和島嶼生存條件將地雀安放在適宜的島上（放錯(cuò)會(huì)發(fā)出鳴響）。