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“生物进化”这一章内容较为独立,对于很多学生来说,这部分知识似乎较为细碎,且不易理解。比如:
1、为什么说种群是生物进化的基本单位?
2、生物进化的实质是基因频率的改变,如果华尺蠖的S基因由于环境的改变从5%增加到90%,这时环境又改变了,使S基因又从90%变化到5%,这是不是进化?
3、在达尔文的自然选择学说中的观点有自然选择,现代生物进化理论是在达尔文的自然选择学说基础上发展起来的,为何在其补充的观点中仍就提到了自然选择呢?这两个自然选择有什么不同?
4、为什么说自然选择学说决定了生物进化的方向呢?
学生之所以会产生这种疑问,是因为他们对本章的内容没有理解,知识是零散的、不系统的,因此,导致只知其然而不知其所以然。就这种情况,我建议在复习本章内容时,应该指导学生找出贯穿本章始终的一条主线,只有把握了这一主线,学生才有可能将知识点联系起来。
现将本章主要知识以主线为引梳理如下:
达尔文的自然选择学说主要内容:
过度繁殖+有限的环境→生存斗争+遗传变异→适者生存不适者被淘汰(自然选择)+环境变迁→进化。它能够科学的解释生物进化的原因,以及生物进化的多样性和适应性,对人们正确认识生物界具有重要的意义。但是,它的局限是由于受到当时科学发展水平的限制,对遗传和变异的本质以及其如何对可遗传变异起作用,达尔文还不能作出科学的解释,他对生物进化的解释局限于个体水平。因此,后人在达尔文自然选择学说的基础上,发展出了现代生物进化理论,补充了达尔文自然选择学说的不足。
仔细分析教材不难看出,本章的主线就是“遗传和变异的本质以及其如何对可遗传变异起作用”。 达尔文的自然选择学说没有解决这一问题,现代生物进化理论从四个不同角度分别阐释了这一问题,从而对达尔文的自然选择学说进行了补充和发展。
“种群是生物进化的单位”中是这样体现的:种群中的生物个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。一个个体所含的基因只是种群基因库的一个组成成分,个体所携带的基因会随着个体的死亡而从基因库中消失,基因突变、基因迁入使新基因进入基因库,而基因库只有在代代相传中得以保持和发展。不同种群的基因库不同。种群是生物进化的单位。
根据达尔文的自然选择学说,遗传使生物保持物种的稳定性和持续性,变异使物种向前持续发展。那么,从本质上说这是如何实现的呢?是种群中的个体彼此交配,通过繁殖将各自的基因传给后代从而实现了使生物保持物种的稳定性和持续性,基因突变、基因迁入使新基因进入基因库,这些变异会通过遗传使得物种可以向前持续发展。
“突变和基因重组产生进化的原材料”也是从遗传和变异的本质入手分析的。虽然对每个基因来说突变率是很低的,但是,种群是由许多个体组成的,每个个体的体细胞中都有成千上万个基因,这样,每一代都会有大量的突变(基因突变的结果是产生等位基因);另外,突变的有害和有利并不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境。在突变过程中产生的等位基因通过有性生殖过程中的重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。由于这些变异的产生是不定向的,因此,突变和基因重组只能产生生物进化的原材料。
“自然选择决定生物进化的方向” 种群中产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择,其中不利变异被不断淘汰,有利变异则通过遗传不断积累下来,从而使种群的基因频率发生定向的改变,导致生物朝着一定方向进化。对于这句话的我们要理解,自然选择直接选择的是表现型(比如,曼切斯特地区工业污染后,鸟儿选择了白色桦尺蠖为食),也就是说,不利变异的表现型被淘汰,而有利变异的表现型被保留了下来,其实质是在这一过程中,有利的基因被保留下来,从而使种群的基因频率发生了定向改变,导致生物朝着一定方向进化。
“隔离导致物种的形成” 有利的基因在遗传过程中不断积累,导致种群的基因库发生了变化,由量变最终到质变,当基因库发生了极大的变化,就会导致生殖隔离的形成,从而形成新的物种。
由以上分析可知,“遗传和变异的本质以及其如何对可遗传变异起作用”应从基因入手分析。
(作者单位:037008山西省大同市第一中学)
1、为什么说种群是生物进化的基本单位?
2、生物进化的实质是基因频率的改变,如果华尺蠖的S基因由于环境的改变从5%增加到90%,这时环境又改变了,使S基因又从90%变化到5%,这是不是进化?
3、在达尔文的自然选择学说中的观点有自然选择,现代生物进化理论是在达尔文的自然选择学说基础上发展起来的,为何在其补充的观点中仍就提到了自然选择呢?这两个自然选择有什么不同?
4、为什么说自然选择学说决定了生物进化的方向呢?
学生之所以会产生这种疑问,是因为他们对本章的内容没有理解,知识是零散的、不系统的,因此,导致只知其然而不知其所以然。就这种情况,我建议在复习本章内容时,应该指导学生找出贯穿本章始终的一条主线,只有把握了这一主线,学生才有可能将知识点联系起来。
现将本章主要知识以主线为引梳理如下:
达尔文的自然选择学说主要内容:
过度繁殖+有限的环境→生存斗争+遗传变异→适者生存不适者被淘汰(自然选择)+环境变迁→进化。它能够科学的解释生物进化的原因,以及生物进化的多样性和适应性,对人们正确认识生物界具有重要的意义。但是,它的局限是由于受到当时科学发展水平的限制,对遗传和变异的本质以及其如何对可遗传变异起作用,达尔文还不能作出科学的解释,他对生物进化的解释局限于个体水平。因此,后人在达尔文自然选择学说的基础上,发展出了现代生物进化理论,补充了达尔文自然选择学说的不足。
仔细分析教材不难看出,本章的主线就是“遗传和变异的本质以及其如何对可遗传变异起作用”。 达尔文的自然选择学说没有解决这一问题,现代生物进化理论从四个不同角度分别阐释了这一问题,从而对达尔文的自然选择学说进行了补充和发展。
“种群是生物进化的单位”中是这样体现的:种群中的生物个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代。一个个体所含的基因只是种群基因库的一个组成成分,个体所携带的基因会随着个体的死亡而从基因库中消失,基因突变、基因迁入使新基因进入基因库,而基因库只有在代代相传中得以保持和发展。不同种群的基因库不同。种群是生物进化的单位。
根据达尔文的自然选择学说,遗传使生物保持物种的稳定性和持续性,变异使物种向前持续发展。那么,从本质上说这是如何实现的呢?是种群中的个体彼此交配,通过繁殖将各自的基因传给后代从而实现了使生物保持物种的稳定性和持续性,基因突变、基因迁入使新基因进入基因库,这些变异会通过遗传使得物种可以向前持续发展。
“突变和基因重组产生进化的原材料”也是从遗传和变异的本质入手分析的。虽然对每个基因来说突变率是很低的,但是,种群是由许多个体组成的,每个个体的体细胞中都有成千上万个基因,这样,每一代都会有大量的突变(基因突变的结果是产生等位基因);另外,突变的有害和有利并不是绝对的,这往往取决于生物的生存环境。在突变过程中产生的等位基因通过有性生殖过程中的重组,可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。由于这些变异的产生是不定向的,因此,突变和基因重组只能产生生物进化的原材料。
“自然选择决定生物进化的方向” 种群中产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择,其中不利变异被不断淘汰,有利变异则通过遗传不断积累下来,从而使种群的基因频率发生定向的改变,导致生物朝着一定方向进化。对于这句话的我们要理解,自然选择直接选择的是表现型(比如,曼切斯特地区工业污染后,鸟儿选择了白色桦尺蠖为食),也就是说,不利变异的表现型被淘汰,而有利变异的表现型被保留了下来,其实质是在这一过程中,有利的基因被保留下来,从而使种群的基因频率发生了定向改变,导致生物朝着一定方向进化。
“隔离导致物种的形成” 有利的基因在遗传过程中不断积累,导致种群的基因库发生了变化,由量变最终到质变,当基因库发生了极大的变化,就会导致生殖隔离的形成,从而形成新的物种。
由以上分析可知,“遗传和变异的本质以及其如何对可遗传变异起作用”应从基因入手分析。
(作者单位:037008山西省大同市第一中学)