第二节
现代生物进化理论的主要内容
一、种群基因频率的改变与生物进化
（一）种群是生物进化的基本单位
1、种群的概念：
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
下列是一个种群的是（ ）
A.一个池塘中的全部的鱼 B.几个养鱼池中全部的鲤鱼
C.一片森林中全部的水杉 D.松树林中的红松和油松
2、种群的特点：
种群中的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。
C
（1）种群基因库：
一个种群中全部个体所含有的全部基因
3、种群的基因库和基因频率、基因型频率及相关的计算
（2）基因频率：
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
某种基因的数目
基因频率 =
控制同种性状的等位基因的总数
×100%
（3）基因型频率：
某种特定基因型的个体占群体内部个体的比例。
基因型频率=
特定基因型的个体数
总个体数
×100%
关于种群基因频率的计算
1、利用基因型计算基因频率
例2、对某学校的学生进行色盲遗传病调查得知，780名女生中有患者23人，携带者52人，820名男生中有755人正常，则该群体中色盲基因的频率为
6.8%
例1、从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。求A基因和a基因的频率？
60%和40%
例3、某一种群中,调查得知基因型为AA、Aa的频率分别为32%、49%，求A基因的频率和a基因的频率？
2、利用基因型频率计算基因频率
56.5%
关于种群基因频率的计算
43.5%
3、在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率也等于1
种群的基因频率就能一代代稳定不变，保持平衡，这就是
符合以下五个条件：
1.种群非常大
2.雌雄个体间能自由交配产生后代
3.没有迁入和迁出
4.自然选择对性状没有作用
5.基因不发生突变
遗传平衡定律（哈代-温伯格平衡）
30%
30%
30%
10%
36%
48%
16%
60%
40%
3、利用遗传平衡定律计算
前提条件：
（理想种群）种群大、随机交配、无突变发生、无新基因加入、无自然选择
公式：
(p+q)2=p2+2pq+q2=1
例3 、某一种群中,调查得知隐性性状者为36%，
则基因型 AA、Aa的频率分别为
16% 48%
关于种群基因频率的计算
（哈代-温伯格定律）
影响种群基因频率变化的根本原因是什么？
变异
变异的类型有那些？
不可遗传的变异
可遗传的变异
基因突变
基因重组
染色体变异
可遗传变异
为生物的进化提供了原材料。
（二）突变和基因重组产生进化的原材料
突变
等位基因
基因重组
多种基因型
大量可遗传的变异
突变和基因重组只提供生物进化的原材料，
不能决定生物进化的方向。
原理：
注：突变的有利和有害的界定不是绝对的， 而是与生物的生存环境有关
19世纪中期以前：
浅色性状与环境色彩（树干上的地衣）相似，属于保护色，较能适应环境；黑色易被捕食
19世纪到20世纪中期
黑色性状与环境色彩（树干被烟煤熏黑）相似而大量生存；浅色易被捕食
表现：适者生存，不适者被淘汰
解释：
曼彻斯特地区的桦尺蠖
19世纪以前：
黑色基因（S）为不利变异基因，控制的性状不能适应环境而受到限制：s频率为95%，S频率为5%
20世纪中期：
浅色基因（s）控制的性状不能适应环境而大量被淘汰，后代数量大大减少：s频率为5%，S频率为95%
结果：淘汰了不利变异的基因，保留了有利变异基因，通过遗传逐渐积累
生物进化的方向是由自然选择决定的
曼彻斯特地区的桦尺蠖
（三）自然选择决定进化的方向
解释：
种群产生
变异(不定向)
淘汰不利变异
积累有利变异
种群基因频率
定向改变
生物朝一定
方向进化
自然选择
（定向）
（导致）
（导致）
自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向。
生物进化的实质——
在于种群基因频率的改变
马和驴是不是一个物种？
二、隔离与物种的形成
种群 A 种群 B
(地点 A) (地点 B)
什么是物种？P119
（一）物种的概念
在遗传学和进化论中，把能够在自然状态下相互交配，并能够产生出可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。
即：不同物种之间有生殖隔离
不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。
生殖隔离：
虎狮兽、狮虎兽
X
地质变迁
地理隔离:
由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。
一个种群
几个小种群
各个小种群间个体 不能相遇，无法交配
基因交流停止
各自环境的选择
各个小种群朝不同方向进化
形成
各自的基因库和基因频率
几个亚种
（二）隔离在物种形成中的作用
隔离：不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流的现象。
自然选择
突变和基因重组
地理隔离
加拉帕戈斯群岛
上地雀的形成
最常见的方式：由长期的地理隔离达到生殖隔离
物种的形成
（渐变式）
地理隔离是形成物种的量变阶段，
生殖隔离是形成物种的质变阶段，
不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。
小结：
骤变式：在很短时间内即可形成
如：自然界中多倍体的形成不需经地理隔离。
思考：物种的形成一定要经过地理隔离吗?
总结
●种群是生物进化的基本单位
●突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节
（突变和基因重组产生生物进化的原材料 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向 隔离是物种形成的必要条件）
●生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：
1、下列关于隔离的叙述，错误的是：
A、阻止了种群间基因的交流
B、物种的形成都必定先经过长期的地理隔离
C、遗传组成上的差异是生殖隔离的根本原因
D、多倍体植物的形成不需要经过地理隔离
B
2、新物种的形成的标志：
A、具有一定的形态结构 B、具有一定的生理功能
C、产生了生殖隔离 D、改变了基因频率
C
三、共同进化与生物多样性的形成
生物与无机环境之间的相互影响和共同演变
1、共同进化
不同物种间共同进化
含义
2、生物多样性的形成

生物多样性的内容
基因多样性
物种多样性
生态系多样性
生物进化历程的几个关键点：
1.真核生物出现以后，有性生殖的出现使生物进化的速度明显加快。
2.寒武纪大爆发：大量动物构成了生态系统的第三极（消费者），为植物进化产生重要影响。
3.原始两栖类的出现：生物登陆改变陆地环境
4.现代被子植物，哺乳动物的繁殖，促进复杂多样的陆地生态系统的形成。
5.人类的出现：越来越多地影响生物进化和生物多样性。
生物的进化历程可概括为：
原核生物
无性生殖
简单
水生
低等
真核生物
有性生殖
复杂
陆生
高等
考点扫描
1、达尔文的自然选择学说
主要内容： 、 、
、 。
局限：对遗传、变异的 不能作 出科学的解释；
对生物进化的解释局限在 水平。
遗传变异
生存斗争
适者生存
过度繁殖
本质
个体
现代进化理论基本观点
是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于 的改变。
、 及 是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。
在这个过程中：
和 产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率 改变并决定生物进化的 ；
是新物种形成的必要条件。隔离分为
隔离和 隔离。
种群
种群基因频率
隔离
自然选择
突变和基因重组
突变
基因重组
定向
方向
隔离
地理
生殖