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达尔文以后进化理论的发展性状水平深入基因（分子）水平以生物个体为单位以种群为基本单位形成以自然选择学说为基础的现代生物进化理论认识到了遗传和变异的本质获得性遗传的观点，已经被多数人摈弃。现代生物进化理论的主要内容•种群是生物进化的基本单位•突变和基因重组产生进化的原材料•自然选择决定生物进化的方向•隔离导致物种形成1.什么叫做种群？生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。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。（一）种群是生物进化的基本单位特点：在自然界中，没有哪一个体是长生不死的，个体的基因型也会随着个体的死亡而消失，但决定表现型的基因却可以通过有性生殖才传给后代，因此研究生物的进化仅仅研究个体的表现型是否与环境适应是不够的，还需要研究群体的基因组成变化。★种群是生物繁殖的基本单位。★种群是生物进化的基本单位。2、什么是基因库？一个种群中全部个体所含有的全部基因。这些金鱼各自有自己的基因，共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体间的差异越大，基因库也就越大。某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，从种群中随机抽出100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么AA、Aa和aa基因型频率分别是多少？在一个种群中，某基因型个体占全部个体的比率。3、什么是基因型频率？基因型频率=该基因型个体数该种群个体总数×100%30%60%10%AA的频率+Aa的频率+aa的频率=14、什么是基因频率？在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。基因频率=种群中该等位基因的总数种群中该基因的总数×100%例一：某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，从种群中随机抽出100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A、a的基因频率分别是多少？A基因数=2×30﹢60=120个a基因数=60﹢2×10=80个解析：60%40%基因型频率=该基因型个体数该种群个体总数×100%基因频率=种群中该等位基因的总数种群中该基因的总数×100%=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率例二．在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型Aa的个体占78%，aa的个体占4%。基因型A和a的频率分别是（）A.18%、82%B.36%、64%C.57%、43%D.92%、8%C1、什么是突变？现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。（二）突变和基因重组产生进化的原材料自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样，每一代就会产生大量的突变。2、种群中每一代都会产生大量的突变1．种群中突变的特点：突变数很大、随机、不定向2．种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向例如：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），那么每一代出现基因突变数是多少呢？2×104×10－5个体×108种群=2×107结论：突变和基因重组产生进化的原材料此外，突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。例如：基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，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。由于基因突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。（二）突变和基因重组产生进化的原材料“探究自然选择对种群基因频率的影响”黑褐色树干上的桦尺蠖长满地衣的树干上的桦尺蠖在自然选择的作用下，具有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应的基因频率会不断提高；相反，具不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应的基因频率会下降。在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。（三）自然选择决定生物进化的方向生物进化的实质是基因频率的改变。在自然选择中，直接受选择的是基因型还是表现型？天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控制体色的基因1.某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设成工业区。下表为该地区不同时期的两个变种尺蛾的数量比。这些变产生的原因是()A．灰尺蛾迁离，黑尺蛾迁入B．工业煤烟使灰尺蛾变成黑尺蛾C．自然选择作用D．人工选择的作用森林时期工业时期灰蛾黑蛾灰蛾黑蛾99%1%1%99%C2.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。(1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的，有跑得慢的。它说明生物具有______的特性，而这种特性是生物进化的。(2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才能获得食物生存下去。这样，食物、环境对狼起了______作用，而这种作用是______的，它决定着生物进化的______。变异原材料选择方向定向能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。1：物种的概念种群物种概念生活地域相互关系同一地点一定自然区域，同一地点、不同地点一个物种可以包括多个种群生活在同一地点的同种个体总和。彼此可以交配实现基因交流。是生物繁殖的基本单位。指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态、结构和生理功能，而在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体。种群与物种的区别概念:指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。（1）、地理隔离：2、隔离的概念和类型在自然界，同一种生物由于地理上的障碍而形成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做地理隔离。东北虎华南虎分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流和沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配例：东北虎与华南虎（2）、生殖隔离不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。（原因是：动物求偶方式不同、繁殖期不同，植物开花季节、花的形态不同，而造成的不能交配等。）马驴骡例：马和驴不是一个物种因马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力例：虎与狮交配的后代——虎狮兽自然选择1加拉帕戈斯群岛上几种地雀地理隔离生殖隔离原种变异1变异2变异类型1新种1自然选择2变异类型2新种2基因频率的定向改变3、隔离在物种形成中的作用：新物种形成。例：物种的形成•长期的地理隔离而达到生殖隔离。•生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的生物就成了不同的物种。隔离形成新物种的原因：（1）、不同的的种群出现不同的突变和基因重组，使不同种群基因频率的变化不同。（2）、生存的环境不同，选择的基因不同，使不同种群的基因频率的变化不同。因此，隔离是物种形成的必要条件。物种形成的意义：（1）、增加了生物的类型。（2）、能适应改变的环境。小结：以（）为核心的现代生物进化理论，其基本观点是（）是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群（）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。在这个过中，（）产生生物进化的原材料，（）使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，（）是新物种形成的必要条件。自然选择学说种群基因频率突变和基因重组自然选择隔离突变和基因重组自然选择隔离1、突变和基因重组产生进化的原材料2、自然选择决定生物进化的方向(定向)3、隔离导致物种的形成1、马（2N＝64）和驴（2N＝62）杂交能产生后代称骡子，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、产生上述情况的原因主要是（）A、染色体结构发生了变化B、马和驴的遗传物质有本质区别C、发生突变D、减数分裂过程中联会紊乱DD练习3、以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为,新物种的形成是A、自然选择的结果B、突变，选择和遗传的综合作用C、用进废退的结果D、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用4、下列关于隔离的叙述，不正确的是A、阻止了种群间的基因交流B、对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离（D）（B）（一）、共同进化任何一个物种都不是单独进化的。1、共同进化的实例：生物与生物之间。例：兰花和专门给它传粉的昆虫。猎豹与鹿。三、共同进化与生物多样性的形成捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？2、捕食等在共同进化中的作用•淘劣保优，双向选择。•控制个体数量，有利多样性发展。共同进化还有生物进化与无机环境变化的关系例：生物的新陈代谢类型由原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧。生物进化历程示意图3、共同进化的概念•不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。（二）、生物多样性的形成基因多样性物种多样性生态系统多样性生物多样性地球上所有的植物、动物和微生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。1、生物多样性三层次的内容（1）、生物的结构：简单→复杂（2）、生物的等级：低等→高等（3）、细胞的结构：原核细胞→真核细胞（4）、生物的细胞组成：单细胞→多细胞（5）、生殖方式：无性生殖→有性生殖（6）、代谢方式：原始异养厌氧→自养厌氧→自养需氧。（7）、生态成分：生产者、分解者两极生态系统→生产者、消费者、分解者三极生态系统（8）、生活环境：水生→水陆两栖→陆生2、生物多样性的进化历程1、分子进化与中性学说这一学说认为，基因突变对生物适应的影响不是非益即害或非害即益，绝大多数突变都是中性突变；生物体内的大分子都是以一定的速率进化着，这一速率与种群的大小、物种的生殖力以及生物世代的长短都无关，也不受环境因素的影响，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。也就是说，遗传漂变才是分子进化的基本动力。基因频率因偶然的机会，而不是由于选择，而发生变化，这种现象称为遗传漂变。（三）、生物进化理论在发展例：不同生物的细胞色素c与人的比较生物名称氨基酸差别生物名称氨基酸差别黑猩猩猕猴袋鼠豹马鸡响尾蛇01101l121314金枪鱼鲨鱼天蚕蛾小麦链孢霉酵母菌212331354344从上表中可以看出，黑猩猩与人的亲源关系最近，酵母菌与人的亲源关系最远。2、渐变论与骤变论传统的进化理论认为生物的进化是渐变式的，但渐变式的进化难以解释下面两个问题。问题一：生物化石的记录所显示的大多不是渐变式的进化，而是跳跃式的进化。问题二：如果生物演变是渐进的，那么各种适应性的器官结构在尚未发展完善之前，即在还没有发展到有适应功能之前是怎样逃脱自然选择的压力的？所以骤变式进化理论认为，生物的进化起源于大突变（特别是某些调节基因的突变）。3、生物进化理论在发展•生物的进化如此复杂，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多。在这些学说中，以自然选择为核心的进化理论比其他学说的影响要广泛而深远，它仍然是以后各个方面研究的一个基础。进化理论同其他科学理论一样，它不会停滞不前，它还在发展。