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第一节 生物进化理论
（第2课时）
掌握以自然选择为核心的现代生物进化理论，理解种群、物种、隔离等基本概念，理解生物进化的本质。
01
02
阐述现代生物进化理论和分子进化的中性学说的区别与联系。
在达尔文生物进化理论基础上，杜布赞斯基提出现代综合进化论。
1.种群是生物进化的基本单位
2.突变和基因重组提供进化的原材料
3.自然选择决定生物进化的方向
4.隔离是物种形成的必要条件
现代生物进化理论内容：
三、现代生物进化理论
1.种群是生物进化的基本单位
(1)种群：指生活在一定区域内的_______生物的_______个体的集合。
同种
全部
卧龙自然保护区 猕猴
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.
（1）一个池塘中的全部鱼
（2）一个池塘中的全部鲤鱼
（3）两个池塘内的全部青蛙
（4）一片草地上的全部植物
（5）一片草地上的成年梅花鹿
（6）一个农贸菜场上的全部生物
否
是
否
否
否
否
【及时巩固】判断下列是否属于种群
种群中的个体并不是机械地集合在一起,种群是生物进化和繁殖的单位。
一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库。
其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。
（2）基因库的概念：
例1.在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取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。
基因频率=
某基因的总数
全部等位基因的总数
×
100%
100个体数的全部等位基因总数为_______
200
A基因为___________ 个，a基因为______________ 个
2×30+60=120
2×10+60=80
A频率=
120
200
= 60%
a频率=
80
200
= 40%
（3）基因频率：
例2.在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取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。
基因型频率=
该基因型个体数
该种群个体总数
×100%
AA基因型频率=
30
100
= 30%
Aa基因型频率=
60
100
= 60%
aa基因型频率=
10
100
= 10%
（4）基因型频率：
（5）某基因的频率（常染色体）=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率
A频率=AA% + 1/2Aa%
a频率= aa% + 1/2 Aa%
例3.某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的个体占18%，基因型为Bb的个体占78%，基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率分别为（ ）
A．18%、82% B．36%、64% C．57%、43% D．92%、8%
C
例4.在某地区的人群中XBXB占42.32%，XBXb占7.36%，XbXb占0.32%，XBY占46%，XbY占4%，求XB、Xb的基因频率。
（6）基因频率（在X染色体上）=
某基因总数
2X女性个体数+男性个体数
XB=92%、Xb=8%
（7）哈代-温伯格定律（遗传平衡定律）
例5:在某昆虫种群中，AA个体占30%，Aa占60%，aa占10%,亲代随机交配后，子一代基因型频率和基因频率分别是 子二代？子三代呢？
亲代 子一代 子二代 子三代
基因型频率 AA 30%
Aa 60%
aa 10%
基因频率 A
a
60%
40%
60%
40%
60%
40%
60%
40%
36%
48%
16%
36%
48%
16%
36%
48%
16%
你发现了什么规律？
子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率和基因型频率与子一代一样。
条件：
①群体数量足够大 ，②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，
③没有迁入与迁出， ④没有自然选择 ⑤也没有基因突变和染色体变异。
处于理想状态的种群中，设A的基因频率为p, a的基因频率为q，则
AA的基因型频率为
Aa的基因型频率为
aa的基因型频率为
p2
2pq
q2
现实中存不存在基因频率不变的群体呢？
不存在，所以自然界中的种群基因频率必然改变，生物也一直在进化。
（7）哈代-温伯格定律（遗传平衡定律）
2.突变和基因重组提供进化的原材料
思考： 自然界，生物自发突变的频率很低，而且突变大多数是有害的，为什么还能够作为生物进化的原材料的呢？
例6.果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率是10－5，一个约有109个果蝇的种群每一代出现的基因突变率是？
2×104×10－5×109＝2×108
突变的有害和有利并不是绝对的，它取决于生物的生存环境。突变和基因重组是随机的、不定向的，那么什么决定了生物进化的方向？
3.自然选择决定生物进化的方向
任务三：阅读课本p112“积极思维”中的内容，思考在污染区，黑色桦尺蛾个体在种群中所占比例增加的原因是什么？
在污染区，黑色桦尺蛾能更好地适应环境而成为了该环境具有优势性状的个体。这是自然选择的结果。
4.隔离是物种形成的必要条件
（1）物种：能够在自然状态下能互相交配，并且产生出可育后代的一群生物。
全世界的人都是一个物种吗？
马跟驴是一个物种吗？
是
不是
马
驴
骡子
1.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？为什么？
不是。
因为后代三倍体西瓜不可育。
2.三倍体西瓜是一个新物种吗？
不是。因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交配并产生可育后代，而三倍体是不可育的，因此三倍体西瓜不是一个新物种。
思考与讨论：
（2）隔离：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
a.生殖隔离：不同物种之间一般是不能交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。
b.地理隔离：同一物种由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配，使种群间不能发生基因交流的现象。　
东北虎
华南虎
东北虎和华南虎因长期地理隔离，形成了两个不同的亚种。
4.隔离是物种形成的必要条件
在一个山谷中,有一个鼠种群“快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配,繁衍后代。后来由于地质和气候的变化,山谷中形成一条汹涌的大河。鼠种群的个体,一半在河这边,一半在河那边。就这样过了几千年。
后来,河流干涸了,两个鼠种群又相遇了。它们发现彼此大不相同。它们之间还能繁殖后代吗
经过长期的地理隔离，可能导致生殖隔离。
自然选择2
自然选择1
地理隔离
原种
变异1
变异2
基因频率的定向改变
变异类型1
变异类型2
新物种1
新物种2
生殖 隔离
（3）物种形成的比较常见的方式：
通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是新物种形成的唯一方式呢？
①渐变式
不是。多倍体的形成不需经地理隔离。
（主要方式）
AABBDD（普通小麦）
RR（黑麦）
×
ABD
配子
R
配子
ABDR
（不育）
AABBDDRR（八倍体小黑麦）
（可育）
秋水仙素处理
八倍体小黑麦的培育
②爆发式：无需地理隔离
物种A
物种B
杂交
杂种
植物
染色体 加倍
异源多倍体
种群 物种
概念
范围 较小范围内的同种生物的个体 分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
要点 一定区域 同种生物 全部个体
联系 自然状态下能够交配并产生可育后代
一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新物种
生活在一定区域的同种生物的全部个体
能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物
种群与物种比较
物种形成和生物进化的比较
物种形成 生物进化
标志
变化后生物与原生物的关系
二者联系 生殖隔离出现
基因频率改变
属于不同物种
可能属于同一物种，
也可能属于不同物种
只有不同种群的基因库产生了明显的差异，出现生殖隔离才形成新物种；进化不一定产生新物种，但新物种产生的过程中一定存在进化
非益
即害
中性
中性突变
渐变
物种长
期稳定
迅速形成新种
1.提出者：日本科学家木村资生。
2.与自然选择的关系：并不矛盾，也不对立，属于在分子水平上的研究和补充。
四、分子进化的中性学说
1.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放 在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：( ）
A.生殖隔离 B.地理隔离
C.形态各异 D.不在同一水层
A
2.隔离在物种形成中的主要作用是：( ）
A.使种群间的个体互不相识
B.使不同种群各适应于不同的地理环境
C.使种群间雌雄个体失去交配机会
D.使种群之间停止基因交流，并朝着不同的方向演变
D
3、超级细菌是指对多数抗生素耐药的细菌，能让抗生素失效造成人体严重感染。下列关于超级细菌的叙述不符合达尔文进化观点的是（ ）
A．超级细菌对多数抗生素具有耐药性，是抗生素不断选择的结果
B．细菌中原来就存在对抗生素具有耐药性的个体
C．抗生素的选择和细菌的变异都是定向的
D．新品种抗生素的使用会影响超级细菌的进化
C

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