第1节 现代生物进化理论的由来 以课外作业的形式完成本节内容的学习 题目：叙述生物进化理论的发展 内容包括： （1）发展的过程 （2）每种观点的主要内容 （3）对历史的贡献和局限性 以图表和文字相配合的形式完成

运用达尔文进化理论解释长颈鹿的进化历程! 拉马克是如何以长颈鹿的进化为例说明他的观点的?

达尔文自然选择学说的主要内容： 过度繁殖----- 选择的基础 生存斗争----- 选择的手段 遗传变异----- 进化的内因 适者生存----- 选择的结果 选择的对象： 1、从表面上看，自然选择是对一个个不同的个体的选择，实质上是对个体所含的变异进行选择 2、从分子水平看，现代生物进化理论认为，自然选择实质上是对变异所对应的基因的选择，从而改变着种群不同基因的基因型

例题、各种各样抗生素对治疗细菌感染引起的疾病发挥着重要作用。一种抗生素使用一段时间后，杀菌效果主会下降，原因是细菌产生了抗药性。用达尔文的自然选择学说解释细菌产生抗药性的原因（ ） C A、细菌接触了抗生素后，慢慢产生了抗药性 B、细菌为了适应环境，产生了抗药性变异 C、抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择 D、后来抗生素用量减少，细菌产生了抗药性变异

1、核心： 自然选择学说 2、进化的基本单位： 种群 3、进化的实质： 种群基因频率的改变 4、物种形成的三个基本环节 突变和基因重组 二、现代生物进化理论 1、核心： 自然选择学说 2、进化的基本单位： 种群 3、进化的实质： 种群基因频率的改变 4、物种形成的三个基本环节 突变和基因重组 生物进化的原材料 （内因） 自然选择 决定生物进化的方向 （外因） 隔离 新物种形成的必然条件

5、现代生物进化理论与达尔文进化论比较 相同点： ①现代进化论的核心仍然是自然选择 ②能解释生物进化的原因和生物多样性 不同点： ①现代进化理论对遗传变异的研究已从性状水平深入到基因水平。 ②现代生物进化理论对自然选择作用的研究已从个体水平上升到群体水平。

第2节 现代生物进化理论的主要内容 一、隔离导致物种形成 1、什么是隔离？物种？生殖隔离？地理隔离？ 2、物种形成过程 基因频率改变 种群 第2节 现代生物进化理论的主要内容 一、隔离导致物种形成 1、什么是隔离？物种？生殖隔离？地理隔离？ 2、物种形成过程 地理隔离 自然选择 基因频率改变 生殖隔离 种群 小种群 新物种 （突变、重组产生变异） 生殖隔离

思考并回答？ 1、试用达尔文自然选择学说解释桦尺蠖体色变黑的过程？ 2、试用现代进化理论解释群岛上几种地雀的形成过程？ 3、对比一下这两者的形成有何不同？

二、容易引起混淆的几个知识点 ▲ 种群和物种 种群：指生活在同一地点的同种生物的一群个体。 物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交流和繁殖，并能产生出可育后代的一群生物个体。 兔子 牛 同一物种不同种群的个体，如果消除了隔离，可以互相交流。不同物种的各种群，即使是在同一地区之内也不能杂交。 同一物种的种群之间存在着地理隔离，不同物种的种群之间存在着生殖隔离。

▲ 生物进化与物种演变的区别 都在自然选择过程中发生，但生物进化是指同种生物的发展变化，物种演变则是指一个物种发展为另一物种的过程。 ▲ 不定向的突变是否对生物都有害 突变一般对生物是有害的。 ▲ 突变和重组是否决定生物进化的方向 突变和重组不可能决定生物进化的方向。生物进化方向是由自然选区择决定的。 ▲ 隔离是否是新物种形成的必要条件 是 ▲ 基因频率和基因型频率 假定等位基因为Aa，则A与a的频率为基因频率，AA的频率为基因型频率。

①生物进化的实质是基因频率的改变，这种改这可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成 物种形成与生物进化的关系如何？生物进化一定导致新物种形成吗？有新物种的形成则说明生物进化了吗？ 内容 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 基因频率改变 变化后生物与原生物关系 属于不同物种 仍属于一个物种 二者关系 ①生物进化的实质是基因频率的改变，这种改这可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成 ②新物种形成则说明生物进化了

三、基因频率、基因型频率的计算方法 1、基因频率： 是指某基因在某个种群中出现的比例 该基因的总数 某基因的频率= 该等位基因的总数 例：把基因型AA、Aa、aa分别记为N1、N2、N3。A频率记为P，a记为q。 2N1 + N2 那么， A的基因频率P= ×100% 2（N1+N2+N3） 2N2 + N3 a的基因频率q= ×100% 2（N1+N2+N3）

例1、从某种群抽取100个个体，测知基因型AA、Aa、aa的个体分别为30、60、10个。 2×30＋60 则A基因的频率为 ×100%=60% 100×2 2×10＋60 则a基因的频率为 ×100%=40% 100×2 2、基因型频率： 指在一个进行有性繁殖的群体中，不同基因型所占的比例。 已知基因型频率，则基因频率等于包含特定基因的纯合体频率与杂合体频率的一半 30 100 60 100 AA基因频率为 = 0.3 Aa基因频率为 = 0.6 10 100 aa基因频率为 = 0.1 则A基因频率为0.3+1/2×0.6=0.6 a基因频率为0.1+1/2×0.6=0.4

例2、在一个种群随机抽取400个体，其中125个个体基因型为aa，145个个体基因型为AA，则该种群中，A、a的基因频率分别是（ ） D A.31.25% 68.75% B.36.25% 63.75% C.32.5% 67.5% D.52.5% 47.5%

哈代——温伯格平衡定律(遗传平衡定律) 例如:以等位基因A和a为例，设等位基因A频率P=0.70则等位基因a的频率q=0.30 则P+q=1（P表示显性基因A频率，q表示隐性基因a频率）由含A和a的配子随机交配，可产生AA、Aa、aa即 AA基因频率是P2=0.49 Aa基因频率是2Pq=0.42 aa基因频率是q2=0.09 则三种基因型的和是P2 ＋ 2Pq ＋ q2 = 0.49+0.42+0.09=1

利用遗传平衡定律计算 已知基因频率，则纯合体频率为特定基因频率的平方，杂合体频率为特定基因频率的乘积的2倍。 （1）显性纯合子AA的基因型频率=A的基因频率×A的基因频率=P×P=P2 （2）隐性纯合子aa的基因型频率=a的基因频率×a的基因频率=q×q=q2 （3）杂合子Aa的基因型频率=P×q+q×P=2Pq

计算练习 1、在自然条件下，基因型为aa个体的出现稳定在0.01%,在理想状态下,杂合体出现的机会是多少? 题解: 已知aa的基因型频率为0.01,既q2=0.01% 则,a的基因频率q=1% 根据(P+q=1),可得出A的基因频率P=1－q=99% 杂合体Aa的基因频率=2Pq=2×1%×99%=1.98%

2、假设一对等位基因Aa的频率为A=0.9,a=0.1,那么AA,Aa,aa三种基因的频率分别为______,_______,______.若环境的选择作用使A的频率由0.9降为0.7,选择后第二代基因型为AA,Aa,aa的频率分别为______,_______,______;若选取择作用保持不变,后代基因型频率的变化规律是____________________________. 0.81 0.18 0.01 0.49 0.42 0.09 AA型逐渐减少,aa型逐渐增加 题解: 选择前各基因频率为 AA=0.9×0.9=0.81 Aa=2×0.9×0.1=0.18 aa=0.1×0.1=0.01 选择后第二代各基因型频率为 AA=0.7×0.7=0.49 Aa=2×0.7×(1－0.7)=0.42 aa=(1－0.7)×(1－0.7)=0.09

3、某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则： 55% 45% （2）若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占_______、_______。这时A、a的基因频率分别是______、_______。 42.5% 32.5% 55% 45% （3）依现代生物进化理论，这种生物在两年中是否发生进化_____？原因__________________________________。 没有 该生物种群中A、a基因频率没有改变 × 题解：30%AA→30%AA × 20%aa→20%aa AA=42.5% A=55% 12.5%AA Aa=25% × 50%Aa→ a=45% aa=32.5% 25%Aa 12.5%aa

4、某人群中每10000人中有一白化病患者（aa），问该人群带有a基因的杂合体概率是_______。 0.0198 题解“方法一、 已知基因型aa的频率为1/10000，即q2=1/10000，则基因a的频率q=0.01，基因A的频率P=1-0.01=0.99 则该人群中带有a基因的杂合体Aa=2Pq=2× 0.99 × 0.01=0.0198 方法二、 先计算出基因型AA的频率P2=0.992=0.9801 再根据群体中三种基因型(AA、Aa、aa）频率之和为1计算出基因型Aa的频率为1- 0.9801- 0.0001=0.0198

求位于性染色体上的基因频率 例5、某校的一个生物兴趣小组在研究性学习活动中，开展了色盲普查活动，他们先从全校的1800名学生中随机抽取了180名学生（男女学生各半）做为首批调查对象，结果发现有女性色盲3人，男性色盲8人，女性携带者13人，那么，在该校全体学生中色盲基因的频率约为多少？ 10% 题解： 由于色盲基因及其等位基因只位于X染色体上，而Y染色体上没有对应的基因 因此,在180名学生中该等位基因的总数为XB+Xb=(女性)90×2＋(男性)90×1=270 色盲基因的总数为Xb=3(女性色盲) ×2＋13(女性携带者) ×1＋8(男性色盲) ×1=27 270 27 × 得:色盲基因的频率为: 100% =10%

基因频率的求解和遗传规律的综合运用 6、囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲的人群中，每2500个人中就有一个患此病。如一对健康的夫妇有一患此病的孩子，此后，该妇女又与健康的男子再婚。再婚的双亲生一孩子患病的机会是多少？________ 1/100 题解：关键求出再婚男子是杂合体的概率。 根据题意aa的基因频率=q2=1/2500，可得q=1/50 A的基因频率P=1-q=49/50 杂合子Aa的基因型频率=2pq=2×49/50×1/50=1/25 双亲的组合Aa×1/25Aa=1/25×1/4=1/100

①不同物种之间的影响既包括_________又包括__________。 种间互助 种间竞争 四、共同进化与生物多样性 1、对概念的理解： 生物的不同物种之间 相互影响，不断进化和发展 共同进化 生物与无机环境之间 ①不同物种之间的影响既包括_________又包括__________。 种间互助 种间竞争 ②无机环境的选择作用可定向改变种群的________,导致生物朝着_________进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。 基因频率 一定方向

2、生物多样性 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性 基因是遗传的信息，基因控制性状遗传，基因的变异等决定遗传的多样性 一种兔基因多样性 草原生态系统中物种 多样性 种群是进化的单位，基因突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展导致物种的多样性 物种多样性 横惯于整个区域景观的群落及生态系统多样性 种群、群落和生态系统，生态系统的类型和生态系统的结构成分的多样性均表现出生态系统的多样性 生态系统多样性

3、生物进化的方向为： 高等 简单 复杂 水生 陆生 低等 生物进化的几个关键点： （1）真核生物出现以后有性生殖方式的出现：生物进化速度明显加快。 （2）寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极，对植物的进化产生重要影响。 （3）原始两栖类的出现：生物的登陆改变着陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了条件。

地理隔离 Z´

物种的形成一定经过地理隔离吗？生殖隔离和地理隔离二者的关系如何？ 1、如果仅有地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起。 2、地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段。 3、只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生生物新类型或亚种，绝不可能产生新的物种，可见生殖隔离是物种形成的关键，是物种间的真正的界限。 4、生殖隔离保持物种间的不可交配性，从而也保证了物种的相对稳定性。

例题、下列哪项形成了新物种（ ） A A、二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜 B、桦尺蠖体色的基因频率由S（灰色）95%变为黑色95% C、马与驴交配产生了骡 D、克隆多莉羊 题解： A、四倍体西瓜自交能产生可育后代，说明它是一个物种。四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜高度不育说明两者存在生殖隔离，则四倍体西瓜是一个新物种

例题、下列哪项形成了新物种（ ） A A、二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜 B、桦尺蠖体色的基因频率由S（灰色）95%变为黑色95% C、马与驴交配产生了骡 D、克隆多莉羊 题解： B项中，基因频率发生了改变，说明生物进化了，但未突破种的界限，仍属于同一物种 C项中骡子不育，不是一个物种 D项中多莉羊是无性繁殖产生的，其遗传物质基本不变，属于原物种