7-2 现代生物进化理论的主要内容
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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
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。
探究活动四 “探究自然选择对种群基因频率的影响”
长满地衣的树干上的桦尺蠖 黑褐色树干上的桦尺蠖
栖息环境浅色
桦尺蠖
栖息环境深色
s基因频率降低 S基因频率升高
东 北 虎
华 南 虎
隔离在物种形成中的作用
物种的形成： 加拉帕戈斯群岛一的几种地雀
地理隔离 地 雀 进 生殖隔离 化 （新物种形成的标志） 图 示
导 致
物种形成的基本环节： 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
现代生物进化理论总结： 以自然选择学说为核心的现代生物进化理论， 其基本观点： ①种群是生物进化的基本单位， ②生 物进化的实质在于种群基因频率的改变。 ③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，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，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，隔离是新物种形成 的必要条件。
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 异逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改 变，导致生物朝向一定方向进化。可见，生物进 化的方向是由自然选择决定的。
曼彻斯特地区两种颜色的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变 化，它们是两个物种吗？依据什么进行判断？怎样判断两个种群 是否属于一个物种？
计算IB的基因频率。 10% +1/2（ 10% + 20%）
=
25%
3. 用数学方法讨论基因频率的改变
(1) (2) (3) (4) (5)
(6)
种群子代的基因频率和基因型频率不变化的条件:
①昆虫群体数量足够大， ③没有迁入与迁出， ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， ④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同 （也就 是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用） ⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。
物种：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”。
因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力
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。
隔离在物种形成中的作用
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。 隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的 现象叫做隔离。 地理隔离 隔离 生殖隔离 不同种群之间一旦产生生殖隔离，就不 会有基因交流了。 两个不同虎亚种
探究活动（三）
1.什么是种群的基因库？
一个种群中全部个体所含有的 全部基因叫这个种群的基因库。
2.什么是种群的基因频率？
在一个种群基因库中，某基 因占全部等位基因的比率叫做基 因频率。
基因频率的计算
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基 因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、 10,那么A、a的基因频率是多少？ 30×2+60 10×2+60
第七章《现代生物进化理论》 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
探究活动（一）
情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶然
出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰
色更不容易被敌害发现。
如果该绿色个体（Aa）已经很好的生活下来，它体内
的A基因怎样才能遗传给后代？请写出遗传图解。
s基因频率又降低 S基因频率又升高
浅色 （个体多） （个体少） 深色 浅色 深色
淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
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.
小结：
种群是生物进化的单位，也是生物繁殖的单位。 影响基因频率的因素：突变、基因重组和自然选择
生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。 自然选择决定生物进化的方向
A. 36%和64%
C. 24%和72%
B. 57%和43%
D. 60%和40%
A=24% +1/2 X 72% = 60%
通过基因型频率计算基因频率 某种基因的基因频率= 某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率
据调查得知，某学校的学生中各血型的 比率如下： IAIA 20% IBIB 10% IAIB 10% IAi 30% IBi 20% ii 10%
A=
________________________
200
= 60%
a=
________________________
200
= 40%
A+a=1
通过基因型个体数量计算基因频率
某种基因的 基因频率 =
此种基因的个数 种群中该对等位基因的总数
AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么 A、 a的基因频率是多少？ （ ）
(一)种群是生物进化的基本单位
（1）P:
Aa
绿翅
X
绿翅
AA A
（2）P:
Aa
绿翅
X
Aa
绿翅
配子 A a
配子 A a
A a Aa aa
F1: AA
绿翅 （3）P:
Aa
绿翅
X
F1: AA Aa
绿翅 绿翅 绿翅 灰翅
Aa
绿翅
aa
绿翅
配子 A a
a
F1: Aa
绿翅
aa
灰翅
出现有利变异个体 内的有利基因只有在群 体中,通过有性生殖才能 世代延续。
探究活动（二）
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. 在自然界中，种群是生物 繁殖、进化的基本单位。
性状是由基因控制的， 因此研究生物的进化必须研 究种群的基因组成和变化。 如何分析种群的基因组成和 变化？由此人们提出基因库 和基因频率的概念。
(二)突变和基因重组产生进化的原材料
现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、染 色体变异和基因重组。其中基因突变和染色体变异统称为突变。 基因突变尽管是随机的、不定向的，在自然状态下， 突变频率很低，但却是普遍存在的，它是新基因产生的途 径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。
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？
三 共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化: 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 实例分析：猎豹追捕斑马 （1）在捕食者和被捕食者当中，双方只有 行动敏捷、跑得快 的 个体才会很好地生存下来。因为只有 行动敏捷 的个体才会捕 到食物，也只有 行动敏捷 的个体才会不被捕获。 （2）捕食者的存在对被捕食者来说客观上起到 促进种群发展 的 作用。同时捕食者的存在也有利于增加生物的 多样性 。 实例分析：生物的进化与无机环境的关系。 由于原始大气中没有 氧气 ，所以那时生物的呼吸类型只能 是 无氧呼吸。当地球上出现了进行 光合作用 的生物以后，才使大 气中有了 氧气 ，为进行 有氧呼吸 生物的出现创造了条件，同 时也随着大气中 氧气 含量的上升， 臭氧层 逐渐形成，为 生物的登陆创造了有利的条件。
A
） D、动物和植物
5、生命诞生的场所是（ B ） A、陆地 B、海洋 C、空中 D、ABC都是 6、地球上最早出现的生物代谢类型是（ Ｄ ） A、自养型，需氧型 B、自养型，厌氧型 C、异养型，需氧型 D、异养型，厌氧型 7、捕食者在生物进化中的作用是（ ＡＢ ） A、促进种群的发展 B、有利于增加物种多样性 C、减少种群数量 D、减少物种的多样性
用数学方法讨论基因频率的变化—— 遗传平衡定律 遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于 1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代——温伯格定律， 它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁 移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生 变化，保持平衡。 种群亲代一等位基因 为A和a，设基因频率： A=p，a=q ，A+a=p＋q=1， 自由交配 则子代基因型频率：AA=p2；Aa=2pq；aa=q2。
三 共同进化与生物多样Baidu Nhomakorabea的形成
2、生物多样性的形成 （1）生物多样性的内容： 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性
（2）生物多样性形成的进化历程 从原核生物到真核生物， 从无性生殖到有性生殖， 由简单到复杂， 由水生到陆生， 由低等到高等。
3、生物进化理论在发展
练习
1、某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色 盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人，那么这个群 体中色盲基因的频率是多少？ 6% 2、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等 位基因是显性的。假设一个种群中有640只浅色的蛾和360只深色 的蛾，群体呈遗传平衡，那么有多少只杂合子的蛾？ 320 3、下列能提高生物多样性的是（ D ） A、把生物进行分类 B、来自共同祖先的的遗传 C、用进废退 D、不同环境的自然选择 4、地球上最早的陆生生物类型主要是（ A、蕨类植物 B、动物 C、裸子植物
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。
探究活动四 “探究自然选择对种群基因频率的影响”
长满地衣的树干上的桦尺蠖 黑褐色树干上的桦尺蠖
栖息环境浅色
桦尺蠖
栖息环境深色
s基因频率降低 S基因频率升高
东 北 虎
华 南 虎
隔离在物种形成中的作用
物种的形成： 加拉帕戈斯群岛一的几种地雀
地理隔离 地 雀 进 生殖隔离 化 （新物种形成的标志） 图 示
导 致
物种形成的基本环节： 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
现代生物进化理论总结： 以自然选择学说为核心的现代生物进化理论， 其基本观点： ①种群是生物进化的基本单位， ②生 物进化的实质在于种群基因频率的改变。 ③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，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，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，隔离是新物种形成 的必要条件。
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 异逐渐积累，从而使种群的基因频率发生定向改 变，导致生物朝向一定方向进化。可见，生物进 化的方向是由自然选择决定的。
曼彻斯特地区两种颜色的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变 化，它们是两个物种吗？依据什么进行判断？怎样判断两个种群 是否属于一个物种？
计算IB的基因频率。 10% +1/2（ 10% + 20%）
=
25%
3. 用数学方法讨论基因频率的改变
(1) (2) (3) (4) (5)
(6)
种群子代的基因频率和基因型频率不变化的条件:
①昆虫群体数量足够大， ③没有迁入与迁出， ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代， ④AA、Aa、aa三种基因型昆虫的生存能力完全相同 （也就 是说自然选择对A、a控制的翅型性状没有作用） ⑤A和a都不产生突变,即没有基因突变和染色体变异。
物种：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”。
因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力
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。
隔离在物种形成中的作用
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。 隔离：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的 现象叫做隔离。 地理隔离 隔离 生殖隔离 不同种群之间一旦产生生殖隔离，就不 会有基因交流了。 两个不同虎亚种
探究活动（三）
1.什么是种群的基因库？
一个种群中全部个体所含有的 全部基因叫这个种群的基因库。
2.什么是种群的基因频率？
在一个种群基因库中，某基 因占全部等位基因的比率叫做基 因频率。
基因频率的计算
某昆虫种群中，绿色翅的基因为A, 褐色翅的基 因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、 10,那么A、a的基因频率是多少？ 30×2+60 10×2+60
第七章《现代生物进化理论》 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
探究活动（一）
情景：如果在灰色翅（基因型为aa)昆虫的群体中偶然
出现一只绿色翅（Aa)的变异个体，且绿色比灰
色更不容易被敌害发现。
如果该绿色个体（Aa）已经很好的生活下来，它体内
的A基因怎样才能遗传给后代？请写出遗传图解。
s基因频率又降低 S基因频率又升高
浅色 （个体多） （个体少） 深色 浅色 深色
淘汰不利变异基因、积累有利变异基因
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.
小结：
种群是生物进化的单位，也是生物繁殖的单位。 影响基因频率的因素：突变、基因重组和自然选择
生物进化的实质就是： 种群基因频率发生变化的过程。 自然选择决定生物进化的方向
A. 36%和64%
C. 24%和72%
B. 57%和43%
D. 60%和40%
A=24% +1/2 X 72% = 60%
通过基因型频率计算基因频率 某种基因的基因频率= 某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率
据调查得知，某学校的学生中各血型的 比率如下： IAIA 20% IBIB 10% IAIB 10% IAi 30% IBi 20% ii 10%
A=
________________________
200
= 60%
a=
________________________
200
= 40%
A+a=1
通过基因型个体数量计算基因频率
某种基因的 基因频率 =
此种基因的个数 种群中该对等位基因的总数
AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么 A、 a的基因频率是多少？ （ ）
(一)种群是生物进化的基本单位
（1）P:
Aa
绿翅
X
绿翅
AA A
（2）P:
Aa
绿翅
X
Aa
绿翅
配子 A a
配子 A a
A a Aa aa
F1: AA
绿翅 （3）P:
Aa
绿翅
X
F1: AA Aa
绿翅 绿翅 绿翅 灰翅
Aa
绿翅
aa
绿翅
配子 A a
a
F1: Aa
绿翅
aa
灰翅
出现有利变异个体 内的有利基因只有在群 体中,通过有性生殖才能 世代延续。
探究活动（二）
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. 在自然界中，种群是生物 繁殖、进化的基本单位。
性状是由基因控制的， 因此研究生物的进化必须研 究种群的基因组成和变化。 如何分析种群的基因组成和 变化？由此人们提出基因库 和基因频率的概念。
(二)突变和基因重组产生进化的原材料
现代遗传学研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、染 色体变异和基因重组。其中基因突变和染色体变异统称为突变。 基因突变尽管是随机的、不定向的，在自然状态下， 突变频率很低，但却是普遍存在的，它是新基因产生的途 径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。
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？
三 共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化: 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 实例分析：猎豹追捕斑马 （1）在捕食者和被捕食者当中，双方只有 行动敏捷、跑得快 的 个体才会很好地生存下来。因为只有 行动敏捷 的个体才会捕 到食物，也只有 行动敏捷 的个体才会不被捕获。 （2）捕食者的存在对被捕食者来说客观上起到 促进种群发展 的 作用。同时捕食者的存在也有利于增加生物的 多样性 。 实例分析：生物的进化与无机环境的关系。 由于原始大气中没有 氧气 ，所以那时生物的呼吸类型只能 是 无氧呼吸。当地球上出现了进行 光合作用 的生物以后，才使大 气中有了 氧气 ，为进行 有氧呼吸 生物的出现创造了条件，同 时也随着大气中 氧气 含量的上升， 臭氧层 逐渐形成，为 生物的登陆创造了有利的条件。
A
） D、动物和植物
5、生命诞生的场所是（ B ） A、陆地 B、海洋 C、空中 D、ABC都是 6、地球上最早出现的生物代谢类型是（ Ｄ ） A、自养型，需氧型 B、自养型，厌氧型 C、异养型，需氧型 D、异养型，厌氧型 7、捕食者在生物进化中的作用是（ ＡＢ ） A、促进种群的发展 B、有利于增加物种多样性 C、减少种群数量 D、减少物种的多样性
用数学方法讨论基因频率的变化—— 遗传平衡定律 遗传平衡定律是由英国数学家哈代和德国医生温伯格分别于 1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈代——温伯格定律， 它是指在一个极大的随机交配的种群中，在没有突变、选择和迁 移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生 变化，保持平衡。 种群亲代一等位基因 为A和a，设基因频率： A=p，a=q ，A+a=p＋q=1， 自由交配 则子代基因型频率：AA=p2；Aa=2pq；aa=q2。
三 共同进化与生物多样Baidu Nhomakorabea的形成
2、生物多样性的形成 （1）生物多样性的内容： 基因多样性 物种多样性 生态系统多样性
（2）生物多样性形成的进化历程 从原核生物到真核生物， 从无性生殖到有性生殖， 由简单到复杂， 由水生到陆生， 由低等到高等。
3、生物进化理论在发展
练习
1、某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色 盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人，那么这个群 体中色盲基因的频率是多少？ 6% 2、一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制深颜色的等 位基因是显性的。假设一个种群中有640只浅色的蛾和360只深色 的蛾，群体呈遗传平衡，那么有多少只杂合子的蛾？ 320 3、下列能提高生物多样性的是（ D ） A、把生物进行分类 B、来自共同祖先的的遗传 C、用进废退 D、不同环境的自然选择 4、地球上最早的陆生生物类型主要是（ A、蕨类植物 B、动物 C、裸子植物