第五章 第一节 生物进化理论的发展

[自读教材·夯基础]
1．分子进化的中性学说[填空] (1)提出者：日本学者 木村资生 。
(2)内容： ①生物进化的主导因素不是自然选择 而是 中性突变的随 机固定 。 ②每种生物的 信息大分子 都有一定的进化速率。 ③DNA分子产生的突变大部分是中性 的，对生物的生 存 既无利，也无害 。 ④当中性突变积累导致 生物性状出现差异 之后，自然选 择才会发生作用而导致 表现型 的进化。
20%aa ↓⊗
30%AA
50%(1/4AA,1/2Aa,1/4aa)
20%aa
所以AA基因型个体为：30%AA＋50%×1/4AA＝42.5%， aa基因型个体为20%aa＋50%×1/4aa＝32.5%，Aa基因型个 体为50%×1/2Aa＝25%，这时A基因频率为A%＝42.5%＋ 1/2×25%＝55%，a基因频率为a%＝32.5%＋1/2×25%＝
生物新类型的形成导致生物进化，物种的
形成是生物进化质的飞跃
[例2]
下列叙述中，符合中性学说的是
(
)
A．中性突变一般不引起生物性状的改变，因此中性突变 不是突变
B．当自然选择作用于中性突变时，有利的变异被积累
C．当环境恶劣时，中性突变的进化速率加快了 D．中性学说并没有否认选择的作用，承认形态、行为和 生态性状，即生物的表现型是在自然选择下进化的
(4)种群 的改变
突变和基因重组
1．常染色体上基因频率的计算
(1)已知基因型的个体数，求基因频率：
某基因的频率＝[(纯合子个数×2＋杂合子个数)÷(总 个数×2)]×100% (2)已知基因型频率，求基因频率： 某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋1/2该基因杂
2．生物进化理论发展的意义[完善框图]
1．中性学说与现代达尔文主义观点的主要差异是什么？ 提示：中性学说认为：①生物进化的主导因素不是自然 选择，而是中性突变的随机固定。②DNA分子产生的突变大 部分是中性的。
2．根据上题分析，你是否认为中性学说完全否决了现代
达尔文主义？ 提示：不是。中性学说侧重于微观水平，现代达尔文主 义侧重于宏观水平，二者相互补充。
一定要经历地理隔离吗？ 提示：不一定。如东北虎和华南虎是两个虎亚种，它们 的生活环境相隔万里，差异很大，但它们并未形成生殖隔离， 因此，仍然是同一物种。生殖隔离的形成也未必经历地理隔 离，如多倍体植物的形成。
[跟随名师·解疑难] 1．现代达尔文主义与达尔文进化学说的比较
达尔文进化学说 ①遗传变异是自然选择的内因 ②过度繁殖为自然选择提供更多 的选择材料，加剧了生存斗争 ③变异一般是不定向的，而自然 选择是定向的，定向的自然选择 决定着生物进化的方向 ④生存斗争是自然选择的过程， 是生物进化的动力 ⑤适应是自然选择的结果 ⑥自然选择过程是一个长期、缓 慢、连续的过程 现代达尔文主义
2．现代达尔文主义[填空] (1)代表者：杜布赞斯基等。 ① 种群 是生物进化的基本单位 ②自然选择 决定生物进化的方向 (2)内容 突变、选择和隔离 是物种形成和生物进化 ③ 的机制
(3)种群进化的实质：种群内基因频率 的改变。 ①种群：是 生殖 的基本单位，也是 生物进化 的基本单位。 ②基因库：一个生物种群中全部个体所有基因 的总和。
基 本 内 容
①种群是生物进化的基本单位， 生物进化的实质在于种群内基因 频率的改变 ②突变、选择及隔离是物种形成 过程和生物进化的机制 ③基因突变、基因重组和染色体 变异为生物进化提供了原材料 ④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 ⑤隔离是新物种形成的必要条件
达尔文进化学说
没有阐明遗传和变 不 同 点 异的本质以及自然 选择的作用机理， 着重研究生物个体 进化
45%。通过计算可以发现前后代的基因频率没有发生改变，
说明生物没有发生进化。可见，种群是生物进化的单位，突 变和基因重组为自然选择提供了原材料，生物进化的实质是 种群基因频率的变化过程。
[答案]
45%
(1)55%
45%
(2)42.5% 32.5%
55%
(3)没进化
基因频率没有发生改变 自然选择 种群基因频率
点是从基因的角度研 究生物的进化过程 揭示了分子水平的进 化规律
中性突 变学说
生物进化的主导因素不是 自然选择，而是中性突变
的随机固定
[例1]
某一小岛上的野兔原种种群由于某种原因造成部
分个体分别迁移到了两个其他的小岛上。下图表示野兔原种
进化的过程，相关说法不正确的是 .
(
)
A．新物种1与新物种2可能是同一物种
现代达尔文主义
从分子水平上阐明了自然选
择对遗传变异的作用机理，
强调群体进化，认为种群是 生物进化的基本单位
共同点 都能解释生物进化的原因和生物的多样性、适应性
2.物种形成和生物进化的区别与联系 项目 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 新物种形成，出现生 生物进化，基因频
进化的基本单位；自然选择决定生
物进化的方向；突变、选择和隔离 是物种形成和生物进化的机制。
4．种群进化的实质是种群内基因
频率的改变。 5．在自然界中，由于存在基因突 变、基因重组、染色体变异和自 然选择等因素，种群的基因频率 和基因型频率总是不断地变化的。 6．物种是指分布在一定的自然地 域、具有一定的形态结构和生理 功能特征，而且在自然状态能够 相互交配并能生殖出可育后代的 一群生物个体。
[思路点拨]
[精讲精析]
由题目可获得的信息是植物种群中AA、aa和
Aa的基因型频率不同。解答本题应明确基因频率和基因型频率
的内在联系及其对进化的影响。
由已知条件得知：AA、aa基因型个体分别占30%、20%， 所以Aa基因型个体占50%。A的基因频率为A%＝30%＋ 1/2×50%＝55%；a的基因频率为a%＝20%＋1/2×50%＝45%。 若该植物自交，如图所示： 30%AA 50%Aa ↓⊗ ↓⊗
组，以及自然选择的作用；在新物种形成的过程中由于自然
选择的作用使种群的基因频率发生了定向改变。
[答案]
C
内因
通过遗传将有利的变异保留下来，变异为选 择提供原始材料 生物生存的各种环境条件，如各种生态因素
进化的 原因
外因
对生物的影响
生物生存的各种环境条件对生物的变异进行 选择，淘汰不利变异，积累和加强有利变异， 推动生存斗争，表现为进化
物种的演变在进行。
(√ )
(2)“生存斗争和自然选择”、“适应是自然选择的结果” 均属达尔文进化学说的观点。 (√ )
(3)达尔文认为适应的第一步是生存斗争，第二步是变
异的产生。
(× )
(4)达尔文自然选择学说不仅揭示了遗传变异的本质， 而且就自然选择对可遗传的变异如何起作用等问题也作出 科学的解释。 (× )
B．由野兔原种形成新物种显示了物种形成的一种方 式，即经过地理隔离而达到生殖隔离 C．图中X、Y分别表示突变和基因重组、自然选择， Z仅表示自然选择过程
D．在新物种形成的过程中一定存在种群基因频率的
定向改变
[思路点拨]
[精讲精析]
新物种1与新物种2可能是同一物种，也可能
不是同一物种；图中显示了经过地理隔离而达到生殖隔离形 成新物种的方式；种群产生不同性状是突变和基因重组的结 果，有利性状个体保存是自然选择的结果，因此，X、Y分别 表示突变和基因重组、自然选择；Z表示若干次突变和基因重
理解 教材 新知
知识点一 知识点二 考向一 考向二 考向三 随堂基 础巩固 课时跟 踪训练
第 五 章
第 一 节
把握 热点 考向
应用创新演练
1．达尔文进化学说的三个基本观点 是“物种是可变的”、“生存斗争和 自然选择”、“适应是自然选择的结 果”。
2．在生存斗争中适者生存，不适者
被淘汏的过程即自然选择。 3．现代达尔文主义认为种群是生物
(6)物种形成的重要条件： ①物种：分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构 和 生理功能 特征，而且在自然状态能够 相互交配 并能生殖出可育
后代的一群生物个体。
②物种形成和生物进化的机制： 突变 、选择和 隔离 。
a.地理隔离：是指地理上的障碍，是一种主要的隔 地理隔离 可以导致亚种的形成，如东北 离方式。 虎和华南虎 ③隔离： 生殖隔离 b. :指不同种群的个体 不能自由交配 或 交配后产生 不可育 的后代，如马与驴杂交产 生的骡不可育
1．在自然选择的过程中，直接受选择的是基因型还是表
现型？为什么？ 提示：是表现型。比如天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是 控制体色的基因。 2．现代达尔文主义和达尔文的进化学说有怎样的联系？ 提示：现代达尔文主义是对达尔文进化学说的继承、完善 和发展。
3．地理隔离是否一定会导致生殖隔离？生殖隔离的形成
7．长期的地理隔离最终可能导
致生殖隔离，它是指不同种群的
个体不能自由交配或交配后产生
不可育的后代。 8．木村资生的中性学说认为， 生物进化的主导因素不是自然选 择，而是中性突变的随机固定。
[自读教材·夯基础] 1．对达尔文进化学说的评价[判断正误] (1)达尔文自然选择学说认为物种是可变的，进化通过
相互
作用
环境对生物的变异进行定向选择，使有利 适应性 的变异在生物类群中得到积累和加强，形 成了生物的适应性 同一物种的不同种群，由于生活环境的变 进化的 多 样 性 、 化，形成了具有不同适应性的生物类群， 结果 物 种 的 形 当变异积累到一定程度而出现生殖隔离时， 成 便形成了新物种；同一物种的不同类型及 新物种的出现均表现为生物的多样性 进化
生物的关系
殖隔离，质变
率改变，量变
①只有不同种群的基因库产生了明显差 二者联系 异，出现生殖隔离才形成新物种；②进 化不一定产生新物种，新物种产生一定 存在进化
3．隔离导致物种形成 (1)隔离的类型： 类型 定义 特点 关系
分布在不同自然区域 同种生物地理 ①一般先经过长 地理 的种群，由于地理上 隔离消失后仍 期的地理隔离， 隔离 的障碍，使彼此间无 然可以进行基 然后形成生殖隔
[思பைடு நூலகம்点拨]
[精讲精析]
中性学说认为多数或绝大多数突变都是中
性的，即无所谓有利或有害，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。突变大多在种群中随机地被
固定或消失，而不是通过选择才被保留或淘汰的。 [答案] D
[例3] 某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体 占20%，则： (1)该植物的A、a基因频率分别是________、________。 (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________、 ________。 (3)依据现代生物进化理论，这种植物在两年中是否发生了进 化？________。原因是__________________________________。 (4)由此可知，进化的基本单位是________，进化的原材料由 ________提供，生物进化的方向决定于________，进化的实质是 __________________________________________________。
③基因频率：群体中 某一等位 基因在该位点上可能出现的比例。
④基因型频率：指 某种基因型 的个体在群体中所占的比例。 ⑤影响基因频率的因素： 突变 、自然选择、迁移、遗传漂变。
(4)生物进化的原材料：包括 基因突变 、基因重组
和 染色体变异 。
(5)生物进化的方向：自然选择可以保留对个体生存和 繁衍后代有利的 变异 ，使生物向着 适应环境 的方向发展。
[跟随名师·解疑难] 1．中性学说进化的过程
2．现代达尔文主义与中性突变学说的比较
理论名称 学说主要内容 价值
种群是生物进化的基本单 从宏观(生态学)和微观 现代达 尔文主义 位，突变和基因重组产生 (基因)角度来看生物进
进化的原材料，自然选择
决定生物进化的方向，隔 离导致新物种的形成
化过程，最明显的优
法相遇而不能交配
生殖
因交流
离；
②有时不经过地 理隔离直接形成
种群间的个体不能自 一旦产生生殖 由交配，或者交配后 隔离，就不能 不能产生可育后代 进行基因交流
隔离
生殖隔离，例如
多倍体的产生
(2)物种形成的方式：
①渐变式物种形成：
②骤变式：少数物种在很短时间内不经过地理隔离即
可形成，如自然界中多倍体的形成。