今天我們來看看現代生物進化理論，這個學說的全部内容都是需要我們掌握的。以自然選擇學說為核心的現代生物進化理論，其主要内容是：種群是生物進化的基本單位；突變和基因重組提供進化的原材料，自然選擇導緻種群基因頻率的定向改變；通過隔離形成新的物種；生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境共同進化的過程，進化導緻生物的多樣性。

關于生物進化的原因，目前仍存在着不同的觀點。有人認為大量的基因突變是中性的，導緻生物進化的是中性突變的積累而不是自然選擇；有人認為物種的形成并不都是漸變的，而是物種長期穩定與迅速形成新種交替出現的過程。生物進化的理論仍在發展。

現代生物進化理論主要内容

1.種群是生物進化的基本單位

①種群：生活在一定區域的同種生物的全部個體。

②基因庫：一個種群中全部個體所含有的全部基因。

③基因頻率：一個種群基因庫中，某個基因占全部等位基因數的比率。

④生物進化的實質：種群基因頻率發生改變。

[解題技巧]種群基因頻率算法

1. 基因位于常染色體上時

(1)已知基因型的個體數，求基因頻率

某基因的頻率＝[(純合子個數×2＋雜合子個數)÷(總個數×2)]×100%。

(2)已知基因型頻率，求基因頻率

某基因的頻率＝該基因純合子的基因型頻率＋(1/2)×該基因雜合子的基因型頻率。

2. 基因位于性染色體上時

性染色體上的基因有可能成單存在，如紅綠色盲基因，Y染色體上無等位基因，因此男性基因總數與女性體内等位基因總數有差别，在确定種群等位基因及其總數時應分别考慮。

如

3. 遺傳平衡定律(哈迪—溫伯格定律)

(1)成立前提

①種群非常大；②所有雌雄個體之間自由交配；③沒有遷入和遷出；④沒有自然選擇；⑤沒有基因突變。

(2)計算公式

當等位基因隻有兩個時(A、a)，設p表示A的基因頻率，q表示a的基因頻率，則：基因型AA的頻率＝p2；基因型Aa的頻率＝2pq；基因型aa的頻率＝q2。如果一個種群達到遺傳平衡，其基因頻率應保持不變。

[易錯警示]自交與自由交配後代的基因頻率和基因型頻率的變化分析：

(1)雜合子連續自交時，盡管基因頻率不變，但後代的基因型頻率會發生改變，表現為純合子的頻率不斷增大，雜合子的頻率不斷減小。

(2)在無基因突變、各種基因型的個體生活力相同時，自由交配遵循遺傳平衡定律，上下代之間種群的基因頻率及基因型頻率不變。

2.突變和基因重組産生進化的原材料

①可遺傳變異的來源：突變和基因重組。其中突變包括基因突變和染色體變異。

②生物突變的有利和有害不是絕對的，往往取決于生物的生存環境。

③生物的變異是不定向的，隻是産生了生物進化的原材料，不能決定生物進化的方向。

3.自然選擇決定生物進化的方向

①原因：不斷淘汰不利變異的基因，積累有利變異的基因。

②結果：種群的基因頻率發生定向改變。

4.隔離導緻物種形成

①隔離類型：常見的有地理隔離和生殖隔離。

②隔離實質：基因不能自由交流。隔離是物種形成的必要條件，包括地理隔離和生殖隔離，其實質是阻止生物之間的基因交流。

③物種形成三個基本環節：突變和基因重組、自然選擇及隔離。

④新物種形成的标志：生殖隔離。

種群和物種的比較

物種形成與生物進化的比較

[技法點撥]判斷是否屬于同一物種的方法(1)兩個種群是否屬于同一物種，判斷依據：是否具有生殖隔離。具有生殖隔離，兩個種群屬于兩個物種，不具有生殖隔離，兩個種群屬于一個物種。(2)下列條件不能作為判斷兩個種群是否屬于同一物種的依據：①形态、結構：兩個種群形态、結構相同，不一定是同一物種，如兩個種群的生物形态、結構相同，但繁殖期不同，不能交配，則兩個種群屬于兩個物種。

②是否能夠交配：兩個種群的生物能夠交配，不一定屬于同一物種，如果交配後代不育，則兩個種群的生物不屬于一個物種，如馬和驢相互交配産生騾子，騾子不能經過有性生殖産生後代，馬和驢不屬于同一物種。

5.共同進化與生物多樣性的形成

(1)共同進化

①概念：不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展。

②原因：生物與生物之間的相互選擇和生物與無機環境之間的相互影響。

(2)生物多樣性的形成

①内容：基因多樣性、物種多樣性、生态系統多樣性(完善如下關系圖)

②形成原因：生物的共同進化。

③研究生物進化曆程的主要依據：化石。

自然選擇學說和現代生物進化理論的對比

[關鍵一點]

(1)“突變”不是基因突變的簡稱，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。(2)農田噴施農藥殺滅害蟲，在噴施農藥之前，害蟲中就存在抗農藥的突變個體，噴施農藥僅殺滅不抗藥的個體，抗藥的個體存活下來，農藥不能使害蟲産生抗藥性變異，隻是對抗藥性個體進行了選擇。

生物進化理論在發展

(1)中性學說：大量的基因突變是中性的，決定生物進化方向的是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。

(2)生物進化理論不會停滞不前，而是在不斷發展。

小題精煉

1．判斷關于生物進化基本觀點說法的正誤

(1)自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率(√)

(2)種群基因頻率的變化趨勢既能預測進化的方向又能預測變異的方向(×)

(3)高莖豌豆與矮莖豌豆雜交出現的3∶1性狀分離比的過程可以為進化提供原材料(×)

(4)共同進化都是通過物種之間的生存鬥争實現的(×)

(5)基因突變會使基因頻率發生改變并決定進化方向(×)

2．判斷關于物種、種群、生殖隔離、地理隔離等基本概念說法的正誤

(1)交配後能産生後代的一定是同一物種(×)

(2)生物多樣性的形成也就是新物種不斷形成的過程(×)

(3)隻要有隔離，就能形成新物種(×)

易錯警示：有關現代進化理論基本觀點的幾點提醒

(1)突變≠基因突變。“突變”不是基因突變的簡稱，而是包括“基因突變”和“染色體變異”。

(2)變異在環境變化之前已經産生，環境隻是起選擇作用，不能定向誘發基因突變。

(3)變異是不定向的，而自然選擇能定向改變種群的基因頻率，從而使種群發生定向進化。

(4)隻有地理隔離而沒形成生殖隔離，可能産生亞種，但沒有産生新物種。

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