第五章 生物的进化 第一节 生物进化理论的发展
一、拉马克的进化学说 1、理论要点：
①生物都是由古老的生物进化来的。 ②生物是由低等到高等逐渐进化的。
③生物进化的原因是用进废退；获得性遗传。 2、进步性：
认为生物具有变异的特性，主张生物是进化的，反对神创论和物种不变论。 3、局限性：
①过于强调环境的变化直接导致物种的改变。实际上环境的变化如果未引起遗传物质的变
化，就不会使生物产生可遗传的变异。 ②过分强调“生物内在的自我改进力量”，认为动物的变异是由动物本身的意愿决定的。 二、达尔文的自然选择学说 1、理论要点：
自然选择学说（内容包括：过度繁殖→生存斗争→遗传和变异→适者生存） 2、进步性：
能够科学地解释生物进化的原因以及生物的多样性和适应性。 3、局限性：
①不能科学地解释遗传和变异的本质；
②自然选择对可遗传的变异如何起作用不能作出科学的解释；（对生物进化的解释仅局限于个体水平）
③强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。 三、现代达尔文主义
种群是生物进化的基本单位
要点 突变和基因重组产生生物进化的原材料
自然选择决定进化方向
突变和基因重组、选择和隔离是物种形成和生物进化机制
核心和基础：仍然是自然选择学说。
（一）种群是生物进化的基本单位
1、种群：
概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。 特点：不仅是生物繁殖的基本单位；而且是生物进化的基本单位。
2、种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库 3、基因（型）频率的计算： ①按定义计算：
例1：从某个群体中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa的个体分别是30、60和10个，则：基因型AA的频率为______；基因型Aa的频率为 ______；基因型 aa的频率为 ______。基因A的频率为______；基因a的频率为 ______。 答案：30% 60% 10% 60% 40%
例2：调查某小学的学生辨色能力，基因型比率为：XBXB : XBXb : XbXb : XBY : XbY =44% : 5% : 1% : 43% : 7%，则Xb的基因频率为（ D ）
A.13.2% B. 5% C. 14% D. 9.3% 【特别提示】
A+a=1 AA+Aa+aa=1
②某个等位基因的频率 = 它的纯合子的频率 + ?杂合子频率
例：某个群体中，基因型为AA的个体占30%、基因型为Aa的个体占60% 、基因型为aa的个体占10% ，则：基因A的频率为______，基因a的频率为 ______。 答案： 60% 40% 4、遗传平衡定律
? 内容：如果一个种群符合下列条件：①大群体； ②随机交配 ③无突变； ④无选择； ⑤无迁移或基因交流 。则这个种群的基因频率和基因型频率保持不变。 ? 数学表示式：
设A= p，a= q，则：( p + q )2 =p2 + 2pq + q2 =1 AA Aa aa AA = A2 aa = a2 Aa = 2A · a
例1：一个处与平衡状态的群体中，假设一对等位基因A、a的频率为A=0.9，a=0.1，那么AA、Aa、aa三种基因型的频率分别为 、 、 ；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AA、Aa、aa的频率分别为 、 、 。 答案：0.81 0.18 0.01; 0.49 0.42 0.09
例2: 在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为16%，问该人群中AA、Aa、aa基因型频率分别是多少( A )
A．0.36，0.48，0.16 B．0.48，0.36，0.16 C．0.16，0.48，0.36 D．0.16，0.36，0.38
例3：若从某生物种群中随机抽出一定数量的个体，其基因型为AA的个体占24%、基因型为Aa的个体占72% 、基因型为aa的个体占4% ，则 （1）基因A的频率为 ，a的频率为 。
（2）若基因型为aa的个体由于某种原因不能繁殖后代，则该种群的个体， a.自由交配产生的后代中aa的基因型频率为 b.自交产生的后代中aa的基因型频率为 答案：60% 40% 9/64 3/16
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料
1、可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中基因突变和染色体变异统称为突变。
2、基因突变产生新的等位基因，这可能使种群的基因频率发生变化。
3、突变的频率虽然很低，但一个种群中往往由许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变。
例：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，一个大约有107个个体的果蝇种群中，第一代出现的基因突变数是（ A ）
A、2×106 B、2×107 C、2×105 D、106
4、突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。
5、由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
（三）自然选择决定进化方向
在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。生物进化的实质是种群基因频率的改变。
例：某一年生植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，请回答： （1）该种群中，A和a的基因频率分别是______和______。
（2）若该植物自交，后代中AA和aa的基因型频率分别是______和______。这时，A和a的基因频率分别是______和______。
（3）依据生物进化理论，这种植物在这两年内有没有进化？_____，原因是_______________。 答案：（1）55% 45% （2）42.5% 32.5% 55% 45% （3）没有 基因频率没有改变
（四）突变和基因重组、选择和隔离是物种形成和生物进化机制
1、物种：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，而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。 附：物种与种群的区别
一个物种往往分布在不同的区域，每一个区域内的该种生物构成一个种群，这些种群共同构成了该物种。 2、隔离：
（1）概念：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。 （2）类型：
地理隔离：同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流
的现象。
生殖隔离：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。 3、物种形成的两种方式： （1）渐变式（常见方式）：即由长期的地理隔离→生殖隔离→新物种形成 ? 过程
① 被地理上的障碍隔开的种群可能会出现不同的突变和基因重组，而一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。因此不同种群的基因频率就会发生不同的变化。 ② 不同地方的食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别：在一个种群中，某些基因被保留下来，在另一个种群中，被保留下来的可能是另一些基因。
③久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐步形成生殖隔离。生殖隔离一旦形成原来属于同一个物种的生物，就形成了不同的物种。
种群 小的种群 新物种
? 小结：新物种形成的必要条件是隔离；新物种形成的标志是生殖隔离；新物种的形成是．．．．一 个从量变到质变的过程。
（2）骤变式：在很短的时间内形成，如自然界中多倍体的形成。 【特别提示】
不同物种间都存在生殖隔离，物种的形成必需经过生殖隔离时期，但不一定要必须经过地理隔离。但是，在地理隔离的基础上，经选择可加速生殖隔离的形成，所以经过地理隔离、生殖隔离形成新物种是物种形成的常见方式。 4、物种形成与生物进化关系 区标志 生物进化 任何基因频率的改变，不论其变化物种形成 基因频率的改变，要突破种的界限别 必要条件 变化后生物与原生物的关系 联系 大小如何，都属于进化的范围。 不一定需要隔离 仍属于同一个物种 新物种的形成是生物进化的结果 形成生殖隔离时，才能形成物种。 隔离 属于不同物种 【特别提示】 ①判断生物是否进化了，看它的基因频率是否改变了；
②判断新物种是否形成了，看它与原生物是否出现了生殖隔离。 附：共同进化与生物多样性的形成 1、共同进化 （1）概念：
不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响影响中不断进化和发展称为共同进化。 （2）含义：
①不同物种之间相互影响：生物生活与复杂的环境中，任何一个物种都不是单独进化的，其必然要与其他的生物发生营养关系。在捕食与被捕食，相互帮助等关系下，它们共同发展，协同进化。
如：猎豹（捕食者）与斑马（被捕食者）在自然选择的过程奔跑速度都越来越快。 ②生物与无机环境相互影响：生物能够适应一定的环境，也能够影响环境。生物与无机环境之间是相互影响，共同进化的。
如：地球上原始大气中是没有氧气的，因此最早出现的生物都是厌氧（进行无氧呼吸）的，最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
2、生物多样性的形成 （1）形成过程
生物多样性是长期自然选择的结果，地球上生物生存的环境是多种多样的，在不同环境中自然选择的方向是不同的，不同的选择方向形成不同的生物类型，最后形成不同的物种。不同的物种，其基因库中基因组成也是不同的，这就形成了遗传基因的多样性。 （2）多样性的内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 四、生物进化理论在发展（人教版）
1、有些学者的研究表明，基因突变并非是非害即益，大量的基因突变是中性的，自然选择对对这些基因突变不起作用，这些基因突变经过长期积累，会导致种群间遗传物质出现较大的差别。因此，有人主张，决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。 2、更多的学者认为，基因突变并不都是中性的，有些基因突变反映在个体的性状上，与环境相适应的程度有差异，因此，不能否认自然选择的作用。
3、根据许多物种许多物种是在短时间内迅速形成的现象，有人提出物种形成并不都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程。 总之，生物进化理论还在发展。
2016届高三生物苏教版第一轮复习知识梳理必修二5.1生物进化理论的发展
