第一章 生物进化理论
第一节 现代生物进化理论
学习目标 1.说明现代生物进化理论的主要内容。 2.解释生物进化的实质。 (重点) 分析隔离在物种形成中的作用。(重难点)
一、现代生物进化理论
1．生物进化的基本单位是种群
(1)种群的概念
(2)基因库
(3)进化发生在种群而不是个体。
2．进化的实质是基因频率的改变
3．自然选择决定生物进化的方向
自然选择保存了有利变异，消除了有害变异，从而使种群的基因频率发生定向改变。
4．隔离导致新物种的形成
(1)隔离的类型：地理隔离和生殖隔离。
由于基因突变是不定向的，同时环境条件也不同，因此，对不同种群生物的选择方向也不同，使不同种群生物的基因库改变的方向不同，最终形成了生殖隔离，产生了新的物种。
(2)生殖隔离的类型
生殖季节不同(如植物开花期、传粉期不同，动物发情期、交配期不同)；雌雄配子不能结合的受精隔离；求偶行为不同的心理隔离；杂种不活、杂种不育。
(3)生物进化三个基本环节是突变、选择和隔离。
1．判断对错
(1)一个池塘中全部的鱼是一个种群。 ( )
(2)生物进化的实质是种群基因频率的变化。 ( )
(3)自然选择决定了生物变异和进化的方向。 ( )
(4)生物进化的原材料源于基因突变和基因重组。 ( )
(5)自然选择过程中，直接受选择的是表现型。 ( )
[答案](1)× 分析：一个池塘中的鱼包括多个物种，而种群是同种生物所有个体的总和。
(2)√
(3)× 分析：生物变异是不定向的，自然选择决定了生物进化的方向，但不能决定生物变异的方向。
(4)× 分析：基因突变、染色体变异和基因重组产生生物进化的原材料。
(5)√
2．下列对种群概念的叙述，正确的是( )
A．不同空间中同种生物个体的总和
B．生活在同一地点的同种生物的全部个体
C．一片森林中所有乔木的总和
D．一个生态环境中有相互关系的动植物的总和
B [种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体，A项不同空间，C项乔木有很多不同的物种，D项动植物不是同一物种，因此只有B项正确。]
3．下图表示某个种群基因型的组成情况，A、a为一对等位基因。则该种群中a的基因频率是( )
A．0.11 B．0.4
C．0.5 D．0.55
C [由题图可知AA∶Aa∶aa＝1∶1∶1，所以a的基因频率为aa＋1/2Aa＝1/3＋(1/2)×(1/3)＝0.5。]
[思考交流]
1．地理隔离一定会导致生殖隔离吗？试分析原因。
提示：不一定。地理隔离是形成生殖隔离的先决条件，但如果两地环境条件相同，自然选择的方向相同，则两种群不能形成生殖隔离。
2．变异能决定生物进化的方向吗？
提示：变异是不定向的，自然选择通过消除有害变异，保存有利变异，从而决定生物进化的方向。
3．按照现代生物进化理论，自然选择是如何决定生物进化方向的？
提示：自然选择决定生物进化的方向：变异是不定向的不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累→种群的基因频率发生定向改变生物朝一定方向缓慢进化。
1．区分种群和物种
种群
物种
概念
生活在同一地域的同种生物的所有成员。种群是生物进化和繁殖的基本单位，同一种群内的个体之间可以进行基因交流
具有一定的形态结构和生理功能，能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的生物
范围
较小范围内的同种生物的个体
分布在不同区域内的同种生物的所有种群
判断
标准
①种群的“三要素”，“同一地域”“同种”和“所有”
②同一物种的不同种群间不存在生殖隔离，交配能产生可育后代
①能自由交配产生可育后代
②不同物种间存在生殖隔离
联系
①同一物种是由不同的种群构成的
②同一物种的不同种群存在地理隔离，但在一定条件下可以进行基因交流
2．地理隔离和生殖隔离
地理隔离
生殖隔离
区别
概念
同一物种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
不同的物种间不能相互交配，即使交配成功，也不能产生可育后代
特点
自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流
种群间不能发生基因交流
结果
形成不同的亚种
形成不同的物种
联系
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时期；长期的地理隔离最终形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段
特别提醒：(1)物种是自然状态下能够自由交配并产生可育后代的一群生物，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群。
(2)种群是同一种生物、同一地点、同一时间形成的一个群体。种群“小”，不同种群间有地理隔离；物种“大”，不同物种间有生殖隔离。
(3)判断生物是不是同一物种，如果来历不明，形态结构相似，可靠依据：是否存在生殖隔离。若存在生殖隔离，则不是同一物种。
3．突变和基因重组可为进化提供原材料
(1)可遗传的变异为生物进化提供了原材料。
①可遗传的变异来源于基因突变、基因重组，以及染色体变异。其中染色体变异和基因突变统称为突变。
②突变的频率虽然很低，但一个种群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。
(2)基因突变能够产生新的基因。基因突变、基因重组和染色体变异都能产生新的基因型，都属于可遗传的变异，但只有基因突变能产生新的基因(等位基因)。
(3)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。
(4)突变是不定向的，基因重组是随机的，可为进化提供原材料，但不能决定生物进化的方向。
4．自然选择学说
5．现代生物进化理论
6．达尔文自然选择学说与现代生物进化理论的异同点
1．下列关于物种和种群的叙述中，错误的是( )
A．一个物种可以形成多个种群，一个种群中只能含有一个物种
B．若物种乙是由物种甲进化来的，则物种乙和物种甲之间一定发生了生殖隔离
C．突变、基因重组和自然选择均能定向改变种群的基因频率
D．若种群1与种群2的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化
C [突变和基因重组为生物的进化提供原材料，能定向改变种群基因频率的只有自然选择，其决定进化的方向。故C项错误。]
2．对自然选择学说的正确理解是( )
①环境改变使生物产生适应性的变异 ②能够遗传的变异是生物进化的基础 ③变异是不定向的 ④变异是定向的 ⑤变异经过长期自然选择和积累可以产生出生物的新类型
A．②④⑤ B．②③⑤
C．①②④ D．①③⑤
B [变异是不定向的，而自然选择是定向的；生物产生不同方向的变异，但只有适应当前环境的个体能生存下来。重点在于：环境“选择了某种变异”，而不是“使生物产生变异”。]
1．下列哪项不是生物进化的原材料？( )
A．基因突变 B．基因重组
C．不遗传的变异 D．染色体变异
C [突变和基因重组为生物进化提供了原材料，其中突变又包括基因突变和染色体变异。]
2.某海岛上生活着一种昆虫，经调查翅的长度和个体数量的关系如右图曲线所示。后来该小岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为最能代表此时情况的曲线图是( )
D [在“大风”这一选择因素的作用下，该昆虫的翅长度向两个极端方向发展以适应环境，而翅长度居中者将被淘汰。]
3．下列关于物种的叙述，不正确的是( )
A．同一物种的个体之间在自然条件下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代
B．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成比较常见的一种方式
C．区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离
D．不同物种的种群在自然条件下基因不能自由交流
C [同一物种的个体之间不存在生殖隔离，能产生可育后代；经过地理隔离会使基因库产生差异，长期进化就有可能产生生殖隔离；物种的区分依据就是看是否存在生殖隔离；不同种群间的个体，由于有生殖隔离，所以在自然条件下基因不能自由交流。]
4．下列关于隔离的叙述，不正确的是( )
A．阻止了种群间的基因交流
B．物种的形成都必定先经过长期的地理隔离
C．遗传组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因
D．多倍体植物的产生不需要经过地理隔离
B [地理隔离使自然选择的方向不同，但物种的形成最终是防止种群间的基因交流，即生殖隔离。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个基本环节，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。]
5．根据达尔文自然选择学说(图解如下)，下列叙述不属于对现代生物进化理论的补充、完善的是( )
A．生物进化的实质是种群基因频率的变化
B．种群是生物进化的基本单位
C．隔离是物种形成的必要条件
D．自然选择决定生物进化的方向，是通过生存斗争实现的
D [自然选择学说和现代生物进化理论都认为自然选择决定生物进化的方向，因此D项不是对现代生物进化理论的补充和完善内容。]
课件43张PPT。第四单元 遗传变异与进化第一章 生物进化理论
第一节 现代生物进化理论种群 基因库 自然选择突变基因频率有利生殖隔离生殖隔离不定向基因库突变、选择和隔离开花期、传粉期杂种不活不育点击右图进入…Thank you for watching !
