现代生物进化理论
现代生物进化理论
§7.1 现代生物进化理论的由来
一、拉马克学说（否定神创论）
①生物不是神创的，而是由更古老的生物进化而来的 ②生物是由低等到高等逐渐进化的 ③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得 性遗传（主要理论）。
用进废退：经常使用的器官就发达，不使用的就退化。
历史意义 :
第一个提出比较完整的进化学说 反对神创论和物种不变论
自然选择使基因频率定向改变。
(2)在自然选择中，直接受选择的是基因型还是 表现型？ 天敌看到的是桦尺蠖的体色（表现型）而不是控 制体色的基因。
结论：自然选择决定生物进化的方向
（三）自然选择决定生物进化的方向
桦 尺 蠖
英19世英纪19世曼纪彻曼斯彻特斯特
英20世纪曼彻斯特
从宏观（性状）上来看进化过程：性状与环境色彩相似， 较能适应环境而大量生存；性状与环境色彩差异很大，易被捕 食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存，不适者被淘汰。
亲代基因型的频率 AA(30%)
Aa(60%)
aa(10%)
配子的比率
A( 30% ) A( 30% ) a( 30% ) a( 10% )
子代基因型频率 AA(36% ) Aa( 48% ) aa( 16%)
子代基因频率
A (60% )
a( 40%)
精子
卵细胞
A 60%
a 40%
A 60% AA 36% Aa 24%
不足 :
缺少科学证据，大多来自主观臆测，不科学 过于强调环境的变化直接导致物种的改变。
二、达尔文的自然选择学说
事实1：生物都有 过度繁殖的倾向
事实2：物种内的 个体数能保持稳 定
事实3：资源是有 限的
现代生物进化理论的主要内容
现代生物进化理论的主要内容进化是生物学中的核心概念之一，涉及了生物体在时间尺度上的演变和适应过程。
现代生物进化理论是对进化机制和模式的科学解释，通过对群体遗传学、分子进化和生态进化等各个方面的研究，提供了关于生物进化的全面和准确的描述。
本文将从进化的基本原理、群体遗传学、分子进化以及生态进化等方面讨论现代生物进化理论的主要内容。
1. 进化的基本原理进化的基本原理包括遗传变异、适应和自然选择。
遗传变异是指个体间存在的基因型和表现型的差异，这是进化的基础。
适应是指个体对环境的适应性特征，它能够增加个体的生存和繁殖成功率。
自然选择是指环境中存在的选择压力，促使适应性特征在群体中的频率增加，从而导致种群的进化。
2. 群体遗传学群体遗传学研究个体间基因频率的变化和遗传变异在群体中的传递。
主要内容包括基因频率的演化、人工选择和遗传漂变等。
基因频率的演化是指群体中基因频率的变化，可以通过基因漂变、突变、自交和迁移等因素来解释。
人工选择是指人为地选择特定性状的繁殖个体，加速遗传变异的积累。
遗传漂变是指由于随机事件（如基因突变和基因漂变）导致的基因频率的变化。
3. 分子进化分子进化研究基因和蛋白质序列的变化和演化。
主要内容包括分子钟理论、基因家族和基因重排等。
分子钟理论是指利用分子数据推断物种分化和进化的时间尺度。
基因家族是指相互关联且具有相似结构和功能的一组基因。
基因重排是指为了适应新的环境而发生的基因片段的重组和重排。
4. 生态进化生态进化研究进化与生态学之间的相互作用。
主要内容包括适应性放大、种间关系和生态位等。
适应性放大是指生物对环境变化的响应会放大其对生存和繁殖的影响。
种间关系研究不同物种之间的相互作用和共同进化。
生态位是指生物体在特定环境中完成其生存和繁殖所占据的位置和角色。
总结：现代生物进化理论涵盖了进化的基本原理、群体遗传学、分子进化和生态进化等多个方面。
通过研究遗传变异、适应和自然选择等基本原理，人们揭示了生物进化的机制和模式。
必修二现代生物进化理论
第4讲现代生物进化理论现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ)知识点一现代生物进化理论的由来一、拉马克进化学说1．内容①________和②________是生物不断进化的主要原因2．意义否定了③________，奠定了科学生物进化论的基础3．对拉马克的评价第一个提出比较完整的进化学说的科学家，是生物进化论的创始人二、达尔文自然选择学说1．内容④________、⑤________、⑥________和⑦________2．意义(1)使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上了科学的轨道(2)科学地解释了⑧________的原因，以及生命现象的统一性、生物的多样性和适应性的原因3．提出标志《物种起源》一书的出版4．局限性对遗传和变异的本质不能做出科学的解释三、达尔文以后进化理论的发展1．遗传和变异的研究已经从性状水平深入到⑨________2．自然选择作用的研究已经从以个体为单位发展到以○10________为基本单位想一想：(1)什么叫自然选择？(2)生存斗争的内容包括哪些，其结果有何意义？知识点二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1．生物进化的基本单位是种群⎩⎪⎨⎪⎧种群：生活在一定区域的⑪的全部个体基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因基因频率⎩⎪⎨⎪⎧概念：在一个种群基因库中，某个基因占⑫的比率调查方法：抽样调查2．生物进化的原材料⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫突变：包括⑬和⑭⑮可遗传变异 3．生物进化的方向由⑯________决定。
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 二、隔离与物种的形成1．物种：能够在自然状态下相互交配并且产生⑰__________的一群生物。
物种简称⑱________ 2．隔离3．在物种形成中的作用隔离是物种形成的必要条件，○26________的形成标志着新物种的形成 议一议：为什么个体不是生物进化的基本单位而是种群？知识点三共同进化与生物多样性的形成一、共同进化 1．概念不同○27________之间及○28________之间在相互影响中不断进化和发展 2．原因生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响 二、生物多样性 1．层次○29________多样性、○30________多样性、○31________多样性 2．形成原因 生物的进化3．研究生物进化历程的主要依据：○32________思一思：物种的形成一定要经过地理隔离吗？,判一判1．过度繁殖是选择的基础；生存斗争是选择的手段；适者生存是选择的结果()。
现代生物进化理论的主要内容
现代生物进化理论的主要内容现代生物进化理论是对达尔文早期进化理论的修正和完善，通过对分子遗传学、生理学、生态学等领域的研究，提出了新的进化机制和方法，更全面地解释生物的进化过程。
1.基因突变与遗传漂变基因突变是进化的起点，是生物适应环境变化的基础。
随着科技的发展，人们发现许多基因突变是同义性的，对生物本身的功能没有影响，这和达尔文的自然选择理论相悖。
于是，生物学家提出了遗传漂变理论，认为随机基因漂变在一定程度上影响了生物群体的基因频率，导致一些突变可能被保存下来并扩大传播。
2.自然选择与适应性演化自然选择是达尔文进化论的核心，但现代生物进化理论提出了更多的细节。
例如，现在我们知道了自然选择有着不同的形式，比如扰动选择、方向选择和平衡选择等，每种适应性演化方式都是根基于生物体与环境相互作用的模式。
3.多重种类起源与分化生物进化的另一个重要内容是多重种类起源和分化。
大量证据表明，生物之间的相似性和差异可能是由于共同祖先和基于同物异型原理的分化。
这意味着，生物在进化历程中经历了不断的分化和多样化，而这些分化和多样化是基于其自身的大脑、神经系统、生殖系统等因素。
4.遗传变异的多样性和统计学进化过程中存在着大量的遗传变异现象，这些变异涉及到工作基因区域、调控区域和未知功能区域等，在这些变异的基础上可以建立系统进化树或族系分类树。
另外，统计学方法也得到了广泛的应用，例如贝叶斯方法、最大似然方法等，通过这些方法把不同的进化事件联系在一起，构建了大量的生物分类和族系演化树。
总之，现代生物进化理论对达尔文的进化理论进行了重大的修正和完善，使我们更加全面地认知和理解生物的进化过程。
5.基因流与遗传漂移除了基因突变以外，基因流和遗传漂移也是影响生物群体遗传结构的重要因素。
基因流指的是因为种群间的基因流失或增加，导致了种群间基因频率的变化。
而遗传漂移则是指随机因素引起的种群基因频率变动，比如小种群和环境压力等也可能影响种群基因结构。
现代生物进化理论
现代生物进化理论第1节 现代生物进化理论的由来一、拉马克的进化学说1、拉马克的进化学说的主要内容——用进废退、获得性遗传（1）、生物都不是神创的，而是由更古老的生物进化来的。
这对当时人们普遍信奉的神创造成一定冲击，因此具有进步意义。
（2）、生物是由低等到高等逐渐进化的。
（3）、对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。
但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。
2、拉马克的进化学说的历史意义二、达尔文自然选择学说（一）、达尔文自然选择学说的主要内容1.过度（不是过渡）繁殖 —— 选择的基础生物体普遍具有很强的繁殖能力，能产生很多后代，不同个体间有一定的差异。
2.生存斗争 —— 进化的动力、外因、条件大量的个体由于资源空间的限制而进行生存斗争。
在生存斗争中大量个体死亡，只有少数的个体生存下来。
生存斗争包括三方面：（文科生了解）（1）生物与无机环境的斗争（2）种内斗争（3）种间斗争生存斗争对某些个体的生存不利，但对物种的生存是有利的，并推动生物的进化。
3.遗传变异 ——进化的内因在生物繁殖的过程中普遍存在着遗传变异现象，生物的变异是不定向的，有的变异是有利的，有的是不利的，其中具有有利变异的个体就容易在生存斗争中获胜生存下去，反之，具有不利变异个体就容易被淘汰。
4.适者生存 —— 选择的结果适者生存，不适者被淘汰是自然选择的结果。
自然选择只选择适应环境的变异类型，通过多次选择，使生物的微小有利变异通过繁殖遗产给后代，得以积累和加强，使生物更好的适应环境，逐渐产生了新类型。
所以说变异不是定向的，但自然选择是定向的，决定着进化的方向。
（二）、达尔文的自然选择学说的历史局限性和意义1、 意义：自然选择学说能够科学地解释生物进化原因以及生物的多样性和适应性。
2、 不足：对遗传和变异本质，不能做出科学的解释。
对生物进化的解释局限在个体水平。
第2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（一）种群是生物进化的基本单位1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫种群。
现代生物进化理论的主要内容
大约一万年前，一条河流将生活在美国科罗拉大峡谷的Abert 松鼠分割成两个种群，两个种群之间存在了地理隔离，并向不 同的方向进化。
+
马和驴虽然能够交 配，但是产生的后 代——骡子是不育 的。因此，马和驴 之间存在着生殖隔 离，它们属于两个 物种。
+
狮虎兽和骡子类似， 是由狮子和老虎两 个物种交配产生的 不育后代。
五、共同进化是生物多样性形成的原因
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，这就是共同进 化。通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多 种多样的生态系统
任何一个物种都不是单独进化 的，达尔文曾发现一种兰花长着细 长的花钜，花钜的顶端贮存着花蜜。 可为传粉的昆虫提供食物。达尔文 认为，这种花的形成绝不是不偶然 的、肯定存在这样的昆虫、它门生 有同样细长的吸管似的口器，可以 从这种花钜中吸到花蜜。否则、这 种花就不能很好地完成传粉，这一 物种也就不可能存在。大约50年以 后，研究人员果然发现了这样的蛾 类昆虫。
你一定看过电视上猎豹追捕斑马的镜头。自然选择有利于斑马种 群中肌肉发达、动作敏捷的个体，同样也有利于猎豹种群中跑得快 的个体。这两个物种的共同进化过程宛如一场漫长的军备竞赛，从 而让猎豹和斑马的奔跑速度越来越快。
必修二 遗传与进化 第7章 现代生物进化理论
第 2节
现代生物进化理论的主要内容
现代生物进化理论
现代生物进化理论的核心是“自然选择学说” 现代生物进化理论是对达尔文自然选择学说的丰富和发展，并 体现为五个基本观点
一、种群是生物进化的基本如果个体 出现可遗传的变异，相应基因必须在群体里扩散并取代原有的 基因，这样新的生物类型才可能形成。生物都会死亡，但个体 的基因却能随着生殖而时代延续。 生活在一定区域的同种生物的全部个体角种群。例如一片树 林中的全部猕猴，一片草地的所有蒲公英。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。
现代生物进化理论
现代生物进化理论
现代生物进化理论是指一种以达尔文为基础的现代生物学理论，以它来解释物种的变化和多样性。
它是在十九世纪末提出的，由英国自然学家达尔文提出，发展至今已经有一百多年的历史。
达尔文的现代生物进化理论主要在于提出了“自然选择”的概念，即物种的基因组成会不断变化，而自然环境中会形成选择，最终使拥有优势基因的物种从其他拥有劣势基因的物种中脱颖而出，从而形成多样性。
达尔文的现代生物进化理论改变了传统观点，即物种是上帝创造的，而不是经历进化形成的。
现代生物进化理论强调物种之间的关系，而不是它们是如何形成的，因此更加强调了物种的多样性。
现代生物进化理论还提出了“基因流”的概念，即不同物种之间的基因可以通过交叉来流动。
这个概念也是达尔文的现代生物进化理论最重要的理论，它强调了物种之间的连接性，而不是它们是如何形成的。
达尔文的现代生物进化理论是现代生物学的基础，它改变了人们对物种演化过程的看法，强调物种的多样性，推动了物种之间的基因流动，为我们深入了解物种的演化历程提供了坚实的理论基础。
现代生物进化理论 PPT (14)
样性；但无法解释遗传变异的本质、局限于个体水平。
三、达尔文进化理论的发展
（ l ）关于遗传和变异的研究，已经从性状 水平深人到基因水平，人们逐渐认识到遗传和 变异的本质。 （ 2 ）针对达尔文进化论以个体为研究单位往 往不易说明变异的来源和自然选择的作用，已 经从生物个体为单位，发展到以种群为单位。 （ 3 ）现代生物进化理论的核心仍然是自然选 择学说。
第 1 节 现代生物进化理论的由来
长颈鹿的祖先 过度繁殖 后代个体间的差异（变异） 生存斗争 长颈、长前肢个体
（遗传积累） 适者生存
现代长颈鹿 自然选择
1、自然选择学说的主要内容：
过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存
过度繁殖
生存斗争
适者生存（结果）
遗传变异
2 、理论价值 ：
① 建立了生物进化的基础理论，促进生物各个分支学科的发展。 ② 给予神创论和物种不变论以致命的打击，为唯物主义世界观 提供了有力的证据。③ 十九世纪自然科学的三大发现之一。
²3. 用进废退是指器官用得越多就越发达（如食蚁兽的舌头细长）； 器官废而不用，就会造成形态上的退化，如鼹鼠眼睛萎缩。
4.获得性遗传是指环境影响改变了生物的遗传性状，这类后天获得 的性状是可以遗传的，如长颈鹿因食用树叶颈部伸长，这获得 的长颈可以遗传。是生物不断进化的主要原因。
食蚁兽
二、达尔文的自然选择学说
例：长颈鹿的进化过程
长颈鹿的始祖
现代长颈鹿
长颈鹿的祖先 过度繁殖 后代个体间的差异（变异）
长颈鹿的祖先 过度繁殖 后代个体间的差异（变异）
长颈鹿的祖先 过度繁殖 后代个体间的差异（变异） 生存斗争 长颈、长前肢个体
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第七单元 生物的变异、育种和进化
(3)__自__然__选__择___决定生物进化的方向 ①原因：不断淘汰不利变异的基因，积累有利变异的基因。 ②结果：种群的基因频率发生____定__向_____改变。 (4)___隔__离______导致物种形成
②物种形成三__自个__然基__选本__择环__节_及：_突__变_隔_和_离_基__因__重组、 形成标志：__生__殖__隔__离___
(2)骤变式——主要是通过染色体变异的方式形成新物种，一 旦出现可以很快形成生殖隔离。此种方式多见于植物。
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第七单元 生物的变异、育种和进化
突破 4 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 新物种形成，质变
第七单元 生物的变异、育种和进化
2．(深入追问)(1)物种与种群有怎样的联系？ 提示：一个物种可以形成多个种群，一个种群必须是同一物 种。同一物种的多个种群间存在地理隔离。 (2)如何判断两个种群是否属于同一物种？ 提示：判断两个种群是否属于同一物种的标准，就是看它们 之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物 种。
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第七单元 生物的变异、育种和进化
【感知考题】 (2016·高考江苏卷，12)如图是某昆虫基因 pen 突变产生抗药 性示意图。下列相关叙述正确的是( C )
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第七单元 生物的变异、育种和进化
A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点 B．基因 pen 的自然突变是定向的 C．基因 pen 的突变为昆虫进化提供了原材料 D．野生型昆虫和 pen 基因突变型昆虫之间存在生殖隔离 [解析] 杀虫剂与靶位点结合不会导致抗药靶位点的形成，A 项错误；基因突变是不定向的，B 项错误；突变(基因突变和 染色体变异)和基因重组能为生物进化提供原材料，C 项正 确；基因突变使种群的基因频率发生改变，但没有形成新物 种，故野生型昆虫与 pen 基因突变型昆虫之间不存在生殖隔 离，D 项错误。
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第七单元 生物的变异、育种和进化
1．(必修 2 P122 技能训练改编)判断湖泊里的两种鱼是不是同 一种物种，可行的操作是( D ) A．分析二者 DNA 的碱基排列顺序 B．分析二者蛋白质的氨基酸排列顺序 C．显微镜观察二者体细胞中染色体组成 D．观察二者能否杂交并产生可育后代
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原生物的关系
生物进化，量变
二者联系
(1)只有不同种群的基因库产生了明显差 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
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第七单元 生物的变异、育种和进化
(1)选择对生物进化的影响 ①选择的直接对象是具有某特定表现型的生物体。 ②选择的实质是控制某特定表现型的基因。 ③选择的结果：从生物个体角度看导致生物个体生存或死亡； 从基因角度看导致控制某特定性状基因的频率上升或下降。
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第七单元 生物的变异、育种和进化
2.现代生物进化理论 (1)__种__群_______是生物进化的基本单位 ①种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。 ②基因库：一个种群中全部个体所含有的__全__部__基__因___。 ③基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基 因数的比率。 ④生物进化的实质：_____种__群__基__因__频__率__发__生__改__变____。
累，生物不断进化出新类型
⇩
(4)适者生存适环应境环的境生的物生被物淘生汰存，不适应
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第七单元 生物的变异、育种和进化
项目
自然选择
贡 献 评 价 不 足
(1)论证了生物是不断进化的，对生物进化的原因
提出了合理的解释； (2)科学地解释了生物___多__样__性____的形成
(1)对于_遗__传__和__变__异__的本质不能做出科学的解释； (2)对生物进化的解释局限于___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
栏目 导引
第七单元 生物的变异、育种和进化
(2)_突__变__和__基___因__重__组___产生进化的原材料
①可遗传变异的来源突变__染__基__色__因__体__突__变__变__异____ 基因重组
②生物突变的有利和有害不是绝对的，往往取决于 __生__物__的__生__存__环__境___。 ③生物的变异是__不__定__向_____的，只是提供了生物进化的原 材料，不能决定生物进化的方向。
栏目 导引
ห้องสมุดไป่ตู้七单元 生物的变异、育种和进化
(2)种群基因频率的改变方向是受环境因素影响的，基因所控 制的性状适应环境，该基因的频率就增加，反之则降低。 (3)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，只有地理隔离而不形成生殖隔离，能产生亚种， 但不可能产生新物种(如东北虎和华南虎)。 (4)生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是 物种间的真正界限。
栏目 导引
第七单元 生物的变异、育种和进化
突破 1 比较达尔文自然选择学说与现代生物进化理论 的异同点
栏目 导引
第七单元 生物的变异、育种和进化
突破 2 理清物种形成的 3 个环节
栏目 导引
第七单元 生物的变异、育种和进化
突破 3 把握物种形成的两种模式 (1)渐变式——如加拉帕戈斯群岛上 13 种地雀的形成。
⇩
主要 观点
生物大量繁殖，但生物赖以生 存的条件（包括食物和空间等）
(2)生存斗争 是有一定限度的，个体间存在
生存斗争
栏目 导引
第七单元 生物的变异、育种和进化
项目
自然选择
⇩
(3)遗传变异
个体间普遍存在差异（变异）。 许多变异是可以遗传的。具有
主要 有利变异的个体生存并留下后 观点 代的机会多。有利变异逐代积
第七单元 生物的变异、育种和进化
第28讲 现代生物进化理论
第七单元 生物的变异、育种和进化
1.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ) 2.生物进 化与生物多样性的形成(Ⅱ)
第七单元 生物的变异、育种和进化
现代生物进化理论
1．达尔文的自然选择学说
项目
自然选择
(1)过度繁殖各后种代生的物倾都向有产生大量