种群基因频率的改变与生物进化
(完整版)高考生物知识点现代生物进化论
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：（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。
实验04探究自然选择对种群基因频率变化的影响
实验04 探究自然选择对种群基因频率变化的影响一、提出问题：桦尺蠖种群中的s基因的频率为什么越来越低呢？二、作出假设：在树皮被熏成黑褐色的情况下，已不利于浅色型个体的生存，却变得有利于黑色型个体的生存。
这种环境的选择作用会使得s基因的频率越来越低，进而S基因的频率越来越高，即自然选择的作用会使这个种群的基因频率发生定向改变。
三、实验步骤（1）创设情境：在1870年时，基因型频率如下：SS10%，Ss20%，ss70%。
在树皮被熏成黑褐色的情况下，变得不利于浅色型个体的生存，却有利于黑色型个体的生存，使得种群中的浅色个体每年减少10%，而黑色个体每年增加10%。
（2）布置任务：要求学生计算第2～10年间，种群每年的基因型频率和基因频率各为多少？在计算完后，为了使研究更具说服力，可调整增长比率。
比如，把比率调高些，再重新计算种群基因型频率和基因频率的变化。
（提示：基因频率=该基因型个体数/该种群个体总数；不同年份该种群个体总数可能有所变化）四、分析结果，得出结论：在自然选择的作用下，黑色个体有更多的机会把自已的基因通过交配传给下一代，S基因的频率自然就会不断提高。
在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，从而导致生物朝一定方向不断进化。
(1)突变的有害和有利不是绝对的，取决于生物的生存环境；(2)染色体片段的缺失、重复和染色体数目变异能造成基因数目的变化，所以能引起种群基因频率的变化；而染色体片段的易位和倒位只改变了基因在染色体上的排列顺序，不改变基因的种类和比例，所以不会直接引起基因频率的变化。
★工业化初期的桦尺蛾种群★工业化中后期的桦尺蛾种群1．（2022·重庆·统考高考真题）人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手（A）对左型扣手（a）为显性。
某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。
下列叙述正确的是（）A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6【答案】B【分析】根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、1/5、16/25，可知人群中A 的基因频率=0.16+0.20×1/2=13/50，则a的基因频率=1－13/50=37/50。
生物学中的遗传与进化
生物学中的遗传与进化遗传与进化是生物学中的重要概念，它们共同构成了生物多样性的基础。
遗传是指生物体将其基因信息传递给后代的过程，而进化则是指生物种群在长时间内基因频率的改变。
以下是关于遗传与进化的详细知识点介绍：1.遗传的基本单位：基因–基因是生物体内控制遗传特征的基本单位，位于染色体上。
–基因通过DNA序列编码，决定了生物体的性状。
2.遗传信息的传递：孟德尔遗传定律–孟德尔遗传定律包括分离定律和自由组合定律，描述了遗传信息的传递规律。
–分离定律指出，亲代的两个基因在生殖细胞形成过程中分离，各自进入不同的生殖细胞。
–自由组合定律指出，不同基因之间的组合是随机的，互不影响。
3.突变与基因重组–突变是指基因序列的突发性改变，包括点突变、插入突变和缺失突变等。
–基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中，不同基因间的重新组合。
4.自然选择与进化–自然选择是指生物种群中适应环境的个体能够生存并繁殖的机制。
–达尔文的自然选择理论指出，适应环境的个体具有更高的生存和繁殖机会，从而使其基因在种群中频率增加。
5.进化的证据：化石记录和生物地理分布–化石记录是研究生物进化的重要证据，通过化石可以了解生物种群的演化历程。
–生物地理分布反映了生物种群在不同地区的分布情况，与进化过程密切相关。
6.分子进化与遗传多样性–分子进化是指生物体基因和蛋白质序列的改变，通过比较不同生物体的基因序列可以了解其进化关系。
–遗传多样性是指生物种群内个体之间的基因差异，它是生物多样性的基础。
7.遗传与进化的应用–遗传育种：通过选择具有优良遗传特征的个体进行繁殖，培育出具有特定性状的新品种。
–生物进化研究：通过研究生物种群的遗传变异和进化过程，了解生物多样性的形成和变化。
以上是关于生物学中遗传与进化的知识点介绍，希望对您有所帮助。
习题及方法：1.习题：请解释基因突变对生物进化的意义。
解题方法：首先，了解基因突变是什么，它是如何发生的，以及它对生物体的影响。
生物进化的证据、种群是进化的基本单位
2、生物进化的实质是种群内等位 基因频率的改变。 3、突变、选择、隔离是物种形 成和生物进化的机制，物种形成 导致了生物的多样性。
●种群的基因 1、种群
定义：同种生物在特定环境空间内（同一地点） 和特定时间内（同一时间）的所有个体的集群。
注意：同种与同类生物的区别；所有 个体包括各个年龄、各种性别的个体。
不同生物细胞色素C中氨基酸的比较
物种 黑猩猩 恒河猴 鲸 鸡 金枪鱼 小麦 与人类细胞色素C相比,氨基酸的差异数 0 1 10 13 21 35
两种生物蛋白质差异越大,它们的共同祖先生活 的年代距离现在就月久远,其亲缘关系就越远.
第2节种群是生物进化的基本单位
★自然选择学说
1、过度繁殖 2、生存斗争（进化动力） 3、遗传和变异（内在因素） 4、适者生存 自然选择—— 适者生存、不适者被淘汰的过 程。是通过生存斗争实现的。 意义： （1）说明物种是可变的，是进化的。 （2）正确解释了生物的适应性和多样性。 不足： 对遗传和变异未能做出本质的阐明。
血清鉴别 亲缘关系的远近
人血清
兔体内
兔血清 (有抗人血清的抗体) 人血清 黑猩猩血清 狒狒血清 沉淀 100% 物量 狗血清
97%
94%
87%
结论：1）人与黑猩猩、狒狒、狗都有亲缘关系； 2）人与黑猩猩亲缘关系最近，狒狒、狗 依次次之。
实验结果
动物种类 人 黑猩猩 大猩猩 长臂猿 狒狒 蜘蛛猴 狐猴 食蚁兽 猪 反应强度 100﹪ 97﹪ 92﹪ 79﹪ 75﹪ 58﹪ 37﹪ 17﹪ 8﹪
遗物 —— 恐龙蛋
遗迹 ——恐龙的足迹
证据一
化石最直接证据
化石： 保存在地层中的古代生物的遗 体、遗物或生活痕迹。 古代生物的遗体、遗物 化石形成的原因： 或生活痕迹由于某种原因被埋藏在地层 中，经过若干年的复杂变化形成的。
高考生物新导学大一轮复习 第七单元 生物的变异、育种和进化 第23讲 生物的进化(含解析)
第23讲 生物的进化[考纲要求] 1.现代生物进化理论的主要内容(B)。
2.生物进化与生物多样性的形成(B)。
考点一 生物进化理论1．早期的生物进化理论(1)拉马克的进化学说①基本观点：物种是可变的，所有现存物种都是从其他物种演变而来的；生物本身存在由低级向高级连续发展的内在趋势；“用进废退”和“获得性遗传”是生物不断进化的原因。
②意义：为达尔文的进化学说的诞生奠定基础。
(2)达尔文的进化学说①基础观点a ．物种是可变的。
b ．生存斗争和自然选择。
c ．适应是自然选择的结果。
②不足：对于遗传变异的本质，以及自然选择如何对可遗传变异起作用等问题，不能做出科学的解释。
2．现代综合进化论(1)种群是生物进化的基本单位①基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。
②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。
③基因型频率：是指某种基因型的个体在种群中所占的比率。
(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⎩⎪⎨⎪⎧ 基因突变染色体变异基因重组②生物进化的实质是种群的基因频率发生变化。
自然选择是影响基因频率变化的主要原因之一。
(3)自然选择决定生物进化的方向。
变异是不定向地―――――→经自然选择不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累―→种群的基因频率发生定向改变――→导致生物朝一定方向缓慢进化。
(4)隔离是物种形成的必要条件①隔离⎩⎪⎨⎪⎧ ――→类型地理隔离和生殖隔离――→实质基因不能自由交流②物种形成⎩⎪⎨⎪⎧ 三个环节：突变和基因重组、自然选择及隔离形成标志：产生生殖隔离3．分子进化的中性学说大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
4．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。
(2)生物多样性的形成①内容：遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
高三生物一轮复习：第22讲 生物的进化
2.[2020·山东临沂蒙阴实验中学期末] 某自由交配的种群在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段 都经历多次繁殖过程,定期随机抽取100个个体,测得基因型为AA、aa的个体数 量变化曲线如图7-22-4所示。下列相关叙述不正确的是 ( C )
图7-22-4 A.在Ⅰ、Ⅲ时间段内Aa的基因型频率相同 B.Ⅱ时间段发生剧变的过程中,A和a基因频率可能相同 C.在Ⅲ时间段,隐性个体比显性个体的适应能力更强 D.Ⅰ→Ⅲ时间段过程中,该种群发生进化
[解析]据题分析,萝卜和甘蓝都是二倍体生物,将萝卜(AA)与甘蓝(BB)杂交,收获种 子并培育成F1(AB)植株(异源二倍体),该个体不含同源染色体,不可育。秋水仙素 处理萌发的种子或幼苗可以使其染色体数目加倍,作用的原理是在分裂前期抑制 纺锤体的形成。F1(AB)无同源染色体,不能产生正常的配子,故不能进行自交产生 后代,A错误; 叶肉细胞高度分化,不分裂,用一定浓度的秋水仙素处理F1的叶肉细胞不会使染色 体数目加倍,B错误; F1是萝卜和甘蓝杂交形成的,萝卜产生的配子(A)有9条染色体,甘蓝产生的配子(B) 有9条染色体,F1体细胞的染色体组成可表示为2N=AB=18,C正确; 萝卜与甘蓝可杂交产生F1,但因F1无同源染色体,不能产生正常配子,说明二者仍存 在生殖隔离,D错误。
由低等到高等逐渐进化的。
(2)达尔文的自然选择学说
项目 主要观点
贡献 评 价
不足
自然选择学说 ①过度繁殖;② 生存斗争 ;③遗传变异;④适者生存， ①论证了生物是不断进化的,对生物进化提出了合理的解释 ②科学地解释了生物 多样性 的形成 ①对 遗传和变异 的本质不能作出科学的解释 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,不能解释物种大爆发等现象
生物进化的本质及其意义
生物进化的本质及其意义一、生物进化的本质生物进化的本质是指生物种群在适应环境变化的过程中，通过自然选择和基因突变等因素的作用，发生基因频率的定向改变，导致生物的适应性特征和形态逐渐发生变化的过程。
这个过程是持续不断、逐渐演进的，最终形成了我们现在所看到的生物多样性的世界。
1. 遗传变异：所有生物的基因都存在一定的变异，这些变异可能是由于DNA 复制过程中的错误、化学物质或辐射等因素引起的。
变异可能带来一些新的性状，使个体在生存和繁殖上具有优势或劣势。
2. 自然选择：自然选择是指自然界对不同变异个体进行的选择，使适应环境的个体得以生存和繁殖，不适应环境的个体被淘汰。
这个过程会导致种群的基因频率发生变化，使种群的平均表型（即性状特征）逐渐适应环境变化。
3. 基因频率的定向改变：由于自然选择的作用，种群中某些基因的频率会逐渐增加，而另一些基因的频率则会减少甚至消失。
这种基因频率的定向改变是生物进化的基础。
4. 适者生存：在生存竞争中，具有有利变异的个体更有可能生存下来并繁殖后代，这样有利的变异就会在种群中逐渐积累，使后代种群的适应性特征和形态逐渐发生变化。
5. 物种形成：随着时间的推移，由于基因频率的定向改变和适应性特征的差异，不同种群可能会形成生殖隔离机制，最终导致新物种的形成。
二、生物进化的意义生物进化不仅使我们理解了生命演化的历程和机制，还对我们认识自然、探索生命现象的本质具有重要的意义。
以下是一些生物进化的意义：1. 揭示生命起源和演化历程：生物进化理论揭示了地球上生命的起源和演化历程，使我们认识到地球上的生命是由一个共同的祖先逐渐演化而来，不同物种之间存在着亲缘关系。
这有助于我们理解生命的本质和演化机制。
2. 解释物种多样性和适应性特征：生物进化理论解释了物种多样性和不同物种之间适应性特征的差异。
通过研究生物进化，我们可以了解不同物种是如何适应各自生存环境的，包括生理机制、行为特征和生态关系等方面。
基因突变和基因重组对生物进化的影响
基因突变和基因重组对生物进化的影响生物进化是长期以来一直被人们认为是一种自然的、不可预测的现象。
然而，随着科技的发展和生物学研究的深入，人们对生物进化机制的认识也越来越深入。
在这些机制中，基因突变和基因重组被认为是两个非常重要的影响因素。
在本文中，我们将详细讨论基因突变和基因重组对生物进化的影响。
第一部分：基因突变对生物进化的影响基因突变是指基因序列中发生的一种突然变化。
这种变化可以由多种原因引起，如生活环境的改变、自然辐射、自然选择等。
在这些因素的作用下，一个生物的基因序列可能会发生突变，导致其后代的基因组有所不同。
这种变化对生物进化有何影响呢？首先，基因突变是生物进化过程中的重要驱动力。
它能够导致生物种群中基因频率的改变，并且有可能为生物提供新的适应性特征。
比如说，在恶劣环境下生活的生物可能会发生一些特定的基因突变，可以帮助它们更好地适应环境。
这些突变在后代中被保留下来，从而促进了生物种群的进化。
其次，基因突变还可以导致生物种群的分化和分支。
当生物种群被隔离在不同的生态环境中时，它们的基因组可能会随着时间的推移而发生突变。
这些突变可以导致不同种群之间的基因频率不同，形成跨物种的遗传差异。
这种分化和分支有助于形成新的生物种类，并推动了生物进化的进程。
第二部分：基因重组对生物进化的影响基因重组是指在生物繁殖过程中，由两个不同生物体之间的遗传物质交换而形成新的遗传物质。
这种剪切和重组过程是由DNA分子之间的化学作用完成的。
与基因突变不同，基因重组不会导致DNA序列本身的改变，而是改变了遗传物质的组合方式。
对于生物进化，基因重组也有重要的影响。
首先，基因重组可以导致生物个体和种群的遗传方差增加。
由于每个生物个体都有自己的基因组组合，表现出的特征也会不同。
这种遗传方差使得生物种群能够应对不同的环境压力，在获取新的适应性特征方面更有优势。
此外，遗传方差还可以促进自然选择进程，从而推动生物进化。
其次，基因重组可以导致生物种间的遗传交流。
生物进化的证据、种群是进化的基本单位
分布于夏威夷群岛上的各种密旋木雀的进化
1、可遗传的变异是物种形成的原材料 随机突变在群体内积累储存，在外界条件下使群体分化。 2、选择影响物种形成的方向 3、隔离是物种形成的重要条件 隔离导致遗传物质交流的中断，使群体岐化不断加深，直至 新种的形成
物种 人类 DNA序列 TGACAAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAA CAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG TCACGAGAACA_GTTAGAG_TGTCCGAGGACCAA CAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG TGACGAGAACAAGTTAGAG_TGTCCGAGGACCAA CAGATGGGTACCTGGGTCTCCAAGAAACTG
现代综合进化论与达尔文进化论的比较
Байду номын сангаас
第4节进化理论对人类思想观 念的影响及其面临的挑战
●进化理论对人类思想观念的影响
1、进化论改变了人们的思想 自然界是变化的、发展的，不是上帝有 目的创造和永恒不变的 2、进化论是现代生物学的基石 进化理论已经深入到了生命科学的各个领域， 分子生物学、细胞学、分类学、生态学和古生 物学的理论研究大多与进化论有关，进化生物 学正在成为当代理论生物学的热点。
实验结果
动物种类 人 黑猩猩 大猩猩 长臂猿 狒狒 蜘蛛猴 狐猴 食蚁兽 猪 反应强度 100﹪ 97﹪ 92﹪ 79﹪ 75﹪ 58﹪ 37﹪ 17﹪ 8﹪
结论：证明 了人和黑猩 猩、大猩猩 的关系最近， 和猪的关系 最远。
●分子生物学证据
生物大分子相似程度越高的生物，其亲缘 关系越近。 DNA—DNA杂交
2020_2021学年高中生物暑假作业23专项训练五生物的进化综合基础训练含解析
专项训练五生物的进化综合一、单选题1.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正确的是( )A.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率发生改变,说明物种在进化B.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1C.基因型为Aa的个体自交,后代所形成的种群中,A基因的频率大于a基因的频率D.因为色盲患者中男性多于女性,所以男性群体中色盲基因的频率大于女性群体2.下图表示地雀甲、乙、丙的进化过程，其中地雀丙由地雀乙进化而来。
地雀甲与地雀乙能相互交配，并产生可育后代；地雀甲和地雀乙均不能与地雀丙交配。
下列叙述正确的是( )A.甲、乙、丙三种地雀分别属于三个物种B.地雀丙的形成是由种群内基因频率改变引起的C.图2中地雀甲和地雀乙的全部基因构成了一个基因库D.地雀乙的可遗传变异都有利于形成地雀丙3.猎豹和斑马在长期的捕食与被捕食过程中,相互影响,二者不断进化和发展。
从生物进化的角度分析,这种现象属于( )A.用进废退B.过度繁殖C.协同进化D.生殖隔离4.研究生物进化最直接、最重要的证据是( )A. 化石证据B. 比较解剖学证据C. 胚胎学证据D. 细胞和分子水平的证据5.某自花传粉植物种群中，基因型为 AA 的个体占40%，aa 个体占20%，Aa 个体占40%．则A 的基因频率为( )A.0.4B.0.6C.0.3D.0.26.新物种形成的标志是出现( )A. 新的形态结构B. 新的生理功能C. 生殖隔离D. 地理隔离7.生物进化的证据是多方面的，其中能作为直接证据的是（）A.分子生物学证据B.胚胎学证据C.比较解剖学证据D.化石证据8.在一个种群中基因型为AA的个体占70%,Aa的个体占20%,aa的个体占10%。
A基因和a基因的基因频率分别是( )A.70%、30%B.50%、50%C.90%、10%D.80%、20%9.19世纪70年代，10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。
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庙里的一群和尚也属于种群吗 ？
2、种群的特点：
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。
思考：同前一年的蝗虫种群相比，新形成的
蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？
3、基因库：
一个种群中全部个体所含有的全部基因。 这些金鱼各自有自己 的基因，共同构成了 种群的基因库。它们 各自的基因都是基因 库的一部分。个体数 目越多，个体间的差 异越大，基因库也就 越大。
该基因的等位基因的总数
=纯合子频率+1/2杂合子频率
A基因的基因频率为:
A%=
2×AA＋Aa 2(AA＋Aa＋aa)
×100% = 60%
=30/100×100% +1/2×60/100×100% = 60%
a基因的基因频率为：
a%=
2×aa＋Aa
×100%
= 40%
2(AA＋Aa＋aa) =10/100×100% +1/2×60/100×100% = 40%
例1： AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%、 那么A、a的基因频率是多少？（ D ） A. 36%和64% C. 24%和72% B. 57%和43% D. 60%和40%
例2:某工厂有男女职工各200人，对他们进 行调查时发现，女色盲5人，女性携带15人。 男性色盲11人，求XB,Xb的频率。 解: Xb%= 5×2 ＋15 ＋11 200×2 ＋200 ×100%= 6%
长满地衣的树干上的桦尺蠖
英20世纪曼彻斯特
英19世纪曼彻斯特
问题：桦尺蠖种群中s基因的频率为什么越来越低？
假设：根据前面所学的你能做出假设吗？ 自然选择可以使种群的基因频率定向改变
现在我们用数学方法来讨论一下桦尺蠖基因频率变 化的原因。1870年桦尺蠖的基因型频率为SS 10% ； Ss 20%； ss 70%，在树干变黑这一环境条件下假如树干变 黑不利于浅色桦尺蠖的生存，使得种群中浅色个体每年 减少10%，黑色个体每年增加10%，以后的几年内，桦尺 蠖种群每年的基因型频率与基因频率是多少呢？
3.用现代生物进化理论分析解释狼的进化过程。 (1)狼群中存在不同类型的个体，如有跑得快的， 有跑得慢的。它说明生物具有______ 变异 的特性，而这种特 性是生物进化的 原材料 。 (2)随着环境的改变，食物稀少，跑得快、凶猛的狼才 能获得食物生存下去。这样，食物、环境对狼起了
定向的 ______ ____的，它决定着生物 选择 作用，而这种作用是____
Aa
24%
a 40%
Aa
24%
aa
16%
（1）
新代基因型 的频率 配子的比率 子代基因型 频率 子代基因频率 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
A( 30%) A( 30%) a( 30%) a( 10%) AA( 36% ) A ( 60%) Aa( 48%) aa( 16%) a( 40%)
结论：自然选择决定生物进化的方向
课 堂 练 习
1.对生物进化的方向起决定作用的是（ ） D A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.自然选择 2.对种群概念的叙述，正确的是（ B ） A.不同空间中同种生物个体的总和 B.生活在同一山头的全部兔子的总和 C.一片水田中所有鱼的总和 D.一个生态环境中相互关系的动植物的总和
通过讨论基因频率的变化可以认 识到，自然界中种群的基因频率一定 会发生变化，也就是说种群的进化是 必然的。
生物进化的实质： 种群的进化过程就是种群基因频率 发生变化的过程。
（3）如果该种群出现新的突变型，也就是 产生新的等位基因（A2），种群的基因频率会 变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？
突变产生的新基因会使种群的基因频率 发生变化。
自然界中生物的自然突变频率很低，而 且一般对生物体是有害的。为什么还能够 改变种群中的基因频率呢？
种群是由许多个体组成的，每个个体的 每一个细胞内都有成千上万个基因，这样， 每一代就会产生大量的突变。
例如：一个果蝇约有104对基因，假定每个基 因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇 种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突 变数是多少呢？ 2× 104 × 10－5 × 108 = 2 ×107 个体 种群
突变的有害和有利也不是绝对的，取决于生物的生 存环境。
突变和基因重组产生进化的原材料
基因突变
新的等位基因
基因重组
多种多样 的基因型
种群中出现大量 可遗传的变异
变异是不定向的
形成了进化的原材料,不能决定生物进化的方向
探究自然选择对种群基因频率的影响 （三）自然选择决定了
生物进化的方向
黑褐色树干上的桦尺蠖
（2）对自然界的种群来说，这五个条件都能成 立吗？ 不能
第一：足够大的种群是不存在 第二：种群中充分的随机交配也是不现实的，也就是 说不同基因型的卵细胞和精子结合的机会不会 是均等的 第三：基因突变每时每刻都有可能发生 第四：由于各种原因，种群中有的个体会离开该群体， 相反的可能，有的同种的外来个体会迁入该种群 第五：在自然界中，自然选择是不可抗拒的，始终对 种群发挥作用
人教版普通高中课程标准实验教科书
生物必修II
第7章 现代生物进化理论
第 1节 理论的主要内容
河北平山中学 刘春霞
为什么说种群是生物进化的基本单位？
达尔文的自然选择学说指出，在一种 生物的群体中，出现有利变异的个体能存活， 并且有机会留下自己的后代。 但是，研究生物的进化，仅研究个体的 表现型是否与环境相适应是不够的，还必须 研究群体基因组成的变化。
320只
因，aa=q2=640/（640+360）=0.64→a=q=0.8 又因q+p=1，则A=p=1-q=1-0.8=0.2 →Aa=2pq=2×0.8×0.2=0.32 →Aa的个体数=0.32×(640只+360只)=320只
遗传平衡定律
如果一个种群能保证下列五个条件： ①该种群非常大； ②所有的雌雄个体都能自由交配； ③没有迁入和迁出； ④自然选择对不同表现型的个体没有作用； ⑤每对基因不发生突变，并且携带每对基因的染色 体不发生变异。 这个种群的基因频率（包括基因型频率）就可 以一代代稳定不变，保持平衡。这就是遗传平衡定 律，也称哈代—温伯格平衡。
4、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。 该基因的总数 基因频率＝ 该等位基因的总数
例:如某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅 色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测 知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那 么A和a的基因频率是多少? 某基因的数目 解: 基因频率= × 100%
第 1年 第 2 年
基因 型频 率 基因 频率 SS Ss ss S s 10% 20% 70% 20% 80% 11.5% 22.9% 65.6% 23% 77%
第 3年 13.1% 26%
60.9% 26.1% 73.9%
第 4年 14.6% 29.3%
56.1% 29.3% 70.7%
……
升高 降低
基因A2的频率是增加还是减少，要看 这一突变对生物体是有益还是有害的，这 往往取决于生物生存的环境。
（二）突变和基因重组产生生物进化的原材料 不可遗传变异 基因突变 可遗传变异 基因重组 染色体变异 基因突变和染色体变异统称为突变。
变异
基因突变在自然界是普遍存在的，因 此基因突变产生新的等位基因，这就可能 使种群的基因频率发生变化。
(1)在这个探究实验中根据上面的数据分析，变黑的环 境对桦尺蠖产生了什么样的影响？变黑的环境对桦尺蠖 浅色个体的出生率有影响吗？
变黑的环境使控制浅色的s基因频率减少,S基因频 率增加。 许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天 敌捕食。
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。
这个群体就是种群！
（一）种群是生物进化的基本单位
1、种群概念：
生活在一定区域的同种生物的全部个体。
卧龙自然保护区 猕猴
判断下列是否属于种群 （1）一个池塘中的全部鱼 否 （2）一个池塘中的全部鲤鱼 是 （3）两个池塘内的全部青蛙 否 （4）一片草地上的全部植物 否 （5）一片草地上的成年梅花鹿 否
XB%=1—6% = 94%
合作探究
• 1.完成书中的表格 • 2.对自然界的种群来说，这五个条件都能 成立吗？ • 3.如果该种群出现新的突变型，也就是产 生新的等位基因（A2），种群的基因频率会 变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？
卵子 A 60% 精子 A 60% AA 36% a 40%
p表示基因Байду номын сангаас的频率，q表示基因a的频率
p+q = 1 (p+q ) =p2+2pq+q2 = 1 2 AA= p2 Aa= 2pq aa=q2
哈代--温伯格公式 （遗传平衡定律）
小试牛刀
一种蛾中控制浅颜色的等位基因是隐性的，控制 深颜色的等位基因是显性的。假设一个种群中有640 只浅色的蛾和360只深色的蛾，群体呈遗传平衡，那 么有多少只杂合子的蛾？
进化的______ 方向 。
4．某植物种群中基因AA的个体占20%，基因型aa 的个体占50%。 35% ，a的基因 （1）该种群中A的基因频率是______ 65% 。 频率是______ （2）该种群自交一代后，基因型AA的个体占 27.5 ，基因型aa的个体占_______% 57.5 。 ______% （3）该种群如果连续自交多代，它的进化趋势 是没有进化 _________，因为从基因频率上看是无变化 _______的， 杂合子的比例越来越小，而 而从基因型上看是______________________ 纯合子的比例越来越大 _____________________。