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“如果在一个烟雾弥漫的工业区灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一只黑褐色翅（基因型为Aa）的变异个体，且黑褐色比灰色更适宜环境生存。那么，昆虫的翅色将怎样变化？”研究生物的进化仅仅研究个体的表现型是否与环境适应是不够的，还必须研究群体的基因组成变化。(一)种群是生物进化的基本单位1.种群的概念阅读114页的第三自然段，并回答问题。性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。2.基因库的概念4.基因频率的计算3.用数学方法讨论基因频率的改变(2)子代基因型的频率各是多少?(3)子代种群的基因频率各是多少?满足五个假设条件的种群是理想的种群,在自然条件下,这样的种群是不存在的.这也从反面说明了在自然界中,种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.(6)、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？用数学方法讨论基因频率的变化—遗传平衡定律遗传平衡定律是由英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定律又称哈迪——温伯格定律。他们指出，一个有性生殖的自然种群中，在符合以下五个条件的情况下，种群的基因频率和基因型频率可以世代相传不发生变化，保持平衡。五个条件是：1、种群很大2、随机交配3、没有突变和重组4、没有个体迁入迁出5、没有选择若种群中一等位基因为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q，因为(p＋q)=A%+a%=1，则（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1。AA的基因型频率=p2；aa的基因型频率=q2；Aa的基因型频率=2pq。影响基因频率的因素生物进化的实质是基因频率的改变小结1、什么是突变？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？1．种群中突变的特点：突变数很大、随机、不定向2．种群基因重组的结果：产生更多可遗传变异、不定向此外，突变的有害还是有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。例如：3、突变和基因重组产生进化的原材料(三)自然选择决定生物进化的方向（1）根据前面所学的知识你能做出假设吗？(2）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SS10%；Ss20%；ss70%，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)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？因此：自然选择使种群的基因频率定向改变，决定了生物进化的方向。二、隔离与物种的形成概念:指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。东北虎（2）生殖隔离例：虎与狮交配的后代——虎狮兽自然选择1如麻鸭(左)和孚鸭(右)都是大雁的后代，由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了生殖隔离，现在即使人为让它们交配，也不能产生可育的后代了。也就是说，它们形成两个不同的物种了。物种的形成隔离形成新物种的原因：物种形成的意义：注意：有时无需地理隔离也能形成新物种现代进化论解释物种形成的基本环节三、共同进化与生物多样性的形成1、共同进化含义不同物种间的共同进化生物与无机环境之间的相互影响和共同演变2、生物多样性的形成基因多样性（1）生物多样性的内容物种多样性生态系统多样性（2）生物多样性形成的进化历程生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。3、生物进化理论在发展1、马（2N＝64）和驴（2N＝62）杂交能产生后代称骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为（）A、杂交育种B、人工诱变C、基因重组D、生殖隔离3、以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为,新物种的形成是A、自然选择的结果B、突变，选择和遗传的综合作用C、用进废退的结果D、突变和基因重组，自然选择及隔离的综合作用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、对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D、不同的物种之间必然存在着生殖隔离用数学方法讨论基因频率的变化—遗传平衡定律遗传平衡定律是由英国数学家哈迪和德国医生温伯格分别于1908年和1909年独立证明的，这一定