第七章现代生物进化理论
第1、2节现代生物进化理论的由来和主要内容
一、现代生物进化理论的由来
1.拉马克的进化学说
（1）主要内容
①物种是可变的。生物不是神造的，而是由古老生物进化而来的。
②生物是由低等到高等逐渐进化的。
③用进废退和获得性遗传。器官用得越多就越发达；器官废而不用就会造成形态上的退化。（2）历史贡献：否定了神创论和物种不变论，奠定了科学生物进化论的基础。
（3）局限性：缺乏事实依据，大都来自主观推测，说服力不强。
2.达尔文的自然选择学说
（1）主要内容
①过度繁殖——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，不同的个体间有一定的差异，为自然选择提供了足够的选择材料。
②生存斗争——选择的手段。包括生物与无机环境之间的斗争、种内斗争和种间斗争。生存斗争是生物进化的动力。
③遗传变异——进化的内因。生物的变异是不定向的，为进化提供原材料。
④适者生存——选择的结果。自然选择决定遗传的变异是幸存或被淘汰，适者生存是自然选择的结果。
（2）达尔文自然选择学说的解释模型书p111
（3）进步意义
①它论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因作出了合理的解释。
②它揭示了生命现象的统一性原因：所有生物都有共同的祖先，较好的释了生物的多样性和适应性。
③它指出生物界千差万别的种类之间有一定的内在联系，从而大大促进了生物学各个分支学科的发展。
④给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。（4）局限性
①对遗传和变异的本质不能作出科学的解释。
②生物进化的解释也局限于个体水平，应立足于群体水平.
③达尔文强调物种形成都是渐变的结果，不能很好的解释生物大爆发等现象。
二、现代生物进化理论
1.种群基因频率的改变与生物进化
（1）种群是生物进化的单位
①种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群；种群是繁殖和进化的基本单位。
②种群的基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因。即种群内所有个体、所有细胞的所有基因。
③种群的基因频率：一个基因库中，某个基因占有全部等位基因的比率。不同基因的基因频率是不同的，影响基因频率的因素有基因突变和自然选择等。生物进化的实质就是基因频率发生改变的过程。
计算：基因频率=某种基因的数目/控制同种性状的等位基因的总数*100%
④基因型频率：是指群体中具有某一基因型的个体所占的比例。基因型频率改变，基因频率不一定改变。
计算：基因型频率=特定基因型的个体数/总个体数*100%
注：遗传平衡规律（哈迪-温伯格定律）：在一个有性生殖的群体中，在种群足够大，种群内个体随机交配，没有突变，没有新基因加入，没有自然选择的条件下，各等位基因的频率在一代代的遗传中是稳定不变的。
（2）突变和基因重组产生进化的原材料
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变异是不定向的（由基因突变的不定向性、基因重组的多样性和染色体变异的不定向性所决定的），突变的有害或有利取决于生物生存的环境，它只为进化提供原材料，而不能决定生物进化的方向。
③有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型。
（3）自然选择决定生物进化的方向
经过长期的自然选择，具有不利变异的个体被淘汰，有利变异得以积累和加强，从而使种群的基因频率发生定向的改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
2、隔离导致新物种的形成
（1）物种的含义：分布在一定自然区域内，具有一定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一种生物称为一个物种。
（2）隔离的含义：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
（3）隔离的类型及其在生物进化中的作用
①地理隔离
概念：同一物种由于地理上的障碍而分成不同的种群
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
结果：形成不同的亚种
②生殖隔离
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
特点：种群间不能发生基因交流
结果：形成不同的物种
隔离在生物进化中的作用
①隔离是新物种形成的必要条件
②一定的地理隔离有助于亚种的形成，长期的地理隔离最终形成生殖隔离
③生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段
（4）物种形成的方式
①渐变式：经过长期的历史年代逐渐形成。
即：种群---------小的种群--------基因频率发生改变--------新物种
②骤变式：在很短的时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。
③人工创造新物种：通过植物体细胞杂交（如番茄-马铃薯）、多倍体远缘杂交（如甘蔗-萝卜）、多倍体育种（如八倍体小黑麦）等方式也可以创造新物种。
（5）物种形成的环节
①突变和基因重组：为生物进化提供原材料
②选择：使种群的基因频率定向改变
③隔离：是新物种形成的必要条件。
三、共同进化与生物多样性的形成
1、共同进化
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、生物多样性的形成
（1）生物多样性内容：基因多样性、物种多样性和生态系统的多样性。
（2）生物进化大致过程
古细菌——蓝藻和细菌（只有生产者和消费者）——真核生物（有性生殖，基因重组，进化速度加快）——寒武纪大爆发（大量动物，生态系统结构复杂，有利于进化）
①生物进化的方向：简单——复杂，水生——陆生，低等——高等。
②真核生物出现意义：有性生殖的出现，加快了生物进化的速度；形成生物系统的第三级——消费者；对植物的进化产生重要影响。
③陆生生物出现的意义：原始蕨类植物及原始两栖类的登录改变着陆地环境，陆地复杂的环境又为生物进化提供了广阔的舞台。