現代生物進化理論考點總結

一、達爾文生物進化論

1．自然選擇學説的內容

內容要點包括：過度繁殖、生存鬥爭、遺傳和變異、適者生存。以長頸鹿的進化為例，長頸鹿產生的後代超過環境承受能力（過度繁殖）；它們都要吃樹葉而樹葉不夠吃（生存鬥爭）；它們有頸長和頸短的差異（遺傳變異）；頸長的能吃到樹葉生存下來，頸短的因吃不到樹葉而最終餓死了（適者生存）。

2．對自然選擇的理解

（1）選擇的對象：自然選擇表面上是對一個個不同生物個體的選擇，實質上是對個體所包含的變異進行選擇。從分子水平上看現代生物進化理論認為，自然選擇實質上是對變異所對應的基因進行選擇，從而改變着種羣不同基因的基因頻率。

（2）選擇的因素：對生物的變異起選擇作用的是個體所處的自然環境。環境因素很多，其中一種或幾種起主導選擇作用，如在乾旱環境中水起主導作用。

（3）選擇的手段：選擇生存鬥爭。通過生存鬥爭使少數具有有利變異的個體生存下來，從而完成一次對生物的選擇。

（4）選擇的結果：適者生存，不適者淘汰。通過多次選擇使生物的微小有利變異通過繁殖遺傳給後代，使之得以積累和加強，從而使生物能更好的適應環境，並朝着特定的方向進化發展，久而久之，便產生了適應環境的新類型。

3．變異與環境的關係

變異在環境變化之前已經產生，環境只起選擇作用，並不影響變異的方向。通過環境選擇將生物個體產生的適應環境的變異保留下來。

4．有利變異與不利變異的比較

有利變異是指有利於生物在環境中生存的變異，而不利變異是不利於生物在環境中生存的變異。具有有利變異的個體，在生存鬥爭中，取得有限生活條件的能力強，因而在生存鬥爭中生存下來（適者生存）；大部分的個體具有不利變異，它們取得有限生活條件的能力差，因而在生存鬥爭中，被環境淘汰（不適者被淘汰）。所以，生物具有的變異類型決定着它們在生存鬥爭中的命運。

二、現代生物進化理論

1． 建立解釋模型

解讀：①種羣是生物進化的基本單位。②突變和重組是生物進化的原材料，其中基因突變是新基因的產生途徑，是生物變異的根本來源，為生物進化提供原始材料。③自然選擇決定生物進化方向，生物進化實質上是基因頻率的定向改變。因此只要種羣的基因頻率改變，生物就進化了；只要生物進化了，種羣的基因頻率就會改變。④只有當不同種羣基因頻率的改變突破物種的界限形成生殖隔離時，才能形成新的物種。⑤生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環境共同進化的過程，進化導致生物的多樣性。⑥物種的形成是漸變式的，隔離是新物種形成的必要條件。不過物種的形成有時也可以是驟變式的，如以染色體數目變化的方式形成新物種。

2．幾組易混概念的比較

（1）種羣和物種

種羣是指生活在同一地點的同種生物的一羣個體，物種是指分佈在一定的自然區域，具有一定的形態結構和生理功能，而且在自然狀態下能夠相互交配和繁殖，並能夠產生可育後代的一羣生物個體。兩者的區別主要體現在兩個方面：一是指代的範圍不同，種羣指代的範圍小，不同種羣間有地理隔離，物種指代的範圍大，全球同種，不同物種間有生殖隔離。二是判斷的標準不同，種羣的標準是同一地點的同種生物，通過個體間的交配保持一個共同的基因庫，物種的標準主要是形態特徵以及能否自由交配併產生可育後代。屬同一物種的不同種羣的個體之間可實現基因交流，不同物種的個體之間不能進行基因交流。

（2）地理隔離和生殖隔離

地理隔離是指同一物種的不同種羣由於在地理上的障礙，使彼此間無法相遇而不能交配，它強調能交配併產生可育後代但無緣交配。生殖隔離是指種羣間的個體不能自由交配，或者交配後不能產生可育後代，它強調即使給機會交配卻不能交配，或能交配卻不能產生可育後代，或能交配也能產生後代，但後代不可育。一般來講，先有地理隔離，再形成生殖隔離。但是沒有地理隔離，有時也能產生新物種，如多倍體的形成。

（3）生物進化和物種形成

生物進化實質上是指種羣基因頻率改變的過程，屬於量變。物種形成是指種羣基因頻率的改變至突破種的界限，形成生殖隔離，屬於質變。因此隔離是物種形成的必要條件，而不是生物進化的必要條件。

(4)自然選擇和人工選擇

自然選擇是指由環境選擇能適應的類型，起選擇作用的環境可以是自然的或人為的，結果是生物進化了，如抗菌素和殺蟲劑的選擇作用。人工選擇是指在人為的環境中選擇相應的類型，結果是符合人的需要，但不一定適應環境，如雜交育種過程中人對優良品種的選擇作用。

3．現代生物進化理論與達爾文生物進化理論的比較

（1）共同點:都能解釋生物進化的原因及生物的多樣性和適應性。

（2）聯繫:現代生物進化理論以達爾文生物進化論（自然選擇學説）為基礎。

（3）不同點:①達爾文生物進化論沒有闡明遺傳和變異的本質以及自然選擇的作用機理，而現代生物進化理論克服了這個缺點。②達爾文生物進化論是從個體水平研究生物的進化；現代生物進化理論則強調羣體的進化，認為種羣是生物進化的基本單位，並從分子水平上闡明生物進化的實質是基因頻率的改變。

4．生物多樣性的形成

（1）形成過程：生物多樣性是長期自然選擇的結果。地球上生物生存的環境是多種多樣的`，在不同的環境中自然選擇的方向是不同的，不同的選擇方向形成不同的生物類型，最後形成不同的物種。不同的物種，其基因庫中的基因組成也是不同的，這就形成了遺傳基因的多樣性。

（2）多樣性的內容：基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性（提醒：多樣性的三個層次是密切聯繫的，基因多樣性是形成物種和生態系統多樣性的基礎，反過來物種和生態系統多樣性又影響基因多樣性）。

三、基因頻率的相關計算

1．運用“定義式”計算基因頻率

基因頻率是指某個種羣中某一基因出現的比例，即基因頻率=種羣中該基因總數/種羣中該等位基因總數（説明：就某一對等位基因而言，每個個體看作含兩個基因）。

2．運用“推導式”計算基因頻率

設種羣中有n個個體，基因型為AA、Aa、aa的個體數分別為n1、n2、n3，則AA的基因型頻率= n1/n，Aa的基因型頻率= n2/n，aa的基因型頻率= n3/n，依定義式可進一步求得，A的基因頻率=(2n1+ n2)/2n= n1/n+ n2/2n，a的基因頻率=( n2+2n3)/2n= n3/n+ n2/2n。由此可得基因頻率計算的推導式：①等位基因頻率之和等於1；②基因頻率=該基因純合子頻率+1/2雜合子頻率。該推導式僅適用於常染色體遺傳實例中基因頻率的計算，對於伴性遺傳實例而言，其基因頻率的計算方法具有特殊性。以色盲遺傳為例，由於色盲基因只存在於X染色體上，Y染色體上沒有相應的等位基因，故只需考慮X染色體上的基因數，計算公式為：XB的基因頻率=（2XBXB+XBXb+XBY）/(2女性人數+男性人數)；Xb的基因頻率 =(2XbXb+XBXb+XbY)/(2女性人數+男性人數)。

3．運用“遺傳平衡公式”計算基因頻率

遺傳平衡定律指出：在一個巨大的、隨機交配和沒有干擾基因平衡因素的種羣中，基因頻率將世代保持不變。遺傳平衡計算公式表示為：(p+q)2=p2+2pq+q2=1（説明：一個進行有性生殖的種羣有一對等位基因為A和a，設p代表A的基因頻率，q代表a的基因頻率，則p2是AA的基因型頻率，2pq是Aa的基因型頻率，q2是aa的基因型頻率）。