课程内容：
《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
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容易存活，并且有较多的机会留下后代。也就是说自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型。但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体的表现型也会随着个体的死亡而消失，决定表现型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散。可见，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，还必须研究群体的基因组成的变化。
种群是生物进化的基本单位
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。例如，一片树林中的全部猕猴是一个种群，一片草地的所有蒲公英也是一个种群。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。
种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。例如，许多昆虫的寿命都不足一年（如蝗虫），所有的蝗虫都会在秋风中死去，其中有些个体成功地完成生殖，死前在土壤中埋下受精卵。来年春夏之交，部分受精卵成功地发育成蝗虫。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？你不妨根据前面所学遗传、变异和自然选择的知识，尝试做出自己的推测。
一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。例如，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA，Aa和aa的个体分别是30、60和10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。由此可知：
A基因的数量是2×30+60=120个；
a基因的数量是2×10+60=80个；
A基因的频率为120÷200=60%；
a基因的频率为80÷200=40%。
这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生变化呢？
突变和基因重组产生进化的原材料
你已经知道，基因突变在自然界是普遍存在的。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。
达尔文曾明确指出，可遗传的变异是生物进化的原材料。如果没有可遗传的变异，生物就不可能进化。但是，可遗传的变异是怎样产生的，达尔文限于当时生物学发展水平，不可能做出正确的解释。现代遗传学的研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中，基因突变和染色体变异统称为突变。
我们知道，生物自发突变的频率很低，而且突变大多是有害的，那么，它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？别忘了，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，果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108 个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：
2×104×10－5×108=2×107（个）
此外，突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。例如，有翅的昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免被风吹到海里淹死。
基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只能提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
《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
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容易存活，并且有较多的机会留下后代。也就是说自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型。但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体的表现型也会随着个体的死亡而消失，决定表现型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散。可见，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，还必须研究群体的基因组成的变化。
种群是生物进化的基本单位
生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。例如，一片树林中的全部猕猴是一个种群，一片草地的所有蒲公英也是一个种群。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。
种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。例如，许多昆虫的寿命都不足一年（如蝗虫），所有的蝗虫都会在秋风中死去，其中有些个体成功地完成生殖，死前在土壤中埋下受精卵。来年春夏之交，部分受精卵成功地发育成蝗虫。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？你不妨根据前面所学遗传、变异和自然选择的知识，尝试做出自己的推测。
一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。例如，在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA，Aa和aa的个体分别是30、60和10个，就这对等位基因来说，每个个体可以看做含有2个基因，那么，这100个个体共有200个基因。由此可知：
A基因的数量是2×30+60=120个；
a基因的数量是2×10+60=80个；
A基因的频率为120÷200=60%；
a基因的频率为80÷200=40%。
这一种群繁殖若干代以后，其基因频率会不会发生变化呢？
突变和基因重组产生进化的原材料
你已经知道，基因突变在自然界是普遍存在的。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。
达尔文曾明确指出，可遗传的变异是生物进化的原材料。如果没有可遗传的变异，生物就不可能进化。但是，可遗传的变异是怎样产生的，达尔文限于当时生物学发展水平，不可能做出正确的解释。现代遗传学的研究表明，可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异。其中，基因突变和染色体变异统称为突变。
我们知道，生物自发突变的频率很低，而且突变大多是有害的，那么，它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？别忘了，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，果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108 个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：
2×104×10－5×108=2×107（个）
此外，突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。例如，有翅的昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免被风吹到海里淹死。
基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。由于突变和重组都是随机的、不定向的，因此它们只能提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
