内容正文:
第六章 生物的进化
第1节 生物有共同祖先的证据
1. 达尔文的生物进化论主要由两大学说组成:共同由来学说和自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的;后者揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因。
2.地层中陈列的证据 ------- 化石
(1)化石是指通过自然作用保存在地层中的古生物的遗体、遗物或生活痕迹。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
(2)生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
(3)生物的进化顺序是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。
3.当今生物体上进化的印迹 -------其他方面的证据
研究表明,不同生物体在比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平等方面都有很多相似之处,也可以作为生物进化的佐证。
第2节 自然选择与适应的形成
1.适应的普遍性和相对性
(1)适应的含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能,二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
(2)适应的特点:普遍性和相对性。
2.适应是自然选择的结果
(1)拉马克的进化学说内容
①当今所有的生物都是由更古老的生物进化而来,各种生物的适应性特征并不是自古以来就是如此的,而是在进化过程中逐渐形成的。
②适应的形成是都是由于用尽废退和获得性遗传。
③拉马克的进化学说的意义:彻底否定了物种不变论。
(2)达尔文的自然选择学说
①达尔文提出的自然选择学说对生物的进化和适应的形成作出了合理解释。他认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果。
②自然选择学说的主要内容:
a.过度繁殖:选择的基础
b.生存斗争:生物进化的动力和选择手段
c.遗传和变异:生物进化的内因
d.适者生存:自然选择的结果
(3)自然选择学说的贡献:使生物学第一次摆脱了神学的束缚,步入了科学的轨道。揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先,而生物的多样性和适应性是进化的结果。
4.自然选择学说的不足:对于遗传和变异的认识还局限于性状水平,不能科学地解释遗传和变异的本质。
5.随着生物科学的发展,关于遗传和变异的援救,已经从性状水平深入到基因水平。关于适应以及物种的形成等问题的研究,已经从以生物个体为单位,发展到以种群为单位,这样就形成了以自然选择为核心的现代生物进化理论。
第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
1.种群基因组成的变化
(1)种群和种群基因库
①种群的概念:生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫做种群。
②基因库的概念: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。
③基因频率的概念:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫做基因频率。
(2)种群基因频率的变化
①基因突变产生新的等位基因,这就可以使种群基因频率发生变化。
②可遗传的变异提供了生物进化的原材料。
③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。基因突变产生的新的等位基因,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,从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
(3)自然选择对种群基因频率变化的影响
在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
2.隔离在物种形成中的作用
①物种的概念:
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
②隔离及其在物种形成中的作用
a.隔离的类型:地理隔离和生殖隔离。
b.生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育后代,这种现象叫作生殖隔离
c.地理隔离:同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,叫作地理隔离。
d.隔离:不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象,称为隔离。
e.新物种形成的标志:产生了生殖隔离。
f.新物种形成的过程:同一物种→地理隔离→自然选择→生殖隔离→不同物种
g.隔离是物种形成的必要条件。
第4节 协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化
①协同进化的概念:不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
②关于捕食者在进化中的作用,美国生物学家斯坦利提出“收割理论”:捕食者往往捕食个体数量多的物种,这样就会避免出现一种或者几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于增加物种多样性。
2.生物多样性的形成
①生物多样性的层次:遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
②研究生物进化历程的主要依据:化石。
3.生物进化理论在发展
①现代生物进化理论的核心:自然选择学说。
②现代生物进化理论的主要内容:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;