第八章生物的进化

第1页共10页生物教学网第八章生物的进化第一节生命在地球上的起源【知识概要】一、生命起源的假说1．特创论；2．自生论；3，生生论；4．宇宙生命论；5化学进化论。二、生命起源的化学进化过程无机小分子物质生成有机小分子物质形成生物大分子物质组成多分子体系演变原始生命三、真核细胞的起源细胞起源的原始次序，大致如下：核苷酸和氨基酸→原型核酸和原型蛋白质→原型核蛋白体（生命前体）→原始生命体（原生体）→原型细胞→原型细胞的增生和选择→细胞（原核细胞）→细胞的增生与选择→真核细胞。内共生学说认为：真核生物体内的许多细胞器不是渐进的进化过程产生，而是质膜的内陷和内共生作用产生的。许多科学家深信，真核细胞含有的线粒体和叶绿体是分别通过吞噬原核生物细菌和蓝藻及内共生作用产生出来的共生体。此外，还有人认为真核细胞不是来自原核细胞，而是和原核细胞一同起源于原始生命。【解题指导】例生命起源的“化学进化论”已被广大学者所承认，这一假说与生命的“自然发生论”有一点是相同的，它是A生命都是从非生命物质中突然产生的B生命都是从非生命物质产生的C生命都是在目前条件下从非生命物质产生的D生命的发生是在与宇宙进化相联系的条件下产生的析B正确，“自然发生论”认为生命是从非生命物质中产生的，而且是突然发生的。“化学进化论”认为生命是由非生命物质经漫长的岁月通过化学进化而产生的。故此，两种假说都认为生命来自非生命物质，只是“自然发生论”否认了生物与非生物之间的转化条件和界限。A和C都是“自然发生论”的看法，D则是“化学进化论”的看法。答案应选B。【巩固练习】1．原始大气层中不含有的成分是A氢气B氧气C沼气（CH4）D氨气（NH3）2．原始地球上合成有机小分子物质的能量来源于A无机物分解时释放的能量B有机物分解时释放的能量C物质合成时释放的能量D紫外线、雷电、火山爆发时释放的能量3．地球上最初的生物，其食物来源可能是A光合作用合成的有机物B水中的细菌C水中的有机物D原始大气4．在生命起源的化学进化过程中，原始海洋的作用在于第2页共10页生物教学网为合成有机小分子物质提供原料B为合成有机小分子物质提供能量C为合成有机高分子物质提供酶D为原始生命的产生提供场所5．原始生命诞生的重要标志是A原始蛋白质分子和核酸分子的形成B原始界膜的形成C有原始的新陈代谢作用和能够繁殖D核酸和蛋白质等物质的相互作用第二节生物进化的机制【知识概要】一、进化的证据1．古生物学研究提供的证据——化石化石是指经过自然界的作用，保存于地层中的古生物遗体、遗物和它们的生活遗迹。化石大多数是生物体的坚硬部分，有动物的骨骼、贝壳、植物的茎、叶等。它们经过矿质的填充和交替作用，形成仅保持原来形状、结构以至印模的石化（包括钙化、碳化、硅化、矿化）了的遗体、遗物和遗迹。也有少量是指未经改变的完整的古生物遗体。地质年代的测定：现在主要运用放射性元素的方法。放射性元素以自己恒定的速度进行衰变，不受外界温度和压力的影响。2．比较解剖学研究提供的证据——同源器官、痕迹器官同源器官的存在说明生物有共同的原始祖先。痕迹器官的存在可以追溯某些生物之间的亲缘关系。3．胚胎学对生物胚胎形成和发育过程的研究通过对高等动物和人的胚胎发育比较，①说明高等动物起源于低等的单细胞动物。②显示了各种脊椎动物之间有一定的亲缘关系，说明它们有共同的原始祖先。③显示了生物在个体发育中重演了该物种生物的系统发育或进化过程。4．生物学对动物血清鉴别的研究利用接受狗血清的家兔体内产生的抗体，实际上利用兔子的抗血清来检验狗和其他动物的血清反应。据血清反应沉淀多少说明血清蛋白在结构和性质上差别程度，沉淀越多，说明其差别程度越小，两者的亲缘关系越近；反之，就越远。利用含抗人血清抗体的家兔的抗血清来检验人和黑猩猩、狒狒和猪等动物的血清，得出类似的结果。5．生物化学对蛋白质、核酸的研究①分析不同物种的同一种蛋白质的氨基酸组成，可以看出各种生物之间的亲缘关系，如细胞色素C。②利用DNA分子杂交技术来证明生物之间的亲缘关系。③总的趋势是愈是高等的动物，DNA的含量高，但是DNA含量不一定总是跟生物的复杂程度成正比，如肺鱼的一个种的DNA含量几乎是哺乳类的40倍。但要形成一个复杂的生物，基因组中含有足够数目的不同基因是必需的。6．生物地理学对生物地理分布的研究古代生物的地理分布说明生物的进化过程。二、生物进化的机制1．拉马克的“用进废退”和“获得性遗传”的法则他认为环境变化是物种变化的原因。2．达尔文的“自然选择学说”为核心的进化理论他认为生物遗传和变异是生物进化的内在因素，生存斗争是生物进化的动力，定向的自然选择决定着生物进化的方向。其要点图件如下：第3页共10页生物教学网三、现代进化论的观点这一观点继承了达尔文学说的自然选择的理论，并弥补了它的不足。认为基因突变和染色体结构变异是进化的原材料，生物群体通过突变、选择和隔离等过程而逐渐分化形成亚种，而后发展为新种。这一观点还认为：种的形成和生物进化的基本单位不是个体，而是种群，种群是种的基本结构单位，种群遗传是有个体的高度杂合性和种群的极端异质性的特点，进化是群体在遗传成分上的变化。四、基因频率和基因型频率基因频率＝某染色体上某基因的数目∕该基因的等位基因的总数基因型频率＝特定基因型的个体∕总个体数五、哈迪一温伯格定律哈迪一温伯格定律的概念是指在一个大群体随机交配的群体里，其基因频率和基因型频率在没有突变、选择和迁移的条件下，世代相传下发生变化，并且基因型频率是由基因频率决定的，此定律称为遗传平衡定律或基因平衡定律。由于该定律是1909年分别由Handy和Weinberg首先提出的，所以又称为哈迪一温伯格定律。遗传平衡时，基因频率和基因型频率有如下关系：即遗传平衡公式。〔p（A）＋q（a）〕2＝p2（AA）＋2pq（Aa）＋q2（aa）哈迪一温伯格定律的应用：当完全显性的情况下无法从表现型统计中直接计算各基因型频率时，可假定群体处于“遗传平衡状态”，据遗传平衡公式来推算基因型频率。如调查得知，隐性性状个体（aa）为16％，q2＝0.16，再据p和q计算出各基因型频率。六、生物亚化的因素1．突变是进化的关键基因突变增加了等位基因，进而增加了自然种群的杂合体。染色体畸变引起遗传基础的深刻变化，基因重组也产生丰富的遗传变异。2．选择的作用通过自然选择，使有害的基因突变消除，保存有利的基因突变。而群体的遗传性的定向变异是由选择作用造成的，而不是由个体的定向变异造成的。3．隔离在新种形成中的作用从突变和选择得到多样的物种，经过隔离将其固定下来，否则，就没有种群的分化，新种不可能形成。隔离的方式有：（1）地理隔离地理隔离在物种形成中起着促进性状分歧的作用，是生殖隔离必要的先决条件。（2）生殖隔离物种之间相互生殖隔离的种群。由于物种群体间在基因型上所造成的差异，而使其基因交换受到限制，生殖隔离包括几个方面的内容：a．生态隔离；b．季节隔离；c．性别隔离、心理隔离或行为隔离；d．机械隔离；e．不亲合性；f．杂种不活；g．杂种不育。总之，由地理隔离发展到生殖隔离是大多数物种形成的基本因素。七、物种形成的途径和方式1．渐变式主要通过变异的逐渐积累而成亚种，再由亚种形成一个或多个新种，其分为两种类型，即继第4页共10页生物教学网承式新种形成和分化式新种形成。2．爆发式不通过亚种这一阶梯而迅速形成新的物种，其分为三种类型，即杂交产生新种，染色体结构变化形成新种和多倍体化的新种形成。【解题指导】例按照达尔文进化论学说，下列叙述正确的是A生活在地穴水中的盲螈，因长期不用眼睛而失去视觉B食蚁兽的长舌是因长期添食树缝中的蚂蚁反复伸长所致C鹿和狠在长期的生存斗争中相互进行选择，结果发展了自己的特征D春小麦连年冬种可以变成冬小麦，这是环境影响的结果析A、B、D都不是达尔文进化学论的观点，它们是拉马克的进化观点，认为环境变化是生物进化的主要因素。并提出“用进废退”学说，还认为后天获得的性状也可遗传。C正确，达尔文进化学说认为：生物的遗传和变异是生物进化的内在因素，生存斗争是生物进化的动力。定向的自然选择决定生物进化的方向。狼和鹿在捕食和被捕食的关系上进行着相互选择，跑得慢的狼和鹿都会因不易获得食物和易被天敌捕获而被淘汰。跑得相对快、敏捷的鹿和有耐力、狡猾的狼在长期的生存斗争中，由于生物遗传的因素而逐渐得到积累和加强，从而使其各自得到了发展。【巩固练习】6．公鹿往往用鹿角作为争夺配偶的武器。按照达尔文的观点，现代的公鹿鹿角发达的原因是A代代经常使用的结果B变异朝有利于生殖的方向发展的结果C繁衍后代的需要D自然选择的结果7．人的胚胎在发育初期出现鳃裂，由此可以说明A人胚胎早期用鳃呼吸B人的肺由鳃发育而来C人与鱼类的亲缘关系最接近D人的原始祖先生活在水中8．下列每组中的两个器官，属于同源器官的是A蝙蝠的翼手和人的上肢B蝌蚪的鳃和蛙的肺C鲸的鳍足和鱼的胸鳍D鸟的翼和昆虫的翅9．下列各项中的哪一项不属于达尔文进化论的一部分？A同一物种的成员在许多特性上有变异B其表现型不适于其环境的后代会死亡C生物体会产生比其环境所维持的个体数多的后代D种内的变异是由环境的作用所引起的10．下列各现象中不属于自然选择作用的例子的是A纯种长毛垂耳狗的形成B因工业污染而使某种蛾子发生黑化C某些细菌对抗生素的抗性D头发里的虱子经DDT处理后仍有突变种存活下来11．隔离在物种形成中的主要作用A使种群间的个体互不相识B使种群间的雌雄个体失去交配机会C使不同种群各适应于不同的地理环境D使种群之间停止基因交流，各向着不同的方向演变12．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有30000人的人群中，蓝眼的人3600人，褐眼的有26400人，其中纯合体有12000人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别第5页共10页生物教学网为A0.64和0.36B0.36和0.64C0.50和0.50D0.82和0.1813．在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为16％，问该性状不同类型的基因型频率是多少？（按AA、Aa、aa顺序排列答案）A0.360.480.16B0.480.360.16C0.160.480.36D0.160.360.48第三节人类的起源和发展【知识概要】一、人类起源于动物的证据人类是由动物界分化出来的，又超出动物界，在分类学上，人的分类地位是：脊索动物门/脊椎动物亚门/哺乳纲/灵长目/类人猿亚目/人科/人属人类起源于动物的证据：①胚胎发育方面的；②解剖学方面的；③分子水平方面的；④人类与类人猿的比较方面的。二、从猿到人的过渡从猿到人的发展过程尚无定论，比较普遍和肯定的看法是：森林古猿→拉玛古猿→南方古猿→现代人。三、人类发展的基本阶段一般认为，制造工具可看作是人类在地球上出现的标志。人类发展分为四个基本阶段：即早期猿人（或能人阶段）、晚期猿人（或直立人）、早期智人（古人）、晚期智人（新人）等基本阶段。在从猿到人的转变和人类的发展过程中，劳动起着特别重要的作用。一方面，劳动是一种创造因素；另一方面，劳动是一种选择因素。【解题指导】例森林古猿的一支，因为环境条件的改变，被迫到地上生活，经过漫长的发展过程，发展成人类。在这一发展过程中，有两种过渡类型的古猿，它们依次为A拉玛古猿、类人猿B南方古猿、类人猿C南方古猿，拉玛古猿D拉玛古猿、南方古猿析因为类人类是类人猿亚目中的一个分支，它永远也不会进化为人类的，故A、B都错。由于拉玛古猿生活在距今1500万年到800万年以前，而南方古猿到距今500万年以前出现，因此，D对，C错。【巩固练习】14．我国云南元谋县发现的古人类化石和石器