第九章 生物进化

第九章生物进化

第一节生物的进化

1．生物进化的证据：

1.1胚胎学证据：例如鸟和哺乳动物的胚胎早期在咽部都有鳃裂褶皱，说明

陆生脊椎动物是从水生鱼类进化而来的

1.2比较解剖学证据：举例：脊椎动物的前肢；

植物中的变态茎：葡萄的卷须、洋葱的鳞茎、皂荚枝上的刺

叶的变态：豌豆的卷须、小檗的刺

陆生脊椎动物的肺和鱼膘

同源器官：概念：在发生上有共同来源而在形态和功能上不完全相同

的器官

解释：有共同的祖先进化而来，形态功能不完全相同说明有各自的适

应性突变

举例：如人的盲肠和阑尾，蟒蛇体内的后肢骨残余

痕迹器官：概念：生物体内某些功能已基本消失但仍然存在的器官

意义：追溯具有这些器官的生物与其它生物的亲缘关系和进化线索

1.3 生物化学证据：细胞色素C：生物亲缘关系越近，细胞色素C的氨基酸组成

越相似；反之，亲缘关系越远，氨基酸组成差异

越大

1.4 古生物学证据：概念：在特殊条件下保存于地层中的古生物遗

体、遗物或它们的生活遗迹

生物化石作为进化证据的原因：各类生物的化石在地层中的出现是由一定顺序的

中的出现顺序：越古老的地层里，成为化石的生物越简单、越低等；越晚近的地层

里，成为化石的生物越复杂越高等

进化的，揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序生物的进化不仅表现在整个生物界，每个生物的种或属都有自己发

生、发展的历史：

马的进化：始祖马-----渐新马------中新马-----上新马------现代马（马的进化

是与其生存的自然环境的变化相关联的）

2、生物进化历程

35亿年前，出现以蓝藻为主的单细胞原核生物--------有了光合作用-----

开始构建最早的生态系统

20亿年前，生物第一次繁荣，细菌蓝藻的多样性得到发展，出现了真

核生物

5.3亿年前，寒武纪生物大爆发，出现了大量的多细胞生物

4亿年前, 部分水生植物登陆，开始了陆生植物的进化历程：蕨类植物

裸子植物被子植物

意义：随着陆生植物的增加，大气中氧的含量不断增加，最终达到并稳

定在现有的比例，为动物从水生向陆生进化提供了合适

的环境

古代鱼类中的总鳍鱼类在陆地上幸存，开始了陆生脊椎动物的进化历程：

两栖动物爬行动物哺乳动物人类

3、生物进化规律鸟类

营养方式：异养自养异养；细胞数量上：由单细胞到

多细胞

器官结构和生理活动上：由简单到复杂；生活环境：由水生

到陆生

发展方向：多样化概念：生物种类从少到多，并且向不同方向发展

分化为形形色色的物种

意义：使生物扩大了生存空间，适应于各种不同的自然环境

适应辐射：概念：来自共同祖先的后裔，因适应不同的生物环境而分化

成不同种类的现象

意义：导致生物多样性大大增加，是生物进化的形式之一（规律之一）

复杂化概念：生物体的形态结构、生理功能逐渐从简单到复杂，从低级向高级发展

意义：使生物的生活力增强，适应范围扩大，最后达到物种的繁荣

生物进化是前进性发展的，从总的来说是不可逆的

第二节生物进化理论

1．生物进化论最初奠基者是法国博物学家拉马克创立的‘用尽废退和获得性遗传’的生物进化学说；最重要的是英国博物学家达尔文的自然选

择学说。1859年发表了《物种起源》，论述了生物进化的事实，提出

了以自然选择为基础的生物进化学说，阐明了生物进化（生物界发

展）的原因，正确解释了生物多样性和适应性的起源

2．达尔文的自然选择学说主要内容

2.1 变异和遗传：观点：生物界普遍存在变异现象（生物的特性之

一）

可遗传的变异是生物进化的内在因素，是自然选择发生作用的基础，是生物进化的原材料。

缺陷：有时环境条件可决定变异的方向（错误）

2.2 繁殖过剩：观点：自然界各种生物普遍具有很强的繁殖能力

生存斗争：生存斗争推动着生物的进化。

观点1：生存斗争的原因是繁殖过剩使各种生物的生存

和传代都受到周围环境的制约

观点2：生物与环境的各种复杂关系称为生存斗争；包括：生物同无机自然条件的斗争、

种间斗争和种内斗争三个方面

缺陷：生物与环境的关系仅是斗争

2.4 适者生存：观点1：对有利变异的保存和有害变异被淘汰的过程称

为自然选择，或适者生存

观点2：自然选择包括无机环境对生物的选择作用和生物彼此之间的选择作用

观点3：自然选择是通过生存斗争来实现的

自然选择的结果是适应。

3．现代进化理论：进化是在生物种群中实现的，而突变、选择和隔离是生物

进化和物种形成过程的三个基本环节。

3.1 种群是生物进化的基本单位

种群概念：生活在同一区域内的同种生物个体的总和

概念种群基因库：一个种群中能进行有性生殖的生物个体所含有全部基因

基因频率：其中某一基因在它的全部等位基因中所占的比率

基因频率计算公式：某基因的纯合体几率+ 1/2杂合体几率观点：种群是生物进化的基本单位，种群基因频率的改变是不可避免

的；生物进化的实质就是基因频率的改变。

3.2 突变为生物进化提供原材料（有时也说可遗传的变异或突变和重

组）

观点：突变的结果，可形成多种多样的基因型使种群中出现大量的可遗传变异；变异是随机的、不定向的，能为生物进化提供原材

料。

3.3 自然选择主导着进化的方向

观点：进化是自然环境对变异定向选择的结果；自然选择定向地改变种群的基因频率向适应环境的方向演化。

3.4 隔离是新物种形成的必要条件

概念地理隔离：地理隔离是由于某些地理障碍而发生的生殖隔离：进行有性生殖的生物彼此之间不能杂交或杂交不育，生殖隔

离分为受精前的生殖隔离和受精后的生殖隔离观点：长期的地理隔离使相互分开的种群断绝了基因交流的机会，结果导致生殖隔离；

生殖隔离一旦形成，原来一个物种的两个种群就变成两个物种的种群了；

生殖隔离是新物种形成的标志