生物奧賽的教程(八)--生物的進(jìn)

1、第八章生物的進(jìn)化第一節(jié)生命在地球上的起源【知識(shí)概要】一、生命起源的假說1特創(chuàng)論；2自生論；3，生生論；4宇宙生命論；5化學(xué)進(jìn)化論。二、生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程無機(jī)小分子物質(zhì)有機(jī)小分子物質(zhì)生物大分子物質(zhì)多分子體系原始生命三、真核細(xì)胞的起源細(xì)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質(zhì)→原型核蛋白體（生命前體）→原始生命體（原生體）→原型細(xì)胞→原型細(xì)胞的增生和選擇→細(xì)胞（原核細(xì)胞）→細(xì)胞的增生與選擇→真核細(xì)胞。內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)

2、為：真核生物體內(nèi)的許多細(xì)胞器不是漸進(jìn)的進(jìn)化過程產(chǎn)生，而是質(zhì)膜的內(nèi)陷和內(nèi)共生作用產(chǎn)生的。許多科學(xué)家深信，真核細(xì)胞含有的線粒體和葉綠體是分別通過吞噬原核生物細(xì)菌和藍(lán)藻及內(nèi)共生作用產(chǎn)生出來的共生體。此外，還有人認(rèn)為真核細(xì)胞不是來自原核細(xì)胞，而是和原核細(xì)胞一同起源于原始生命。第二節(jié)生物進(jìn)化的機(jī)制【知識(shí)概要】一、進(jìn)化的證據(jù)1古生物學(xué)研究提供的證據(jù)——化石化石是指經(jīng)過自然界的作用，保存于地層中的古生物遺體、遺物和它們的生活遺跡?；蠖鄶?shù)是生物體的

3、堅(jiān)硬部分，有動(dòng)物的骨骼、貝殼、植物的莖、葉等。它們經(jīng)過礦質(zhì)的填充和交替作用，形成僅保持原來形狀、結(jié)構(gòu)以至印模的石化（包括鈣化、碳化、硅化、礦化）了的遺體、遺物和遺跡。也有少量是指未經(jīng)改變的完整的古生物遺體。地質(zhì)年代的測(cè)定：現(xiàn)在主要運(yùn)用放射性元素的方法。放射性元素以自己恒定的速度進(jìn)行衰變，不受外界溫度和壓力的影響。2比較解剖學(xué)研究提供的證據(jù)——同源器官、痕跡器官同源器官的存在說明生物有共同的原始祖先。痕跡器官的存在可以追溯某些生物之間的親

4、緣關(guān)系。3胚胎學(xué)對(duì)生物胚胎形成和發(fā)育過程的研究通過對(duì)高等動(dòng)物和人的胚胎發(fā)育比較，①說明高等動(dòng)物起源于低等的單細(xì)胞動(dòng)物。②顯示了各種脊椎動(dòng)物之間有一定的親緣關(guān)系，說明它們有共同的原始祖先。③顯示了生物在個(gè)體發(fā)育中重演了該物種生物的系擇和遷移的條件下，世代相傳下發(fā)生變化，并且基因型頻率是由基因頻率決定的，此定律稱為遺傳平衡定律或基因平衡定律。由于該定律是1909年分別由Hy和Weinberg首先提出的，所以又稱為哈迪一溫伯格定律。遺傳平衡時(shí)

5、，基因頻率和基因型頻率有如下關(guān)系：即遺傳平衡公式?！瞤（A）＋q（a）〕2＝p2（AA）＋2pq（Aa）＋q2（aa）哈迪一溫伯格定律的應(yīng)用：當(dāng)完全顯性的情況下無法從表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)中直接計(jì)算各基因型頻率時(shí)，可假定群體處于“遺傳平衡狀態(tài)”，據(jù)遺傳平衡公式來推算基因型頻率。如調(diào)查得知，隱性性狀個(gè)體（aa）為16％，q2＝0.16，再據(jù)p和q計(jì)算出各基因型頻率。六、生物亞化的因素1突變是進(jìn)化的關(guān)鍵基因突變?cè)黾恿说任换?，進(jìn)而增加了自然種群的雜合體

6、。染色體畸變引起遺傳基礎(chǔ)的深刻變化，基因重組也產(chǎn)生豐富的遺傳變異。2選擇的作用通過自然選擇，使有害的基因突變消除，保存有利的基因突變。而群體的遺傳性的定向變異是由選擇作用造成的，而不是由個(gè)體的定向變異造成的。3隔離在新種形成中的作用從突變和選擇得到多樣的物種，經(jīng)過隔離將其固定下來，否則，就沒有種群的分化，新種不可能形成。隔離的方式有：（1）地理隔離地理隔離在物種形成中起著促進(jìn)性狀分歧的作用，是生殖隔離必要的先決條件。（2）生殖隔離物種之

7、間相互生殖隔離的種群。由于物種群體間在基因型上所造成的差異，而使其基因交換受到限制，生殖隔離包括幾個(gè)方面的內(nèi)容：a生態(tài)隔離；b季節(jié)隔離；c性別隔離、心理隔離或行為隔離；d機(jī)械隔離；e不親合性；f雜種不活；g雜種不育?？傊?，由地理隔離發(fā)展到生殖隔離是大多數(shù)物種形成的基本因素。七、物種形成的途徑和方式1漸變式主要通過變異的逐漸積累而成亞種，再由亞種形成一個(gè)或多個(gè)新種，其分為兩種類型，即繼承式新種形成和分化式新種形成。2爆發(fā)式不通過亞種這一階