第第頁第6章生物的進化第1節生物有共同祖先的證據1.達爾文的生物進化論主要由兩大學說組成：共同由來學說和自然選擇學說。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先進化來的；后者揭示了生物進化的機制，解釋了適應的形成和物種形成的原因。2.化石是指通過自然作用保存在沉積巖地層中的古代生物的遺體、遺物或生活痕跡等。3.化石是研究生物進化最直接、最重要的證據。4.已經發現的大量化石證據，證實了生物是由原始的共同祖先經過漫長的地質年代逐漸進化而來的，而且還揭示出生物由簡單到復雜、低等到高等、水生到陸生的進化順序。5.比較解剖學證據：比較脊椎動物的器官（同源器官）、系統的形態和結構。5.胚胎學是指研究動植物胚胎的形成和發育過程的學科。比較不同動物以及人的胚胎發育過程，也可以看到進化的蛛絲馬跡。6.細胞和分子水平的證據（1）當今生物有許多共同的特征，如都有能進行代謝、生長和增殖的細胞，細胞有共同的物質基礎和結構基礎等，這是對生物有共同祖先這一論點的有力支持。（2）不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子的共同點，提示人們當今生物有著共同的原始祖先，其差異的大小則揭示了當今生物種類親緣關系的遠近，以及它們在進化史上出現的順序。第2節自然選擇與適應的形成1．枯葉蝶在停息時，它的翅很像一片枯葉，這是枯葉蝶對環境的一種適應（adaptation）。同枯葉蝶一樣，所有的生物都具有適應環境的特征。2．適應作為一個生物學術語，包括兩方面的含義：一是指生物的形態結構適合于完成一定的功能，二是指生物的形態結構及其功能適合于該生物在一定的環境中生存和繁殖。3.適應的特性（1）普遍性：適應是普遍存在的，所有的生物都具有適應環境的特征。（2）相對性：適應是針對一定的環境條件而言的，是一種暫時的現象。4．法國博物學家拉馬克徹底否定了物種不變論，提出當今所有的生物都是由更古老的生物進化來的，提出生物各種適應性特征的形成都是由于用進廢退和獲得性遺傳。5．達爾文提出的自然選擇（naturalselection）學說對生物的進化和適應的形成作出了合理的解釋。他認為適應的來源是可遺傳的變異，適應是自然選擇的結果。它揭示了生物界的統一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多樣性和適應性是進化的結果。6.自然選擇學說的主要內容：過度繁殖遺傳變異生存斗爭適者生存過度繁殖生物進化的動力和選擇的手段：生存斗爭③生物進化的內因遺傳變異④適者生存生物進化統一性進化遺傳和變異個體漸變性狀基因生物個體種群自然選擇種群一定區域同種全部全部個體全部基因等位基因公式：基因頻率＝eq\f(某基因數,全部等位基因數)×100%即A%＝eq\f(A,A＋a)×100%＝eq\f(AA×2＋Aa,(AA＋Aa＋aa)×2)×100%＝AA%+1/2Aa%a%＝eq\f(a,A＋a)×100%＝eq\f(aa×2＋Aa,(AA＋Aa＋aa)×2)×100%＝aa%+1/2Aa%A%＋a%＝1②基因型頻率：某種基因型的個體數占種群個體總數的比率。公式：基因型頻率＝eq\f(某基因型個體數,種群個體總數)×100%即AA%＝eq\f(AA,AA＋Aa＋aa)×100%；Aa%＝eq\f(Aa,AA＋Aa＋aa)×100%；aa%＝eq\f(aa,AA＋Aa＋aa)×100%AA%＋Aa%＋aa%＝1③兩者關系：A%＝AA%＋1/2Aa%；a%＝aa%＋1/2Aa%57%43%（4）根據遺傳平衡定律計算基因頻率和基因型頻率①遺傳平衡定律：在一個有性生殖的自然種群中，在符合以下5個條件的情況下，各等位基因的頻率和基因型頻率在一代一代的遺傳中是穩定不變的，或者說是保持著基因平衡的。這5個條件是：a．種群足夠大；b．種群中個體間隨機交配（自由交配）；c．沒有新基因加入（沒有遷入遷出）；d．沒有自然選擇；e．沒有突變發生。②基因頻率與基因型頻率的特點設A頻率為p，a頻率為q，則p＋q＝1。雄配子雌配子A（p）a（q）A（p）AA（p2）Aa（pq）a（q）Aa（pq）aa（q2）即：AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2，（p＋q）2＝p2＋2pq＋q2＝1。2.突變和基因重組產生進化的原材料，可遺傳的變異包括基因突變、基因重組、染色體變異。突變包括基因突變和染色體變異。突變的有害或有利不是絕對的，這往往取決于生物的生存環境。突變和重組是隨機的、不定向的，只為進化提供了原材料，不能決定生物進化的方向。影響種群基因頻率的因素：基因突變、基因重組、自然選擇、遷移等。11.若形成新的物種，則基因頻率一定發生改變，生物一定發生了進化；若基因頻率發生改變，則生物一定發生了進化，但不一定產生新的物種。1．關于捕食者在進化中的作用，美國生態學家斯坦利提出了“收割理論”：捕食者往往捕食個體數量多的物種，這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態系統中占絕對優勢的局面，為其他物種的形成騰出空間。捕食者的存在有利于增加物種多樣性。（P119“小字內容”）2.地球上最早出現的生物是異養厭氧的單細胞原核生物。真核生物通過有性生殖，實現了基因的重組，這就增強了生物變異的多樣性，生物進化的速度明顯加快。3.不同物種之間、生物與無機環境之間在相互影響中不斷進化和發展，這就是協同進化。4.生物多樣性主要包括三個層次的內容：遺傳多樣性（基因多樣性）、物種多樣性和生態系統多樣性。4．地球上最早出現的生物是厭氧單細胞生物。5.生物進化理論在發展：以自然選擇學說為核心的