高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题十 进化论

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1、高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题十进化论[竞赛要求]1．哈迪-温伯格定律2．进化的机制：突变、自然选择、生殖分离、适应、适合度[知识梳理]一、生命起源的化学进化过程无机小分子物质有机小分子物质生物大分子物质多分子体系原始生命二、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

2、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。三、达尔文和他的自然选择理论（一）达尔文和《物种起源》1.简介：1831-1836年，达尔文乘“贝格尔号”作5年环球探险航行。观察采集标本；在加拉帕戈斯群岛，他观察到海龟、地雀分布在各小岛上，种类很多，相似而不相同，由此推断：生物由共同的祖先种分化出来，创论解释不了这些现象。1859年，达尔文出版《物种起源》，提出生物进化的见解。（二）自然选择学说1．遗传 这是生物的一个普遍特征，生物有了这个特征，物种才能稳定存在。2．变异 生物界普遍存在着变异。每一代都有变异，没

3、有2个生物个体是完全相同的。亲代与子代之间、同一亲本产生的各子女之间都存在着差异。变异是随机产生的，这和拉马克所说的变异不同。拉马克认为变异是按需要而向一定的方向发生的。达尔文当时还不能区分可遗传的变异和不遗传的变异。他只能一般地讨论变异。但是，他实际上讨论的是遗传性状发生的变异，是可遗传的变异。这样的变异一代代积累下去就会导致生物更大的改变。可遗传的变异主要属于两大类：①染色体畸变与基因突变；②基因重组。染色体畸变包括染色体的丢失、易位、移位等变化。这些变化实际也是DNA分子的变化，如染色体的部分丢失，就是DNA分子的一部分序列的丢失。基因突变是DNA链上碱基的改变。基因重组几乎有无限

4、变异的可能。一对等位基因的遗传，子一代可以产生2种配子，子二代可以出现3种基因型，100对基因的杂交可以产生2100种配子和3100种基因型。由于各生物的基因数目都是很大的，其可能组合的基因型几乎可以说是无穷无尽的。所以，在平常情况下，即使是没有突变，单凭基因重组就可以产生无尽的可遗传的变异。这就说明了，世界上为什么没有2个生物个体是完全相同的。3．繁殖过剩 达尔文注意到的第三个事实就是各种生物都有极强大的生殖力。一对家蝇繁殖一年，每代如产1000个卵，每世代如为10d，如果后代均不死亡，这一对家蝇一年所产生的后代可以把整个地球覆盖2.54cm之厚。达尔文还指出，象是繁殖很慢的动物，但是

5、如果每一雌象一生(30岁～90岁)产仔6头，每头活到100岁，都能繁殖，750年后就可有19000000头子孙。但是，家蝇的强大生殖力并没有使家蝇完全占尽地面。几万年来，象的数量也从没有增加到那样多。事实上，自然界各种生物的数量在一定时期内都保持相对稳定。为什么？达尔文提出了以下两个推论：4．生存斗争 达尔文指出，物种之所以不会数量大增，乃是由于生存斗争。所有生物都是永远处于生存斗争之中，或者与同种的个体斗争(种内斗争)，或者与其他种生物斗争(种间斗争)，或者与物理的生活条件斗争。例如，同种的生物常因争取食物、生活场所等而发生斗争。不同种生物之间的斗争，如大鱼吃小鱼、鸟吃昆虫、牛羊吃牧草

6、等的斗争。对自然环境的斗争，如生活在两极地区的生物，要与严寒作斗争，生活在沙漠地区的，要与干旱作斗争，生活在海岛上的昆虫要与大风作斗争等。总之，生存斗争是时刻在进行着的，并且是十分错综复杂的。通过生存斗争，有些生物活下来了，有许多生物被淘汰或消灭了。5．适者生存 不同的个体在形态、生理等方面存在着不同的变异。有的变异使生物在斗争中生存下来，有的变异却使生物在斗争中不能生存。例如，在寒冷地区，皮毛厚的个体就容易生存下来，皮毛薄的个体就会被淘汰。在常有大风的海岛上，无翅的昆虫不飞翔，不至被大风吹到海内，而有翅昆虫却在飞翔时被风吹到海里而死亡。在种内斗争中，身强有力、取食力强的个体生存下来，体

7、衰而取食力弱的个体被淘汰。所以生存斗争的结果就是适者生存，即具有适应性变异的个体被保留下来，这就是选择；不具有适应性变异的个体被消灭，这就是淘汰。反过来说，凡是生存下来的都具有适应性的变异，这就是适应性的起源，即适应性是在选择中累积而成的。达尔文认为，生存斗争及适者生存的过程，就是自然选择的过程。自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断在进行，因而自然选择也不断在进行，通过一代代的生存环境的选择作用，物种变异被