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争作出的一个推论。 综合进化论中，将自然选择归结为不同基因型有差异的延续， 的生存斗争中，竞争的胜利者被选择下来，
在种间或种内
它的基因型得以延续下去， 这固然具有进化价值，但
没有生存斗争，没
除此以外，生物之间的一切相互因频率和基因型频率的变化都具有进化价值，
有“生存死亡”问题，单是个体的繁殖机会的差异也能造成后代遗传组成的改变，自然选择也在 进行。不同基因型在存活率和生殖率的差别程度， 传给后代的能力。
5 .镰形细胞贫血病是由隐性等位基因引起的，
大约每500名非洲裔美国人中有一人
（0.2 % ）
用适合度表示，是指生物生存和生殖并将基因
患镰形细胞贫血病。在非洲裔美国人中携带镰形细胞贫血病等位基因的人占百分之几？ 带根据哈迪一温伯格公式，携带者
Aa的基因型频率占4.3 %。
26、物种的形成
1、什么是物种？什么因素使有性生殖生物物种即使其自身进化不致停滞，又不使已获得的适应 因种间杂交而失去？
答案：物种是生物分类的单位，在有性生殖的生物中，物种是互交繁殖的自然群体，一个 物种和其他物种在生殖上是隔离的。
每一个大种群都有它自己的基因库，
种群中的个体一代一代地死亡， 但基因库却在个体相传
又不使已获得的
的过程中保持并发展。基因交流使有性生殖生物物种即使其自身进化不致停滞， 适应因种间杂交而失去。
2 ?为什么一个小的隔离的群体比一个大的群体更有利于物种形成？
隔离使小种群单独繁殖， 小的隔离种群，由于它们的基因频率不同于原来的大种群， 容易由于偶然的因素（基因漂变等）而改变。
基因频率更
基因频率的改变， 再加上它们被新地区的不同因素
所选择而向着不同方向发展，因而有可能岀现新性状，形成新品种或新种。
3、一个物种有两个亚种。 生活在不同地区的两个亚种群体相遇后， 不同亚种个体容易交配生殖，
而生活在同一地区的不同亚种个体之间比较难于交配生殖。这个差别是什么原因产生的？
4. 答案：2个种群如果只是在地理上被隔离开了，把它们放在一起，它们依然可以彼此交配， 因此它们就依然是一个种。如果地理隔离之后，发生了生殖隔离，再把它们放在一起时，它 们就不能彼此交配，许多类似种尽管生活在同一地区，但不能彼此杂交，这就是生殖隔离。 生活在同一地区的不同亚种已经走到物种分化的边缘， 离。
生活在不同地区的两个亚种无生殖隔
5 ?为什么说物种形成的渐进模式和点断平衡模式对于解释化石记录都是有用的？
物种形成的渐进模式认为隔离是把一个种群分成许多小种群的最常见的方式，隔离使种群变小 了，因而基因频率可以由于偶然的因素（基因漂变等）而改变。基因频率的改变，加上不同环境 的选择，使各小种群向不同方向发展，
这样就可能形成新种。按照这种方式形成新的物种一般都
需要很久时间，要以万年、 10万年以上的时间来计算。
美国古生物学家艾尔德里奇 （Niles Eldredge ）与生物学家古尔德 （Stephen Jay Gould ）在1972年 提岀了间断平衡学说， 认为生物进化是一种间断式的平衡， 停滞交替发生。寒武纪后，在约
即短时间的进化跳跃与长时间的进化
500万年的短时间内岀现了多种多样的无脊椎的动物化石。中
生代末恐龙以及鱼龙、翼龙等突然绝灭。用点断平衡模式能较好的解释我们在化石记录中观察到 的这些现象。人们在考察微观进化时，以代为时间尺度，
这是缓慢的过程；相对于数百万年的物
而在这模式中也包含
种历史，新物种看来是突然岀现的。 多数物种总的历史符合点断平衡模式，
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了渐进变化的阶段。因此，渐进模式和点断平衡模式对于解释化石记录都是有用的
27、宏观进化与系统发育
1、假如你用DNA—DMA杂交方法来验证教材 P311图25.2所示加拉帕戈斯地雀的系统树，你预 测哪一种杂交 DNA将会在最低的温度下分开，为什么？
答案：DNA— DNA分子杂交判定动物亲缘关系的远近的原理和方法：
首先从不同生物的细胞
中提取可比较的 DNA片段。第二步，加热使DNA双链解旋。再将来自不同物种的 DNA单链混合， 并冷却重新形成双链 DNA,这时的双链已经是杂交 的互补单链能结合多斤，取决于两个物种
DNA双链。一个物种的 DNA单链和另一物种
DNA序列的相似程度。两个物种的
DNA越是相似，在
杂交的双链分子中形成的氢链越多，结合得越紧，再加热使杂交分子分开时所需的温度也越高。
加拉帕戈斯地雀统属地雀亚科，从大地雀到仙人掌地雀
6个中属地雀属，食芽雀到啄木鸟
DNA将
雀属树雀属，刺嘴雀属莺雀属，从分之进化上可知刺嘴雀与大地雀亲缘关系较远，杂交 会在最低的温度下分开。
2、根据分支顺序和化石记录，鸟类和鳄鱼的关系较近而同蜥蜴和蛇的关系较远，这个现象为什 么会给分类学带来难题？
答案：用谱系分类方法时，分析的特征是有方向性的。最早的分支发生在龟、鳖与其他各 类之间，然后是蛇和蜥蜴先后分支岀来，而恐龙、
鳄鱼和鸟类在最后才陆续分支岀来。
鸟类与恐
龙、鳄鱼的亲缘关系最近，他们又最近的共同祖先。而按表型分类分析，鸟类因其特化的体形、 飞翔器官、有羽毛及恒定体温而与恐龙、鳄鱼、蛇、蜥蜴、鱼、鳖差别很大。恐龙和鳄鱼不是更 接近鸟类，而是更接近蜥蜴和蛇。这一现象给分类学带来难题，
一类，还是和鳄鱼以及已灭绝的恐龙构成爬行类中的一小群？
对这个问题有两种不同的主张。分支分类学主张，构建系统树所依据的是系统发育谱系的 分支顺序，不需要考虑表型分其程度等因素。
化分类学则认为鸟类因适应于飞翔，在体形、 恐龙到鸟类，表型适应进化的速率很快。
在分支分类学家看来，鸟是恐龙的一支。
经典的进
从
鸟类到底是相对于爬行类的独立
前肢构造、皮肤附属物等方面发生了很大变化。
鸟类和鳄鱼虽然有较近的共同祖先， 但在某些表型特征
上已经相距甚远，在分类系统中硬把他排除在爬行类职位，成为和爬行类并列的一类。
28、生命起源及原核和原生生物多样性的进化
1、你怎么理解生命起源是一个自然的、长期的进化过程？第一个原核细胞岀现可能经历了哪些 重大系列时间（化学进化过程包括的几个阶段）？每一阶段的关键产物和作用是什么？
答案：生命起源是一个自然的历史事件。生命是在宇宙进化的某一阶段（地球先经历约
io
亿年进化史），在特殊的环境条件下由无生命的物质经历一个自然的、长期的化学进化过程而产 生的。在生命起源前，经历过地球进化、生命化学进化和生物进化。
生命发生的最早阶段是化学进化，即从无机小分子进化到原始生命的阶段、原始生命即是 细胞的开始、细胞的继续进化，从原核细胞到真核细胞， 段。化学进化的全过程又可分为
从单细胞到多细胞等， 则是生物进化阶
4个连续的阶段：（1）有机小分子的非生物合成。无机分子生成
有机分子的过程，关键产物有氨基酸、核苷酸、单羧酸、核糖、脂肪酸等，使合成生物分子的结 构单元。（2）从有机小分子生成生物大分子，
关键产物是蛋白质和核酸， 生命物质的最主要的两
个基石。（3）核酸一蛋白质等多分子体系的建成。各种生物大分子在单独存在时，不表现生命的 现象，只有在它们形成了多分子体系时，
才能显示岀生命现象。这种多分子体系就是非细胞形态
有了界膜，多分子体系才有可
原始生命的萌芽。关键产物是遗传物质的复制、原始界膜的形成， 能和外界介质（海水）分开，成为一个独立的稳定的体系，
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也才有可能有选择的从外界吸收所需
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分子，防止有害分子进入， 而体系中各类分子才有更多机会互相碰撞， 促进化学过程的进行。（4）
原始细胞的起源。关键产物是密码，转录翻译的完整装置的建成，表现生命的基本特征。
3 ?原核生物的多样性表现在哪些方面？你能否从其多样性的特点解释为什么现今的原核生物是 地球上数量最多、分布最广的一类生物？
原核生物是一类由无细胞核的细胞组成的单细胞或多细胞的低等生物。 生物繁衍于35亿年前，在没有真核生物之前，原核生物独领风骚 原核生物的世界。原核生物进化分为两个主要分支一
最早发现的化石表明原核 15亿年。太古宙和元古宙是
古细菌和真细菌，真细菌的多样性包括遗
分光能自养型、
传多样性、物种多样性，由于进化的原因， 其营养和代谢类型的多样性更为突出， 光能异养型、化能自养、化能异养
4种。根据165 rRNA序列分析古生菌可分为 4个亚群：泉古
菌界、广古菌界、初古菌界、纳古菌界。从原核生物的多样性表现，我们不难理解原核生物是自 然界分布最广、个体数量最多的有机体，是大自然物质循环的主要参与者。
4、大多数学者认为真核生物细胞是怎样由始祖原核生物细胞起源的？有什么证据支岀这些论 点？
答案：根据16SrRNA分子生物学的研究，多数学者认为30亿年前真核生物从始祖原核生物 进化为独立分支。 真核细胞进化包括两个方面：
膜内折和内共生。 膜内者认为真核细胞的内膜系
统都是从原核细胞的质膜内折进化而来的。 内共生认为真核生物的线粒体和叶绿体是以内共生方 式发展起来的。推测线粒体的祖先可能是进行有氧呼吸的、
较小的化能异养型原核生物，
它们在
较大的化能异养型始祖宿主细胞内寄生或被较大的异养型始祖宿主细胞吞噬， 消化，就可能在大的宿主细胞内存活并进行呼吸，
若这种小细胞难被
于是形成了线粒体。叶绿体也通过类似的途径
小细胞从宿主细胞
ATP和光合细
进化，即是在比较大的宿主细胞中逐渐存活下来的较小的始祖光合原核生物。 获得所需的营养成分，大宿主细胞则从进行光合作用和呼吸作用的小细胞获得大量 胞所制造的食物。 不难设想，有两种生物共同好生活相互依存的共生体，
在自然选择中是可以突
然发展成一种在细胞水平上进一步复杂化、并划分岀不同功能区域的单细胞的真核生物。
支持内共生学说的一个主要依据是，
现代真核细胞的线粒体和叶绿体都具有自主性的活动，
他们的DNA为环状，它们的核糖体为 70S,这些都适合细菌、蓝藻相似的。
29、植物和真菌多样性的进化
1、 为什么在苔藓植物中没有高大的植物体？
答案：苔藓植物是一群小型植物，一般不超过
20cm高，大多生于阴湿处，苔藓植物没有维
管系统，并且它们有鞭毛的精子需要水环境才能找到卵子，所以没有高大的植株体。
2、 维管植物是如何适应陆地生活的？
答案：维管植物是植物界最高级的类群，维管植物可分为蕨类和种子植物两类。种子植物 又分为裸子植物和被子植物两类。
维管植物是抱子体（2n）发达，抱子体有根，能深入土壤吸收水分和矿质元素；有发达的 叶，能进行光合作用。由于有了维管系统，具有支持的功能和远距离运输的功能，使枝叶内的光 合产物能快捷的被输送到根部，
同时根部吸收的水分和矿质营养物能源源不断供应枝叶，
这些特
征都使维管植物能较好的适应陆地生活。
30、动物多样性的进化
1、请解释什么是假体腔，它是如何形成的？环节动物的真体腔是如何形成的，与假体腔有什么 区别？
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答案：假体腔是动物界中最先岀现的体腔形式。在假体腔中，中胚层只形成了体壁的肌肉 层，而动物的肠壁没有中胚层形成的肌肉层。 有体腔膜，其管系统均游离在假体腔内。
假体腔动物的肠壁仍然是单层细胞。 假体腔是一种初级的原始体腔形式，
假体腔内也没
它不是由于中胚层 包
围形成的空腔，而是胚胎的囊胚腔持续到成体形成的体腔，但是体壁有了肌肉层。
真体腔是由中胚层分化岀来的，由壁体腔膜和脏体腔膜围绕而成，因而体壁和肠壁都有发 达的肌肉。真体腔的岀现，是动物结构上一个重要发展；消化管壁有了肌肉层，增加了蠕动，提 高了消化机能；同时消化管与体壁为次生体腔隔开，这就促进了循环、 物体的结构进一步复杂，各种机能更趋完善。
排泄等器官的发生， 使动
6、为何说文昌鱼在动物进化上游重要地位？有哪些进步特征、特化特征和原始特征？
答案：文昌鱼是头索动物的代表种类，
共约25种。头索动物在动物进化上有重要地位：
(1)
祖先可能是原始的无头类， 与无脊椎动物有共同祖先；(2)由于适应不同生活方式而演变为两支， 一支演变为原始有头类，导向脊椎动物进化之路，另一支转化为旁支，演变成头索动物的鳃口科 动物；(3)认为头索动物是当前脊椎动物的原始类群，是脊椎动物的姐妹群。在动物学上占有重 要地位。
进步特征：呼吸在水流经咽部的鳃裂时进行；中空的神经管是文昌鱼的中枢神经系统，但 是尚没有脑和脊椎明显的分化；脊索纵贯全身并伸到身体最前段。
转化特征：口部有一套特化的取食和滤食器官；无成对附肢；无心脏，循化系统属于闭管 式，血液无色。
原始特征：无头，仍有分节现象存在；生殖、排泄器官多对(无集中的肾)
，各自开口。
3、详述羊膜卵的结构、功能和羊膜卵岀现的进化意义。羊膜卵和无羊膜卵动物在泄殖系统上有 何重要的不同？
答案：胚胎在发育期间，发生羊膜、绒毛膜和尿囊等一系列胚膜，，即胚胎发育到原长期后， 在胚体周围发生向上隆起的环状皱褶一羊膜绒毛膜褶， 拢，彼此愈合和打通后成为围绕着整个胚胎的
不断生长的环状皱褶由四周逐渐往中间聚
2层膜，即内层的羊膜和外层的绒毛膜，
两者之间
是一个宽达的胚外体腔。 羊膜将胚胎包围在封闭的羊膜腔内， 腔内充满羊水，使胚胎悬浮于自身
创造的一个水域环境中进行发育，能有效地防止干燥和各种外界损伤。绒毛膜紧贴于壳膜内面。 胚胎在形成羊膜和绒毛膜的同时，还自消化道后部发生一个充当呼吸和排泄的器官，称为尿囊。 尿囊位于胚外体腔内， 外壁紧贴绒毛膜， 因其表面和绒毛膜内壁上富有毛细血管，
胚胎可通过多
孔的壳膜和卵壳，同外界进行气体交换。此外，尿囊还作为一个容器盛纳胚胎新陈代谢所产生的 尿酸。动物获得产羊膜卵的特性后，
毋须到水中繁殖， 使羊膜动物彻底摆脱了它们在个体发育初
确保脊椎动物
期对水的依赖，是脊椎动物从水到路的漫长进化历程中一个极其重要的飞跃进步。 在陆地上进行繁殖。通过辐射适应向干旱地区分布及开拓新的生活环境创造了条件。
3亿年前，当具有高等和进步特征的新型爬行动物在地球上出现后， 成为在地球上各种生态环境中占主导地位的动物。
很快就得到极大的发展，
9 ?鸟类的器官系统及形态结构是如何适应飞翔生活的？
(I )鸟类身体呈纺锤形，体外被覆羽毛，具有流线型的外廓，从而减少了飞行中的阻力。 (2 )前肢变为翼，着生羽毛成为飞翔器官。 (3 )薄而松的皮肤，便于肌肉剧烈运动。 (4)
地方称裸区，
羽毛着生在体表的一定区域内称为羽区。 不着生羽毛的羽毛的这种着生方式，
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有利于剧烈的飞翔运动。
(5 )骨骼轻而坚固，骨骼内具有充满气体的腔隙，有利于减轻体重。
(6 )颈椎椎骨之间的关节面呈马鞍形，称异凹型椎骨。这种特殊形式的关节面使椎骨间的运动 十分灵活。第一枚颈椎呈环状，称为寰椎；第二枚颈椎称为枢椎。与头骨相联结的寰椎，可与头 骨一起在枢椎上转动。这就大大提高了头部的活动范围，鸟类头部运动灵活。
(7 )胸椎借硬骨质的肋骨与胸骨联结，构成牢固的胸廓，保证胸肌的剧烈运动和完成呼吸。 (8 )尾骨退化，最后几枚尾骨愈合成一块尾综骨，以支撑扇形的尾羽。鸟类脊椎骨骼的愈合以 及尾骨退化，就使躯体重心集中在中央，有助于在飞行中保持平衡。
(9 )上下颌骨极度前伸，构成鸟喙。鸟喙外具角质鞘，构成锐利的切缘或钩，是鸟类的取食器 官。
(10 )左右锁骨以及退化的间锁骨在腹中线处愈合成“ 翼剧烈煽动时可避免左右肩带(主要是乌咏骨)碰撞。
(11 )手部骨骼(腕骨、掌骨和指骨)的愈合和消失现象，使翼的骨骼构成一个整体，扇翅才 能有力。
(12 )后肢骨骨块愈合减少且延长，能增加起飞时的弹力。
(13 )使翼扬起(胸小肌)及下损(胸大肌)的肌肉十分发达。此外，不论是支配前肢及后肢 运动的肌肉，其肌体部分均集中于躯干身体的中心部位，其它肌肉退化以减轻体重。
(14 )鸟类的直肠极短，不贮存粪便，且具有吸收水分的作用，有助于减少失水以及飞行时的 负荷。 (15 )具有非常发达的气囊系统与肺气管相通连。气囊广布于内脏、骨腔以及某些运动肌肉之 间。有助于减轻身体的比重，减少肌肉间以及内脏间的磨擦。
(16 )排泄尿酸减少失水，鸟类不具膀胱，所产的尿连同粪便随时排岀体外，通常认为这也是 减轻体重的一种适应。
(17 )视觉最为发达，视力调节双重调节能力，能在一瞬间把扁平的“远视眼”调整为“近视 眼”。 10.哺乳动物有哪些重要进步特征？为什么说哺乳动物是最高等的脊椎动物？ 哺乳动物进步性特征有：(1 )具有高度发达的神经系统和感官；
V”形，称为叉骨。叉骨具有弹性，在鸟
(2 )岀现口腔咀嚼和消化，
大大提高了对能量的摄取； (3 )具有高而恒定的体温；(4 )具有在陆上快速运动的能力； (5 )
胎生、哺乳。
大多数哺乳动物的生殖方式为胎生，
胚胎在母体内发育，通过胎盘吸取母体血液中的营养物质和
它为发育的
氧气，同时把排泄物送人母体内。 胎生方式为哺乳类的生存和发展提供了广阔前景。 胚胎提供了保护、营养以及稳定的恒温发育条件，
是保证酶活动和代谢活动正常进行的有利因素，
?这是哺乳类在生存斗争中优于其他动 母兽以乳汁哺育幼兽。哺乳是使后代在优 加上哺乳类对幼仔有各种完善的保护行
表皮和真皮加厚，角质层
使外界环境条件对胚胎发育的不利影响减低到最小程度。 物类群的一个重要方面。哺乳是胎儿发育完成后产岀， 越的营养条胎件下迅速地发育成长的有利适应的成活率，
为，因而具有远比其它脊椎动物类群高得多成活率。哺乳类的皮肤中，
发达。皮肤衍生物形态复杂，功能多样，在对机体的保护、体温调节、感受刺激、分泌和排泄等 方面起着重要作用，如毛、皮肤腺、蹄角等。哺乳类骨骼高度简化和具有灵活性。脊椎仍然分为 颈椎、胸椎、腰椎、荐椎和尾椎
5部分，椎体间有软骨的椎间盘相隔，可吸收和缓冲运动时对
椎体的冲击。四肢肌肉发达，以适应哺乳动物高速灵活的复杂运动。消化系统功能完善。消化管 包括口腔、咽、食管、胃、小肠(十二指肠、空肠、回肠)
、大肠(盲肠、结肠、直肠)和 ***。
4种。哺
消化腺有唾液腺、肝、胰。根据食性，哺乳类分为食虫类、肉食类、草食类和杂食类 乳类血管趋于简化，使血液循环速度加快，
血液升高，循环效率提高，
肺由复杂的支气管树和肺
泡构成，气体交换面积增加。 腹部具有肌肉质的横隔， 隔肌的收缩和舒张协助肋间肌扩张和缩小
胸腔，促进呼吸。哺乳动物的大脑特别发达，大脑表面形成沟回，神经元数量大增，感觉器官发 达灵敏，行
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陈阅增普通生物学第3版课后答案word精品
