進化生物學-課后答案

10進化生物學課后習題10進化生物學課后習題進化生物學課后習題1進化生物學課后習題1#1818/242121/24（1）生態(tài)系統(tǒng)復雜程度逐步提高。表現(xiàn)在隨著進化，物種多樣性增加，群落結構復雜程度增高，生態(tài)關系復雜化，從而造成生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)關系更加復雜，能流、物流的轉換層次增多。（2）生態(tài)系統(tǒng)的物質能量利用效率逐步提高。隨著生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的進化，表現(xiàn)在初級生產(chǎn)力和能量轉換率不斷提高，從而導致生物量對初級生產(chǎn)的比值逐步上升.（3）生態(tài)系統(tǒng)所占的空間逐步擴展，表現(xiàn)在由深海底逐步擴展到淺海、由淺海擴展到陸地及陸上水體和空間.（4）生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)空間逐步被占用，物種占據(jù)的小生境由不飽和狀態(tài)逐步達到飽和狀態(tài)，表現(xiàn)在種間競爭逐步加劇，物種絕滅速率和新種形成速率提高十、生態(tài)系統(tǒng)進化的動力是什么？（1）環(huán)境的變遷（災變）（2）新物種的出現(xiàn)（替代）環(huán)境變遷和新物種的出現(xiàn)打破原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,且不再恢復到原來狀態(tài)。環(huán)境變遷和生物物種的大規(guī)模替代往往是相伴發(fā)生的，其結果是生態(tài)系統(tǒng)的大改變。思考題一、從人類在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，談談如何使生態(tài)系統(tǒng)朝著協(xié)調穩(wěn)定的方向發(fā)展（P259）二、談談子系統(tǒng)與生物圈的關系（P246）一：名詞解釋1、進化：一切物質的發(fā)展規(guī)律，是指物質的無序到有序，從同質到異質，從簡單到復雜的過程。2、生物進化：是指物質有趨勢的變化，這種變化包括了復雜性和有序性增長的趨勢,適應生存環(huán)境的趨勢，與無方向的循環(huán)往復的變化不同,演化更多的應用于非生物學領域。3、進化論:是研究生物進化的科學,不僅研究進化的過程，更重要的是研究進化的原因，機制,速率和方向,是追究事物或過程的因果關系的科學.4、化石：就是經(jīng)過自然界的作用保存與地質中的古生物遺體,遺物和他們生活的遺跡，從時間上看,必須是全新世之前的地層中挖掘出來的才可以成為化石。5、利他行為：指對其他動物有利而對本身不利，甚至有害的行為，發(fā)生在親緣關系上的叫雙親行為，發(fā)生在沒有親緣關系的社群成員之間的利他行為，稱為互惠互利的行為6、大進化：指種和種以上分類的進化7、小進化：指種內(nèi)的個體和種群層次的進化改變，以現(xiàn)存的生物種群和個體為對象，研究其短時間內(nèi)的改變8、種群：是隨機互交繁殖的個體的集合，又稱孟德爾種群,雜合是種群的基本屬性之一,雜合性可以保證種群的多樣性9、基因庫：一種群在一定時間內(nèi)，其組成成員的全部基因的總和被稱為該種群的基因庫10、基因頻率：指種群中某一等位基因在該位點上可能出現(xiàn)的基因總數(shù)中所占的比例11、基因型頻率:指某種基因型的個體在種群中所占的比率12、遺傳平衡（基因平衡）：指在一個大的隨機交配的群體中，基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、突變、選擇、遺傳漂變等條件下世代相傳，不發(fā)生變化的現(xiàn)象,也稱哈迪—溫伯格定律13、適合度：指某一基因型個體與其他基因型個體相比能夠存活并把它的基因傳給下一代的能力14、選擇系數(shù)：表示某一基因型在群體中不利于生存的程度，是表示相對選擇強度的數(shù)值15:、遺傳漂變:把由于群體太小引起的基因頻率隨機增減甚至于丟失的現(xiàn)象稱為遺傳漂變,又稱萊特效應。16、適應:生物的適應是指生物的形態(tài)結構和生理功能與其賴以生存的一定環(huán)境條件相適應的現(xiàn)象，是生物界普遍存在的現(xiàn)象，也是生命特有的現(xiàn)象。17、生物圈：是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，指地球上的全部生命和一切適合于棲息的空間。18、生態(tài)系統(tǒng):是由生物群落與其環(huán)境組成的復合體19、宏觀的生物進化:應是指在自然生態(tài)系統(tǒng)中“生物逐漸演變，向前發(fā)展的過程”。這種進化過程的最直觀效果就是通過近40億年物質的不斷演化，生物從原始的無機環(huán)境中產(chǎn)生，直至形成了包括病毒和人類在內(nèi)的、包含各種層次的進化物種。20、微觀的生物進化：則是指在特定的地質歷史時期,對于特定的生物群體，為了應付特定的生存壓力，生物有機體所表現(xiàn)出的適應性變化過程，它體現(xiàn)在生物個體或特定群體在形態(tài)、結構、功能特性等方面的不斷改進和完善，以與其所處的生態(tài)環(huán)境相適應。21、動物行為：是指動物體感受信息后的有規(guī)律的適應性活動，包括我們直接觀察到的一切動物的狀態(tài)。應激性即能對外界刺激作出應答性反應。應激性是行為產(chǎn)生的重要基礎.22、譜系進化：就是通過種形成和種絕滅而表現(xiàn)出來的進化改變,包括平均表型的改變和分類學多在樣性的變化；而線系進化只涉及一個線系,只包含平均表型的進化改變。23、大進化型式（patternofmacroevolution）是指在一定時間，一組線系通過線系進化、種形成和絕滅過程所表現(xiàn)出來的譜系特征。簡單地說，就是譜系進化（系統(tǒng)發(fā)生）的時、空特征。24、輻射：一個單源群的許多成員在某些表型性狀上發(fā)生顯著的歧異，它們具有較近的共同祖先，較短的進化歷史，不同的適應方向，因而能進入不同的適應域，占據(jù)不同的生態(tài)位。在系統(tǒng)樹上則表現(xiàn)為從一個線系向不同的方向密集地分支,形成一個輻射狀枝叢（線系叢），叫做輻射25、趨同：屬于不同單源群的成員各自獨立地進化出相似的表型，以適應相似的生存環(huán)境;不同來源的線系因同向的選擇作用和同向的適應進化趨勢而導致表型的相似,這就是趨同26、平行：同一或不同單源群的不同成員因同向的適應進化而分別獨立地進化出相似的特征；換句話說，有共同祖先的兩個或多個線系，其線系進化方向與速率大體相近，就叫做平行或平行進化27、進化趨勢（trendofevolution）是指在相對較長的時間尺度上，一個線系或一個單源群的成員表型進化改變的趨向所謂趨勢或趨向，是指變化的方向，但趨勢是一個統(tǒng)計學的概念，是許多個別成員不同變化方向的統(tǒng)計學的（綜合的）方向.因此，當我們說進化有某種趨勢時并不意味著定向或均向進化。28、常規(guī)絕滅是指生命史中各個時期都以一定的規(guī)模經(jīng)常性地發(fā)生的絕滅,表現(xiàn)為各分類群中部分物種的替代,即新種的產(chǎn)生和某些已有物種的消失。29、集群絕滅指大量物種在相對較短的地質時間內(nèi)的絕滅.集群絕滅的規(guī)模和絕滅速率都要大大超過常規(guī)絕滅。二：填空1、文學說要點：共同起源，生存斗爭，自然選擇,適應2、克學說:用進廢退，獲得性遺傳，環(huán)境條件和轉變能夠引起生物的變異,環(huán)境多樣性是生物多樣性的原因。3、變論：由法國古生物學家居維葉提出,生物進化是造物主的意志安排.4、行類滅絕學說：漸變說，災變說5、龍類——三放型腰帶鳥龍類——四放型腰帶6、類始祖：杯龍類7、蘚植物起源學說：一起源于藻類，二裸子植物退化而來8、生命活動的基本特征：自我更新，自我復制，自我調控，自我突變9、生命起源的條件:原始大氣，能源,原始海洋10、生命起源的過程：無機小分子-有機小分子—生物大分子—多分子體系-原始生命11、核酸、蛋白質起源的三大學說：陸相起源說、海相起源說、深?！盁焽琛逼鹪凑f12、地質年代的劃分：代、紀、世、期界、系、統(tǒng)、層13、地質年代測定的方法:放射性現(xiàn)象測定、古地磁測年法、電子回旋共振測年法14、無界說：動物界、植物界、真菌界、原生生物界、原核界15:有節(jié)制的爭斗行為：恐嚇、威脅、虛張聲勢、領域行為、儀式化格斗等16、斗爭模式的估評：進化穩(wěn)定對策（ESS）17、動物斗爭的結局，往往取決于三個因素：①得勝的利益，②受傷的程度，③時間和精力上的損失.18、無性生殖的生物的進化單位:無性生殖系19、有性生殖的生物的進化單位:種群20、影響選擇有效程度的因素主要有兩個:①被選擇基因的起始頻率;②選擇系數(shù).21、自然選擇的常見類型：A歧異化選擇,B穩(wěn)定化選擇，C定向選擇。22、大進化一般是通過比較不同生物（包括化石生物）的外部形態(tài)及其功能來加以研究的，其模式主要有輻射、趨同和平行。此外，又可有漸變式和間斷平衡式之分。23、分支系統(tǒng)學要求區(qū)分三種分類群即單源群、近源群和多源群.分支系統(tǒng)學只接受單源群，拒絕在分類系統(tǒng)中包含近源群和多源群23、生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物與生物、生物與環(huán)境之間的相互作用是一個組織化的整體。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)存在信息反饋機制,具有自控制、自反饋、自維持功能，這就是生態(tài)系統(tǒng)的組織化。24、地質史上生態(tài)系統(tǒng)進化的主要階段可分為原始生態(tài)系統(tǒng)、初級生態(tài)系統(tǒng)、次級生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)。三：簡答1、進化生物學研究的對象是什么？是研究生物進化的科學，不僅研究進化的過程，更重要的是研究進化的原因，機制，速率和方向，也就是說進化生物學是回答“為什么”的科學，是追究事物或過程的因果關系的科學，它不僅要從生物組織的不同層次揭示進化的原因，也要從時間上追溯進化過程。它吸收生物學多個學科的成就，特別是將進化論綜合起來研究有關生命的現(xiàn)象.2、進化研究的主要研究內(nèi)容？1）、研究進化的過程（將進化作為一歷史過程來研究，包括進化的事實和證據(jù)）,生物界的連續(xù)性（系統(tǒng)發(fā)生）和不連續(xù)性（物種形成和滅絕），進化的速度和方向（趨勢）等2）、研究進化的機制和原因（將進化作為一歷史過程來研究）遺傳，變異及進化因素（內(nèi)因+外因）3、人類對生命起源的幾種認識A、原始的自然發(fā)生論（自生論）：認為生物可以從非生物的物質中直接而迅速的產(chǎn)生出來B、神創(chuàng)論C、“生生論”（生源論）與“天外胚種論”（宇生論、泛胚種論）：地球上的生命是從天外飛來D、新自然發(fā)生論：最早的生命不是由生物而來，也不是由非生物直接而迅速的產(chǎn)生出來，只能由非生命的物質經(jīng)過化學變化途徑逐步演化而來4、馬的進化史始祖馬—-漸新馬——中新馬——上新馬（始新世）（漸新世）（中新世晚期）（上新世）（嫩葉）（嫩葉）（草）（草）上新世后期出現(xiàn)真馬5、生命的本質作為生命實際是主要由核酸和蛋白質組成的，具有不斷自我更新能力的，以及向多方向發(fā)生突變并可復制自身的多分子體系。6、化石形成的原因和條件1）、生物死亡種群的大小2）、生物體組成部分的堅硬程度3）、生物尸體被掩埋的速度4）、掩埋的環(huán)境5）、石化的程度和速度7、改變基因頻率的因素：變異——遺傳物質的改變：選擇——自然選擇的作用：遷移-—生物在不同種群間的遷移：偶然因素一一遺傳漂變或漂變8、突變的在物種進化中的作用一：突變本身是一種影響基因頻率的一種因素二：為自然選擇提供了原始條件，是進化材料的主要來源9、適應形成的條件、變異應當是可遺傳變異，這是適應形成的先決條件、這種變異應當具有生存價值，在選擇上具有優(yōu)勢，也就是說發(fā)生變異的生物個體不僅能生存,而且能夠成功的繁衍后代、環(huán)境的變化的定向這種定向的環(huán)境變化實質是提供了一種選擇壓力，使生物已產(chǎn)生的利于生存和繁衍的變異不斷得到積累和加強，最終形成對于改變了的環(huán)境的適應10、適應在進化中的作用、適應和種內(nèi)進化有非常密切的關系,它可以導致物種分化，使之產(chǎn)生新類型、適應必然帶來種的繁榮和物種分布范圍的擴大，同時又因為環(huán)境的隨機性，不定向性，生物必須及時的對變化的環(huán)境快速適應11、小進化在生物進化中的意義生物進化的實質是通過突變、選擇、遷移和遺傳漂變定向地改變基因頻率?？梢?，小進化是進化的基礎，多種微觀進化匯集的結果即表現(xiàn)為宏觀進化。小進化是生物體保持連續(xù)性所必需的。生物體必須通過微觀進化來適應多變的環(huán)境，使物種的基因庫更加豐富。③微觀進化是構成生物多樣性的原因之一.12、從猿到人行為特征的變化、前后肢分工和直立行走、工具的制造和使用（人類是普遍性使用工具盒制造工具，而猿是個別會使用工具而不會制造高級工具）、食性的進化（人類是雜食、熟食，而猿是素食，生食）、繁殖的進化（人類的繁殖不受季節(jié)的限制，且發(fā)生時間較長）、智力的起源和進化（智力更加的發(fā)達）、語言的產(chǎn)生與發(fā)展（更加復雜）13、生物進化與非生物系統(tǒng)的演化：生物進化的范圍很廣，包括某一物種（如馬和象）、某一類群（如鳥類和哺乳類）直至整個生物界的歷史發(fā)展。生物進化與非生物系統(tǒng)的演化截然不同。生物進化是自然界中的一種特殊現(xiàn)象，它是通過傳代即遺傳過程中的變化而實現(xiàn)的，生物進化的結果導致生物對環(huán)境的適應；而非生物系統(tǒng)的演化不存在傳代,也不存在適應。14、多細胞生物的進化特點：（1）進步性：生物進化是由少到多、由低級到高級、由簡單到復雜的進步性發(fā)展;（2）階段性:生物進化是由間段性與連續(xù)性相結合的一種階段性發(fā)展。首先，生物的進化是間段的。其次,生物進化又是連續(xù)的.此外,在物種的進化過程中，也有許多中間的過渡類型聯(lián)結著；（3）適應性：生物進化又是生物與環(huán)境相互協(xié)調的一種適應性發(fā)展.生物的進化與環(huán)境的改變密切相關。15、影響生物進化速度的因素1）、生物自身因素的影響：①生物進化的速度與生物體的結構水平相關。一般是生物類型越高等，其適合度越高，進化速度就越快;②生物種群的繁殖方式也影響著生物進化的速度。一般而言，有性繁殖生物要比無性繁殖生物群體具有更高的進化速度，異花授粉的植物要比自花授粉的植物進化相對較快;③生物種群的大小和發(fā)生變異的能力也會對生物進化的速度產(chǎn)生一定影響。一般是種群大，容易產(chǎn)生心的變異則進化快，種群小、不易產(chǎn)生新變異則進化慢。當然，事物也不能是絕對的，種群過大,新種反而不容易形成,種群太小則容易造成滅絕.2）環(huán)境對生物進化速度的影響：環(huán)境的劇變可以產(chǎn)生較大的選擇壓力，引起或促進生物體發(fā)生變異，從而促進新種的形成。16、造成常規(guī)絕滅的原因有物種內(nèi)在的原因和種間生態(tài)關系方面的原因。內(nèi)在原因主要是由于物種遺傳系統(tǒng)的多態(tài)性減少，如小種群內(nèi)長期近交使其基因庫的變異量降低，從而不能適應變化的環(huán)境,導致物種的絕滅.另外，還由于物種自身結構或習性的高度特化，限制了其進一步的發(fā)展，結果也變得容易絕滅。物種間生態(tài)關系的變化也會造成物種的絕滅。17、滅絕的意義絕滅是生物進化中的一種正?，F(xiàn)象,同時也是不可避免的.絕滅是生物圈在大時空范圍內(nèi)的自我調整，是生物在與環(huán)境相互作用的過程中,不能適應環(huán)境的變化而付出的代價.另一方面，絕滅對進化，特別是大進化有著重要的意義。絕滅在使得一些原有的物種和生物類型消失的同時,又為新種類生物的產(chǎn)生或發(fā)展提供了空間和資源，為嶄新的適應類型的誕生創(chuàng)造了機遇。集群絕滅之后，往往伴隨有生物大規(guī)模的適應輻射發(fā)生。四、論述題A、生物進化論的研究對象是什么？1、地球上生命自然界產(chǎn)生和發(fā)展的歷史過程，其中包括生命的起源，物種分化和形成以及人類起源等過程。2、生物進化的因素和規(guī)律，其中包括遺傳變異、自然選擇以及兩者之間的相互關系；進化的方向、速度和分子基礎等;還有如生命起源、細胞起源、人類起源與進化以及物種形成中的某些理論問題.3、生物進化與其外界環(huán)境的關系.4、生物產(chǎn)生和發(fā)展的證據(jù)。其中包括古生物學證據(jù)以及胚胎學、比較解剖學、生物地理學、生理學、分子生物學等學科的證據(jù)。此外還有生產(chǎn)實踐上的證據(jù)。5、生物進化論產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，包括主要學派及其論點.對生物進化的歷史過程、進化的原因、機制、速率、趨向及物種的形成和絕滅、系統(tǒng)發(fā)生以及生命的起源等方面的研究已逐漸構成了一個新學科領域,即進化生物學，它的基本理論就是進化論。B、生態(tài)系統(tǒng)的進化趨勢：（1）生態(tài)系統(tǒng)復雜程度逐步