进化生物学-课后答案

10进化生物学课后习题10进化生物学课后习题进化生物学课后习题1进化生物学课后习题1#1818/242121/24（1）生态系统复杂程度逐步提高。表现在随着进化，物种多样性增加，群落结构复杂程度增高，生态关系复杂化，从而造成生态系统内的生态关系更加复杂，能流、物流的转换层次增多。（2）生态系统的物质能量利用效率逐步提高。随着生态系统内生物的进化，表现在初级生产力和能量转换率不断提高，从而导致生物量对初级生产的比值逐步上升.（3）生态系统所占的空间逐步扩展，表现在由深海底逐步扩展到浅海、由浅海扩展到陆地及陆上水体和空间.（4）生态系统内空间逐步被占用，物种占据的小生境由不饱和状态逐步达到饱和状态，表现在种间竞争逐步加剧，物种绝灭速率和新种形成速率提高十、生态系统进化的动力是什么？（1）环境的变迁（灾变）（2）新物种的出现（替代）环境变迁和新物种的出现打破原有生态系统的稳定,且不再恢复到原来状态。环境变迁和生物物种的大规模替代往往是相伴发生的，其结果是生态系统的大改变。思考题一、从人类在生态系统中的作用，谈谈如何使生态系统朝着协调稳定的方向发展（P259）二、谈谈子系统与生物圈的关系（P246）一：名词解释1、进化：一切物质的发展规律，是指物质的无序到有序，从同质到异质，从简单到复杂的过程。2、生物进化：是指物质有趋势的变化，这种变化包括了复杂性和有序性增长的趋势,适应生存环境的趋势，与无方向的循环往复的变化不同,演化更多的应用于非生物学领域。3、进化论:是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程，更重要的是研究进化的原因，机制,速率和方向,是追究事物或过程的因果关系的科学.4、化石：就是经过自然界的作用保存与地质中的古生物遗体,遗物和他们生活的遗迹，从时间上看,必须是全新世之前的地层中挖掘出来的才可以成为化石。5、利他行为：指对其他动物有利而对本身不利，甚至有害的行为，发生在亲缘关系上的叫双亲行为，发生在没有亲缘关系的社群成员之间的利他行为，称为互惠互利的行为6、大进化：指种和种以上分类的进化7、小进化：指种内的个体和种群层次的进化改变，以现存的生物种群和个体为对象，研究其短时间内的改变8、种群：是随机互交繁殖的个体的集合，又称孟德尔种群,杂合是种群的基本属性之一,杂合性可以保证种群的多样性9、基因库：一种群在一定时间内，其组成成员的全部基因的总和被称为该种群的基因库10、基因频率：指种群中某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比例11、基因型频率:指某种基因型的个体在种群中所占的比率12、遗传平衡（基因平衡）：指在一个大的随机交配的群体中，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择、遗传漂变等条件下世代相传，不发生变化的现象,也称哈迪—温伯格定律13、适合度：指某一基因型个体与其他基因型个体相比能够存活并把它的基因传给下一代的能力14、选择系数：表示某一基因型在群体中不利于生存的程度，是表示相对选择强度的数值15:、遗传漂变:把由于群体太小引起的基因频率随机增减甚至于丢失的现象称为遗传漂变,又称莱特效应。16、适应:生物的适应是指生物的形态结构和生理功能与其赖以生存的一定环境条件相适应的现象，是生物界普遍存在的现象，也是生命特有的现象。17、生物圈：是地球上最大的生态系统，指地球上的全部生命和一切适合于栖息的空间。18、生态系统:是由生物群落与其环境组成的复合体19、宏观的生物进化:应是指在自然生态系统中“生物逐渐演变，向前发展的过程”。这种进化过程的最直观效果就是通过近40亿年物质的不断演化，生物从原始的无机环境中产生，直至形成了包括病毒和人类在内的、包含各种层次的进化物种。20、微观的生物进化：则是指在特定的地质历史时期,对于特定的生物群体，为了应付特定的生存压力，生物有机体所表现出的适应性变化过程，它体现在生物个体或特定群体在形态、结构、功能特性等方面的不断改进和完善，以与其所处的生态环境相适应。21、动物行为：是指动物体感受信息后的有规律的适应性活动，包括我们直接观察到的一切动物的状态。应激性即能对外界刺激作出应答性反应。应激性是行为产生的重要基础.22、谱系进化：就是通过种形成和种绝灭而表现出来的进化改变,包括平均表型的改变和分类学多在样性的变化；而线系进化只涉及一个线系,只包含平均表型的进化改变。23、大进化型式（patternofmacroevolution）是指在一定时间，一组线系通过线系进化、种形成和绝灭过程所表现出来的谱系特征。简单地说，就是谱系进化（系统发生）的时、空特征。24、辐射：一个单源群的许多成员在某些表型性状上发生显著的歧异，它们具有较近的共同祖先，较短的进化历史，不同的适应方向，因而能进入不同的适应域，占据不同的生态位。在系统树上则表现为从一个线系向不同的方向密集地分支,形成一个辐射状枝丛（线系丛），叫做辐射25、趋同：属于不同单源群的成员各自独立地进化出相似的表型，以适应相似的生存环境;不同来源的线系因同向的选择作用和同向的适应进化趋势而导致表型的相似,这就是趋同26、平行：同一或不同单源群的不同成员因同向的适应进化而分别独立地进化出相似的特征；换句话说，有共同祖先的两个或多个线系，其线系进化方向与速率大体相近，就叫做平行或平行进化27、进化趋势（trendofevolution）是指在相对较长的时间尺度上，一个线系或一个单源群的成员表型进化改变的趋向所谓趋势或趋向，是指变化的方向，但趋势是一个统计学的概念，是许多个别成员不同变化方向的统计学的（综合的）方向.因此，当我们说进化有某种趋势时并不意味着定向或均向进化。28、常规绝灭是指生命史中各个时期都以一定的规模经常性地发生的绝灭,表现为各分类群中部分物种的替代,即新种的产生和某些已有物种的消失。29、集群绝灭指大量物种在相对较短的地质时间内的绝灭.集群绝灭的规模和绝灭速率都要大大超过常规绝灭。二：填空1、文学说要点：共同起源，生存斗争，自然选择,适应2、克学说:用进废退，获得性遗传，环境条件和转变能够引起生物的变异,环境多样性是生物多样性的原因。3、变论：由法国古生物学家居维叶提出,生物进化是造物主的意志安排.4、行类灭绝学说：渐变说，灾变说5、龙类——三放型腰带鸟龙类——四放型腰带6、类始祖：杯龙类7、藓植物起源学说：一起源于藻类，二裸子植物退化而来8、生命活动的基本特征：自我更新，自我复制，自我调控，自我突变9、生命起源的条件:原始大气，能源,原始海洋10、生命起源的过程：无机小分子-有机小分子—生物大分子—多分子体系-原始生命11、核酸、蛋白质起源的三大学说：陆相起源说、海相起源说、深海“烟囱”起源说12、地质年代的划分：代、纪、世、期界、系、统、层13、地质年代测定的方法:放射性现象测定、古地磁测年法、电子回旋共振测年法14、无界说：动物界、植物界、真菌界、原生生物界、原核界15:有节制的争斗行为：恐吓、威胁、虚张声势、领域行为、仪式化格斗等16、斗争模式的估评：进化稳定对策（ESS）17、动物斗争的结局，往往取决于三个因素：①得胜的利益，②受伤的程度，③时间和精力上的损失.18、无性生殖的生物的进化单位:无性生殖系19、有性生殖的生物的进化单位:种群20、影响选择有效程度的因素主要有两个:①被选择基因的起始频率;②选择系数.21、自然选择的常见类型：A歧异化选择,B稳定化选择，C定向选择。22、大进化一般是通过比较不同生物（包括化石生物）的外部形态及其功能来加以研究的，其模式主要有辐射、趋同和平行。此外，又可有渐变式和间断平衡式之分。23、分支系统学要求区分三种分类群即单源群、近源群和多源群.分支系统学只接受单源群，拒绝在分类系统中包含近源群和多源群23、生态系统内生物与生物、生物与环境之间的相互作用是一个组织化的整体。生态系统内存在信息反馈机制,具有自控制、自反馈、自维持功能，这就是生态系统的组织化。24、地质史上生态系统进化的主要阶段可分为原始生态系统、初级生态系统、次级生态系统和人工生态系统。三：简答1、进化生物学研究的对象是什么？是研究生物进化的科学，不仅研究进化的过程，更重要的是研究进化的原因，机制，速率和方向，也就是说进化生物学是回答“为什么”的科学，是追究事物或过程的因果关系的科学，它不仅要从生物组织的不同层次揭示进化的原因，也要从时间上追溯进化过程。它吸收生物学多个学科的成就，特别是将进化论综合起来研究有关生命的现象.2、进化研究的主要研究内容？1）、研究进化的过程（将进化作为一历史过程来研究，包括进化的事实和证据）,生物界的连续性（系统发生）和不连续性（物种形成和灭绝），进化的速度和方向（趋势）等2）、研究进化的机制和原因（将进化作为一历史过程来研究）遗传，变异及进化因素（内因+外因）3、人类对生命起源的几种认识A、原始的自然发生论（自生论）：认为生物可以从非生物的物质中直接而迅速的产生出来B、神创论C、“生生论”（生源论）与“天外胚种论”（宇生论、泛胚种论）：地球上的生命是从天外飞来D、新自然发生论：最早的生命不是由生物而来，也不是由非生物直接而迅速的产生出来，只能由非生命的物质经过化学变化途径逐步演化而来4、马的进化史始祖马—-渐新马——中新马——上新马（始新世）（渐新世）（中新世晚期）（上新世）（嫩叶）（嫩叶）（草）（草）上新世后期出现真马5、生命的本质作为生命实际是主要由核酸和蛋白质组成的，具有不断自我更新能力的，以及向多方向发生突变并可复制自身的多分子体系。6、化石形成的原因和条件1）、生物死亡种群的大小2）、生物体组成部分的坚硬程度3）、生物尸体被掩埋的速度4）、掩埋的环境5）、石化的程度和速度7、改变基因频率的因素：变异——遗传物质的改变：选择——自然选择的作用：迁移-—生物在不同种群间的迁移：偶然因素一一遗传漂变或漂变8、突变的在物种进化中的作用一：突变本身是一种影响基因频率的一种因素二：为自然选择提供了原始条件，是进化材料的主要来源9、适应形成的条件、变异应当是可遗传变异，这是适应形成的先决条件、这种变异应当具有生存价值，在选择上具有优势，也就是说发生变异的生物个体不仅能生存,而且能够成功的繁衍后代、环境的变化的定向这种定向的环境变化实质是提供了一种选择压力，使生物已产生的利于生存和繁衍的变异不断得到积累和加强，最终形成对于改变了的环境的适应10、适应在进化中的作用、适应和种内进化有非常密切的关系,它可以导致物种分化，使之产生新类型、适应必然带来种的繁荣和物种分布范围的扩大，同时又因为环境的随机性，不定向性，生物必须及时的对变化的环境快速适应11、小进化在生物进化中的意义生物进化的实质是通过突变、选择、迁移和遗传漂变定向地改变基因频率。可见，小进化是进化的基础，多种微观进化汇集的结果即表现为宏观进化。小进化是生物体保持连续性所必需的。生物体必须通过微观进化来适应多变的环境，使物种的基因库更加丰富。③微观进化是构成生物多样性的原因之一.12、从猿到人行为特征的变化、前后肢分工和直立行走、工具的制造和使用（人类是普遍性使用工具盒制造工具，而猿是个别会使用工具而不会制造高级工具）、食性的进化（人类是杂食、熟食，而猿是素食，生食）、繁殖的进化（人类的繁殖不受季节的限制，且发生时间较长）、智力的起源和进化（智力更加的发达）、语言的产生与发展（更加复杂）13、生物进化与非生物系统的演化：生物进化的范围很广，包括某一物种（如马和象）、某一类群（如鸟类和哺乳类）直至整个生物界的历史发展。生物进化与非生物系统的演化截然不同。生物进化是自然界中的一种特殊现象，它是通过传代即遗传过程中的变化而实现的，生物进化的结果导致生物对环境的适应；而非生物系统的演化不存在传代,也不存在适应。14、多细胞生物的进化特点：（1）进步性：生物进化是由少到多、由低级到高级、由简单到复杂的进步性发展;（2）阶段性:生物进化是由间段性与连续性相结合的一种阶段性发展。首先，生物的进化是间段的。其次,生物进化又是连续的.此外,在物种的进化过程中，也有许多中间的过渡类型联结着；（3）适应性：生物进化又是生物与环境相互协调的一种适应性发展.生物的进化与环境的改变密切相关。15、影响生物进化速度的因素1）、生物自身因素的影响：①生物进化的速度与生物体的结构水平相关。一般是生物类型越高等，其适合度越高，进化速度就越快;②生物种群的繁殖方式也影响着生物进化的速度。一般而言，有性繁殖生物要比无性繁殖生物群体具有更高的进化速度，异花授粉的植物要比自花授粉的植物进化相对较快;③生物种群的大小和发生变异的能力也会对生物进化的速度产生一定影响。一般是种群大，容易产生心的变异则进化快，种群小、不易产生新变异则进化慢。当然，事物也不能是绝对的，种群过大,新种反而不容易形成,种群太小则容易造成灭绝.2）环境对生物进化速度的影响：环境的剧变可以产生较大的选择压力，引起或促进生物体发生变异，从而促进新种的形成。16、造成常规绝灭的原因有物种内在的原因和种间生态关系方面的原因。内在原因主要是由于物种遗传系统的多态性减少，如小种群内长期近交使其基因库的变异量降低，从而不能适应变化的环境,导致物种的绝灭.另外，还由于物种自身结构或习性的高度特化，限制了其进一步的发展，结果也变得容易绝灭。物种间生态关系的变化也会造成物种的绝灭。17、灭绝的意义绝灭是生物进化中的一种正常现象,同时也是不可避免的.绝灭是生物圈在大时空范围内的自我调整，是生物在与环境相互作用的过程中,不能适应环境的变化而付出的代价.另一方面，绝灭对进化，特别是大进化有着重要的意义。绝灭在使得一些原有的物种和生物类型消失的同时,又为新种类生物的产生或发展提供了空间和资源，为崭新的适应类型的诞生创造了机遇。集群绝灭之后，往往伴随有生物大规模的适应辐射发生。四、论述题A、生物进化论的研究对象是什么？1、地球上生命自然界产生和发展的历史过程，其中包括生命的起源，物种分化和形成以及人类起源等过程。2、生物进化的因素和规律，其中包括遗传变异、自然选择以及两者之间的相互关系；进化的方向、速度和分子基础等;还有如生命起源、细胞起源、人类起源与进化以及物种形成中的某些理论问题.3、生物进化与其外界环境的关系.4、生物产生和发展的证据。其中包括古生物学证据以及胚胎学、比较解剖学、生物地理学、生理学、分子生物学等学科的证据。此外还有生产实践上的证据。5、生物进化论产生和发展的历史，包括主要学派及其论点.对生物进化的历史过程、进化的原因、机制、速率、趋向及物种的形成和绝灭、系统发生以及生命的起源等方面的研究已逐渐构成了一个新学科领域,即进化生物学，它的基本理论就是进化论。B、生态系统的进化趋势：（1）生态系统复杂程度逐步