第一章 进化科学概述 第一节 进化生物学研究的对象
复习题
? 1.进化、进化论、进化生物学 ? 2.拉马克学说 ? 3.达尔文学说 ? 4.现代达尔文学说
? 5.中性学说
? 6.进化生物学研究的内容
? 一、进化、进化论和进化生物学 ? 1.进化 (evolution):
? 由拉丁语evolutis ―把卷紧的东西松开‖ 以及evolve ―展开 ‖ 派生而来，
是指事物逐渐发展和变化。 ? 包括广义和狭义两方面的含义。
? 广义进化包含了宇宙的演化即天体的消长，生物的进化，社会的发展 。 ? 狭义的进化是指生物进化，是生物种群多样性和适应性的变化。正如
G.L.Stebbins所说：生物进化乃是生物群体的遗传组成部分的或全部的不可逆的一系列转变，这种转变是基于生物与环境相互作用的改变。
2.生物进化论evolutionism
? 生物进化论是研究生物界进化发展的规律，以及如何运用这些规律的科学 。
? 第一位系统阐明生物进化思想的是法国著名博物学家拉马克(Jean Baptiste
Lemarck，1744～1829) 。到了19世纪中叶，达尔文(Darwin C.R，1809—1882)的《物种起源》为其奠定了科学的基础。
? 进化论认为：1.地球上最早的生命物质是由非生命物质转化而来。2.现存的各
种生物有共同的祖先。3.在进化过程中，生物的种类由少到多、结构和功能由简单到复杂、由低级到高级。
1.进化:广义进化包含了宇宙的演化即天体的消长，生物的进化，社会的发展 。
狭义的进化是指生物进化，是生物种群多样性和适应性的变化。 2.生物进化论:是研究生物界进化发展的规律，以及如何运用这些规律的科学。 3.进化生物学是研究生物进化的过程及其原理、机制、速率和方向的科学。
? 第一位系统阐明生物进化思想的是法国著名博物学家拉马克。达尔文(Darwin C.R，1809—1882)的《物种起源》为其奠定了科学的基础。
? 进化论认为：1.地球上最早的生命物质是由非生命物质转化而来。2.现存的各
种生物有共同的祖先。3.在进化过程中，生物的种类由少到多、结构和功能由简单到复杂、由低级到高级。
简答题：
1. 生物界的基本特征与进化生物学的任务
1）多样性：种类繁多、大小悬殊、结构各异、分布广泛。
2）适应性：生物对环境的一种适合，是生物体适应环境条件所形成的性状和特性的现
象。 3）同一性(统一性）：元素组成、细胞（原生质、遗传密码）、新陈代谢、生长发育、
遗传变异、应激性
用辩证唯物主义和历史唯物主义的观点和方法研究和揭示生物界的多样性、适应
性和同一性之间的矛盾特点和联系就是进化生物学的任务。 2. 进化生物学研究的内容:
1) .进化的起点:生命的本质和生命的起源
2) 进化的历程：动、植物种上进化的大致过 程
3)进化的证据：古生物学、生物地理学、胚胎 学、比较解剖学、生理学、分子生物学 4) 进化的因素：变异、遗传、选择和隔离 5) 进化的规律：方向、速度、途径、动力
6) 物种及其物种形成：物种的概念、结构，物种形成的过程和方式 7) 人类的起源：人类的起源和进化
8) 进化论的进化：不同学派及观点 3. 进化生物学的特点：
a) 历史性：进化生物学研究生物界的系统发展及其规律性。
b) 综合性：进化生物学涉及面极其广泛，除生物学各分支学科外，还与天文、地质、
数学、化学、物理、哲学（辩证法）等密切相关。
c) 理论性：进化生物学叙述生物学的一般规律性问题。
d) 前进性：进化生物学是发展中的学科，新技术、新成果对其影响很大。 4. 进化论与生物学
首先，进化生物学是生物学的一门重要的分支学科。
其次，进化生物学的发展与生物学的发展水平密切相关 第三，进化生物学对生物学的发展有重要影响
第二节
进化科学的产生和发展
一.进化思想的产生
原始社会，奴隶制社会，封建社会，文艺复兴时期 二.进化论的形成
1. 拉马克学说的主要内容：
(1)环境条件的转变能够引起生物的变异
(2)环境的多样性是.。环境条件对有神经系统和习性复杂的动物的影响是间接的。 (3)得出了两个著名的法则，一是用进废退，即经常使用的器官就发达，不使用的就
退化；二是获得性状遗传，指由器官的用与不用而导致的变异是可以遗传的。 (4)生物具有按等级向上发展的趋向 (5)最原始的生物源于自然发生
2. 达尔文学说的基本内容：
1)生物普遍具有变异现象
2)一切生物都有高速率繁殖的倾向(繁殖过剩)
3)一切生物实际生存数极其低微,原因是繁殖过剩引起的生存斗争
4)在生存斗争中,对生存有利的变异被保存,不利的个体被淘汰(自然选择)
5)自然选择在不同方面保存和积累了不同器官、不同性状的微小变异，使后代离开祖先愈来愈远，通过性状分歧和中间类型的绝灭，逐渐形成新种 6）自然选择经常在生物与环境的相互斗争中改造生物体
? 决定生物进化的方向——自然选择 突变+选择是进化的因素。 3. 现代综合进化论也称现代达尔文主义。其代表人物是美籍苏联学者杜布赞斯基
(1) .种群是生物进化的基本单位。 (2) .突变和基因重组产生进化的原材料。 (3) .自然选择决定生物进化的方向。 (4) .隔离导致物种的形成。现
4. 中性学说
(1). 突变大多是中性的，不影响核酸与蛋白质的功能；
(2). 中性突变通过随机的遗传漂变在群体中得以 固定，因此自然选择对
分子进化不起作用；
(3). 进化的速率由中性突变发生的速率所决定；
第二章 生命及其在地球上起源 第一节 生命的本质
1. 新陈代谢：是维持生物体一切生命活动过程中一系列化学变化的总称。也就是生物体内化
学组成的自我更新。 2. 自我复制 : 是生命物质另一个重要特征。 （1）分子水平：DNA的半保留复制； （2）细胞水平：表现为细胞分裂；（3）个体水平：表现为个体增殖。 3. 熵:就是用来表示某个体系混乱程度的物理量
4. 团聚体：蛋白质和核酸等生物大分子聚合在团聚体内并具有类似于膜那样的边界，其内部
的化学特征显著区别于外部的溶液环境。团聚体是一种多分子体系，它具有一定的生命现象。 5. 自（然发）生论——生物是从非生物环境中自然发生出来的 6 还原性大气：非生命有机分子在原始地球环境中生成生物分子结构单元的化学动力学过程。 7.微球体：微球体可以从外界吸收更多的生物多聚体分子，使得微球体上产生出芽，甚至形 成新的微球体。 8. 简述生命的本质？ 一、生命的一些重要属性：
?化学成分的同一性
主要有C、H、O、N、P和S，其次是Ca、Mg、Na和Cl等元素
?结构的有序性和功能的复杂性
生物大分子→细胞器→细胞→组织→器官→系统→有机体（生物体） → 种群→群 落→ 生态系统→生物圈
a.在不同水平的结构层次之间，下一个层次是上一层次的结构成分； b.高度有序性；
c.每个层次严整有序的结构，使每一层次都具有它自身的性质或运动规律； d.每个层次又与其它任何一个层次的运动规律有紧密的联系。 二、生命的物质基础：核酸与蛋白质
三、生命运动的本质特征：自我更新.自我复制.自我调控
第二节 生命的起源
一、生命起源的概述
自古以来，有关生命起源出现过多种假说
神造论——上帝创造万物，最后造人。 (见圣经故事)
自然发生论——生物是从非生物环境中自然发生出来的 腐肉生蛆 腐草为
萤 白石化羊
宇生论——地球上生命来自宇宙空间别的星球。仍留下问题：―别的星球上生命如
何起源‖。
二、生命起源的基本条件 : （1）原始大气——还原性； （2）生命化学演化的最初场所；
（3）能源：热能、太阳能、放电、生命化学演化的催化剂； （4）原始海洋——生命化学演化的中心；
（5）原始地球条件：没有氧气，最初形成的生命物质不会被氧化降解；能量输入——紫外 线辐射；其他因素如粘土矿物的化学催化作用、太阳和紫外线辐射对 有机分子的浓缩作用、火山爆发形成的特殊环境和条件等。 三、生命起源的主要阶段
1. 无机小分子生成有机小分子 2 . 有机小分子形成生物大分子
3 . 生物大分子组成多分子体系 4.多分子体系演变成原始生命 四、生命起源中的关键因素
1．原始膜的形成生命作为一个独立的体系存在，首先需要有一定的界面膜
2.遗传密码的起源问题，也就是生物体内转录和翻译(即核酸与蛋白质之间信息传递)系统是怎样形成的问题
第三章 细胞的起源与进化
第一节 原始细胞的起源
1. 超循环组织模式：指由自催化或自我复制的单元组织起来的超级循环系统。 2. 阶梯式过渡模式 ：原始生命(包括原始细胞)的起源，是一个由多种原始生物大分子协
同驱动的动力学系统有序的自组织过程，该系统的各主要阶段都受内部的动力学稳定和对外环境的适应等因素的选择。 3.古细菌：近年来，进化细胞生物学与进化分子生物学发现古细菌在进化上具有特殊的地
位。特别是其中化能自养的极端嗜热的古细菌生活于当今热泉喷口附近的还原性环境中，它们似乎是古老的生命的孑遗。
第二节 细胞的进化
哪一个环节是细胞进化的关键环节，为什么? (二) （一）原核细胞的出现
一般认为原始的原核细胞是地球上最早的生命实体 (二)古细菌的发现和早期生物三分支进化
最新的分子系统学研究揭示整个生物界进化可归为三条主干分支，它们分别代表古细菌、真细菌(或细菌)和真核生物。按照Woese(1987)的说法，在30多亿年前，这三条分支都起源于一个共同祖先，称之为―原祖‖的原始细胞。 (三)真核细胞的祖先可能是古细菌 (四)真核细胞起源的途径
1.内共生起源说
大约在十几亿年前，一些大型的具有吞噬能力的细胞，先后吞并了几种原核细胞(细菌和蓝藻)。由于后者没有被吞噬细胞所分解消化，反而从寄生过渡到共生，并成为宿主细胞的细胞器。
2. 渐进式起源说： 认为细胞内的细胞器和细胞核的形成是由原始的原核细胞，通过一系
列DNA复制和质膜的内陷，形成了双层膜的结构.
三、真核细胞起源的意义
1.为生物性分化和有性生殖打下基础
由两性个体组成种群行有性生殖，个体不能一成不变地延续自己的基因
型。在有性生殖方式下，个体具有两套基因，使基因重组产生新的遗传变异成为可能。这样不但提高了物种的变异性，而且增大了变异量，从而大大推进了进化的速度。 2.推动生物向多细胞化方向发展
所有原核生物都没有进化到组织、器官的结构形式，都还只停留在单个细胞或细胞集群的等级上。只有真核细胞才使多细胞化成为可能，最终发展出具有分化的组织和行使特殊功能的器官的复杂生物，进而导致了动、植物的分化，不但使生物的体型向高级方向发展，而且，地球上整个生态系统也由原来的二极变为三极，变得更加复杂化了。
第四章 生物发展史
第一节 化石和地质年代
一 、化石 （一）化石的概念
化石是古代生物经过自然界的作用，保存于地层中的古生物遗体、遗物和遗迹。 （二）化石形成的条件和过程
1 .取决于生物死亡的数量
一般地说，生物死得多，形成化石的机会就多
2 .取决于生物体组成部分的坚硬程度
凡硬体、如介壳，骨骼、牙齿、角、树干、孢子、花粉等，不易毁灭 3.. 取决于生物尸体掩埋的速度
生物死后，须要有某种沉积作用将其迅速掩埋，才能较好保存
4. 取决于石化的程度和快慢
古生物的遗体、遗物和遗迹通过物理、化学作用，使它们变成坚硬如石的过程 （三 ）化石的分类
1. 遗体化石 是指保存在岩层里的古生物体本身
2. 模铸化石 是指生物体在底层或围岩中留下的各种印模和复铸物。
包括印痕化石、印模化石、模核化石和复合模化石 3.遗物化石 是指古代动物的粪便、卵(蛋)以及人类祖先使用的工具等 4.遗迹化石 是古代动物活动时留下的痕迹 5, 微体化石 6.超微化石；
按化石的作用可区分为：（1）标准化石；（2）指相化石（3）标记物化石。
? 化石按其保存特点，可分为未变保存、变化保存和模铸保存3种。 二、 地质年代
.地质年代：一般认为，地球的历史约为46亿年以上。包括：冥古代、太古代、元古代、古生代、中生代、新生代。
化石记录显示，越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物形态越复杂。 三、 各地质年代古生物的出现
冥古代、太古代和元古代这三个时期是地球产生的早期阶段，也是生命起始和进化的初期。