第五章 生物的进化
第一节 生物的多样性、统一性和进化
【基础知识】
一、生物体既相似又相异 1．物种
是生物分类的基本单位，同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代，即同种生物间没有生殖隔离。 2．生殖隔离
不同种的个体之间不能相互交配，或交配后不能产生有生育能力的后代。 3．多样性和统一性
（1）已知现存物种的总数在200万以上。
（2）生物界在类型上具有巨大的多样性，在模式上具有高度的统一性。 （3）关系比较近的生物，在生物体层次上存在着某种结构和功能的统一模式。 （4）统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起。
（5）真核生物和原核生物之间在分子层次上存在着高度的统一性。不管什么生物，DNA、RNA、蛋白质等生物大分子各自的单体是相同的，连接方式也相同，作用也类似。包括人在内的所有生物共用一套遗传密码。
二、进化论对生物的统一性和多样性的解释
1．随着时间的推移，一个物种在自然选择等因素作用下，能演变成另一个物种，同一物种的不同种群生活在不同的环境中，可以发生不同的变化来适应各自的环境。 2．一个物种可以发展出多个物种，一种类型可以发展出多种类型。
3．彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来，遗传的力量使它们保持某种结构和功能的统一模式。
4．整个生物界有一个共同由来，生物界既存在着巨大的多样性，又在不同层次上存在着高度的统一性。 【问题研讨】 一、生物既相似又相异
1．如何理解物种这个概念？试举例说明。
【答案】物种是生物分类的基本单位，也是一种自然的类群。同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代。不同种生物个体之间不能交配或者即使交配也不能产生有生育能力的后代。如甜玉米与非甜玉米能互相交配，并能产生可育后代，就是同一物种。而马和驴尽管可以交配，并能产下后代骡，但骡不能生育，马和驴不是同一物种。 2．如何理解生物的多样性？
【答案】地球上有生物200多万种，不同的生物在形态、结构、功能、行为、生活方式等方面都有各自的特点。
3．生物界的某些生物在生物体层次上具有统一性，你是怎样理解的？试举例说明。 【答案】人和大猩猩在结构和功能上有着统一的模式，爬行动物、哺乳动物、鸟类，虽然它们的某些组织器官的外形与功能各不相同，但有相似的结构模式。
4．生物界的某些生物在生物体层次上不具有统一性，但在细胞层次上具有统一性，试举例分析。
【答案】动物、植物和真菌的营养方式、生物体结构功能迥然不同，但都是由真核细胞组成，它们的细胞结构十分相似，在细胞层次上具有统一性。
5．生物界的某些生物在生物体层次、细胞层次都不具有统一性，但在分子层次具有统一性，试举例分析。
【答案】真核生物、原核生物、病毒在生物体层次、细胞层次都不具有统一性，但它们的DNA、RNA、蛋白质等生物大分子各自的单体是相同的，连接方式也是相同的，在细胞中的作用也是相似的，它们在分子层次具有统一性。 物种与种群的区别与联系 （1）区别： 项目 种群 生活在同一区域的同种生物的所有个体 物种 分布在一定自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体 较大范围，可由许多分布在不同区域的同种生物的不同种群组成 形态特征差异、生态差异和生殖隔离 概念 范围 较小范围内的同种生物个体 判断 同一时间、地点的同种生物 举例 “蒲公英”是一个物种，“一块草地上的所有蒲公英”则可以构成一个种群 （2）联系：
①若图中虚线不存在时，种群1和种群2属于同一物种，说明物种可以包括多个种群。此时两个种群存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而虚线出现，形成新物种。 ②若图中虚线存在时，种群1和种群2属于不同物种，此时两个物种间一定存在生殖隔离。 二、进化论对生物统一性和多样性的解释 1．生物为什么具有统一性？
【答案】因为所有的生物有一个共同的由来。 2．生物为什么具有多样性？
【答案】因为同一物种的不同种群生活在不同的环境中，可以发生不同的变化来适应各自的环境，种群之间发生性状的分歧，最终一个物种发展出多个物种，一种类型发展出多种类型。 【当堂测试】
1．下列关于生物多样性和统一性的叙述正确的是（ ） A．生物多样性体现在模式上 B．生物统一性体现在类型上
C．所有生物都有共同的生命特点体现了生物的统一性 D．所有的生物都由细胞构成，体现了生物的统一性 2．下列叙述中正确的是（ ）
①自然选择是通过生存斗争来实现的 ②生存斗争是通过自然选择实现的 ③适应是自然选择的结果 ④自然选择是适应的结果 A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
3．下列观点符合生物统一性的是（ ）
A．植物、动物、真菌等生物在结构、功能、生活方式等方面各有特点 B．人类和大猿的脑容量相差较大，人能直立行走，能制造并使用工具 C．人的手臂、海豚的鳍肢和蝙蝠的翼手在外形和功能上各不相同 D．爬行动物、鸟类、哺乳动物都是脊椎动物
4．动物、植物、真菌等真核生物可在哪一个结构层次上统一起来？（ ） A．种群
B．个体
C．器官
D．细胞
5．下列关于物种的叙述，正确的是（ ） A．一个物种的个体一定生活在同一自然区域 B．一个物种的不同个体，一定具有相同的基因组成 C．一个物种的不同个体之间能够自由交配并能产生可育后代 D．一个种群的所有个体就是一个物种
6．生物的相似性与相异性体现了生物界的统一性与多样性，生物某些方面的相似性可作为生物统一性的证据，而生物的相似性可体现在生物体的结构与功能、细胞结构、分子组成等层次上，以下是用于研究相似性的几组生物。试写出它们的统一性层次。
（1）人和大猩猩的骨骼标本可用于研究________层次上的统一性；动物、植物、真菌永久装片可用于研究________层次上的统一性。人、酵母菌、细菌形成的细胞匀浆可用于研究_________________________________________________________层次上的统一性。 （2）进化论先驱达尔文通过长期观察生物的相似性与相异性揭示了生物界统一性与多样性的本质：他认为，同一物种由于自然选择等因素作用可形成另一________；而彼此不同而又