上師大進(jìn)化論(1)

1、狗比進(jìn)化論生物進(jìn)化 ：進(jìn)化的實質(zhì)在于種群內(nèi)基因頻率和基因型頻率的逐代改變，并由此引 起生物類群的逐漸改變進(jìn)化論：是研究生物界進(jìn)化發(fā)展規(guī)律以及如何運(yùn)用這些規(guī)律的 科學(xué)。它的主要研究對象是生物界的系統(tǒng)發(fā)展，同時也包括某一物種 或某一生物類群的發(fā)展。重點是研究生物如何從簡單到復(fù)雜，由低等 到高等的發(fā)展過程進(jìn)化生物學(xué)：是以進(jìn)化論為基礎(chǔ)，研究生物進(jìn)化過程和生物群體特征的綜合科學(xué)。物種： 物種是享有一個共同基因庫、能進(jìn)行雜交的個體最大生殖群落， 是生物存在的和進(jìn)化的單位，又是生態(tài)系統(tǒng)中的功能單位。 種群（population）：生態(tài)學(xué)上，把在一定時間內(nèi)占據(jù)一定空間的 同種生物的所有個體稱為種群 雜合體（h

2、eterozygote）：在同源染色體的某一特定基因位點上有 不同等位基因的有機(jī)體 u 純合體（homozygote）：在同源染色體的某一特定基因位點上有相 同等位基因的有機(jī)體 隨機(jī)交配（random mating）：經(jīng)典定義是居群中任何一個雌性或 雄性個體與任何一個相反性別的個體交配的概率都相同，也就是 說，任何一對雌雄的結(jié)合都是隨機(jī)的，不受任何選配的影響 哈比溫伯格定律：遺傳平衡(genetic equilibrium)，也稱基因平衡(gene equilibrium)，指在一個 大的隨機(jī)交配的種群里，基因頻率和基因型頻率在沒有遷移、突變和選 擇等條件下世代相傳，不發(fā)生變化的現(xiàn)象 任何一個

3、大的隨機(jī)交配的種群，無論其基因頻率如何，只要經(jīng)過一代隨 機(jī)交配，一對常染色體基因的基因頻率就達(dá)到平衡狀態(tài)，若沒有其他因 素的影響，以后一代一代隨機(jī)交配下去，這種平衡狀態(tài)始終保持不變性選擇：造成許多雌雄異體的生物中與性別相關(guān)的體形、顏色、行為 等方面差異的選擇方式 適應(yīng)：是指生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能與其賴以生存的一定環(huán)境條 件相適合的現(xiàn)象，包括適合的狀態(tài)、調(diào)節(jié)機(jī)制和形成過程等。或者： 適應(yīng)是生物在生存斗爭中適合環(huán)境條件而形成一定性狀的現(xiàn)象 隔離 (isolating)：也即廣義的生殖隔離，指自然界生物種間彼此不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生正?？捎蟠默F(xiàn)象。微觀進(jìn)化是無性繁殖系或種群在遺傳組成上

4、的微小差異導(dǎo)致的微小變化。微觀進(jìn)化是進(jìn)化的基礎(chǔ)，多種微觀進(jìn)化匯集起來的結(jié)果就表現(xiàn)為宏觀進(jìn)化宏觀進(jìn)化：是種以上的高級分類群在長時間（地質(zhì)時間）尺度上的變化過程 遺傳多態(tài)性：在同一互交繁殖的種群中，長期存在兩種及兩種以上基因型的現(xiàn)象就稱為遺傳多態(tài)性。五界說：1969年，惠特克將生物界分為植物界，動物界，原生生物界，原核界和真菌界，構(gòu)成目前使用最廣泛的“五界說”地質(zhì)現(xiàn)象：1. 簡述生命的特征生命：生命是指主要由核酸和蛋白質(zhì)組成的，具有不斷自我更新能力的，以及向多方向發(fā)生突變并可以復(fù)制自身的多分子體系綜合的定義：生命是高度組織化的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，核酸、蛋白質(zhì)等相互作用的生物大分子構(gòu)成其分子基礎(chǔ)，通過生物膜結(jié)

5、構(gòu)實現(xiàn)其內(nèi)、外之間和內(nèi)部的分隔化，其內(nèi)部無數(shù)相關(guān)的生化反應(yīng)循環(huán)通過耦聯(lián)，并借助分隔化的結(jié)構(gòu)而組成高度有序的、緊湊的生化反應(yīng)網(wǎng)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)靠外界能量輸入和內(nèi)、外物質(zhì)交換而保持其低熵水平的遠(yuǎn)離熱力學(xué)平衡態(tài)的有序狀態(tài)，同時實現(xiàn)其自身復(fù)制（再生產(chǎn)）1. 自我組織：明確的邊界與外界分開，自身具復(fù)雜有序結(jié)構(gòu) 2. 自我復(fù)制：DNA半保留復(fù)制、細(xì)胞分裂、個體增殖 3. 新陳代謝：與外界不停進(jìn)行物質(zhì)和能量交換的開放系統(tǒng) 4. 應(yīng)激和自我調(diào)控：生物適應(yīng)環(huán)境變化的基礎(chǔ)之一 u 分子層次：大腸桿菌的乳糖操縱子模型 u 細(xì)胞層次：細(xì)菌的趨化性 u 個體層次：落葉、換毛 u 更高層次：種群競爭、群落演替、生態(tài)平衡等

6、5. 生長和分化 6. 自我突變及進(jìn)化：也是生物適應(yīng)環(huán)境變化的基礎(chǔ) 7. 生命活動的節(jié)律性2. 簡述現(xiàn)代綜合進(jìn)化論主要主容自然選擇決定進(jìn)化的方向，遺傳和變異是推動生物進(jìn)化的動力，一切 適應(yīng)性進(jìn)化都是自然選擇對種群中大量隨機(jī)變異直接篩選的結(jié)果 u 種群是進(jìn)化的基本單位，進(jìn)化機(jī)制的研究屬于群體遺傳學(xué)范疇，進(jìn)化 的實質(zhì)在于種群內(nèi)基因頻率和基因型頻率的逐代改變和由此引起的生 物類型的逐漸演變，種群具有相對的穩(wěn)定性，基礎(chǔ)是遺傳平衡 u 突變、選擇、隔離是物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制。突變是隨機(jī)和普遍 存在的，它和通過有性雜交實現(xiàn)的基因重組是變異的主要來源，突變 一旦發(fā)生便受到自然選擇的作用；生物個體是自然選

7、擇的主要目標(biāo)； 自然選擇下群體基因庫中基因頻率的改變并不意味著新種形成，還必 須通過隔離（空間隔離進(jìn)而生殖隔離），最終導(dǎo)致新種形成，因此， 物種形成是漸進(jìn)化的3.用細(xì)胞內(nèi)共生學(xué)說解釋線粒體和葉綠體的起源：1）在細(xì)胞進(jìn)化過程中，真核細(xì)胞祖先吞噬了這種細(xì)菌并與其建立了內(nèi)共生關(guān)系：為細(xì)菌提供較穩(wěn)定的胞內(nèi)環(huán)境，并供給未完全分解的糖類； 細(xì)菌將它們徹底分解，為宿主提供更多的能量 l 在細(xì)胞內(nèi)共生的細(xì)菌在進(jìn)化過程中不斷特化，最終演變?yōu)橐环N專門進(jìn) 行能量代謝的細(xì)胞器-線粒體 2） 葉綠體則起源于被吞噬進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的藍(lán)藻（藍(lán)菌），與宿主細(xì)胞建立起內(nèi) 共生關(guān)系后，通過類似線粒體形成的過程特化為葉綠體 4.簡述：木村

8、資生的中性理論： 1）分子水平上的大多數(shù)突變是中性或近中性的，自然選擇對它們不起作用，2）這些突變?nèi)恳淮忠淮碾S機(jī)漂變而被固定或趨于消失，從而形成分子水平上的進(jìn)化性變化或種內(nèi)變異，3）中性突變速率對所有生物幾乎是恒定的，不以世代而是以年為單位，且每年大體一致 。生物大分子層次上的進(jìn)化改變不是由自然選擇作用于有利突 變而引起，而是在連續(xù)的突變壓下由選擇中性或者接近中性 的突變隨機(jī)造成的。換言之，分子中性論雖然承認(rèn)自然選擇 在表現(xiàn)型進(jìn)化中的作用，但否定自然選擇在分子進(jìn)化中的作 用，認(rèn)為生物大分子的進(jìn)化是隨機(jī)的5.簡述什么是生命？生命的定義：教科書上的定義（分子生物學(xué)定義）：生命是指主要由核酸和

9、蛋白質(zhì)組成的，具有不斷自我更新能力的，以及向多方向發(fā)生突變并可以復(fù)制自身的多分子體系，綜合的定義：生命是高度組織化的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，核酸、蛋白質(zhì)等相互作用的生物大分子構(gòu)成其分子基礎(chǔ)，通過生物膜結(jié)構(gòu)實現(xiàn)其內(nèi)、外之間和內(nèi)部的分隔化，其內(nèi)部無數(shù)相關(guān)的生化反應(yīng)循環(huán)通過耦聯(lián)，并借助分隔化的結(jié)構(gòu)而組成高度有序的、緊湊的生化反應(yīng)網(wǎng)系統(tǒng)，這個系統(tǒng)靠外界能量輸入和內(nèi)、外物質(zhì)交換而保持其低熵水平的遠(yuǎn)離熱力學(xué)平衡態(tài)的有序狀態(tài)，同時實現(xiàn)其自身復(fù)制（再生產(chǎn)）。6.簡述階梯式進(jìn)化模式（作圖）？7. 簡述動物界的進(jìn)化趨勢？從水生到陸生，從輻射對稱到兩側(cè)對稱，神經(jīng)中樞向前集中于是有腦的形成，從單一開口到兩端開口，從無體腔假體腔（二

10、胚層）到真體腔（三胚層），從不分節(jié)到分節(jié)，從外骨骼到內(nèi)骨骼。8. 簡述基因頻率和基因型頻率？基因頻率是種群遺傳組成的基本標(biāo)志。不同種群的同一基因往往頻率不同。所謂基因頻率就是在一個種群中，某一基因?qū)ζ涞任换虻南鄬Ρ嚷?。由于基因頻率是一個相對的比率，是以百分率表示的，因此變動范圍在01之間。一般都寫成小數(shù)形式，沒有負(fù)值。基因型頻率：在二倍體生物的體細(xì)胞中，基因都是成對存在的，一個種群中某一性狀的各種基因型間的比率叫做基因型頻率。9. 從遺傳學(xué)簡述改變基因頻率的動力（4個）從遺傳學(xué)的角度看，進(jìn)化就是種群中基因頻率的改變。改變種群基因頻率的因素（即進(jìn)化動力）有四個，即突變、基因流動、自然選擇和隨機(jī)

11、遺傳漂變。其中突變和基因流動的作用會增加種群中的遺傳變異，自然選擇和隨機(jī)遺傳漂變的作用會減少種群中的遺傳變異。這四種因素的聯(lián)合作用將導(dǎo)致子代種群具有與親代種群不同的基因頻率。10. 簡述特化式進(jìn)化？特化式進(jìn)化又稱特異適應(yīng)，是指由于生物對各種不同生活環(huán)境的適應(yīng)，而出現(xiàn)的多方向的分化，但在生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能等方面并沒有質(zhì)的提高和改變，其進(jìn)化水平屬于同一等級。特化式進(jìn)化包括分歧、輻射、平行和趨同等。11. 簡述植物界的進(jìn)化趨勢？形態(tài)結(jié)構(gòu)從簡單到復(fù)雜，單細(xì)胞到多細(xì)胞再到根、莖、葉和組織分化，初生生長到次生生長再到復(fù)雜的次生結(jié)構(gòu)，從水生到陸生，從配子體世代占優(yōu)勢到孢子體世代占優(yōu)勢。12. 簡述種

12、群，物種？生物學(xué)物種概念：占有單一獨(dú)特生態(tài)位并獨(dú)立進(jìn)化的一個支系，該概念的優(yōu)勢在于，生態(tài)位分化是有性生殖和無性繁殖的共同點，形態(tài)學(xué)物種概念：源于“模式”概念，但隨著對不同物種間生殖器官差別的重視，實際上實現(xiàn)了與生殖隔離概念的銜接，識別物種概念：同種內(nèi)的個體屬于一個特定的交配識別系統(tǒng)，包括生殖器官和配子的匹配，求偶鳴聲、行為與外激素等。從生態(tài)學(xué)角度彌補(bǔ)了BSC和基于生殖器官差異的形態(tài)學(xué)物種概念之間的跨度，譜系物種概念：有一組可鑒別的定性特征；是獨(dú)立的支系（最大包容定義：任何具有可鑒別定性特征的最小分類單元），現(xiàn)代物種定義：生物種不是單憑若干區(qū)分特征就可劃分的一種簡單分類，而是由生物的生殖、遺傳、

13、生態(tài)、行為、地理分布、通訊系統(tǒng)等綜合因素聯(lián)系起來的個體集合。一群個體是否屬于同一物種，并不在于它們之間具有這樣那樣的相似性，而在于它們之間的歷史聯(lián)系，以及它們與其它物種之間的關(guān)系，總結(jié)：物種定義應(yīng)該包含四個方面的內(nèi)容，即，種群組成、生殖隔離、生態(tài)地位和宗譜分支。種群是指生活在一定群落里的一群同種個體。種群是物種的基本結(jié)構(gòu)單元，既是物種存在的基本單位，也是物種進(jìn)化的基本單位，不同種群之間分布一般不連續(xù)，但可以通過雜交、遷移等形式進(jìn)行遺傳交流，使物種成為一個統(tǒng)一的繁殖群體，由于種內(nèi)種間關(guān)系的復(fù)雜性，以及生存條件的限制，種群經(jīng)常發(fā)生變動；由于不同種群的生境條件不同，逐漸分化出不同的生態(tài)型，于是種群之

14、間就會發(fā)生類型分歧，當(dāng)變異達(dá)到一定程度，就會產(chǎn)生亞種甚至分裂成新種。13.簡述六次生物大絕滅？第一次生物大滅絕：奧陶紀(jì)末期，氣候進(jìn)入了地球上最寒冷的時期之一，各大洋出現(xiàn)凍結(jié)，導(dǎo)致生活在赤道附近的暖水種生物大量滅絕，第二次生物大滅絕：泥盆紀(jì)晚期出現(xiàn)海陸變遷，海洋退卻，海面縮小，氣候干燥炎熱，有四分之三的生物滅絕，尤其海洋生物遭受了“滅頂之災(zāi)”，珊瑚礁遭受重創(chuàng)，直到1億年后，新的珊瑚種類才再次出現(xiàn)，第三次生物大滅絕：二疊紀(jì)末期至三疊紀(jì)早期，也是規(guī)模最大、影響最深遠(yuǎn)的生物大滅絕事件：陸生生物大約70%的科，海洋生物90以上的物種在這次大滅絕中消失，這次滅絕事件對魚類的影響較小，第四次大滅絕：三疊紀(jì)，

15、幸存的植物有針葉類和蘇鐵等。海洋生物中的牙形石和除魚龍外的所有海生爬行動物全部滅絕。腕足動物、腹足動物和貝殼等無脊椎動物受到巨大沖擊，第五次大滅絕：白堊紀(jì)末期，約7580的物種滅絕：在地表居統(tǒng)治地位的爬行動物大量消失，恐龍完全滅絕；50%以上的植物和其它陸生動物也同時滅絕，第六次生物大滅絕：第四紀(jì)生物在分布和組成上發(fā)生了明顯的變化，其中最重要的事件就是包括人類在內(nèi)的哺乳動物的繁盛。不過植物界的進(jìn)化則比較緩慢，高等陸生植物的面貌在第四紀(jì)中期以后已與現(xiàn)代基本一致。由于冰期和間冰期的交替變化，逐漸形成今天的寒帶、溫帶、亞熱帶和熱帶植物群。14.簡述簡化式進(jìn)化？是由復(fù)雜結(jié)構(gòu)變?yōu)楹唵谓Y(jié)構(gòu)的進(jìn)化方式，又稱

16、退化，表現(xiàn)為生物的大多數(shù)器官退化（全面的簡單化），而個別器官則比較發(fā)達(dá)，一般是生物對寄生和固著生活的一種適應(yīng)，簡化式進(jìn)化是一種與復(fù)式進(jìn)化相反的過程，是一種退步性的進(jìn)化，雖然在形態(tài)生理上多是退化的，但在生物學(xué)上又意味著進(jìn)化，因為它同樣是對改變了的環(huán)境的適應(yīng)，而且是對一種特殊環(huán)境的特化性適應(yīng)。論述題：1.評述達(dá)爾文進(jìn)化學(xué)說？達(dá)爾文進(jìn)化論的來源：未加改變地接受前人進(jìn)化學(xué)說中的部分內(nèi)容，自己創(chuàng)造的自然選擇理論和某些經(jīng)修改和發(fā)展的前人或同代人的概念；達(dá)爾文進(jìn)化論是一個以自然選擇理論為核心的綜合學(xué)說，一切生物都能發(fā)生變異（可遺傳和不可遺傳），至少有一部分變異能夠遺傳（變異的遺傳是通例，不遺傳是例外）。變異

17、分為一定變異和不定變異兩種。部分接受了拉馬克 “用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”觀點，提出“泛生子”假說來解釋獲得性遺傳，自然選擇，即最適者生存，生物進(jìn)化是漸變式的，而不是跳躍式或驟變式的（與拉馬克學(xué)說基本一致）“自然界沒有飛躍選擇學(xué)說是達(dá)爾文學(xué)說的核心理論，而生存斗爭和適者生存則是選擇學(xué)說的核心和主干，自然選擇決定物種的適應(yīng)方向和空間地位，是生物進(jìn)化的動力。2. 比較拉馬克，達(dá)爾文，新達(dá)爾文主義和現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的進(jìn)化論？拉馬克：傳衍理論：生物種是可變的，所有現(xiàn)存的物種，包括人類都是從其他物種變化、傳衍而來。物種的變異是連續(xù)、緩慢的漸變過程，并且相信生命的“自然發(fā)生”（由非生命物質(zhì)直接產(chǎn)生生命），等

18、級進(jìn)化說：自然界的生物存在著由低級到高級、由簡單到復(fù)雜的一系列等級（階梯）。生物天生具有一種不斷增加結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和完美性的向上發(fā)展的內(nèi)在力量（垂直進(jìn)化：僅在時間向度上展開，既無物種形成，又無物種絕滅的過程-Mayr），進(jìn)化原因：強(qiáng)調(diào)生物內(nèi)部因素。達(dá)爾文：達(dá)爾文進(jìn)化論是一個以自然選擇理論為核心的綜合學(xué)說，一切生物都能發(fā)生變異（可遺傳和不可遺傳），至少有一部分變異能夠遺傳（變異的遺傳是通例，不遺傳是例外）。變異分為一定變異和不定變異兩種。部分接受了Lamarck“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”觀點，提出“泛生子”假說來解釋獲得性遺傳，選擇學(xué)說是達(dá)爾文學(xué)說的核心理論，而生存斗爭和適者生存則是選擇學(xué)說的核心

19、和主干，自然選擇決定物種的適應(yīng)方向和空間地位，是生物進(jìn)化的動力（與Lamark學(xué)說不同），新達(dá)爾文主義： “新達(dá)爾文主義”通過連續(xù)22代“小鼠尾巴切割實驗”徹底否定了“獲得性遺傳”，在耐格里“種質(zhì)”概念基礎(chǔ)上創(chuàng)立“種質(zhì)學(xué)說”：生物體由種質(zhì)（生殖細(xì)胞）和體質(zhì)（其它細(xì)胞）組成，它們從一開始就是分開的，生殖細(xì)胞可以產(chǎn)生體細(xì)胞，而體細(xì)胞不能產(chǎn)生生殖細(xì)胞。種質(zhì)即遺傳物質(zhì)，是穩(wěn)定、連續(xù)和世代相傳的，不受體質(zhì)的影響，并始終和體質(zhì)細(xì)胞分離，它包含在種質(zhì)細(xì)胞核主要是染色體里，專司生殖和遺傳，新種的形成緣于種質(zhì)的變化，提出“突變論”，認(rèn)為進(jìn)化以跳躍的方式進(jìn)行，自然選擇在進(jìn)化中的作用并不重要，僅對產(chǎn)生的突變起過篩作

20、用，只有通過突變，才能創(chuàng)造出新種；作為新達(dá)爾文主義在20世紀(jì)成就的集中反映，“突變說”、“純系說”和“基因論”揭示了遺傳變異的機(jī)制，克服了達(dá)爾文學(xué)說的主要缺陷，推動了進(jìn)化論進(jìn)入現(xiàn)代科學(xué)的行列，現(xiàn)代綜合進(jìn)化論：現(xiàn)代綜合論是達(dá)爾文主義選擇論和新達(dá)爾文主義基因論的綜合和提高。徹底否定了獲得性遺傳，強(qiáng)調(diào)進(jìn)化的漸進(jìn)性，認(rèn)為進(jìn)化是群體而不是個體的現(xiàn)象，重新肯定了自然選擇壓倒一切的重要性，繼承和發(fā)展了達(dá)爾文進(jìn)化論自然選擇決定進(jìn)化的方向，遺傳和變異是推動生物進(jìn)化的動力，一切適應(yīng)性進(jìn)化都是自然選擇對種群中大量隨機(jī)變異直接篩選的結(jié)果，種群是進(jìn)化的基本單位，進(jìn)化機(jī)制的研究屬于群體遺傳學(xué)范疇，進(jìn)化的實質(zhì)在于種群內(nèi)基因頻率和基因型頻率的逐代改變和由此引起的生物類型的逐漸演變，種群具有相對的穩(wěn)定性，基礎(chǔ)是遺傳平衡，突變、選擇、隔離是物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制。突變是隨機(jī)和普遍存在的，它和通過有性雜交實現(xiàn)的基因重組是變異的主要來源，突變一旦發(fā)生便受到自然選擇的作用；生物個體是自然選擇的主要目標(biāo)；自然選擇下群體基因庫中基因頻率的