進(jìn)化生物學(xué)復(fù)習(xí)資料

1、進(jìn)化生物學(xué)復(fù)習(xí)資料一、名詞解釋1. 生物的進(jìn)化（evolution）：由低級(jí)到高級(jí)，由簡單到復(fù)雜，體現(xiàn)在其形態(tài)構(gòu)造的復(fù)雜化及生理機(jī)能的提高，結(jié)果是導(dǎo)致生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。廣義的生物進(jìn)化包括分化、退化、特化等。2. 分化：是生物對(duì)不同環(huán)境的適應(yīng)，表現(xiàn)為生物由少到多的演化。3.3.退化：指生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能的簡單化；如寄生物的感官退化。4.特化：生物對(duì)生活條件特殊適應(yīng)的結(jié)果，如哺乳動(dòng)物對(duì)不同生境的適應(yīng)。5. 進(jìn)化生物學(xué)：研究生物進(jìn)化的過程及其原因、機(jī)制、速率和方向，從生物組織的不同層次揭示進(jìn)化的原因，也從時(shí)間上追溯進(jìn)化過程。6.細(xì)胞內(nèi)共生學(xué)說：這個(gè)學(xué)說認(rèn)為，真核細(xì)胞是通過若干不同種類的原核細(xì)

2、胞生物結(jié)合共生而造成的，共生的原核生物與宿主細(xì)胞建立了緊密的相互依存的關(guān)系，同時(shí)在復(fù)制和遺傳上建立了統(tǒng)一的協(xié)調(diào)的體系，這樣的共生的組合就成為真核生物的祖先。 7.細(xì)胞起源經(jīng)典說：原核細(xì)胞通過基因組的復(fù)制、膜系統(tǒng)的內(nèi)陷形成雙層膜的核、線粒體和質(zhì)體；基因組的繼續(xù)增大和分化，最后進(jìn)化為真核細(xì)胞。8.大進(jìn)化（宏觀進(jìn)化macroevolution）：以種和種以上類群為研究對(duì)象。研究長時(shí)間的基因變異方式及種形成的過程。9. 小進(jìn)化（微觀進(jìn)化microevolution）：研究現(xiàn)代生物種群和個(gè)體的進(jìn)化。10. 種群（population）：種群是指一個(gè) 地域中某一物種的全體成員，能通過有性生殖而交流基因的群

3、體。11基因庫（gene pool） ：一個(gè)種群全部個(gè)體所帶有的全部基因的總和。12. 基因頻率(frequency of gene )：指群體中某一等位基因在該位點(diǎn)上可能出現(xiàn)的基因總數(shù)中所占的比例。13. 基因型頻率（genotype frequency）：某種基因型的個(gè)體在種群中出現(xiàn)的比例。14. 基因平衡（ genetic equilibrium ）：指在理想條件下，等位基因按各自不同的頻率世代相傳保持不變的現(xiàn)象。15. 遺傳漂變：賴特（wright,1932）提出：小種群某一基因由于某種偶然原因而增減或丟失，引起種群基因頻率改變的現(xiàn)象稱為基因漂變，又稱賴特效應(yīng)。16. 16亞種：為分類

4、學(xué)術(shù)語，國際動(dòng)物學(xué)命名法規(guī)中唯一要求命名的種下階元。指種內(nèi)的亞群，各占據(jù)不同的分布區(qū)，互不重疊，為異域分布（allopatric）。具有較明顯的地理含義，常稱為地理亞種（geographical subspecies）。17.生態(tài)表型（ecophenotypes）：同一或類似的基因型在不同條件下產(chǎn)生的不同表型。18.生態(tài)亞種（ecological subspecies）：長期生活在不同環(huán)境中的種下不同亞群，具有相應(yīng)的形態(tài)差異，同時(shí)具有遺傳型上的變化。 19.生態(tài)宗（ecological race）：生態(tài)學(xué)指不同環(huán)境中分化成的種內(nèi)不同表型。20. 20.地理宗（geographical race

5、）：因地理因素為主要因子引起的不同生態(tài)類型。21.雜交崩解（hybrid breakdown）：兩個(gè)不同或同種距離甚遠(yuǎn)的種群雜交出現(xiàn)不良的后代。22.22.特征取代（character displacement）：與生殖隔離和居住有關(guān)的性狀，在異域分布時(shí)分化不大，同域分布時(shí)出現(xiàn)差異明顯的不同性狀。23遺傳多樣性：指地球上所有生物所攜帶的遺傳基因的總和。24.常規(guī)絕滅：各個(gè)時(shí)期不斷發(fā)生的絕滅，以一定的規(guī)模經(jīng)常發(fā)生，表現(xiàn)為各類群中部分物種的替代；是正常的進(jìn)化過程。25.25.集群絕滅：相當(dāng)較短的地質(zhì)時(shí)間內(nèi)，一些高級(jí)分類單元所屬的大部分或全部物種消失，導(dǎo)致生物多樣性的顯著降低。26.分子進(jìn)化：研究生

6、物進(jìn)化中，生物大分子結(jié)構(gòu)變化及其與生物進(jìn)化的關(guān)系。27.27分子進(jìn)化速率：指核酸或蛋白質(zhì)等生物大分子在進(jìn)化過程中堿基或氨基酸發(fā)生替換的頻率。是測(cè)定生物大分子進(jìn)化快慢的尺度，以年為單位。28. 分子系統(tǒng)學(xué)：研究生物大分子進(jìn)化歷史的科學(xué)，主要研究生物大分子在生物進(jìn)化過程中突變的產(chǎn)生、固定及積累的過程。29. 29.分子鐘：利用已知的分子系統(tǒng)學(xué)數(shù)據(jù)和古生物數(shù)據(jù)建立的表示分子進(jìn)化變化量與進(jìn)化時(shí)間關(guān)系的通用曲線。二、簡答題1. 自然選擇學(xué)說的主要觀點(diǎn)（1）過度繁殖：任何一種生物的繁殖能力都很強(qiáng)，在不太長的時(shí)間內(nèi)能產(chǎn)生大量的后代;（2）遺傳變異：生物個(gè)體具有既能保持親本的性狀又會(huì)出現(xiàn)不同的變異性狀;（3）

7、生存斗爭：生存條件是有限的，生物在爭奪有限的空間和食物的情況時(shí)進(jìn)行著激烈的生存斗爭，斗爭的結(jié)果是一部分個(gè)體被淘汰；（4）適者生存：有利變異個(gè)體容易在生存斗爭中獲勝并將這些變異遺傳下去，不利變異個(gè)體則容易被淘汰。達(dá)爾文把這種適者生存不適者被淘汰的過程叫作自然選擇。2. 生命起源的化學(xué)演化的主要階段3.（1） 由無機(jī)小分子到有機(jī)小分子（2） 從有機(jī)小分子到生物大分子聚合物（3） 由生物大分子組成多分子體系（4） 從多分子體系到原始生命細(xì)胞3. 團(tuán)聚體小滴的性質(zhì)（1）直徑 1 mm 500 mm；（2）穩(wěn)定存在幾小時(shí)至幾周；（3）外周增厚呈膜狀結(jié)構(gòu)，與周圍水液有明顯界限；（4）具原始代謝特征；具有原

8、始生命可以增長和繁殖。4. 微球體的性質(zhì)（1）1 mm2 mm（相當(dāng)于細(xì)菌大?。?）可吸納周圍環(huán)境的脂類，并形成膜狀結(jié)構(gòu)；（3）膜表現(xiàn)選擇透性，反映滲透壓變化；（4）吸納周圍環(huán)境中蛋白質(zhì)分子，微球體可“增長”和“繁殖”。5. 古細(xì)菌、真細(xì)菌、真核細(xì)胞特征比較主要成份蛋白質(zhì)，不受鏈霉素抑止主要成份肽聚糖，受鏈霉素抑止主要成份蛋白質(zhì)，不受鏈霉素抑止細(xì)胞壁5個(gè)螺旋區(qū)4個(gè)螺旋區(qū)，差異大5個(gè)螺旋區(qū)，結(jié)構(gòu)與真核相似5StRNA二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋氨酰tRNA甲基tRNA蛋氨酰蛋氨酰tRNA起始性tRNA有重復(fù)序列、內(nèi)含子和可轉(zhuǎn)移成分極少有有重復(fù)序列、內(nèi)含子和可轉(zhuǎn)移成分DNA與基因真核細(xì)胞真細(xì)菌古細(xì)菌6動(dòng)植物系統(tǒng)發(fā)

9、展（1）38億年前，原始生命形成，進(jìn)入藻類繁盛時(shí)期；（2）5.7億年前生命大爆發(fā)，現(xiàn)存各動(dòng)物門類幾乎都有了代表；（3）藻類和無脊椎動(dòng)物時(shí)代（距今5.7-4.38億年）；（4）苔蘚、裸蕨植物和魚類時(shí)代（4.38-3.65億年）； （5）蕨類植物和兩棲動(dòng)物時(shí)代（3.65-2.45億年）；（6）裸子植物和爬行動(dòng)物時(shí)代（2.45-0.65億年）；（7）被子植物和鳥類、哺乳動(dòng)物時(shí)代(65-1.6百萬年)；（8）人類時(shí)代(160萬年前至今)；終于發(fā)展到今天千姿百態(tài)、繁花似錦的生物界。7. Hardy-Weinberg定律的內(nèi)容一個(gè)有性生殖的自然種群中，在符合下列五個(gè)條件的情況下：種群大；隨機(jī)交配；沒有突變

10、發(fā)生；沒有新基因加入；沒有自然選擇。各等位基因頻率和基因型頻率將在世代遺傳中保持穩(wěn)定不變。8. 物種、姐妹種、半種、亞種之間的關(guān)系。生殖隔離 形態(tài)差異明顯 異域分布生殖隔離 形態(tài)相似 同域分布生殖不完全隔離 形態(tài)相似 同域分布生殖不隔離 形態(tài)差異明顯 異域分布 生殖隔離性 形態(tài)結(jié)構(gòu) 分布區(qū)域物種姐妹種半種亞種三、問答題1. 生命起源的假說有哪些？（1） 神造論上帝創(chuàng)造萬物，最后造人。（2）自然發(fā)生論生物是從非生物環(huán)境中自然發(fā)生出來的，如腐草化蠅、腐肉生蛆、淤泥生鼠。(3) 宇生論地球上生命來自宇宙空間別的星球。仍留下問題：“別的星球上生命如何起源”。（4）生命的蛋白質(zhì)起源說奧巴林為代表，認(rèn)為生

11、命起源的化學(xué)演化的實(shí)質(zhì)是蛋白質(zhì)的形成和演化，在功能上先有代謝，后有復(fù)制，蛋白質(zhì)首先起源，蛋白質(zhì)的合成不需要核酸的編碼。證據(jù)： 奧巴林的團(tuán)聚體 (coacervate)假說a?？怂褂妙惖鞍踪|(zhì)加熱得到微球體；b S. Miller (1953)的模擬實(shí)驗(yàn)c 澳大利亞 隕石中發(fā)現(xiàn)(1959)氨基酸、嘧啶和脂肪酸；d 1990 Hirata,1994Peler發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)具有自我剪接功能；e 1996 David Lee 首次能自我復(fù)制的肽。（5）核酸起源說里奇和奧格爾為代表，認(rèn)為生命起源的化學(xué)演化的實(shí)質(zhì)是核酸的形成和演化，在功能上先有復(fù)制，后有代謝，核酸首先起源，核酸是遺傳信息的載體，控制著蛋白質(zhì)的合

12、成。證據(jù)：a 遺傳學(xué)家Muller (20年代) 提出“裸基因說”(naked gene theory): 根據(jù)類類病毒提出生命發(fā)生從基因開始；b Schuster (1984) 發(fā)現(xiàn)硅酸鹽介導(dǎo)DNA合成的現(xiàn)象；c T.Cech (80年代) 發(fā)現(xiàn)四膜蟲Pre-rRNA切下的內(nèi)含子具有酶的活性(聚合與剪切作用), 提示生命由RNA起源的可能性；d Cuenoud等（90年代）發(fā)現(xiàn)DNA也具有酶活性，揭示核酸具有酶活性和保持遺傳信息的雙重功能。（6）核酸和蛋白質(zhì)共同起源以迪肯森為代表，認(rèn)為生命起源的化學(xué)演化的實(shí)質(zhì)是核酸和蛋白質(zhì)共同起源，復(fù)制和代謝相輔相成。證據(jù)：a 蛋白質(zhì)合成的中間產(chǎn)物氨基酸腺苷

13、鹽既可以使氨基酸合成多肽，又可使堿基合成多核苷酸。b 1994年，趙玉芬-曹培生共同發(fā)表了“磷酰化氨基酸-核酸與蛋白質(zhì)的共同起源（Phosphoryl amino acids:common origin for nucleic acid and protein）”論文，提出磷酰化氨基酸是核酸與蛋白質(zhì)最小單元的結(jié)合體。c 1996年兩者又建立了“生命化學(xué)進(jìn)化的基本模型（Basic models of chemical evolution of life）2. 人類起源和進(jìn)化對(duì)人類起源的問題歷來有兩種截然不同的觀點(diǎn)：（1）唯心主義人是上帝創(chuàng)造的，出于對(duì)宗教的信仰；（2）唯物主義人猿共祖，化石、遺傳

14、學(xué)、分子生物學(xué)等證據(jù)。a解剖學(xué)、胚胎學(xué)證據(jù)b返祖現(xiàn)象c靈長類動(dòng)物的親緣關(guān)系d分子生物學(xué)研究資料證據(jù) 人和黑猩猩間的DNA只有1.1%的堿基對(duì)不同，按生物大分子速率估算，人和黑猩猩在400-500萬年前從同一祖先分歧開來。人類起源進(jìn)化的五個(gè)階段（1）南方古猿階段：a始祖南猿是已知古猿化石種類中最早的共同祖先，b阿法南猿是始祖南猿的直接后裔，是人類的直接祖先，c阿法南猿繼續(xù)演化為南方古猿，根據(jù)形態(tài)差異分為：纖細(xì)型南猿和粗壯南猿。（2）能人Homo habilis階段：a生存時(shí)間約在100-250萬年；b比南方古猿進(jìn)化，能直立行走，有效奔跑；c能制造石器；d頭骨壁薄、眉脊突出，腦容量均達(dá)637ml。

15、（3）直立人Homo erectus階段a從200萬年（或150萬年）開始到40萬年期間，進(jìn)入晚期猿人階段。直立人是這一時(shí)期的代表。b完全用兩足行走，c腦容量800-1200ml，d能夠制造較進(jìn)步的工具，e開始使用火和語言。如：北京周口店發(fā)現(xiàn)的中更新世早期的北京猿人（4）智人(Homo sapiens)階段a距今約30-4萬年，廣泛分布于歐、亞、非洲各地；b腦容量達(dá)1300-1600毫升，眉脊發(fā)達(dá)，面骨相當(dāng)粗大，下頜骨也很大。c軀干和四肢都比較粗短，腰彎背曲。d他們已能用火熟食，制造更精致的工具和簡單的獸皮衣物。 如：山頂洞人（5）現(xiàn)代人modern human a現(xiàn)代人屬于智人種，第四紀(jì)全新

16、世以來的人類（1萬年至今）；b現(xiàn)代人包括五大人種：蒙古人種（mongoloids）：黃種人歐巴人種（caucasoids）：白色人種尼格魯人種（negroids）：黑色人種澳大利亞人種（austruloids）：棕色人種印第安人種（indoids）：黃種人3三種物種形成方式（1） 異域形成（Allopatric speciation）第一種方式：通過地理上大范圍的分割后發(fā)生的異域形成過程。§屬于漸進(jìn)的物種形成方式（gradual speciation）。§在活動(dòng)性強(qiáng)、活動(dòng)范圍廣的大型動(dòng)物如貓科與犬科動(dòng)物、多數(shù)鳥類、大型魚類等存在。第二種方式：通過少數(shù)個(gè)體分割出來產(chǎn)生新類型的

17、異域形成方式，即通過建立者效應(yīng)產(chǎn)生的異域物種形成。§種間呈現(xiàn)的差異主要在于調(diào)節(jié)基因系統(tǒng)的變化;§在一些小型、活動(dòng)范圍不廣、形成緊密聯(lián)系的小群、和營社會(huì)性或半社會(huì)性生活的動(dòng)物如嚙齒類、靈長類、翼手類、昆蟲等常以這種方式產(chǎn)生新的物種。（2）、同域形成（sympatric speciation）§同域形成中作用最顯著的隔離因素是寄主隔離。寄生物在寄主體上交配容易形成不同寄主的隔離群體。§同域形成過程中由于寄主、時(shí)間、季節(jié)等不同常發(fā)生配合前的生殖隔離，配合后的生殖隔離不完善。（3）、鄰域形成（parapatric speciation）第一種方式：發(fā)生于相鄰地區(qū)

18、的兩個(gè)種群中的物種形成，在鄰接地存在一定的基因流動(dòng)，但不影響2個(gè)種的分化和獨(dú)立存在。第二種方式：發(fā)生于祖種分布區(qū)的邊緣，始于較孤立的小種群。與異域形成的第二類相似，但有區(qū)別。遺傳結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的個(gè)體在自然選擇下不需出現(xiàn)地理隔離就可產(chǎn)生生殖隔離，產(chǎn)生新物種。4宏觀進(jìn)化的方式（1） 全面進(jìn)化§由簡單到復(fù)雜、由低等到高等的進(jìn)化；§生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能全面進(jìn)化的結(jié)構(gòu)；§宏觀進(jìn)化的主要趨勢(shì)。（2）簡化式進(jìn)化§生物復(fù)雜的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵谓Y(jié)構(gòu)的進(jìn)化方式；§在形態(tài)、生理上呈現(xiàn)退化，生物學(xué)上是進(jìn)化的，是對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。(3) 特化式進(jìn)化§生物對(duì)各種不同生活環(huán)境的適應(yīng)而出現(xiàn)的多方向的分化；§形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能等方面并不表現(xiàn)質(zhì)的提高和改變，進(jìn)化水平屬于同一等級(jí)。a、 分歧（divergence）：同一祖先的后代向著兩個(gè)或多個(gè)不同方向發(fā)展的過程，又稱趨異。b、 適應(yīng)輻射（adaptive radiation）：指從一個(gè)祖先類群迅速地產(chǎn)生許多新物種以適應(yīng)不同環(huán)境或生態(tài)位，形成一個(gè)同源的輻射狀的進(jìn)化系統(tǒng)。常發(fā)