生命起源新精品課件

1、生命起源新第1頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 第一節(jié) 生 命 的 起 源 一、有關(guān)生命起源的假說（1）神創(chuàng)論上帝創(chuàng)造萬物，最后造成人。 （2）災(zāi)變論每一次災(zāi)變后，舊生物被毀沒，新 的生物又被上帝重新創(chuàng)造出來。（3）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：腐草化螢、腐肉生蛆、淤泥生鼠第2頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（4）宇生論地球上的生命來自宇宙空間別的星球。星際分子的發(fā)現(xiàn)：A. 1963年以來，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)太陽系其他的行星上都有碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏拇嬖?，例如：氨、水、氰化氫、甲醛、乙醛、甲酸、乙醇等。B. 1978年上半年，

2、已知由C、H、O、N構(gòu)成的星際分子共37種，其中80是有機(jī)化合物。C. 1997年，美國對火星表面成分探測表明，火星上也含有生物有機(jī)物。第3頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 隕石中有機(jī)化合物的發(fā)現(xiàn)：A. 從隕石的提取物中，已確定了許多有機(jī)化合物，如：各種碳?xì)浠衔铩⒀趸?、氮化物、硫化物及鹵化物等。B. 1969年9月，澳大利亞麥啟遜附近落下一塊隕石，從碎片成分分析中檢出了天然型的氨基酸等。第4頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（5）廣為接受的生命起源學(xué)說 新的自然發(fā)生學(xué)說 生命是在長時(shí)期宇宙進(jìn)化過程中發(fā)生的，是宇宙進(jìn)化的某一階段無生命的物

3、質(zhì)所發(fā)生的一個(gè)進(jìn)化過程，而不是在現(xiàn)在條件下由非生命的有機(jī)物質(zhì)突然產(chǎn)生的。生命起源大約發(fā)生在距今4535億年間。第5頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四二、生命起源的過程化學(xué)演化小分子、化學(xué)有機(jī)小分子、氨基酸、核酸生命誕生從無序到有序原始的RNA世界：酶、模板、結(jié)構(gòu)生命來源于自然，又高于自然：細(xì)胞第6頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四1.從無機(jī)分子生成有機(jī)分子 甲烷、氨、硫化氫、氰化氫、水蒸汽等等 紫外線 太陽輻射 提供能量 閃 電 火山爆發(fā) 合成一些簡單的 光、熱 雷鳴電閃 有機(jī)化合物 有機(jī)酸、氨基酸、核苷酸、單糖、脂類等等第7頁，共105頁，

4、2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四支持此階段的證據(jù)： 1953年美國芝加哥大學(xué)研究生S.Miller（米勒）的模擬試驗(yàn)。 1969年9月澳大利亞麥啟遜落下一塊隕石，從碎片成份分析中找到氨基酸、嘧啶、脂酸等。第8頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四2.從有機(jī)小分子合成生物大分子 在原始海洋的岸邊、巖石、粘土的表層或像湖泊樣的小水體中，氨基酸、核苷酸等有機(jī)小分子沉積，吸收能量，通過溶液聚合或濃縮聚合的方式生成原始的蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子。第9頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四支持此階段的證據(jù)：美國?？怂梗‵.FOX)試驗(yàn)證實(shí)： 將氨基酸

5、混合物傾倒在160oC200oC的熱砂或粘土上，水分蒸發(fā)，氨基酸濃縮并化合生成類蛋白質(zhì)分子。 后來的類似實(shí)驗(yàn)： HCN+NH3 類似肽的化合物 多聚磷脂酸 單核苷酸 多核苷酸 50oC60oC第10頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四3.從生物大分子生成多分子體系 奧巴林的團(tuán)聚體學(xué)說 生物大分子主要是蛋白質(zhì)溶液和核酸溶液，合在一起時(shí)，可形成團(tuán)聚體小滴，這就是多分子體系，它具有一定的生命現(xiàn)象。 混合 白明膠（蛋白質(zhì)）阿拉伯膠（多糖） 團(tuán)聚體（小滴）第11頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 ?？怂沟奈⑶蝮w學(xué)說最初實(shí)驗(yàn)： 類蛋白質(zhì) 微球體 濃縮第12

6、頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四4.從多分子體系進(jìn)化為原始生命 無論哪一種多分子體系（團(tuán)聚體或微球體），如果具備以下特征的綜合，那么，原始生命就誕生了。 第13頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（1）具有脂雙層膜圍成的與周圍環(huán)境隔開的含水囊泡。（2）囊泡內(nèi)有多種核酸、蛋白質(zhì)、糖類大分子。（3）能選擇性地從周圍環(huán)境中吸納“食物”。（4）利用“食物”的分解，復(fù)制自身一部分起核心作用的 大分子。（5）囊泡因大分子增多而“生長”和“繁殖”。原始生命是異養(yǎng)、厭氧的。第14頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四5.從原始生命進(jìn)化到

7、原始細(xì)胞出現(xiàn)原始的細(xì)胞膜 原始祖細(xì)胞類似于今天的小的支原體。支原體沒有細(xì)胞壁，其外圍是細(xì)胞膜，細(xì)胞質(zhì)中只有核糖體，只含DNA、RNA和多種蛋白質(zhì)。它除了可以在細(xì)胞中寄生外，也能在無細(xì)胞系統(tǒng)的培養(yǎng)基中生長、繁殖。體積相當(dāng)于病毒大小，為細(xì)菌的1/1000，直徑約0.1m。第15頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第二節(jié)、生物進(jìn)化的證據(jù)和學(xué)說第16頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 進(jìn)化含有連續(xù)變化的意思，而這種變化又帶有定向的成分，進(jìn)化即朝一定方向變化的趨勢。 生物從共同祖先由低級到高級，由簡單到復(fù)雜逐步分化演變的過程叫進(jìn)化（evolution)。

8、第17頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四一、生物進(jìn)化的證據(jù)1.古生物進(jìn)化的證據(jù)化石 化石是古代埋藏在地層中的動、植物遺跡。 如：石化的軀體、軀體印痕、足跡、排遺物糞便等。 琥珀與化石一樣，也是研究生物進(jìn)化的好材料。第18頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 大多數(shù)生物化石是由生物體的堅(jiān)硬部分形成的，如植物莖的化石，動物的牙齒、貝殼、骨骼等的化石。有些化石則是生物體的印痕所形成的，如樹葉的印痕化石等。第19頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四各種化石第20頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第21頁

9、，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第22頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四如果把不同的地層中的化石拿來加以比較，就可以知道生物是如何進(jìn)化的了。在越古老的地層里，成為化石的生物越簡單、越低等，水生生物的化石也越多；而在越晚近的地層里，成為化石的生物越復(fù)雜、越高等，陸生生物的化石也越多。這種現(xiàn)象說明了，生物是由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進(jìn)化而來的。另外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)，在最古老的地層中是沒有生物化石的。這說明地球上最初是沒有生命的，生命經(jīng)歷了從無到有的發(fā)展過程。第23頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四同位素

10、衰變 同位素具有一定的衰變速度，并且這個(gè)速度不受環(huán)境條件（如氣候）的影響。利用這一特點(diǎn)，就可以比較準(zhǔn)確地計(jì)算出各新、老地層和化石的年齡。 各種同位素的衰變速度都是用半衰期（half-life)來計(jì)算的，半衰期是指一個(gè)樣品中某一同位素原子衰變一半所需要的時(shí)間。第24頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四同位素衰變 半衰期 適用范圍87銣87鍶 490 億年 1 億年232釷208鉛 140 億年 2 億年238鈾206鉛 45 億年 1 億年40鉀40氬 13 億年 1 億年235鈾207鉛 7億 年 10 萬年14碳14氮 5730 年 6 萬年第25頁，共105頁，20

11、22年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第26頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四2.比較解剖學(xué)證據(jù)同源器官 homologue organ 是指具有不同的功能和外部形態(tài)，但卻有相同的基本結(jié)構(gòu)的器官。 如：蠑螈和鱷的前肢；鳥類的翅和哺乳類的前肢以及人的手臂。 同源器官在構(gòu)造及發(fā)育上的一致性說明這些動物起源于共同的祖先，具有相似的遺傳基礎(chǔ)。第27頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四幾種哺乳動物前肢的比較第28頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 1肱骨；2尺骨和橈骨；3腕骨和掌骨；4指骨第29頁，共105頁，2022年，5月

12、20日，17點(diǎn)17分，星期四痕跡器官 trace organ 是指生物體內(nèi)仍然保存著的，但功能不大的器官。 如：人的闌尾、犬齒；男性的乳房等。第30頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第31頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四3.胚胎學(xué)證據(jù) 從魚類、兩棲類、爬行類、鳥類到哺乳類和人，它們的早期胚胎很相似，都具有鰓裂和尾。這說明脊椎動物也具有共同的祖先，它們均來自用鰓呼吸、有尾的水棲動物祖先，而人類則是從有尾的動物發(fā)展而來的。第32頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第33頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分

13、，星期四4.分子生物學(xué)證據(jù)細(xì)胞色素C 細(xì)胞色素C是一個(gè)具有104112個(gè)氨基酸的多肽分子，從進(jìn)化上看，它是很保守的分子。不同生物的細(xì)胞色素C中氨基酸的組成和順序反映了這些生物之間的親緣關(guān)系。 根據(jù)細(xì)胞色素C分子中氨基酸順序的差異，可以得知這一分子的基因核苷酸順序的差異，依此也同樣反映出不同生物之間的親緣關(guān)系。第34頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第35頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第36頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四5.免疫學(xué)證據(jù) 根據(jù)抗原抗體沉淀反應(yīng)的強(qiáng)弱程度，確定不同生物之間的親疏關(guān)系。 驗(yàn)證了人和黑猩

14、猩、大猩猩的關(guān)系最近，和猴的關(guān)系最遠(yuǎn)。 證明了大熊貓和熊科動物的親緣關(guān)系比和小熊貓的親緣關(guān)系更接近，說明大熊貓應(yīng)屬于熊科而不應(yīng)屬于浣熊科。第37頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第38頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四二.進(jìn)化學(xué)說（進(jìn)化理論）1.神創(chuàng)論 18世紀(jì)瑞典植物學(xué)家林奈（Linne,1707 1778)，創(chuàng)立了現(xiàn)代生物分類學(xué)的基礎(chǔ)。但他按照舊約創(chuàng)世紀(jì)的記載，認(rèn)為人是上帝創(chuàng)造的?！吧系垡婚_始創(chuàng)造了多少不同的形式，現(xiàn)在就有多少物種”。第39頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四2.災(zāi)變論 居維葉（Curier,176

15、91832)，他證明了從兩棲類到人類的四肢骨骼都相似。 他把生物化石的變化與環(huán)境的災(zāi)變聯(lián)系在一起，認(rèn)為生物的改變是突然發(fā)生的，是整體地消滅和整體地重新被創(chuàng)造的。他反對一個(gè)物種從另一個(gè)物種演變而來的思想。實(shí)際上，居維葉是以上帝的多次創(chuàng)造代替一次創(chuàng)造而已。第40頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四3.獲得性狀遺傳學(xué)說 法國拉馬克(Lamarck,17441829)，科學(xué)進(jìn)化論的創(chuàng)始者。 他認(rèn)為生命是連續(xù)的，物種是變化的，環(huán)境改變是物種變化的原因。第41頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 主要思想：“用進(jìn)廢退”或稱“獲得性狀遺傳學(xué)說”。即生物在環(huán)境的

16、直接影響下，經(jīng)常使用的器官逐漸發(fā)達(dá)，不使用的器官 逐漸退化，這種后天獲得的性狀可以遺傳下去。 環(huán)境條件的變化決定了變異的方向，因此稱作“定向變異”，同時(shí)定向變異又是生物對環(huán)境的一種適應(yīng)。第42頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四4.自然選擇學(xué)說（達(dá)爾文主義） 英國人達(dá)爾文 Darwin(18091882），1859年出版了一書。 達(dá)爾文22歲 到“貝格爾號”作環(huán)球旅行，5年間（18311836）他收集了大量的動植物資料，為達(dá)爾文進(jìn)化理論打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第43頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 年青時(shí)代的Darwin和貝格爾號的航行1809年出

17、生，童年 山林和田野1825年，愛丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)1828年，劍橋大學(xué)學(xué)習(xí)神學(xué)，鉆研博物學(xué)和自然史，結(jié)識了一些博學(xué)的教授學(xué)者。1831年，從劍橋畢業(yè)并獲得學(xué)士學(xué)位劍橋大學(xué)博物學(xué)教授Henslow推薦去英國貝格爾號航海船上擔(dān)任博物學(xué)專家。出發(fā)之前，Henslow教授特別向Darwin贈送了Lyell的地質(zhì)學(xué)原理第一卷。第44頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四1831年11月，貝格爾號探險(xiǎn)船出發(fā)進(jìn)行環(huán)球探險(xiǎn)調(diào)查1835年的夏天，貝格爾號到達(dá)太平洋東部，離南美洲西海岸965 km的加帕戈斯群島?？疾炝艘粋€(gè)多月，采集了大量的巖石及植物和動物標(biāo)本。島上26種陸棲鳥類中，有25種

18、是特有的，15種海棲魚類全部是新種，25種甲殼蟲中只有23種是南美洲也有的，185種顯花植物中新種為100種。不同島嶼上的海龜形態(tài)各不相同，地雀的許多特征也有差異，顯示出這些不同的物種是這里特殊的氣候和環(huán)境創(chuàng)造的。物種是可變的，這種變化明顯受自然環(huán)境的影響和選擇！第45頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四隨著貝格爾號長達(dá)5年的航海探險(xiǎn)考察后，1836年10月，Darwin回到了英國。整理和收集資料：1838年，他閱讀了著名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家Malthus（馬爾薩斯, 1766-1834）的人口論，進(jìn)一步認(rèn)識到生存競爭的結(jié)果使各物種在自然界中保持適當(dāng)?shù)臄?shù)量，同時(shí)逐漸向著更加適應(yīng)于

19、環(huán)境的方向變化。同年，Darwin和Wallace在英國Linnaean學(xué)會上公布了他們各自的論文和摘要。1859年，Darwin物種起源終于問世。第46頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四1859年，Darwin物種起源1860年6月30日牛津大學(xué)圖書館 神創(chuàng)論與進(jìn)化論的辯論會 牛津大主教Wilberforce vs. Huxley“人是亞當(dāng)?shù)暮蟠€是猿猴的后代”的大爭論 進(jìn)化論與神創(chuàng)論的斗爭一直沒有停止第47頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 進(jìn)化論學(xué)說要點(diǎn)：（1）遺傳和變異 有遺傳物種才能穩(wěn)定存在；有變異生物界才會絢麗多彩，即世界上沒有兩

20、個(gè)生物個(gè)體是完全相同的，并且這種變異是隨機(jī)產(chǎn)生的，是可遺傳的變異。第48頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（2）繁殖過剩 各種生物都有極強(qiáng)大的生殖力。但是自然界中各種生物的數(shù)量在一定時(shí)期內(nèi)都會保持相對穩(wěn)定。（3）生存斗爭 生物存在著繁殖過?，F(xiàn)象，出現(xiàn)了生存斗爭。 種內(nèi)斗爭 種間斗爭 生物與非生物之間的斗爭第49頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（4）適者生存 生物體普遍存在著遺傳和變異，其中有利變異得到保存，對生存不利的變異遭受淘汰，出現(xiàn)適者生存。 由此可見，變異是隨機(jī)的，是沒有方向的，只有通過定向的選擇，才能保存有利變異，以適應(yīng)環(huán)境。第50

21、頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 總之，通過一代代的生存環(huán)境的選擇作用，物種變異被定向地向著一個(gè)方向積累，于是性狀逐漸和原來的祖先種不同了，這樣就演變成了新種，即變異的選擇和積累則是生命多樣性的根源。第51頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四犬類祖先經(jīng)過自然選擇產(chǎn)生五種犬科動物第52頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四人工選擇導(dǎo)致家養(yǎng)狗的形態(tài)各異第53頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四生物性狀和特征變化往往是環(huán)境和遺傳相互作用的結(jié)果例：長頸鹿的進(jìn)化第54頁，共105頁，2022年，5月20日，

22、17點(diǎn)17分，星期四5.綜合進(jìn)化論（現(xiàn)代達(dá)爾文主義） 主要觀點(diǎn)： 第一：群體是生物進(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。 第二：突變、選擇、隔離是物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制。第55頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 這個(gè)學(xué)說的特點(diǎn)在于徹底否定了獲得性狀遺傳學(xué)說，認(rèn)為進(jìn)化現(xiàn)象是群體現(xiàn)象，肯定了自然選擇所起的壓倒一切的重要作用。 （1）突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供原材料。 （2）種群有相對的穩(wěn)定性，其基礎(chǔ)是遺傳平衡。第56頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（3）引起種群基因頻率改變的因素A.突變 突變的方向是隨機(jī)的，突變給自然選擇提供了原材料。如

23、果突變性狀被選擇，這一突變基因就在基因庫中積累增多。第57頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四B.遺傳漂變 genetic drift 在一個(gè)小種群內(nèi)，基因頻率由于偶然的機(jī)會（不是自然選擇的原因）而隨機(jī)增減的現(xiàn)象。建立者效應(yīng) 一個(gè)種群中的幾個(gè)或幾十個(gè)個(gè)體遷移到另一地區(qū)而定居下來，自行繁衍后代，造成基因頻率發(fā)生改變的現(xiàn)象。第58頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四C.基因遷移 一個(gè)種群的個(gè)體遷入到另一個(gè)種群中去的現(xiàn)象。不管是老個(gè)體的遷出還是新個(gè)體的加入，都會使種群基因頻率發(fā)生變化。第59頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四D

24、.自然選擇 通過自然選擇對基因型的影響和基因重組的作用，從而定向改變?nèi)后w的基因頻率。結(jié)果使生物類型發(fā)生改變。 青霉素對細(xì)菌抗性的選擇 DDT對家蠅抗性的選擇第60頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四6.分子進(jìn)化的中性學(xué)說（非達(dá)爾文主義） 1968年，日本的木村資生(M.kimura)提出了分子進(jìn)化的中性學(xué)說。第61頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（1）中性學(xué)說產(chǎn)生的學(xué)術(shù)背景 同功酶的發(fā)現(xiàn)和研究 指能催化相同的化學(xué)反應(yīng)，但蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不同的一類酶。它們在生理上、免疫上、理化性質(zhì)上都有一 定的差異，它們存在于同一個(gè)體或同一組織中。 例如：乳酸脫

25、氫酶LDH是由4個(gè)亞基聚合而成的四聚體，可形成5種LDH同工酶：H4、M4、H3M1、H2M2和HM3，其中M型在骨骼肌，H型在心肌。 由此說明，自然群體在分子水平上存在著意想不到的多態(tài)性，而這正是綜合進(jìn)化論所解釋不通的。第62頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 分子鐘概念的提出 分子進(jìn)化速率取決于蛋白質(zhì)或核酸等大分子中的氨基酸或核苷酸在一定時(shí)間內(nèi)的替換率。每年每個(gè)氨基酸置換頻率為0.35 X 10-9個(gè)，是個(gè)常數(shù)。 兩個(gè)物種在同一蛋白分子中的氨基酸相異的數(shù)目即發(fā)生置換的數(shù)目，與該兩種生物分歧的時(shí)間成正比。血紅蛋白、 MtDNA 、核DNA 、病毒DNA MtDNA可

26、以比作分子鐘的長針，核DNA則為短針，病毒的進(jìn)化速度被比喻為分子鐘的秒針。第63頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 遺傳漂變的理論 認(rèn)為多數(shù)或絕大多數(shù)突變都是中性的， 即無所謂好或壞。遺傳漂變是隨機(jī)的，并 不是自然選擇的結(jié)果。第64頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（2）中性學(xué)說的內(nèi)容 A. 分子進(jìn)化速度的一定性，即同一生物大分子在不同物種中的進(jìn)化速度是一樣的。 B. 功能上對生命生存制約性低的分子或一個(gè)分子中不那么重要的部分，較之對生命生存制約性高的分子或分子中重要的部分，其突變置換率高。 C. 進(jìn)化過程中，對分子功能不損害或損害輕的突變（

27、置換）較之損害嚴(yán)重的突變?nèi)菀装l(fā)生。 D. 具有新功能的基因一般起源于基因重復(fù)。 E. 中性突變包括有害程度輕微的突變；分子進(jìn)化中遺傳漂變對中性突變在群體中的固定發(fā)揮著重要作用，即遺傳漂變是分子進(jìn)化的基本動力。第65頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四小結(jié)： 達(dá)爾文主義和中性學(xué)說是兩種完全不同的機(jī)制，如何實(shí)現(xiàn)這兩者的統(tǒng)一： （1）分子水平上的進(jìn)化主要是由中性突變與遺傳漂變導(dǎo)致的基因頻率的固定所造成的；表現(xiàn)型水平上的進(jìn)化則是適應(yīng)性進(jìn)化，自然選擇對此是最合理的解釋。第66頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 （2）“中性進(jìn)化恐怕不應(yīng)該說是非達(dá)爾文式進(jìn)化

28、，而是應(yīng)該說是進(jìn)化中間的非達(dá)爾文式變化?！?（3）兩者關(guān)鍵在于對選擇對象的解釋不同。 中性學(xué)說：基因即堿基對，分子進(jìn)化 達(dá)爾文主義：個(gè)體，種群進(jìn)化第67頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四三. 生物進(jìn)化的歷程1.物種的定義 物種（species)：是一個(gè)具有共同基因庫的，與其他類群有生殖隔離的類群。 它具有形態(tài)、地理分布、生理、行為以及生殖等多方面的特征，區(qū)分物種的一個(gè)最主要的根據(jù)則是：有無生殖隔離。第68頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四2.物種的形成（1）漸變式 通過突變、選擇、隔離等過程，從一個(gè)種先形成若干地理亞種，然后建立起一套生殖隔離

29、機(jī)制，進(jìn)而形成一個(gè)新種。 隔離（Isolation) 地理隔離：兩個(gè)群體在空間上彼此分隔開來，兩個(gè)群體之間無法進(jìn)行基因交流。 生殖隔離：親本相遇不能交配或雜交不育或雜種不孕性或親本能交配但無法受精。 例如：雌馬和雄驢產(chǎn)生騾第69頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（2）跳躍式 新的物種起源于大突變。一些種群由于基因漂變、建立者效應(yīng)以及調(diào)節(jié)基因置換的作用，易于發(fā)生大突變，這些大突變在隔離的環(huán)境中有更大的可能被留存下來，從而形成新的物種。 例如：人與黑猩猩之間在形態(tài)等各方面的巨大差異，就是由于幾個(gè)調(diào)節(jié)基因發(fā)生的突變（置換）所致。第70頁，共105頁，2022年，5月20日，

30、17點(diǎn)17分，星期四（3）異源多倍體方式（植物界較顯著） 兩個(gè)不同物種的個(gè)體雜交后得到的雜種再經(jīng)過染色體加倍后則形成新的物種。這種異源多倍體可以很快地出現(xiàn)，也可稱跳躍式。 例如： 染色體加倍一粒小麥 X 一種山羊草 二粒小麥 染色體加倍二粒小麥 X 另一種山羊草 現(xiàn)在栽培的普通小麥第71頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四（4）災(zāi)變學(xué)說 在地球的歷史上可能發(fā)生過災(zāi)變，如：彗星的轟擊、板塊愈合等等。 災(zāi)變時(shí)大批物種滅絕了，但仍有相當(dāng)?shù)奈锓N存活下來，這些存活的物種在新的環(huán)境中繼續(xù)發(fā)展進(jìn)化而成災(zāi)變以后的新的生物種。第72頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星

31、期四四.物種絕滅（extinction) 在生物進(jìn)化的漫長歲月中，很多物種絕滅了?，F(xiàn)存的物種頂多不過是全部種數(shù)的千分之一到十萬分之一。 古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)的研究表明，大約每隔2，600萬年，生物界就要發(fā)生一次大規(guī)模的物種絕滅。第73頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第74頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四第三節(jié)追索人類的起源和進(jìn)化第75頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四一、人、猿同祖 在生物分類學(xué)中，人屬于哺乳動物綱（Mammalia)真獸亞綱（Eutheria)中的靈長目（Primates)。第76頁，共105頁，2

32、022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 樹鴝科 Tupaiidae 原猴亞目 狐猴科 Lemuridae (Prosimiae) 懶猴科 Lorisidae 闊鼻超下目：卷尾猴科 Cebidae 靈長目 (Platyrrhini) 猴超科： 猴科：獼猴、金絲猴 類人猿亞目 (Cercopithecoidea) (Cercopithecoidea) (Anthropodiea) 狹鼻超下目 長臂猿科：長臂猿 (Catrrhini) (Hylobatidae) 人猿超科 猩猩科 Pongidae 或稱 (Hominoidea) 類人猿科Simiidae：猩 猩、大猩猩、黑猩猩 人科 Homin

33、idae：人第77頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四人類進(jìn)化第78頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四形態(tài)學(xué)的比較（胚胎、解剖學(xué)等）免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)方法分析蛋白質(zhì)的同源性特定蛋白的氨基酸序列的比較核酸序列測定、分析 人類起源于動物的證據(jù)第79頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四19世紀(jì)Muller 和Haeckel提出魚類是爬行類、鳥類、和哺乳類的共同祖先爬行類、鳥類、和哺乳類的前肢結(jié)構(gòu)類似第80頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四生化和分子生物學(xué)方法第81頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)

34、17分，星期四一些生物與人的細(xì)胞色素c氨基酸組成差異數(shù)第82頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四 從親緣關(guān)系來看，人與類人猿科動物關(guān)系最近: 抗原抗體試驗(yàn)表明，類人猿即猩猩、大猩猩、黑猩猩的血清蛋白與人類十分接近。 人與黑猩猩的血紅蛋白氨基酸序列完全相同，而與大猩猩和獼猴分別有2和15個(gè)氨基酸不同。 人類起源于動物，是從動物進(jìn)化而來的，即人來源于（古）猿。第83頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四二、人類和類人猿的區(qū)別 人類是一種屬于靈長類家族的哺乳類動物。大多數(shù)靈長類是樹棲的。有些物種以昆蟲為食，也有些靠水果和其他植物生活。也由于樹棲，靈長類動

35、物在許多方面為適應(yīng)環(huán)境而進(jìn)化：他們有一根可反向的大拇指，以便抓住樹枝；有一張扁平的臉，以便產(chǎn)生立體視覺；長長的可以靈活旋轉(zhuǎn)的四肢使他們能活躍地在樹枝間穿梭。第84頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四靈長類Primates 靈長類可分為兩類：原猴亞目與靈長類祖先相類似， 包括馬達(dá)加斯加島的狐猴（the lemurs of Madagascar) 以及類人猿。類人猿又可分為三類： the New World monkeys, 擁有一條適于抓住的尾巴，能掛在樹枝上；the Old World monkeys, 有尾巴但不適于抓住； 以及沒有尾巴的人科動物（ the homin

36、oids）。如猿（大猩猩，猩猩，黑猩猩，長臂猿）、人類及其祖先都屬于類人猿。第85頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四靈長類Primates人類和猿的共同祖先被認(rèn)為是森林古猿（dryopithecines）的一員，生活在1.52.5億年前 ，外形上頗有些類似于現(xiàn)在的狒狒。第86頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四靈長類Primates通向黑猩猩，大猩猩，以及人類的系統(tǒng)樹是在大約六千萬年前產(chǎn)生分支的。與共同的祖先相比，人類在形態(tài)學(xué)方面產(chǎn)生了最為激進(jìn)的變化。人類獨(dú)一無二的特征包括豎直的體態(tài)（兩足動物）、不成比例地碩大的大腦、能使用工具以及復(fù)雜的語言。

37、第87頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四三、人類進(jìn)化的歷程 我們已發(fā)現(xiàn)的最早的原始人類的化石位于非洲，可追溯到440萬年前。該畫是屬于原始人類中最早的一支 更新紀(jì)靈長類動物。這一支物種在大約持續(xù)存在了大約300萬年后演化成了幾個(gè)種族，它們被還原成一種兩足動物，腳印化石已被發(fā)現(xiàn)。然而，它們大腦與他們的非人類祖先相比并沒有的顯著地增大。頭骨和牙齒特征更像猿。為何會進(jìn)化為兩足動物的原因尚不清楚，有可能是因?yàn)榇诘厣系臅r(shí)間 更長了，而且不得不在相當(dāng)開闊的非洲熱帶遷移的原因。第88頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四1盧多爾夫人（Homorudolfen

38、sis，約240至160萬年前，東非）：1972年英國著名的古人類學(xué)家理查德李基的工作組在肯尼亞北部的土卡那湖東邊發(fā)現(xiàn)一只盧多爾夫人的下顎骨。盧多爾夫人屬于最原始的人屬水平：他們的面部平且寬；后犬齒極寬，牙冠、牙根也較復(fù)雜，牙釉質(zhì)較厚。 第89頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四2能人（Homohabilis，190至160萬年前，東非）：能人于1960年發(fā)現(xiàn)于坦桑尼亞西北部的奧杜威河谷。能人與盧多爾夫人一樣，同屬于最原始的人屬水平。頭骨壁薄，尾嵴不明顯。能人的名字表示“靈巧的人”，他們的平均腦量為637毫升，比人類祖先南方古猿高。 第90頁，共105頁，2022年，5

39、月20日，17點(diǎn)17分，星期四3巨人（Homoergaster，又譯為東非直立人、匠人等，180萬至140萬年前，東非、南非、格魯吉亞）：巨人屬于非洲的直立人，是腿很長的雙足行走動物，大概習(xí)慣長途跋涉。據(jù)稱，匠人應(yīng)該是人類后來世界各地其他人科的共同祖先。 第91頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四4直立人（Homoerectus，170至30萬年前，阿爾及利亞、中國、爪哇）：出現(xiàn)于更新世早期的直立人主要分布在非洲和亞洲，他們是第一個(gè)離開非洲的人科。直立人的腦容量很大，腦量為9001200mL，我國發(fā)現(xiàn)的藍(lán)田人、元謀人就屬于直立人。 第92頁，共105頁，2022年，5月

40、20日，17點(diǎn)17分，星期四5先驅(qū)人（Homoantecessor，90萬年前，西班牙）：1997年在西班牙阿塔普爾卡發(fā)現(xiàn)的先驅(qū)人是現(xiàn)代人和尼安德塔人的共同祖先。雖然化石發(fā)現(xiàn)于西班牙，研究者認(rèn)為人屬先驅(qū)種很可能形成于非洲，在大約100萬年前向非洲以外擴(kuò)散，并最終發(fā)展成為尼安德塔人。 第93頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四6海德堡人（Homoheidelbergensis，60萬至10萬年前，歐洲、東非）：海德堡人是尼安德塔人的直接祖先，他們在歐、亞、非都有分布，是非常龐雜的一群。 第94頁，共105頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)17分，星期四7尼安德塔人（Homoneanderthalensis，20萬至3萬年前，中東、歐洲）：尼安德塔人的化石于1856年在德國尼安德塔谷的一個(gè)山洞中發(fā)現(xiàn)，他們肌肉厚實(shí)，有突出的眉脊骨和后縮的額和下巴，男性高約1.7米，女性高約1.6米。他們的腦量與現(xiàn)代人差不多。 第95頁，共105頁，20