進(jìn)化生物學(xué)資料

進(jìn)化生物學(xué)第一章緒論習(xí)題一、名詞解釋1、生物進(jìn)化論：生物進(jìn)化論是研究生物界進(jìn)化發(fā)展的規(guī)律以及如何運(yùn)用這些規(guī)律的科學(xué)。2、進(jìn)化生物學(xué)：進(jìn)化生物學(xué)時(shí)研究生物進(jìn)化的科學(xué)，不僅研究進(jìn)化的過程，更重要的是研究進(jìn)化的原因、機(jī)制、速率和方向。3、災(zāi)變論：認(rèn)為地球在不同時(shí)期，不同地點(diǎn)發(fā)生了巨大的“災(zāi)難”，毀滅了當(dāng)時(shí)的動(dòng)植物，5、以后由其他地方遷來的新的類型，所以不同地層有不同化石的類型。4、中性突變：中性突變是指不影響蛋白質(zhì)功能的突變，也即既無利也無害的突變，如同工突變和同義突變。二、進(jìn)化生物學(xué)研究的對(duì)象是什么？進(jìn)化生物學(xué)是研究生物進(jìn)化的科學(xué)，不僅研究進(jìn)化的過程，更重要的是研究進(jìn)化的原因、機(jī)制、速率和方向，也就是說進(jìn)化生物學(xué)是回答：“為什么”的科學(xué)，是追究實(shí)物或過程的因果關(guān)系的科學(xué)。它不僅要從生物組織不同層次揭示進(jìn)化的原因，也要從時(shí)間上追溯進(jìn)化的過程。三、比較拉馬克學(xué)說和達(dá)爾文學(xué)說的異同。相同點(diǎn)：1、二者均認(rèn)為物種是可變的，而是在自然界里，在環(huán)境的影響下，發(fā)生變異，并且從一種生物類型變?yōu)榱硪环N生物類型。2、二者均主張生物的進(jìn)化史漸進(jìn)的。不同點(diǎn)：1、達(dá)爾文進(jìn)化論的一個(gè)重要方面是他主張物種演變和共同起源，他認(rèn)為地球上現(xiàn)今生存的物種都是曾經(jīng)生存的物種的后代，溯源于共同的祖先。共同起源是生物進(jìn)化一元論的觀點(diǎn)，而拉馬克則是認(rèn)為最原始的生物源于自然發(fā)生，各系統(tǒng)或群體生物并不起源于共同祖先，是典型的生物進(jìn)化多元論的觀點(diǎn)。2、二者對(duì)適應(yīng)起源看法比不同。按照拉馬克看法，用進(jìn)廢退或獲得性遺傳是一步適應(yīng)，也稱直接適應(yīng)，即變異是定向的，“變異＝適應(yīng)”。按照達(dá)爾文的看法，適應(yīng)是兩步適應(yīng)，也稱間接適應(yīng)，第一步是變異的產(chǎn)生，第二步是通過生存斗爭的選擇，即變異是不定項(xiàng)的，“變異≠適應(yīng)”。3、拉馬克學(xué)說是在同災(zāi)變論的斗爭中創(chuàng)立的，達(dá)爾文學(xué)說是在同神創(chuàng)論的斗爭中創(chuàng)立的。四、簡述現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的主要內(nèi)容?，F(xiàn)代綜合進(jìn)化論的主要內(nèi)容有以下幾個(gè)方面：第一，認(rèn)為自然選擇決定進(jìn)化的方向，使生物向著適應(yīng)環(huán)境的方向發(fā)展。主張兩步適應(yīng)即變異經(jīng)過選擇的考驗(yàn)才能形成適應(yīng)。第二，認(rèn)為種群是生物進(jìn)化的基本單位，進(jìn)化機(jī)制的研究屬于群體遺傳學(xué)的范疇。第三，認(rèn)為突變、選擇、隔離是物種形成和生物進(jìn)化的機(jī)制。五、你認(rèn)為中性突變進(jìn)化學(xué)說是對(duì)達(dá)爾文學(xué)說的否定嗎？為什么？ 否。因?yàn)檫_(dá)爾文注意到了變異的有害性和有利性，而中性突變進(jìn)化學(xué)說注意到的是既無利也無害的所謂中性突變，應(yīng)該說是從不同角度，不同層次看問題的結(jié)果，使達(dá)爾文學(xué)說得到了補(bǔ)充和發(fā)展。且中性說是始終以分子水平的結(jié)構(gòu)來提問題的，而達(dá)爾文學(xué)說是從表型水平來說的，二者并不相矛盾。第二章生命及其在地球上的起源習(xí)題一、名詞解釋1、自我更新：生物的自我更新世一個(gè)具有同化與異化兩種作用的新陳代謝過程。2、熵：是用來表示某個(gè)體系混亂程度的物理量。3、耗散結(jié)構(gòu)：是指開放系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)時(shí)出現(xiàn)的有序結(jié)構(gòu)。4、團(tuán)聚體：20世紀(jì)50年代奧巴林曾將白明膠水溶液和阿拉伯膠水溶液混合，發(fā)現(xiàn)混合后使原本澄清的液體變得渾濁了，取少許制片，顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)了許多大小不等的小滴，把它們稱為團(tuán)聚體。5、類蛋白質(zhì)微球體：fox把多種氨基酸干熱聚合形成的酸性類蛋白質(zhì)放入稀薄的鹽溶液中冷卻，或?qū)⑵淙苡谒箿囟冉档偷?℃，在顯微鏡下觀察會(huì)看到大量直徑為0.5~3微米的均一球狀小體，即類蛋白質(zhì)微球體。二、簡述生命的本質(zhì)。生命就其本質(zhì)而言也是物質(zhì)的，它是物質(zhì)存在和運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式。地球上的所有生物在其化學(xué)組成上有其同一性，在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)了高度的有序性，在功能上具有復(fù)雜性。作為生命活動(dòng)的基本特征是自我更新、自我復(fù)制、自我調(diào)控和自我突變。所以，生命實(shí)際上主要是由核酸和蛋白質(zhì)組成的，具有不斷自我更新的能力的，以及向多方向發(fā)生突變并可復(fù)制自身的多分子體系。生物體是一個(gè)開放系統(tǒng)，不斷地與環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換，不斷地從環(huán)境吸取負(fù)熵，用以克服自身還活著的時(shí)候不得不產(chǎn)生的全部的熵，是一個(gè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的有序結(jié)構(gòu)。三、生物體新陳代謝的特點(diǎn)是什么？生命活動(dòng)的基本特征：自我更新、自我復(fù)制、自我調(diào)節(jié)、自我突變1、生物體的新陳代謝過程是一個(gè)對(duì)立統(tǒng)一的過程，是生物體新陳代謝作用自我完成的動(dòng)力源泉。同化作用于異化作用就是對(duì)立的相反過程，又是統(tǒng)一的。這種統(tǒng)一性首先表現(xiàn)為相互依存，即同化作用為異化作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，而異化作用為同化作用提供了能量。其次，表現(xiàn)為互相轉(zhuǎn)化，即同化作用使外界物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身物質(zhì)，而異化作用使自身物質(zhì)轉(zhuǎn)化為外界物質(zhì)，循環(huán)往復(fù)，使生物自身的有序性得到維持。第三表現(xiàn)為相互滲透，即在合成作用中包含了分解作用，在分解作用中又有合成作用的存在。2、還表現(xiàn)在生物體與外界環(huán)境調(diào)節(jié)的特殊聯(lián)系上。這種聯(lián)系，首先是生物體在生長發(fā)育過程中需要一定的環(huán)境調(diào)節(jié)，主動(dòng)地從周圍環(huán)境中吸取自身所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，體現(xiàn)了主動(dòng)性和選擇性。其次，這種聯(lián)系也是神物體生存和發(fā)展的必要條件。四、試述Dayhoff假說的內(nèi)容及其合理性。內(nèi)容：最原始的三體密碼大概是GNC三體密碼。第一次擴(kuò)展時(shí)由GNC擴(kuò)展為GNY，Y代表C或U兩種嘧啶。第二次擴(kuò)張時(shí)由GNY擴(kuò)展為RNY，R代表G或A兩種嘌呤。第三次擴(kuò)展是由RNY擴(kuò)展為RNN。最后一次擴(kuò)展是由RNN擴(kuò)展為NNN。合理性：Dayhoff及其同事認(rèn)為密碼的進(jìn)化路線是由GNC→GNY→RNY→RNN→NNN。在這一進(jìn)化路線中，在GNC和GNY階段，僅第二位堿基才決定氨基酸的種類，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于單體密碼；在RNY密碼中第一位剪接和第二位堿基共同決定氨基酸種類，因此相當(dāng)于二體米娜；在RNN和NNN密碼中，三位堿基都不同程度地參與了氨基酸種類的決定，實(shí)質(zhì)上已過渡到真正的三體密碼。所以，Dayhoff及其同事的密碼進(jìn)化學(xué)說包含了過去的一體、二體、三體學(xué)說，是目前最合理的假說。六、米勒模擬早期地球的簡單能源進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有什么意義？1、米勒的實(shí)驗(yàn)為生命起源的化學(xué)演化提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。米勒模擬早期地球的條件，采用火花放電，燒瓶中的CH4，NH3，H2，和H2O（水蒸氣），反應(yīng)一周后得到了11中氨基酸。其中甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和纈氨酸是普通蛋白質(zhì)中含量最多的幾種氨基酸）2、開創(chuàng)了通過實(shí)驗(yàn)研究生命起源的新階段。思考題一、生命與非生命的區(qū)別點(diǎn)是怎樣的？ 生命就其本質(zhì)而言就是物質(zhì)的，它是物質(zhì)存在和運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式。地球上的所有生物在其化學(xué)組成上有其統(tǒng)一性，在結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)了高度的有序性，在功能上具有復(fù)雜性。作為生命活動(dòng)的基本特征是自我更新、自我復(fù)制、自我調(diào)控、自我突變。所以，生命實(shí)際上主要是由核酸和蛋白質(zhì)組成，具有不斷自我更新的能力，以及向多方向發(fā)生突變并可復(fù)制自身的多分子體系。生物體是一個(gè)開放的系統(tǒng)，不斷地與環(huán)境進(jìn)行著物質(zhì)和能量的交換，不斷地從環(huán)境吸取負(fù)熵，用以克服自身還活著時(shí)不得不產(chǎn)生的全部的熵，是一個(gè)遠(yuǎn)離平衡態(tài)的結(jié)構(gòu)。四、什么是溫室效應(yīng)？造成溫室效應(yīng)的原因及危害怎樣？我們應(yīng)當(dāng)采取哪些措施進(jìn)行預(yù)防？所謂溫室效應(yīng)就是因大氣吸收生熱紅外線輻射使地球氣溫持續(xù)上升的效應(yīng)。主要是由溫室效應(yīng)氣體引起。CO2是溫室效應(yīng)氣體的主要成分，它吸收生熱紅外線的熱量不能散發(fā)的原因是CH4、N2O、氯氟烴及CO等痕量元素填補(bǔ)了CO2、水汽、O2分子間的空隙，阻止熱量散發(fā)，增強(qiáng)了溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)的直接后果是造成地球氣溫持續(xù)上升，其次會(huì)因?yàn)樗疁厣仙龑?dǎo)致冰川消融，第三是全球?qū)⒚媾R干旱，第四是疾病大量流行。我們應(yīng)當(dāng)采取的主要措施：1.減少森林的砍伐，特別是熱帶雨林，它們是吸收CO2的主力軍；2.減少有害氣體的排放：a.改變?nèi)剂辖Y(jié)構(gòu)，b.節(jié)約能源，c.采用核能；3.召開國際會(huì)議，制定簽署限制生產(chǎn)氯氟烴的條約；4.選育替代作物，育種目標(biāo)應(yīng)該逐漸明確，抗高溫、抗干旱將是不可替代的，提倡節(jié)水農(nóng)業(yè)，種植抗旱作物。第三章細(xì)胞的起源與進(jìn)化習(xí)題一、名詞解釋：1、超循環(huán)組織模式：指由自催化或自我復(fù)制的單元組織起來的超循環(huán)系統(tǒng)2、分子準(zhǔn)種：分子系統(tǒng)也存在著類似物種的系統(tǒng)組合，叫分子準(zhǔn)種。3、內(nèi)共生起源學(xué)說：真核細(xì)胞的線粒體和質(zhì)體來源于共生的真細(xì)菌，運(yùn)動(dòng)器來自共生的螺旋體類的真細(xì)菌，它們最早被原始的真核細(xì)胞吞噬近細(xì)胞內(nèi)，與宿主進(jìn)行長期的共生，而逐步演化為重要的細(xì)胞器。4、漸進(jìn)式起源學(xué)說：用內(nèi)胞形成和細(xì)胞內(nèi)間隔作用的漸進(jìn)發(fā)展解釋細(xì)胞核和細(xì)胞器的起源。5、階梯式過度模式：包括6個(gè)階梯式步驟。它說明原始細(xì)胞的起源是一個(gè)由多種原始生物大分子系協(xié)同驅(qū)動(dòng)的有序自組織過程，該系統(tǒng)的哥哥主要階段受內(nèi)部的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定和對(duì)外環(huán)境的適應(yīng)等因素的選擇。二、由非細(xì)胞形態(tài)的化學(xué)進(jìn)化過度到具有細(xì)胞形態(tài)的生物學(xué)進(jìn)化的過程中，哪一個(gè)環(huán)節(jié)是細(xì)胞進(jìn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為什么？答：分隔結(jié)構(gòu)的形成。新形成的多核苷酸基因系統(tǒng)必須個(gè)別地分隔開來才能通過選擇，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，基因的翻譯產(chǎn)物才能接受選擇作用，從而實(shí)現(xiàn)基因型與表型區(qū)分。原始細(xì)胞結(jié)構(gòu)滿足了這一要求，它是一種能穩(wěn)定地連續(xù)保持其特征的分隔結(jié)構(gòu)，它的分裂過程是其多核甘酸（基因）系統(tǒng)復(fù)制、蛋白質(zhì)合成和形成新的分隔結(jié)構(gòu)等三者同步的過程。三、真核細(xì)胞起源的內(nèi)共生學(xué)說的合理性表現(xiàn)在那些方面，還存在哪些不足？答：合理性：1、在膜形態(tài)結(jié)構(gòu)上，線粒體和細(xì)菌相似，葉綠體和藍(lán)藻相似。在化學(xué)組成上，內(nèi)外膜不一致，線粒體外膜與真核細(xì)胞的質(zhì)膜相似，而線粒體的內(nèi)膜與原核細(xì)胞的質(zhì)膜相似。2、線粒體和葉綠體都是半自主性細(xì)胞器，它們像細(xì)菌一樣，以二分裂方式進(jìn)行繁殖，這些特征具有曾是獨(dú)立生存的生物性質(zhì)。它們所含的DNA均為裸露的環(huán)狀分子。3、線粒體、葉綠體的核糖體在大小和對(duì)蛋白質(zhì)合成的抑制劑反應(yīng)性質(zhì)上與原核生物相似。4、現(xiàn)今的生物中，有些真核細(xì)胞中存在有共生現(xiàn)象。5、分子進(jìn)化方面的證據(jù)，根據(jù)16SrRNA序列比較分析，紅藻的葉綠體毫無疑問是從藍(lán)藻來的。6、同工酶與代謝途徑研究的證據(jù)也支持內(nèi)共生學(xué)說。不足：1、只重視形態(tài)學(xué)方面而忽視細(xì)胞生理和生化特征。2、不能很好的解釋細(xì)胞核的起源。四、為什么說真核細(xì)胞更可能起源于古細(xì)菌？因?yàn)檠芯堪l(fā)現(xiàn)古細(xì)菌的一系列分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)特征與真核生物有不少相似之處。例如，古細(xì)菌的細(xì)胞壁不含真細(xì)菌細(xì)胞壁的成分（胞壁酸），與真核細(xì)胞一樣不受抑制細(xì)菌細(xì)胞壁合成的抗生素影響;真細(xì)菌的起始性甲硫氨酰tRNA需甲?；?，而古細(xì)菌與真核生物的都沒有甲酰化；古細(xì)菌可利用真核生物的氨基酰tRNA合成酶;古細(xì)菌與真核生物的肽鏈延長因子對(duì)白喉毒素均有反應(yīng)；古細(xì)菌的5SrRNA與真核生物的較相似，真細(xì)菌的5SrRNA則與線粒體和葉綠體的較相似；古細(xì)菌的核糖體蛋白與真核生物的相似；古細(xì)菌對(duì)作用于核糖體的抗生素的反應(yīng)與真核生物的一致；古細(xì)菌的RNA聚合酶與真核生物的相似(亞基組成，對(duì)抗生素和藥物的反應(yīng))。（具體請(qǐng)參照課本P56表3-1）思考題一、為什么說細(xì)胞生命的出現(xiàn)標(biāo)志了真正生命進(jìn)化的開始？1、細(xì)胞是地球上一切生命最基本的結(jié)構(gòu)形式，是現(xiàn)在生物的共同的始祖。2、細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。3、最簡單的細(xì)胞生命與最復(fù)雜的化學(xué)分子之間的差異是巨大的，多數(shù)學(xué)者把細(xì)胞生命看作是真正的生命，細(xì)胞生命出現(xiàn)之前的進(jìn)化是化學(xué)進(jìn)化，細(xì)胞生命出現(xiàn)之后的進(jìn)化史生物進(jìn)化。前者是受化學(xué)規(guī)律支配的化學(xué)過程，后者是受生物學(xué)規(guī)律支配的生物學(xué)過程，即轉(zhuǎn)變?yōu)橛勺儺悺⑦z傳、選擇等因素，驅(qū)動(dòng)的所謂“達(dá)爾文式進(jìn)化”。第四章生物發(fā)展史習(xí)題一、名詞解釋：1、化石：化石就是經(jīng)過自然界的作用保存于地層中的古生物的遺體、遺物和它們生活的遺跡。2、標(biāo)準(zhǔn)化石：存續(xù)時(shí)間相對(duì)較短，以致可以用其作為所在地質(zhì)年代標(biāo)志的化石叫標(biāo)準(zhǔn)化石。3、五界說：將生物界分為動(dòng)物界、植物界、真菌界、原生生物界和原核界。二、化石按照保存的特點(diǎn)可分為哪幾類？決定化石形成的因素有哪些？化石按照保存：1、遺體化石2、模鑄化石3、遺物化石4、遺跡化石決定化石形成的因素：1、生物死亡種群的大小2、生物體組成部分的堅(jiān)硬程度。3、生物尸體被掩埋的速度4、掩埋的環(huán)境5、化石的程度和速度三、地質(zhì)年代劃分的原則是什么？地質(zhì)史劃分為哪幾個(gè)代？每個(gè)代又包括哪些紀(jì)？地質(zhì)學(xué)家根據(jù)底層疊加原則及標(biāo)準(zhǔn)化石，將地質(zhì)史劃分為6個(gè)代，由早到晚依次是冥古代、太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。新生代中生代古生代前寒武紀(jì)全新紀(jì)更新紀(jì)上新紀(jì)中新紀(jì)漸新紀(jì)始新紀(jì)古新紀(jì)白堊紀(jì)侏羅紀(jì)三疊紀(jì)二疊紀(jì)石炭紀(jì)泥盆紀(jì)志留紀(jì)奧陶紀(jì)寒武紀(jì)思考題二、怎樣理解生物界系統(tǒng)發(fā)展的發(fā)展規(guī)律？生物進(jìn)化的總趨勢是：進(jìn)步性、階段性和多樣性。1、生物進(jìn)化的進(jìn)步性：表現(xiàn)出由低級(jí)到高級(jí)、由簡單到復(fù)雜的進(jìn)化趨勢。2、生物進(jìn)化的階段性：神武的進(jìn)化過程是一個(gè)連續(xù)發(fā)展的過程，在這一過程中又表現(xiàn)出明顯的階段性。3、生物進(jìn)化的多樣性：生物在進(jìn)化過程中，多樣性是不斷增加的，特別是每次重大滅絕之后生物多樣性增加都很迅速。三、有人認(rèn)為，化石記錄不能普遍證明較高級(jí)的分類群是從先前存在的類型進(jìn)化而來，在許多譜系演化中，確實(shí)無中間類型化石存在，試說明這種情況的原因？按照間斷平衡理論，新種可以突然形成，迅速的突變是不易在底層中留下記錄的，同時(shí)，大種群中的突變常因基因交流而消失，往往只有在小范圍分布的種群中突變才能成功，所以許多中間類型的化石記錄很難找到。第五章生物表型的進(jìn)化習(xí)題一、名詞解釋1、行為：可分為動(dòng)物行為和植物行為；動(dòng)物行為是指動(dòng)物體感受信息后的有規(guī)律的適應(yīng)性活動(dòng)，包括能直接觀察到的一切動(dòng)物狀態(tài)，如動(dòng)物的活動(dòng)形式、發(fā)聲、身體姿勢以及體色的改變、氣味的釋放、假死、擬態(tài)等都屬于動(dòng)物的行為范疇；植物行為包括植物的生長、分泌等，表現(xiàn)為向性，如根的像地性，莖的負(fù)向地性等。2、信號(hào)：是指能引起動(dòng)物發(fā)生行為反應(yīng)的任何符號(hào)、姿態(tài)和標(biāo)志等。3、進(jìn)化穩(wěn)定對(duì)策（ESS）：是基于最適性理論提出的，用于解釋動(dòng)物的各種行為對(duì)策的一種理論。當(dāng)種群內(nèi)所有個(gè)體均采取某種對(duì)策后，若其他對(duì)策者不能入侵該種群，在進(jìn)化上，此種對(duì)策則是穩(wěn)定的，此即ESS概念。4、“有產(chǎn)者”原則：是指斗爭中資源（食物、領(lǐng)域、配偶）占有者往往處于優(yōu)勢。5、親緣選擇：對(duì)有親緣關(guān)系的一個(gè)家族和家族中的成員所起的自然選擇作用。親緣關(guān)系越近，動(dòng)物彼此合作傾向和利他行為也就越強(qiáng)烈；親緣越遠(yuǎn)，則表現(xiàn)越弱。6、性選擇：指與性別相聯(lián)系的動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與行為特征等方面的進(jìn)化壓力來自異性之間的相互選擇。二、新構(gòu)造的起源及其在進(jìn)化中的意義是什么？謝維爾錯(cuò)夫認(rèn)為，生物的多功能性事器官系統(tǒng)發(fā)育變異的基礎(chǔ)。邁爾從基因角度出發(fā)，認(rèn)為基因的多效性是新構(gòu)造，新器官?；蚨嘈约匆粋€(gè)基因控制若干性狀的特征。在若干性狀中，能夠提高選擇價(jià)值的性狀得到加強(qiáng)和表六。但隨著環(huán)境改變，原先沒有多大適應(yīng)意義的特征可能對(duì)新環(huán)境具有較大適應(yīng)性，因而會(huì)得到保存和加強(qiáng)。三、新功能的起源及其在進(jìn)化中的意義是什么？ 生物在適應(yīng)進(jìn)化中，隨著環(huán)境的改變，一些適應(yīng)新環(huán)境的功能也隨之出現(xiàn)。在系統(tǒng)發(fā)展過程中功能是最活躍的因素，常常出現(xiàn)的矛盾是新功能和舊結(jié)構(gòu)之間的矛盾，矛盾的結(jié)果往往是創(chuàng)造新的結(jié)構(gòu)滿足新功能。新功能的出現(xiàn)具有重要的進(jìn)化意義，使生物能夠更好地適應(yīng)環(huán)境。四、簡述利他行為的生物學(xué)意義及其進(jìn)化機(jī)制。利他行為對(duì)行為表達(dá)著和行為接受者都具有一定的生物學(xué)意義。利他行為在給行為表達(dá)者帶來眼前不利的同時(shí)也帶來了親緣選擇的好處，即幫助傳遞自身基因的好處，從而提高了自身的內(nèi)在適合度。利他行為給行為接受者所帶來的最直接的好處就是幫助其提高了適合度（存活能力和繁殖后代的能力）。進(jìn)化機(jī)制：親緣選擇和互惠性利他選擇。思考題一、新功能起源的基本方式有哪些？1、功能的強(qiáng)化：功能的強(qiáng)化按結(jié)構(gòu)水平，分為兩種，即細(xì)胞與組織的功能強(qiáng)化和器官的動(dòng)能強(qiáng)化。2、功能的擴(kuò)大：功能擴(kuò)大是指結(jié)構(gòu)功能范圍的擴(kuò)大。3、功能的更替：功能的更替指動(dòng)物在進(jìn)化過程中，由于環(huán)境的改變，原先次要的功能逐漸轉(zhuǎn)化為主要的功能，隨著功能更替，器官也發(fā)生相應(yīng)的變化。三、行為進(jìn)化的研究方法有哪些？1、比較、推理法：研究行為進(jìn)化時(shí)，主要根據(jù)現(xiàn)生動(dòng)物中，因進(jìn)化的不平衡所存在著的進(jìn)化水平上的差異，通過對(duì)比、分析，推理出行為的進(jìn)化歷史和演變過程，即采用借今論古的方法推斷行為的進(jìn)化歷程。2、觀察、實(shí)驗(yàn)法：通過觀察研究行為的個(gè)體發(fā)育，來揭示行為演化的順序。第六章生物的微觀進(jìn)化習(xí)題一、名詞解釋1、微觀進(jìn)化：是無性繁殖系或種群在遺傳組成上的微小差異導(dǎo)致的微小變化。2、種群：是隨機(jī)互交繁殖的個(gè)體集合，對(duì)于有性繁殖的真核生物而言，同種個(gè)體常因地理因素，環(huán)境因素的現(xiàn)實(shí)，被不同程度地分隔，形成不同程度隔離的個(gè)體的幾乎。種群是有性繁殖的基本單位。3、基因庫：一個(gè)種群在一定時(shí)間內(nèi)，其組成成員的全部基因的總和稱為該種群的基因庫。4、基因頻率：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)中所占的比率。5、基因型頻率：是指某種基因型的個(gè)體在群體中所占的比率。6、適合度：也稱適應(yīng)值，是指某一基因型個(gè)體與其他基因型個(gè)體相比能夠存活并把它的基因傳給下一代的能力。7、選擇系數(shù)：表示某一基因型在群體中不利于生存的程度，是表示相對(duì)選擇強(qiáng)度的數(shù)值，一般以s表示。8、前進(jìn)行選擇：是自然選擇的最基本類型，可以導(dǎo)致物種的分化，包括單向性選擇和分裂性選擇。9、遺傳平衡定律：一個(gè)群體在符合一定條件的情況下，群體中各個(gè)體的比例可從一代到另一代維持不變。10、平衡性選擇：又稱為保留不同等位基因的選擇，是指能使兩個(gè)或幾個(gè)不同質(zhì)量性狀砸群體若干世代中的比例保持平衡的現(xiàn)象。11、遺傳漂變：由于群體太小引起的基因頻率隨機(jī)增減甚至丟失的現(xiàn)象。12、突變壓：改變?nèi)后w遺傳組成的基因突變頻度的大小。二、測定了1000人的MN血型樣本，發(fā)現(xiàn)其中M型360人，MN型480人，N型160人。試從該樣本計(jì)算基因M和N的頻率。M的頻率：p=N的頻率：q=三、測定了100人的PTC嘗味能力，其中84人對(duì)PTC的反應(yīng)為陽性。計(jì)算T和t的基因頻率，Tt雜合子的人有多少？TT純合子的人又有多少？由題意可知：∵PTC陰性的基因型tt的頻率Q=100-84100=0.16∴基因T的頻率p=0.6∴H=2pq=0.48=>Tt雜合子的人數(shù)=100×0.48=48人∴基因型TT的頻率P=p2=0.62=0.36=>TT純合子的人數(shù)=100×0.36=36人四、在300人的一個(gè)群體中，三種血型的百分比數(shù)如下：M型42.6%；MN型46.7%；N型10.7%。計(jì)算基因M和N的頻率。M的基因頻率p=P+N的基因頻率q=Q+五、在100個(gè)男人中發(fā)現(xiàn)了1人顯示了某性狀的性連鎖隱性性狀，計(jì)算該性狀雜合子女人的頻率和純合子女人的頻率。由題意可知：∵該性狀為伴X染色體隱性遺傳，該性狀的基因型頻率Q=1100∴該性狀雜合子女人的頻率H=2pq=2×0.01×0.99=0.0198∴該性狀純合子女人的頻率P=q2=0.012=0.0001六、在人類中，男子色盲預(yù)計(jì)約占男人總數(shù)的8%（色盲屬伴性遺傳）。你預(yù)期色盲女人在總?cè)丝谥械谋壤嵌嗌?？在?shí)際統(tǒng)計(jì)中測得女人色盲在總?cè)丝诿恳话偃f人中有36人，試計(jì)算男性色盲的實(shí)際頻率是多少？色盲雜合子女人是多少？1、由題意可知：q=8%=>正常女占人口為q2、實(shí)際統(tǒng)計(jì)女人色盲的基因頻率q=∴男性色盲實(shí)際頻率為q=0.0085∴色盲雜合子女人為2×（1-q）×q×5×105=77775（人）七、在番茄中，某基因c的頻率q0=0.5。逐代完全淘汰cc個(gè)體，問近交20代以后，基因c的頻率qn是多少？如果把雙親q0=0.5作為第一代，經(jīng)過多少世代后基因c的頻率將減少到0.005？1、q2、由題意可知：q01+nq八、假定基因A突變?yōu)閍的突變率u=5×10-6，若忽略其他因素的作用，在平衡情況下，基因A和a的頻率各為多少？∵p=1-q=>U(1-q)=Vq=>U-Uq=Vq=>U=Uq+Vq∴A的頻率：q=∴同理a的頻率：p=第七章物種與物種的形成習(xí)題一、名詞解釋1、物種：是進(jìn)化的單位，又是生態(tài)系統(tǒng)中的功能單位。是指生命存在的主要形式，體現(xiàn)了生物界統(tǒng)一性中的多樣性，連續(xù)中的不連續(xù)性，不穩(wěn)定中的相對(duì)穩(wěn)定性。2、生殖隔離（廣義的生殖隔離）：是指在自然界中生物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。生殖隔離機(jī)制是指生物防止雜交的生物學(xué)上的特性和機(jī)理。3、種群：也叫居群，是指生活在一定群落里的一群同種個(gè)體。（與P112的種群定義相聯(lián)系。）4、亞種：是物種以下的分類單位。亞種是種內(nèi)個(gè)體在地理和生態(tài)上充分隔離后所形成的群體，它有一定的形態(tài)生理、遺傳特征，特別有不同的地理分布和不同的生態(tài)環(huán)境，所以也稱為“地理亞種”。5、姐妹種：種與種之間在外部形態(tài)上極為相似，但相互間又有完善的生殖隔離，這樣的物種關(guān)系叫做姐妹種，又稱為隱種，是亞種與種之間存在的形態(tài)之一。二、舉例說明隔離在物種形成中的作用。物種的形成一般是通過隔離實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)橹挥懈綦x才能導(dǎo)致遺傳物質(zhì)交流中斷，防止因基因交流而將彼此間的差異淹沒，保證群體向各自方向發(fā)展，使歧化不斷加深，直至新種形成。另一方面，生物學(xué)上差異造成的隔離，也是隨著物種的形成而獲得的。以美洲棉尾兔分布為例，在美國東部棉尾兔有8個(gè)種，而在西部多山地區(qū)則有23個(gè)種，說明在多山地理隔離在物種形成中起了重要作用。又如蚊子中至少有6個(gè)物種之間的隔離屬于生態(tài)隔離，一些種生活在鹽水中，另一些生活在活水中，還有一些生活在靜水中。三、為什么說環(huán)境的不穩(wěn)定性是物種形成的基本條件之一？因?yàn)樯姝h(huán)境具變化性和異質(zhì)性。環(huán)境隨時(shí)間的變化導(dǎo)致生物的適應(yīng)進(jìn)化，環(huán)境在空間上的異質(zhì)性導(dǎo)致生物的分異（性狀分歧），分異的結(jié)果是不同類型的生物，即物種的形成。所以說環(huán)境的不穩(wěn)定性是物種形成的基本條件之一。五、簡述物種形成在生物進(jìn)化中的意義。1、物種形成是生物對(duì)不同生存環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果。2、物種間的生殖隔離保證了生物類型的穩(wěn)定性。3、物種是生物進(jìn)化的基本單位。4、物種是生態(tài)系統(tǒng)中的功能單位。思考題一、隨著研究的深入，物種的概念將有怎樣的發(fā)展？（自己組織~）第八章生物的宏觀進(jìn)化習(xí)題一、名詞解釋1、宏觀進(jìn)化：宏觀進(jìn)化研究的是種以上的高級(jí)分類群在長時(shí)間（地質(zhì)時(shí)間）尺度上的變化過程。物種是宏觀進(jìn)化的基本單位。2、復(fù)式進(jìn)化：又稱為全面進(jìn)化，這是一種由簡單到復(fù)雜、由低等到高等的進(jìn)化，是生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能的綜合地、全面地進(jìn)化過程，其結(jié)果是生物體各個(gè)主要方面比原有的水平都要高級(jí)和復(fù)雜。3、表型趨異：是指后裔的平均表型相對(duì)其祖先表型的偏離。二、舉例說明特化式進(jìn)化的主要類型。1、北極熊是從棕熊發(fā)展而來的，它們最初是一個(gè)共同的祖先，由于適應(yīng)于不同的環(huán)境，向著兩個(gè)方向發(fā)展。這種進(jìn)化過程稱為分歧，也叫趨異。2、哺乳類在歷史上發(fā)生的三次適應(yīng)輻射，最后一次發(fā)生在新生代，從原始的食蟲類分化出包括靈長類在內(nèi)的胎盤哺乳類。這是因?yàn)榘l(fā)生了輻射狀進(jìn)化。3、澳大利亞的鵝袋類與大陸的真獸類在形態(tài)和生活習(xí)性等方面是非常相似的，從一個(gè)共同祖先為了適應(yīng)各種不同條件中，進(jìn)行了平行進(jìn)化。4、化石爬行類中的翼龍很像哺乳類的蝙蝠，這就是生物進(jìn)化中的趨同作用。三、試述漸變型式與間斷平衡型式的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：都是以時(shí)間和表型改變量來描述物種進(jìn)化的宏觀進(jìn)化型式。不同點(diǎn)：（1）在線系上，漸變型認(rèn)為新種主要是通過線系進(jìn)化產(chǎn)生，而間斷平衡型式認(rèn)為新種主要通過線系分支產(chǎn)生，古生物學(xué)中的“時(shí)間種”是不存在的。（2）漸變型認(rèn)為新種的產(chǎn)生是一個(gè)緩慢、漸變、勻速的過程，而間斷平衡型式認(rèn)為新種的產(chǎn)生是跳躍式、快速地形成。（3）漸變型強(qiáng)調(diào)進(jìn)化的連續(xù)性和緩慢性，而間斷平衡式認(rèn)為進(jìn)化是跳躍與停滯相間作用。（4）漸變型認(rèn)為適應(yīng)進(jìn)化是在自然選擇作用下的線系進(jìn)化，而間斷平衡型式認(rèn)為適應(yīng)進(jìn)化只能發(fā)生在種形成過程中。思考題二、通過本章的學(xué)習(xí)，請(qǐng)你談一談保護(hù)野生動(dòng)植物資源的必要性。（自己組織~）第九章生物遺傳系統(tǒng)的進(jìn)化習(xí)題一、名詞解釋1、選擇性剪接：指從一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄出來的RNA前提，通過不同的剪接方式形成不同的成熟mRNA，產(chǎn)生不同的蛋白質(zhì)。2、基因共享：是基因及其產(chǎn)物雖然在進(jìn)化中沒有變化，但卻在保持原有功能的情況下，又被用于生命體系的其他方面，也就是說獲得了多種功能。3、基因延長：是通過基因內(nèi)部重復(fù)等而造成的基因長度增加，它是簡單基因進(jìn)化為復(fù)雜基因的一種重要途徑。4、外顯子改組：對(duì)于有內(nèi)含子的斷裂基因來說，內(nèi)含子的重組可使外顯子在不同基因之間進(jìn)行交換組合，這種交換組合就是外顯子改組。5、基因組倍增：是指基因組進(jìn)行整體擴(kuò)增，復(fù)制出一個(gè)或多個(gè)拷貝的現(xiàn)象。6、致同進(jìn)化：即一個(gè)基因家族的成員通過遺傳上的相互作用，使得所有成員可以作為一個(gè)整體一起進(jìn)化。7、基因轉(zhuǎn)換：是兩序列通過相互作用，其中一序列被另一序列轉(zhuǎn)變，機(jī)制包括同源重組過程中錯(cuò)配修復(fù)的不對(duì)等，或在DNA缺口修復(fù)石，以另一序列的部分區(qū)域作為模板進(jìn)行修復(fù)。8、假基因：是基因組中與某一功能基因的序列高度同源但卻沒有功能的DNA片段。9、蛋白質(zhì)組：一個(gè)基因組所表達(dá)的蛋白質(zhì)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，本身也是一個(gè)動(dòng)態(tài)的實(shí)體。二、染色體的進(jìn)化有什么方式和途徑？1、染色體的變化主要有數(shù)量上的增減以及結(jié)構(gòu)上的改變。2、數(shù)目增減的途徑有兩種：一種是基本染色體組整倍的增減，形成整倍體，另一種是染色體組內(nèi)個(gè)別染色體的增減，使細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目不成基數(shù)的完整倍數(shù)，導(dǎo)致非整倍體的產(chǎn)生。3、染色體結(jié)構(gòu)的改變主要有缺失、重復(fù)、倒位和易位等。四、基因家族的進(jìn)化有什么特點(diǎn)和機(jī)制？基因家族中各個(gè)成員之間存在著“致同簡化”，即一個(gè)基因家族的成員通過遺傳上的相互作用，使得所有成員可以作為一個(gè)整體一起進(jìn)化。致同簡化的機(jī)制主要有不等交換和基因轉(zhuǎn)化。①不等交換可以在種系細(xì)胞有絲分裂中的姐妹染色單體之間發(fā)生，或在減數(shù)分裂中的同源染色體之間發(fā)生，結(jié)果使得其中一條染色體（或染色單體）發(fā)生重復(fù)而另一條發(fā)生缺失。②基因轉(zhuǎn)換時(shí)兩序列通過相互作用，其中一序列被另一序列轉(zhuǎn)變，即在復(fù)制的過程中，除了以自身作為模板外，還以另一序列的部分區(qū)域作為模板進(jìn)行復(fù)制。思考題一、為什么基因重復(fù)有可能產(chǎn)生新基因？基因內(nèi)部重復(fù)能造成基因延長，往往可以增強(qiáng)有關(guān)基因的功能或增加基因的復(fù)雜性。基因的重復(fù)產(chǎn)生了額外的拷貝，因此只要其中一個(gè)拷貝能保持原功能，額外的拷貝就可以比較隨意地變化，從而有可能獲得新功能，導(dǎo)致新基因的出現(xiàn)。二、對(duì)于內(nèi)含子的起源，現(xiàn)有什么假說？你認(rèn)為哪一種假說更具有說服力？1、內(nèi)含子的起源主要有“后起源”和“先起源”兩種觀點(diǎn)。2、“后起源”觀點(diǎn)認(rèn)為，內(nèi)含子都是作為間隔序列，插入到連續(xù)編碼的基因序列中形成的，內(nèi)含子在較高級(jí)的功能基因出現(xiàn)之后，或在真核生物出現(xiàn)之后才產(chǎn)生。3、“先起源”觀點(diǎn)則認(rèn)為，早期的內(nèi)含子具有自我催化、自我復(fù)制等能力，因此它們是原始基因和基因組的組織與復(fù)制必不可少的。內(nèi)含子在原始基因組中就已存在，現(xiàn)代的內(nèi)含子則是一類進(jìn)化的遺跡。4、你認(rèn)為哪一種假說更具有說服力？請(qǐng)開動(dòng)自己的思維咯~三、為什么在有些蛋白質(zhì)分子之間會(huì)存在著序列的協(xié)同進(jìn)化？不同蛋白質(zhì)分子之間的協(xié)同進(jìn)化，主要是因?yàn)榫哂邢嗷プ饔玫牡鞍踪|(zhì)分子之間存在著功能上的相互制約。只有于此匹配的突變才能保持這種相互作用，從而得以在進(jìn)化中保持下來；若只有一方發(fā)生變異而另一方?jīng)]有相應(yīng)的變化，就會(huì)影響或?qū)е聠适嗷プ饔玫墓δ芏惶蕴?。第十章分子進(jìn)化和分子系統(tǒng)學(xué)習(xí)題一、名詞解釋：1、分子系統(tǒng)樹：通過比較現(xiàn)在同一同源分子在不同生物間的差異以及其他信息來推斷生物大分子的進(jìn)化史，以此建立的系統(tǒng)樹，稱為分子系統(tǒng)樹。2、分子鐘：是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)間之間關(guān)系的通用曲線。二、中性突變理論的具體內(nèi)容有哪些？（建議參考下面材料組織語言）主要觀點(diǎn)是分子水平上的進(jìn)化大都不是通過達(dá)爾文的自然選擇，而是由選擇中性或近中性突變基因的隨即固定實(shí)現(xiàn)的。其本質(zhì)是分子突變從嚴(yán)格意義上講是選擇中性的，即對(duì)生物本身來講既無利也無害，他的命運(yùn)幾乎取決于遺傳上的隨機(jī)固定，所以在分子進(jìn)化的過程中，突變壓和隨機(jī)固定起著重要作用。詳見P213【關(guān)于中心突變理論的理解：遺傳突變多為中性突變，即對(duì)生物體無利也無害，所產(chǎn)生的突變由于群體內(nèi)個(gè)體的隨即交配以及突變基因隨同一些基因型固定下來或消失不見（隨機(jī)漂變的作用），新種的產(chǎn)生不是由微小的長期有利變異積累而成，而是由那些無適應(yīng)性、無好壞利害之分的中性突變累積而成。它在理論上與達(dá)爾文的自然選擇并不沖突，前者是揭示了分子水平（微觀）的進(jìn)化規(guī)律，后者揭示了表型、種群進(jìn)化（宏觀）的規(guī)律，可以說中心突變理論是達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說的補(bǔ)充和發(fā)展。】三、簡述分子系統(tǒng)樹建立的方法1、獲得不同生物同源生物大分子間的差異數(shù)據(jù)。（分歧時(shí)間長——進(jìn)化速率相對(duì)較慢的生物大分子；分歧時(shí)間短——進(jìn)化快的分子）2、比較各物種之間同源生物大分子的差異。（差異：同源位置上不同（置換），空缺或插入）3、給出具體的分歧時(shí)間。第十二章生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化習(xí)題一、名詞解釋：1、生物圈：是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，指地球上的全部生命和一切適合于生物棲息的空間。2、生態(tài)系統(tǒng)：是由生物群落與其環(huán)境組成的復(fù)合體。3、競爭：同種或不同種的許多個(gè)體，為有限的資源和生存空間而發(fā)生的相互作用稱為競爭。4、協(xié)同進(jìn)化：兩個(gè)