生态系统的进化-进化生物学-课件-12

综述:进化论与进化生物学的发展

综述:进化论与进化生物学的发展自达尔文1859年发表《物种起源》(The Origin of Species)一书以来,“进化”(evolution)已逐渐成为生物学文献中出现频率最高的词汇之一,进化生物学(evolutionary biology)则成为当今生命科学中一个重要的前沿领域。 纵观150年来,随着科学界对生物进化现象的认识不断深化,人们对达尔文进化论的理解也随之不断深入,进化论自身也走过了曲折的发展之路。除了像其他任何一种科学理论一样需要补充和修正外,进化论还经受了来自科学领域之外的一次又一次挑战。今天,分子水平的生物进化研究正在蓬勃兴起,人们对进化论的兴趣有增无减,同时也提出了更高的要求,即以进化论为核心的进化生物学研究不仅应能够解释各种复杂生命现象,重建生物的自然历史,而且还应具有一定的预测性和应用潜力。因而,藉纪念达尔文(C. Darwin)诞辰200周年和《物种起源》出版150周年之际,回顾进化论与进化生物学的发展历程,将有助于我们全面了解该领域的科学理论与知识,并用于指导21世纪生命科学的研究。 进化论的科学本质 进化论从本质上改变了人们对地球生命现象的理解。进化论围绕生物多样性的起源与发展,引导人们探索各种生物之间的亲缘关系(或称进化谱系)。例如,作为地球生物的一员,人类究竟何时又是如何在地球上出现的?不同人种或不同人群之间关系如何?人类与其他生物(如细菌)有何种进化上的关联?如此等等,进化论为我们提供了科学的解释。 在进化论中,具有有益性状的生物存在差异的繁殖优势被称为自然选择(natural selection),因为是自然来“选择”提高生物生存与繁殖能力的性状。如果生物的突变性状降低其生存与繁殖能力的话,自然选择就会减少这些性状在生物群体中的扩散。人工选择也是一个类似的过程,但在这种情况下是人而不是自然环境使生物交配以选择理想的性状。最常见的莫过于通过人工选择来获得人们所需的家畜品系和园艺植物品种等。 迄今为止,支持进化论的证据层出不穷,从中华龙鸟化石的发现到酵母实验进化的分析,不胜枚举[1]。近年来比较突出的例子有加拿大北部“大淡水鱼”化石的发现。科学家们根据进化理论和化石分析预测出浅水鱼类向陆地过渡阶段的大致时间,随后他们将目光投向加拿大北部努维特地区的埃尔斯米尔岛,那里有大约37 500万年前的沉积岩。通过四年的努力,科学家们终于从岩层中发掘出命名为“Tiktaalik”(因纽特人的语言中意为“大淡水鱼”)的生物化石,它既具有许多鱼类特征,又具有早期四足动物的典型特征,而它的鳍包含骨骼,可形成类似于有肢动物的肢体,用来移动和支撑躯体[2]。“大淡水鱼”的发现证实了科学家们基于进化论的预测。反过来,对于进化论预测的证实也提高了达尔文理论的可信度。的确,每一种科学理论本质上都要具备对尚未观察到的自然事件或现象作出预测的能力。 另一个经典的例子是科学家们对特立尼达岛阿立波河中的虹鳉鱼进行的观察与实验。按照进化理论,不同时间尺度上的自然选择可能产生全然不同的进化效应。在仅仅几个时代的周期内,生物个体就有可能产生小规模的变异,可称之为微进化(microevolution)。科学家们发现,生活在阿立波河中的虹鳉鱼无论是其幼体还是成体均遭受较大鱼类的捕食,生活在河流上游小溪中的虹鳉鱼只有其幼体会被较小鱼类捕食,因而长期的进化过程导致该河流中的虹鳉鱼个体较小(更易于躲避捕食者),而溪流中的虹鳉鱼则个体较大(不易被较小的鱼类捕食)。科学家们将河流中的虹鳉鱼置于原来没有虹鳉鱼种群的溪流中,发现它们仅仅在20代后就进化出了溪流中虹鳉鱼的特性[3]。 毋庸讳言,在科学上,我们不可能绝对肯定地证明某种解释是完美无缺的,或者是终结性的。然而,迄今为止,许多科学解释已经被人们反复检验,不断增添的新观察结果或新的实验分析很难对其作出重大改变。换言之,科学界已广泛接受这些解释,它们是以观察自然世界获得的证据为基础的。进化理论就是其中一个代表。从这一点出发,我们可以明确地将

进化生物学试题

一:名词解释 1、进化:一切物质的发展规律,是指物质的无序到有序,从同质到异质,从简单到复杂的过程。 2、生物进化:是指物质有趋势的变化,这种变化包括了复杂性和有序性增长的趋势,适应生存环境的趋势,与无方向的循环往复的变化不同,演化更多的应用于非生物学领域。 3、进化论:是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因,机制,速率和方向,是追究事物或过程的因果关系的科学。 4、化石:就是经过自然界的作用保存与地质中的古生物遗体,遗物和他们生活的遗迹,从时间上看,必须是全新世之前的地层中挖掘出来的才可以成为化石。 5、利他行为:指对其他动物有利而对本身不利,甚至有害的行为,发生在亲缘关系上的叫双亲行为,发生在没有亲缘关系的社群成员之间的利他行为,称为互惠互利的行为 6、大进化:指种和种以上分类的进化 7、小进化:指种内的个体和种群层次的进化改变,以现存的生物种群和个体为对象,研究其短时间内的改变 8、种群:是随机互交繁殖的个体的集合,又称孟德尔种群,杂合是种群的基本属性之一,杂合性可以保证种群的多样性 9、基因库:一种群在一定时间内,其组成成员的全部基因的总和被称为该种群的基因库 10、基因频率:指种群中某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比例 11、基因型频率:指某种基因型的个体在种群中所占的比率 12、遗传平衡(基因平衡):指在一个大的随机交配的群体中,基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择、遗传漂变等条件下世代相传,不发生变化的现象,也称哈迪—温伯格定律 13、适合度:指某一基因型个体与其他基因型个体相比能够存活并把它的基因传给下一代的能力 14、选择系数:表示某一基因型在群体中不利于生存的程度,是表示相对选择强度的数值 15:、遗传漂变:把由于群体太小引起的基因频率随机增减甚至于丢失的现象称为遗传漂变,又称莱特效应。 16、适应:生物的适应是指生物的形态结构和生理功能与其赖以生存的一定环境条件相适应的现象,是生物界普遍存在的现象,也是生命特有的现象。 17、生物圈:是地球上最大的生态系统,指地球上的全部生命和一切适合于栖息的空间。 18、生态系统:是由生物群落与其环境组成的复合体 19、宏观的生物进化:应是指在自然生态系统中“生物逐渐演变,向前发展的过程”。这种进化过程的最直观效果就是通过近40亿年物质的不断演化,生物从原始的无机环境中产生,直至形成了包括病毒和人类在内的、包含各种层次的进化物种。 20、微观的生物进化:则是指在特定的地质历史时期,对于特定的生物群体,为了应付特定的生存压力,生物有机体所表现出的适应性变化过程,它体现在生物个体或特定群体在形态、结构、功能特性等方面的不断改进和完善,以与其所处的生态环境相适应。 21、动物行为:是指动物体感受信息后的有规律的适应性活动,包括我们直接观察到的一切动物的状态。应激性即能对外界刺激作出应答性反应。应激性是行为产生的重要基础。 22、谱系进化:就是通过种形成和种绝灭而表现出来的进化改变,包括平均表型的改变和分类学多在样性的变化;而线系进化只涉及一个线系,只包含平均表型的进化改变。 23、大进化型式(pattern of macroevolution)是指在一定时间,一组线系通过线系进化、种形成和绝灭过程所表现出来的谱系特征。简单地说,就是谱系进化(系统发生)的时、空特征。 24、辐射:一个单源群的许多成员在某些表型性状上发生显著的歧异,它们具有较近的共同祖先,较短的进化历史,不同的适应方向,因而能进入不同的适应域,占据不同的生态位。在系统树上则表现为从一个线系向不同的方向密集地分支,形成一个辐射状枝丛(线系丛),叫做辐射 25、趋同:属于不同单源群的成员各自独立地进化出相似的表型,以适应相似的生存环境;不同来源

进化生物学教学大纲

《进化生物学专题》课程教学大纲 Evolutionary Biology 一、课程的性质和目的 课程性质:《进化生物学专题》是野生动植物保护专业硕士研究生学位课。 课程目的:进化论是生命科学中最大的统一理论,是在生命科学的基础上进行生物种类、种群及生物类群的演化及进化研究的一门学科,对于生命科学各个分支学科和各个水平层次的学习和研究均具有指导意义。通过对生物进化的历史过程、进化原因、进化机制、进化速率、进化趋向、物种的形成和绝灭、系统发生以及适应的起源机制等内容的学习,使学生认识生命进化的基本历程,进化的动力机制,同时融会贯通各分支学科知识,在已有的各学科领域知识的基础上学会对生物的进化现象进行正确的理论分析,从而培养学生的创新意识和创新思维。 二、预修课程 进化理论是生物学中最大的统一理论。因此,植物学、动物学、动植物生理学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等课程是进化生物学的预修课程。 三、课程内容及学时分配 专题一概论(4学时) 1、进化、生物进化、生物进化论与进化生物学等基本概念; 2、进化思想与进化学说的产生与发展; 3、当代进化生物学的研究领域和研究方法。 专题讨论:生活中的生物进化现象。 专题二生物发展史――多细胞生物的进化历史(4学时) 1、地球上生命的起源 2、地质年代和生物化石 3、生物界的系统进化历史及其规律 专题讨论:澄江动物群和寒武纪生命大爆发 专题三小进化――生物的微观进化(4学时) 1、微观进化的概念及对象——无性繁殖系和种群 2、种群的遗传结构及改变基因频率的因素 (1)突变对基因频率的影响; (2)在选择作用下基因频率的变化; (3)迁移(基因流动)对基因频率的影响; (4)遗传漂变引起基因频率的变化。 3、自然选择的作用 (1)自然选择的概念及类型; (2)自然选择的意义。 4、自然选择下的适应进化。

进化生物学试题(全章节)

第一章绪论 —、选择题 1拉马克提出的法则除获得性状遗传外还有____________ 。 A用进废退 B 一元论C多元论D动物的内在要求 2 ?在生物学领域里再没有比—A—的见解更为有意义的了。 A进化B变化C辨证统一D生物与环境的统一 3. ____________________________________ 生物体新陈代谢自我完成的动力在于。 A种内斗争B遗传与变异的对立统一 C同化与异化作用的对立统一D生物与环境的统一 4?表现生物遗传特征的生命现象是—__。 A自我调控B自发突变C自我完成D自我复制 5 ?在人类进化过程中—起着愈来愈重要的作用。 A生物学进化B社会文化进化C环境的变化D基因的进化 二、填空题 1 进化生物学的研究内容括 _________ , , _ , ______ , _________ 。 2 ?达尔文进化论的主要思想包括: _____________ , _________________ , _______________ 。 三、名词解释 1生物进化:2 .进化生物学:3?广义进化:4.中性突变:5.同工突变: 四、简答题 1什么是进化?2 ?什么是生物进化生物学?3 ?进化生物学的研究的内容 4 ?进化生物学研究的水平与方法5?简述拉马克学说的创立及其主要内容 五、论述题 1试述达尔文与拉马克学说的异同 2 ?学习进化生物学的意义 3?试述生物进化论与进化生物学的关系 第二章生命及其在地球上的起源 一、选择题1活着的有机体需要不断从环境吸取负熵以克服自身的—。 A、熵流 B、熵变 C、熵 D、熵产生 2 ?生命现象最基本的特征是_____ 。 A、自我复制 B、自我更新 C、自我调控 D、自我突变 3 ?团聚体和—均为多分子体系的实验模型。 A、类蛋白质 B、类蛋白质微球体 C、微芽 D、微粒 4. 构成生物体的有机分子,包括核酸、蛋白质、糖类、脂类和 A维生素B无机盐C ATP D氨基酸 5 ?生命现象的本质特征是不断地与环境进行物质和能量的交换,作为原始生命体必然是一个— A开放系统B封闭系统C半开放系统D半封闭系统 6?关于核酸和蛋白质起源的三大分支学说是陆相起源说、海相起源说和— A氨基酸起源学说B核酸起源学说 C RNA起源学说D深海烟囱学说 7 ?关于地球的起源,科学界普遍公认的是_ A地心说B日心说C星云说D宇宙说&生命活动的基本特征是自我复制、自我调控、自我更新和____________________________________________________________ 。

进化生物学基本原理和方法 复习题

1.分类学在达尔文进化论发表前后有何变化? 2.综合进化论的要点是什么?代表人物有哪些? 3.生命进化过程中经历了哪几个重要的阶段? 4.变异的来源有哪些?哪些变异在进化中最有意义,为什么? 5.遗传漂变有哪些效应/变现形式?其与选择的主要区别是什么? 6.找一个例子,论证自然界确实存在选择。 7.物种形成有哪几种主要方式?物种形成的核心问题是什么? 8.系统发育重建中,最主要的学派是什么?简述构建系统发育树的主要方法及其原理。1.达尔文进化论发表前,分类学是建立在自然分类途径之上的,人们以植物性状的相似性来决定植物的亲缘关系和系统排列,在这样的思想指导下逐渐建立的分类系统,就叫做自然系统(natural system)。达尔文进化论发表后,分类学者重新估价已建立的系统,认识到要创立反映植物界客观进化情况的系统。他们建立起了体现出植物界各类间的亲缘关系,这样的系统叫做系统发育系统。 2.代表人物:Dobzhansky, Mayr, Simpson, Stebbins。综合进化论的基本要点(课件):用孟德尔定律来解释遗传变异的性质和机制;用群体遗传学方法来研究进化的机制(理论和实验群体遗传学),通过对微观进化过程和机制的研究来认识宏观进化; 接受了达尔文进化论的核心部分—自然选择,并有所发展。现代综合进化论的基本观点是(网络):(1)基因突变、染色体畸变和通过有性杂交实现的基因重组合为生物进化提供了原材料。(2)进化的基本单位是群体而不是个体;进化是由于群体中基因频率发生了重大的变化。(3)自然选择决定进化的方向;生物对环境的适应性是长期自然选择的结果。(4)隔离导致新种的形成;长期的地理隔离常使一个种群分成许多亚种,亚种在各自不同的环境条件下进一步发生变异就可能出现生殖隔离,形成新种。进化= 遗传变异+ 变异的不均等传递+ 物种形成 3.生命史中最重要的进化事件(大繁荣与大萧条);单细胞生命—35亿年前(最晚);真核生物-19~20 亿年前;多细胞植物(海生藻类)-6~7 亿年前;陆生植物(苔藓植物)和陆生无脊椎动物- 4.5 亿年前;生命史中的多次灭绝事件(如白垩纪末)。值得一提的是5.5亿年前的寒武纪大爆发。 4.遗传变异的来源:1、突变(根本来源;染色体畸变、基因突变、表观遗传变异);2、重组(主要成分);3、基因流 5.岛屿效应;遗传瓶颈;建立者效应。选择有方向,遗传漂变是基因型的随机变化。6.可以白桦蛾为例子介绍。 7.(1)以植物物种形成为例,植物物种的形成可分为原发性物种形成和杂种式物种(两个不同物种杂交形成新的物种)形成,其中,原发性物种形成又可分为地理式物种形成(Evolution of two or more species from a single species following geographic isolation.)和量子式物种(种群内一部分个体,因遗传机制或随机因素的变化,如突变、遗传漂变等,而相对快速地产生生殖隔离,并形成新种的方式。)形成。地理式物种形成的式样可分为异域物种形成、领域物种形成、近域物种形成、同域物种形成。而杂种式物种形成则可分为有性生殖化物种形成和无融合生殖化物种形成。(2)物种形成研究的核心问题如下:形成方式:地理和空间距离、杂交、多倍化——异域、同域,杂交和多倍化的意义(地理隔离的重要性);形成速率:逐渐(慢速) -- 突发(快速)——不同速率的原因及其影响因素(间断平衡说、线性渐变说、适应性辐射);遗传基础——多基因(小突变) -- 少基因(大突变) ;影响因素:遗传、生态、随机——本身是适应性的还是适应的后果。 8.最主要的学派是分支学派。以分支学派为例,构建系统发育树的基本原理和方法依次如

进化生物学-整理

第一章绪论第二章生命及其在地球上的起源第三章细胞的起源与进化 第四章生物发展史第五章生物表型的进化第七章生物的微观进化 第八章物种与物种的形成第九章分类系统与进化谱系第九章生物的宏观进化 第十章生态系统的进化第十一章分子进化和分子系统学 1.1生物进化2进化生物学3趋同进化(convergent evolution)4趋异进化(divergent evolution)5用进废退6获得性状遗传:3.1真细菌2古细菌4.1新泛种论2寒武爆发3显生宙4隐生宙5绝对地质时间6相对地质时间7化石(fossil)8硅化木6.1致同进化(concerted evolution):2、假基因(Pseudogene)3、基因的水平转移:4、蛋白质的结构域(structural domain):7.1微观进化(小进化,microevolution):2、适应:3、适合度(fitness)也称适应值(adaptive value),4、选择系数(selective coefficient)5、遗传漂变(genetic drift):6、先适应(aptation):7、前适应(preadaptation)8、联适应(exaptation)9、正常化选择normalizing selection:10、平衡选择:11、稳定选择(stable selection):12、分离选择(diversity selection):13、定向选择(direction selection):14、多态现象(polymorphism)15、性二型16、性选择(sexual selection)17、集团选择(group selection)18、遗传平衡(哈代温伯格定律):9.1 Ma=100万年2、线系、线系进化、线系进化斜率3、时间种4、灭绝、假灭绝5、枝丛或线系丛6、谱系进化、线系进化7、垂直进化8、水平进化 9、停滞进化 10、大进化型式(pattern of macroevolution)13、常规绝灭14、集群绝灭15、生物个体发育的重演16、异时(heterochrony)17、幼态持续(neoteny)29.1系统学( Systematics )2系统分类学(phylogeny)3系统发生系统学(phylogenetic systematics)4分支5姊妹群6共祖近度7单源群8近缘群:9多源群:包括亲缘关系较远的表型趋同的类群10祖征11衍征12外群(outgroup13表型特征14基因型特征:15分子特征:11.1分子系统树(molecular phylogenetic tree):2、分子钟(molecular clock):1 2.2、种族(人种) 二、问答题 1.1试述达尔文进化认的主要思想和形成过程2拉马克的进化学说: 3、论述进化生物学与生态学、分子生物学、遗传学、生理学、植物学之间的关系? 4、生物进化研究的主要内容。 5、谈谈你对学习进化生物学意义的认识 2.1生命的基本特征? 2、简述生命活动的十大特征,以及对个人对特征的生物学认识 3.1原始细胞起源有哪些假说?2、真核细胞起源的意义 3、多细胞化是继真核细胞起源之后的又一重大的进化事件,该事件发生于那个地质年代?

系统与进化生物学

填空题 1、系统与进化生物学主要的研究内容:分类、系统发育重建、进化的过程和机制。 2、拉马克提出的法则除获得性状遗传外还有用进废退。 3、在生物学领域里再没有比进化的见解更为有意义的了。 4、达尔文进化论的主要思想包括:生物演变和共同起源,生物斗争和自然选择,适应 是自然的产物。从微观进化角度来看,无性繁殖的生物进化的单位是无性繁殖系,有性繁殖的生物进化的单位是种群。 5、拉马克是第一位阐明进化思想的生物学家.达尔文1859年发表了<<物种起源>>. 6、按照拉马克的进化论,长颈鹿形成的原因是:环境改变→变异→遗传→进化 7、基因突变学说和常见的地理隔绝导致迅速成种的现象成为间断平衡论的主要依据。 8、 10、分类的过程:划分类群 (grouping): 选择、描述、测定性状;赋予等级 (ranking): 性状变异不连续(间断)性;命名 (nomenclature):模式方法。 11、进化论对分类学的影响:出现共同祖先和群体概念。共同祖先:物种(species)不是 造物主创造的不变体(creations),而是在生命长期历史中进化来的,构成了一个不断变化着的连续统一体。群体概念:物种并不是由模式(type),而是由可变(variable)的群体(居群)来体现。 12、变异是生物进化的基础,是进化的原材料。 13、性状变异可分为“可遗传变异”和“非遗传变异”两大类。表现型变异来源于基因变异、 环境变异和基因与环境互作导致的变异。性状的遗传变异--环境饰变(表型可塑性) 表型可塑性包括发育可塑性和环境可塑性。根据生物性状变异的特点,可分为:数量性状变异(连续性变异)和质量性状变异(非连续变异);根据变异发生的范围,又可分出居群内变异(个体变异)和居群间变异。 14、遗传变异的来源:染色体变异;基因重组(减分同源染色体联会);基因突变(复制错 误、诱变);基因重复;插入或者缺失突变;基因水平转移;表观遗传变异。染色体变异 1.染色体数目的变异(单倍体,多倍体,单体,二体,三体)2.染色体大小的变异

系统与进化生物学名词解释完整版

第一章:绪论 进化生物学Evolutionary Biology:是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向。(研究生物进化的科学,包括进化的过程、证据、原因、规律、演说以及生物工程进化与地球的关系等。) 系统学Taxonomy:is the science of defining groups of biological organisms on the basis of shared characteristics and giving names to those groups.根据生物体显现出的的基本特征定义并确定其群体名称的学科。 系统生物学Systematic Biology:研究生物系统组成成分的构成与相互关系的结构、动态与发生,以系统论和实验、计算方法整合研究为特征的生物学。 系统与进化生物学Systematic and Evolutionary Biology: 分类Classification:provide a convenient method of identification and communication.为生物的辨识与交流提供更便捷方法的学科。 系统发育Phylogeny:the evolutionary relationships among a group of species,provide a classification which as far as possible expresses the natural relationships of organism.研究种群之间进化的联系,尽可能地为解读生物体之间的自然关系提供一种分类方式的科学。 进化Evolution:detect evolution at work,discovering its processes and interpreting its results.(PPT)进化指食物由低级的、简单的形式向高级的、复杂的形式转变过程。广义进化是指事物的变化与发展。涵盖了天体的消长,生物的进化,以及人类的出现和社会的发展。 生物进化:生物进化就是生物在与其生存环境相互作用的过程中,其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变,并导致相应的表型改变,在大多数情况下这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。 生物进化论:生物进化论是研究生物界进化发展的规律以及如何运用这些规律的科学。主要研究对象是生物界的系统发展,也包括某一物种或某一完整的生物类群的发展。其重点是研究生物如何由简单向复杂,由低等向高等的发展过程。生物进化论是进化生物学的重要基础。 中性突变:由Kimura在1968年提出。中性突变是不影响蛋白质功能的突变,也就是既无利也无害的突变,如同工突变和同义突变。 化石:经过自然界的作用保存于地层中的古生物遗体、遗物和他们生活的遗迹。从时间上看,必须是全新世(1万年)之前的地层中挖掘出的才可称之为化石。 内共生起源说:真核细胞的线粒体和质体来源于共生的真细菌,运动器来自共生的螺旋体类的真细菌,它们最早被原始的真核细胞吞噬进细胞内,与宿主进行长期的共生,而逐步演化为重要的细胞器。根据这个学说,他们起源于内共生于真核生物细胞中的原核生物。这种理论认为线粒体起源于好氧性细菌,而叶绿体起源于内共生的光合自营原核生物蓝细菌。 分子系统树:通过比较现在同一同源分子在不同生物间的差异以及其他信息来推断生物大分子的进化史,以此建立的系统树,称为分子系统树。 第二章:遗传变异及其来源 变异:由遗传差异或环境因素引起的细胞间、生物个体间或同种生物各居群间的任何不同。(个人觉得简答题很可能会考变异的不同分类模式) 表型可塑性(phenotypic plasticity):生物由于环境条件的改变在表型上作出相应变化(响应)的能力,是环境对基因型的一种修饰。同一基因型在不同环境中会产生不同的表现型。分为发育可塑性和环境可塑性。染色体变异:在真核生物的体内,染色体是遗传物质DNA的载体。当染色体的数目发生改变或者染色体的结

进化生物学期末重点

名词解释 1.进化生物学:研究生物进化的科学,研究进化的过程、原因、机制、速度和方向,还研究物种的形 成和绝灭、系统发生以及适应性起源的一门学科。它的基本理论就是进化论。 2.内共生起源学说:真核细胞的线粒体和叶绿体来源于共生的真细菌,运动器来自于共生的螺旋体类 真细菌,它们最早被原始真核细胞吞噬进细胞内,与宿主进行长期共生,进而演化为重要的细胞器。 3.生物重演律:生物在个体发育中迅速重演其祖先的主要演化阶段。即个体发育是系统发育史的简单 而迅速的重演。 4.五届说:美国生物学家惠特克将生物界分为动物界、植物界、真菌界、原生生物界和原核界。 5.生物表型的进化:相对于细胞水平和分子水平而提出的,包括形态、行为、生理功能三个方面的进 化。表型进化是以分子进化为基础的,其本质还是基因频率的变异。 6.进化稳定对策(ESS):是基于最适性理论提出的,用于解释动物的各种行为对策的一种理论。是一 种混合对策,是经过长期进化检验的、最稳定的、而且最少受到其他可选对策的干扰。是一种不可侵犯的对策,一旦确立就会稳定下来。 7.平衡性选择:又称保留不同等位基因的选择。是指能使两个或几个不同质量性状在群体若干世代中 的比例保持平衡的现象。这种选择常导致群体中存在两种或两种以上不同类型个体,从而维持遗传学多样性。 8.遗传漂变:指的是由于种群太小引起的基因频率随机增减甚至丢失的现象。又称为赖特效应,是生 物进化的一种重要机制。 9.正态化选择:又称为稳定性选择,即把趋于极端的变异淘汰掉而保留那些中间类型的个体,使生物 类型具有相对的稳定性。 10.前进性选择:自然选择最基本的一种类型,包括单向性选择和分裂性选择。前者通过淘汰一种极端 而保留另一极端的变异,使生物类型朝某一方向发展;后者把一个群体中极端变异按不同方向保留下来而减少中间常态性。 11.适合度:也称为适合值,是指某一基因型个体与其他基因型个体相比能够存活并把它的基因传给下 一代的能力。 12.遗传平衡定律:哈迪温伯格定律,在理想状态下,(大的随机交配的额群体,无迁移,突变和选择) 各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在遗传中是稳定不变的,即保持着基因平衡。 13.量子种形成:骤变式物种形成方式,进化并非总是匀速的,缓慢、渐变的进化,快速、跳跃式的进 化也同时存在,通过个体变异实现,不经过亚种等级,相对快速地获得生殖隔离,并形成的新物种。

关于进化生物学的一点看法

关于进化生物学的一点看法 哲学家关于宇宙的三个终极咨询题:我是谁,我来自何处,去向何方,总能在不同时代唤起不同人关于生命的起源与进化的无限遐想。生命到底如何从无到有,又为何这般千姿百态,一直是由进化生物学来讲明的。 进化是指生物与其生存环境相互作用过程中,其遗传系统随时刻而发生一系列不可逆的改变,并导致相应表型的改变。而进化生物学是研究生物进化的科学,包括进化的过程、缘故、机制、速率和方向等。其意义和重要性在于它是人类认识自然的本能追求,有利于生物多样性的爱护和利用,是自然(生命)科学的基础,同时也是农林业连续进展的基础,关系到人类的衣食住行及社会各个方面(政治、外交、法律等)。 学科历史 生物进化理论的要紧学派 达尔文的自然选择理论 达尔文Charles Darwin(1809-1882)的自然选择理论要紧讲了这么几个咨询题:生命是进化来的;生物进化是逐步和连续的,不存在不连续变异或突变;生物之间都有一定的亲缘关系,有着共同的祖先—一元论; 自然选择是生物进化的全然动力(机制)。能够讲,《物种起源》的发表宣布了科学的生物进化理论的形成, 达尔文思想也成为现代生物进化研究的要 紧理论源泉。但受时代的局限,他过分强调了过度繁育所引起的生存斗争并把其当成作生物进化的要紧动力,他的某些主张仍旧得不到现代科学的支持。 中性突变--随机漂变理论 中性突变学讲是由日本人Kimura于1968年提出的。他的中心论点是:突变大多是“中性”的,对生物个体的生存既无害也无利(在分子水平);中性突变是通过随机的“遗传漂变”在群体中固定下来,在分子水平上的进化不依靠于自然选择;进化的速率有中性突变的速率所决定,关于所有生物几乎是恒定的;决定生物大分子进化的要紧因素是突变压和机会。此

进化生物学名词解释

化石:由于自然作用保存在地层中的地质时期的生物遗体和遗迹(实体化石、压型化石、印痕化石、石化或渗矿化化石、遗迹化石、化学化石) 忽视作用 寒武纪生命大爆发是指距今大约5.3亿年前的“寒武纪”之初,多细胞动物在地球上突发性出现这一演化事件。(收成原理说、含氧量上升说、发育调控机制说、细胞说、重组生殖说、广义演化论) 进化:群体中可通过遗传物质从一代传给下一代的变化被认为是进化。进化是在一个群体中导致延续多代的可遗传变化的过程。 系统学:研究生物的变异及其因果关系、对它们进行分类命名、研究它们的亲缘关系、并运用所掌握的资料建立分类系统。 分子系统学:通过研究生物的生物大分子,来阐明生物的系统发育与进化关系——以系统树的形式表示出来。 物种树:指代表了一组物种进化过程的系统树。 基因树:指根据某一基因数据构建的分子系统树。 直系同源的序列因物种形成而被区分开:若一个基因原先存在于某个物种,而该物种分化为了两个物种,那么新物种中的基因是直系同源的; 旁系同源的序列因基因繁殖而被区分开:若生物体中的某个基因被复制了,那么两个副本序列就是旁系同源的。 最大简约法:对没有直接证据证明的变化过程,推断经过最少变化步骤的过程为最合理的假定事实。 同源性状:从共同祖先的等效器官进化而来的性状。 生物地理学:生物学与地理学间的边缘学科。研究生物在时间和空间上分布的一门学科。即生物群落及其组成成分,它们在地球表面的分布情况和及形成原因。 特有种:指该生物种除了生存该区之外,未见于世界其他地区。特有种可視为一地的指标物种。 生物区:依据动植物区系以及相关的气候、土壤、地貌等典型特征划分的生物分布的地域。系统发生地理学:主要是描述和分析决定基因谱系地理分布的过程,特别是探讨种内及近缘种间谱系地理分布的原理及过程。 基因(gene):遗传的基本单位. 位点(locus):染色体上的特定位置或是说占据特定位置的基因。 串连重复序列(tandem repeats)微卫星,如(A T)12, (AAGCG)5 转座元件(transposon elements, TEs) 转座子和反转录转座子:区别在于后者通过RNA为中介,反转录成DNA后进行转座。 基因家族(gene family)一群序列相似功能相近的基因 核苷酸序列同其相应的正常功能基因基本相同,但却不能合成出功能蛋白质的失活基因被称为假基因 突变:改变基因或者染色体原本状态的过程,及被改变的状态。包括基因突变和核型改变。等位基因:位於同源染色体的同一位点上的一对基因中的一个,或一个基因的多种形式中的一个。 单倍型:以一个或多个突变区别于其同源序列的特定的DNA序列 突变率:每一代或每单位时间(例如,每年)每个基因拷贝(例如,每个配子)独立起源的分子或表型变异的数目。 表现型:一个生物体可观测的性状。 基因型:特定组织中相关的一个或几个基因组成。生物体在一个(或多个)位点上的基因构成。

进化生物学-沈银柱复习大纲讲解

《进化生物学》复习大纲 (文中的页码选自是沈银柱《进化生物学》第一版) 一名词解释 1.进化生物学:研究生物进化的历史过程.进化的原因、机制、速率、趋向及物种的形 成和绝灭、系统发生以及适应的起源等方面的学科。 2.趋同进化:不同的生物,甚至在进化上相距甚远的生物,如果生活在条件相同的环境 中,在同样选择压的作用下,有可能产生功能相同或十分相似的形态结构,以适应 相同的条件。此种现象称为趋同进化。鲸、海豚等和鱼类的亲缘关系很远,前者是 哺乳类,后者是鱼类,但形都和相似。 3.趋异进化:有些生物虽然同出一源,但在进化过程中在不同的环境条件的作用下变得 很不相同,这种现象称为趋异进化。 4.用进废退:经常使用的器官就发达,不使用的就退化。 5.获得性状遗传:用进废退的器官变化是可遗传的。 二、问答题 1、试述达尔文进化认的主要思想和形成过1)约翰森的“纯系说”(pure line theory): 纯系:从一个基因型纯合的个体自交所得到的后代,其后代群体的基因型也是纯一的。生物的变异可分为遗传的变异(基因型)和不遗传的变异(表现型)。在基因型混杂的群体中选择是有效的,但是在纯系中,不同个体所表现的差异是表现型的,是不遗传的,所以在纯系内继续选择无效果。 2)摩尔根的“基因论” 生物的基因重组是按照一定频率必然发生的,它的发生与外界环境没有必然联系。认为这种变异一经发生就以新的状态稳定下来,因此获得性状是不遗传的。新达尔文主义通过对基因研究揭示遗传变异机制,克服了达尔文学说的主要缺陷。同时又通过遗传学手段从事进化论研究,为进化论进入科学行列奠定了基础。 评价: 新达尔文主义是在个体水平上研究生物进化的,而进化是群体范畴,因此在解释生物进化时总体上具有局限性,同时也漠视自然选择在进化中的重要地位,因此不可能正确解释进化的过程。 综合进化论学说,代表人物是杜布赞斯基。 主要论点为:首先认为群体是生物进化的基本单位,进化机制研究属于群体遗传学范围。其次,突变、选择、隔离是物种形成的和生物进化的机制。 评价:该理论重申了达尔文自然选择学说在生物进化中的主导地位,并用选择的新概念解释达尔文中的许多难点,否定了获得性状遗传是进化普遍法则等流行很久的假说,使生物进化论进入现代科学行列。但是,该学说的实验工作仅局限于小进化,对大进化基本

进化生物学课后题答案

进化生物学课后习题 第一单元进化生物学的由来及现状 1、生物进化论:生物进化论是研究生物界进化发展的规律以及如何运用这些规律的科学。主要研究对象是生物界的系统发展,也包括某一物种 2、进化生物学:是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向。(研究生物进化的科学,包括进化的过程、证据、原因、规律、演说以及生物工程进化与地球的关系等。) 3、灾变论:认为地球在不同时期,不同地点发生了巨大的“灾难”,毁灭了当时的动植物,以后由其他地方迁来的新的类型,所以不同地层有不同化石的类型。(多次创造,每次均不同。认为生物的改变是突然发生的,是整体地消灭和整体地重新被创造的。反对一个物种从另一个物种演变而来的思想。) 4、中性突变:中性突变是指不影响蛋白质功能的突变,也即既无利也无害的突变,如同工突变和同义突变。 5、进化: 进化指事物由低级的、简单的形式向高级的、复杂的形式转变过程。广义进化是指事物的变化与发展。涵盖了天体的消长,生物的进化,以及人类的出现和社会的发展。 6、生物进化: 生物进化就是生物在与其生存环境相互作用的过程中,其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变,并导致相应的表型改变,在大多数情况下这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。 7、神创论: (物种不变论)地球上的生物,都是上帝按照一定计划和一定目的,一下子创造出来的。并且当初创造后物种没有实质性的变化,物种数也无增减,各种之间也无亲缘关系。在18世纪的欧洲占统治地位 二、进化生物学研究的对象是什么? 进化生物学是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向,也就是说进化生物学是回答:“为什么”的科学,是追究实物或过程的因果关系的科学。它不仅要从生物组织不同层次揭示进化的原因,也要从时间上追溯进化的过程。 三、比较拉马克学说和达尔文学说的异同。 不同点: 达尔文溯源于共同的祖先。共同起源是生物进化一元论的观点,而拉马克则是认为最原始的生物源于自然发生,各系统或群体生物并不起源于共同祖先,是典型的生物进化多元论的观点。 按照拉马克看法,用进废退或获得性遗传是一步适应,也称直接适应,即变异是定向的,“变异=适应”。按照达尔文的看法,适应是两步适应,也称间接适应,第一步是变异的产生,第二步是通过生存斗争的选择,即变异是不定项的,“变异≠适应”。3、拉马克学说是在同灾变论的斗争中创立的,达尔文学说是在同神创论的斗争中创立的。 四、简述现代综合进化论的主要内容。 现代综合进化论的主要内容有以下几个方面: 第一,认为自然选择决定进化的方向,使生物向着适应环境的方向发展。主张两步适应即变异经过选择的考验才能形成适应。第二,认为种群是生物进化的基本单位,进化机制的研究属于群体遗传学的范畴。第三,认为突变、选择、隔离是物种形成和生物进化的机制。五、你认为中性突变进化学说是对达尔文学说的否定吗?为什么? 否。因为达尔文注意到了变异的有害性和有利性,而中性突变进化学说注意到的是既无利也无害的所谓中性突变,应该说是从不同角度,不同层次看问题的结果,使达尔文学说得到了补充和发展。且中性说是始终以分子水平的结构来提问题的,而达尔文学说是从表型水平来

进化生物学总结

进化生物学 名词解释 1.进化生物学:研究生物进化得科学,不仅研究研究进化得过程、原因、机制、 速度与方向,还研究物种得形成与绝灭、系统发生以及适应性得起源得一门学科。 2.生物重演律:生物在个体发育中迅速重演其祖先得主要演化阶段。即个体发 育就是系统发育史得简单而迅速得重演。 3.生物表型得进化:相对于细胞水平与分子水平而提出得,包括形态、行为、生 理功能三个方面得进化。表型进化就是以分子进化为基础得,其本质还就是基因频率得变异。 4.进化稳定对策(ESS):就是基于最适理论提出得,用于解释动物得各种行为对 策得一种理论。就是一种混合对策,就是经过长期进化检验得、最稳定得、而且最少受到其她可选对策得干扰。 5.内共生起源学说:真核细胞得线粒体与质粒来源于共生得真细菌,运动器来 自于共生得螺旋体类真细菌,它们最早被原始真核细胞吞噬进细胞内,与宿主进行长期共生,进而演化为重要得细胞器。 6.平衡性选择:又称保留不同等位基因得选择。就是指能使两个或几个不同质 量性状在群体若干世代中得比例保持平衡得现象。这种选择常导致群体中存在两种或两种以上不同类型个体,从而维持遗传学多样性。 7.遗传漂变:指得就是由于种群太小引起得基因频率随机增减甚至丢失得现象. 又称为赖特效应,就是生物进化得一种重要机制。 8.正态化选择:即把趋于极端得变异淘汰掉而保留那些中间类型得个体,使生 物类型具有相对得稳定性,又称稳定性选择。 9.前进性选择:自然选择最基本得一种类型,包括单向性选择与分歧性选择。前 者使生物类型通过淘汰一种极端而保留另一极端得变异,后者把一个群体中极端变异按不同方向保留下来而减少中间常态性。 10.量子种:骤变式物种形成方式,种群内部分个体由于遗传因素(基因突变、遗 传漂变)相对快速地获得生殖隔离,并形成得新物种。

进化生物学课后答案

一、名词解释 1、生物进化论:生物进化论是研究生物界进化发展的规律以及如何运用这些规律的科学。主要研究对象是生物界的系统发展,也包括某一物种 2、进化生物学:是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向。(研究生物进化的科学,包括进化的过程、证据、原因、规律、演说以及生物工程进化与地球的关系等。) 3、灾变论:认为地球在不同时期,不同地点发生了巨大的“灾难”,毁灭了当时的动植物,以后由其他地方迁来的新的类型,所以不同地层有不同化石的类型。(多次创造,每次均不同。认为生物的改变是突然发生的,是整体地消灭和整体地重新被创造的。反对一个物种从另一个物种演变而来的思想。) 4、中性突变:中性突变是指不影响蛋白质功能的突变,也即既无利也无害的突变,如同工突变和同义突变。 5、进化: 进化指事物由低级的、简单的形式向高级的、复杂的形式转变过程。广义进化是指事物的变化与发展。涵盖了天体的消长,生物的进化,以及人类的出现和社会的发展。 6、生物进化:生物进化就是生物在与其生存环境相互作用的过程中,其遗传系统随时间而发生一系列不可逆的改变,并导致相应的表型改变,在大多数情况下这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。 7、神创论: (物种不变论)地球上的生物,都是上帝按照一定计划和一定目的,一下子创造出来的。并且当初创造后物种没有实质性的变化,物种数也无增减,各种之间也无亲缘关系。在18世纪的欧洲占统治地位 二、进化生物学研究的对象是什么? 进化生物学是研究生物进化的科学,不仅研究进化的过程,更重要的是研究进化的原因、机制、速率和方向,也就是说进化生物学是回答:“为什么”的科学,是追究实物或过程的因果关系的科学。它不仅要从生物组织不同层次揭示进化的原因,也要从时间上追溯进化的过程。 三、比较拉马克学说和达尔文学说的异同。 相同点: 不同点: 溯源于共同的祖先。共同起源是生物进化一元论的观点,而拉马克则是认为最原始的生物源于自然发生,各系统或群体生物并不起源于共同祖先,是典型的生物进化多元论的观点。 按照拉马克看法,用进废退或获得性遗传是一步适应,也称直接适应,即变异是定向的,“变异=适应”。按照达尔文的看法,适应是两步适应,也称间接适应,第一步是变异的产生,第二步是通过生存斗争的选择,即变异是不定项的,“变异≠适应”。 3、拉马克学说是在同灾变论的斗争中创立的,达尔文学说是在同神创论的斗争中创立的。 四、简述现代综合进化论的主要内容。 现代综合进化论的主要内容有以下几个方面: 第一,认为自然选择决定进化的方向,使生物向着适应环境的方向发展。主张两步适应即变异经过选择的考验才能形成适应。第二,认为种群是生物进化的基本单位,进化机制的研究属于群体遗传学的范畴。第三,认为突变、选择、隔离是物种形成和生物进化的机制。 五、你认为中性突变进化学说是对达尔文学说的否定吗?为什么? 否。因为达尔文注意到了变异的有害性和有利性,而中性突变进化学说注意到的是既无利也无害的所谓中性突变,应该说是从不同角度,不同层次看问题的结果,使达尔文学说得到了补充和发展。且中性说是始终以分子水平的结构来提问题的,而达尔文学说是从表型水平来说的,二者并不相矛盾。 六、谈谈你对进化生物学发展新方向的见解(P15)

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