生物进化树(全)

生物进化树(全)

(完整版)高中生物生物的进化知识点归纳

高中生物生物的进化知识点归纳 名词: 1、过度繁殖:任何一种生物的繁殖能力都很强,在不太长的时间内能产生大量的后代表现为过度繁殖。 2、自然选择:达尔文把这种适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。 3、种群:生活在同一地点的同种生物的一群个体,是生物繁殖的基本单位。个体间彼此交配,通过繁殖将自己的基因传递给后代。 4、基因库:种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库,其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。 5、基因频率:某种基因在整个种群中出现的比例。 6、物种:指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能互相交配,并产生出可育后代的一群生物个体。 7、隔离:指同一物种不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括: a、地理隔离:由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍,使彼此间不能相遇而不能交配。(如: 东北虎和华南虎) b、生殖隔离:种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。 语句: 1、达尔文自然选择学说的内容有四方面:过度繁殖;生存斗争;遗传变异;适者生存。 2、达尔文认为长颈鹿的进化原因是:长颈鹿产生的后代超过环境承受能力(过度繁殖);它们都要吃树叶而树叶不够吃(生存斗争);它们有颈长和颈短的差异(遗传变异);颈长的能吃到树叶生存下来,颈短的因吃不到树叶而最终饿死了(适者生存)。 3、现代生物进化理论的基本内容也有四点:种群是生物进化的单位;突变和基因重组产生进化的原材料;自然选择改变基因频率;隔离导致物种形成。 4、种群基因频率改变的原因:基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。 5、基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。 6、种群产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累,不利变异基因逐代淘汰,使种群的基因频率发生了定向改变,导致生物朝一定方向缓慢进化。因此,定向的自然选择决定了生物进化的方向。(实例——桦尺蠖在工业区体色变黑:a、从宏观上看:19世纪中期桦尺蠖的浅色性状与环境色彩相似,属于保护色,较能适应环境而大量生存;黑色性状与环境色彩差异很大,不能适应环境,易被捕食者捕食,因此,突变产生后,后代的个体数受到限制。19世纪中期到20世纪中期,由于地衣死亡,桦尺蠖栖息的树干裸露并被烟熏黑,使得黑色性状与环境色彩相似而大量生存,浅色性状与环境色彩差异很大,易被捕食者捕食而大量被淘汰。表现为适者生存,不适者被淘汰。

地球与生物的进化详细史

生物进化史 一、冥古宙(地球形成——亿年前) .古地理 地球从亿年前形成,从一个炽热地岩浆球逐渐冷却固化(计算表明仅需亿年),出现原始地海洋、大气与陆地,但仍然是地质活动剧烈、火山喷发遍布、熔岩四处流淌,在亿年前到亿年前地球持续遭到了大量小行星与彗星地轰击.冥古宙在亿年前结束后,内太阳系不再有大规模撞击事件. 因为这个时期地岩石几乎没有保存到现在地(已知地地球最古老地岩石位于北美地台盖层地艾加斯塔片麻岩及西澳洲那瑞尔片麻岩层地杰克希尔斯部分),所以并没有正式地细分.但月岩从多亿年前就比较好地保存下来,因此月球地质年代地某些主要划分可参照用于地球地冥古宙划代.冥古宙地最后一个代对应为月球地质年代中地早雨海世,以月球地东海撞击事件为结束时间(约为亿年),这也是内太阳系地后期重轰击期地结束标志. 零散地锆石结晶沉积在西加拿大和西澳地杰克山中地沉积物里,对锆石地研究发现,液态水必然已存在了有四十四亿年之久,非常接近地球形成地时刻. .气候 在形成地球地物质当中,曾经存在过大量地水.在地球地形成时期,其质量比现在地小,水分子也就更容易挣脱重力.据推测,当时氢气和氦气在大气层中持续不断地逸散,然而,现时大气中高密度地稀有气体却相对缺乏,这表明,在早期大气层中可能发生过什么剧变. 有理论认为,在地球地年轻时期,它地一部分曾受过撞击而分裂,分裂出去地部分后来形成了月球.然而,在这种说法下,撞击应该会令一到两个大区域融化,现时地组成成份却与完全融化地假设并不相符,事实上也很难将巨大地岩石完全融化并混在一起.不过相当一部分地物质仍被此次撞击所蒸发,在这颗年轻地行星周围形成了一个由岩石蒸汽组成地大气层. 岩石蒸汽在两千年间逐渐凝固,留下了高温地易挥发物,之后有可能形成了一个混有氢气和水蒸气地高密度二氧化碳大气层.另外,尽管当时表面温度有℃,但液态地海洋依然能够存在,这得益于大气层带来地高气压.随着冷凝过程继续进行,海水通过溶解作用除去了大气中地大部分,不过其含量水平在新地层和地幔循环出现时产生了激烈地震荡. 二、太古宙(亿年前) .古地理 太古宙起始于内太阳系晚期重轰击期地结束,地球岩石开始稳定存在并可以保留到现在.太古宙结束于亿年前地大氧化事件,以甲烷为主地还原性地太古宙原始大气转变为氧气丰富地氧化性地元古宙大气,并导致了持续亿年地地球第一个冰期——休伦冰期. 太古宙形成地地壳厚度还不大,同时尚未进行充分地分异过程.由于地壳厚度较小,幔源物质容易沿裂隙上行,常有大规模地超基性、基性断裂喷溢活动.此外,也有频繁地中酸性岩浆活动和火山活动.多次地岩浆活动、构造运动使岩石变质很深,再加上缺少生物化石,给恢复古地理面貌和沉积环境造成很大困难. 在当今大陆壳地范围内,长期处于活动不稳定状态,陆表海占绝对优势. 在太古代中晚期,随着陆壳某些部分开始固结硬化,终于形成了稳定地基底地块——陆核.陆核地形成标志着地壳构造发展地第一大阶段地结束. 太古宙有多少次构造运动,目前研究地很不清楚.在世界范围内可能有次主要地构造运动,在中国比较确认地是太古宙晚期地阜平运动. 大约在亿年前,出现了目前已知最早地大陆——乌尔大陆(),它可能是当时地表上面积最

生物进化与环境的关系

生物进化与环境的关系生物是不断进化的,自有生物以来,生物就不断地变化着;从单细胞生物到多细胞生物,从细菌到哺乳动物,从海洋生物到陆地生物,它们都是不断改变着。然而,物种具体是如何进化的呢?最有影响的是达尔文的自然选择学说。达尔文的自然选择学说生物进化主要是因为自然选择的结果,基因突变为它提供原材料,自然选择控制生物进化的方向。 生物进化与环境存在一定的关系,而构成环境的要素—环境因子对生物的生长、发育等都有着直接或间接的影响。环境因子有着五大特点:综合性、非等价性、不可替代性和互补性、限定性、直接和间接作用性。生物对每一种环境因子都有耐受范围,生物只有在耐受范围内才能正常生长、发育;一旦超过生物在某一环境因子的耐受范围,生物就会受到影响。而且同种生物在不同发育时期对环境因子的耐受范围是不同的,其原因是生物在不同的发育时期它的发育情况、基因的表达情况等都不同,从而使生物对外面环境的需求、耐受能力发生变化。对于同一种环境因子,不同种类的生物其耐受范围也是不同的,其原因是每一种生物都有不同与其他生物的结构、生物特点。生物对某一生态因子地耐范围也不是固定不变的,会受到其他生态因子的影响。这也为生物的进化提供可能。长期生活在某一地区的生物,它们的遗传结构和特性受到这个地区生态因子的影响,并产生很好的适应性。但当环境条件改变,或迁居到一个新的地方时,它们的遗传结构和特性就会受到新的环境因子的影响,如果能忍受环境条件的变化,生物就会产生定向的诱导变异,由不习惯到习惯,并逐渐在新环境里顺利生存下来;如果不能,就会从时间长河中被淘汰掉。 在植物的进化中,由于地壳的运动,一些海洋地区变成了沼泽、陆地,生存于这些地区的水生植物会在陆生环境的诱导下自组织产生适应于陆地环境的性状特征,并不断发展进化,形成陆生植物。水生植物向陆生植物的进化,并不是一开始就完全脱离水环境的,而是生活在半水生半陆地的沼泽中,逐渐脱离水环境甚至适应干旱环境。 同时许多旱生植物的叶子很小甚至缩小成针刺状,而根系发达。仙人掌的叶子在干旱的沙漠中渐变为刺状,减少水分的蒸发,保存水分,同时依靠肉质茎进行光合作用。生活在沙漠中的豆科植物骆驼刺,地上部分只有几厘米,而地下部分可以深达十几米,根系覆盖的面积达六七百平方米,发达的根系是旱生植物增加水分吸收的重要途径。 会飞的昆虫由于某种原因定居到海岛上之后,新的环境会改变它们的生长发育,最终形成独特的物种。大风、恶劣的气候、潮湿的环境、新的食物、光照的变化都可能会导致昆虫翅膀的生长发育发生障碍,形成残翅或无翅的昆虫,这种影响持续存在最终使昆虫的翅膀趋于退化消失。非洲马德拉岛上的甲虫翅膀发育不全或退化消失,应该就是这样形成的。 当人类穿上衣服、使用火之后,人类抵御寒冷的能力就在一代一代的退化,抗寒性逐渐降低,表现为与此功能相关的一些性状特征发生变异,如体毛、皮肤腠理、皮肤脂肪厚度、皮肤毛孔等。而且,这些组织器官的变化还会进一步诱导其它组织器官生长发育的变化,如肺脏、血管、体液调节系统、神经调节系统等。在人类的进化中,一系列的进化特征很明显都不是自然选择的结果,如人的大脑、寿命、身高、牙齿和体毛等,这些特征的进化是在自然环境的诱导刺激下再经过人类自身生长发育的重新调整而完成的。这些都说明了环境对生物的影响。 生物的进化又与物种的形成存在一定的关系。生物进化是指生物在不断地变化着,它的遗传结构和特性也不断地变化着,当生物遗传结构和特性与其他生物存在比较大的差异时,新的物种就会出现。生物进化是通过繁殖而体现的。同一物种的个体可以互配生育,产生有繁殖力的后代,不同物种生殖隔离。物种是进化单位。任何一个物种在作为祖种进行系统发展中总是沿着纵横两条道路而展开的。开始是从少变多的渐变,当渐变达到一定的程度就会发生量变,量变积累到一定程度就会出现质变,最终造成物种的形成。

生物进化的学说

16-3 生物进化的学说 教学目标 知识目标 1.认同生物进化论的观点。 2.描述加拉帕戈斯群岛上地雀进化的原因。 3.说出达尔文生物进化的基本思想及其意义。 能力目标 1.知道达尔文进化论的实质。 2.能够较准确判断达尔文地雀的进化顺序。 3.能运用达尔文进化理论解释桦尺蛾的变化。 情感态度与价值观目标 1.学习达尔文细心观察和实验,实事求是严谨的科学态度和追求真理的科学精神。 2.认识主流的进化学说,树立唯物主义的自然世界观。 3.领悟科学没有绝对的真理,科学知识只是一个不断深化的过程,培养科学怀疑精神和创新精神。 教学重、难点 教学重点 达尔文生物进化学说的基本思想。 教学难点 达尔文进化学说与其他进化学说的关系。 课前准备 教师准备 1.收集有关自然选择的材料,准备多媒体课件。 2.达尔文环球旅行的视频。 3.达尔文地雀喙进化的图片。 学生准备 要求学生通过资料、网络等查询有关生物进化的资料。 【教学流程】 一、情景引入 用多媒体展示《爬行动物时代》短片。学生观看视频。 教师提问:同学们看了爬行动物时代的视频。恐龙曾经是地球上的霸主,长达1亿多年,但是,它们却在距今6500多万年前神秘地灭绝了,恐龙为什么会灭绝? (是大行星撞击地球引发火山喷发造成的,还是因为恐龙不能适应当时的环境变化而逐渐消亡的……) 究竟哪种说法更正确呢?为什么总会有一些物种灭亡,新的物种又是怎样形成的?推动生物进化的原因是什么?这就是今天要讨论的话题。 设计思想这样设计从学生已知的知识入手,学生容易接受,又能引发兴趣,容易打开学生思路。学生观看视频,思考物种灭绝,生物进化的原因,激发求知欲以及探究的欲望。 二、探究过程 师生互动1:学习科学家的故事,引入自然选择学说。 教师:在生物进化的过程中,不断有新物种的产生和旧物种的灭绝,推动生物进化的原因是什么呢?对于这个问题,人们提出了各种不同的解释。其中,达尔文在吸收前人进化思想的基础上提出的“自然选择学说”,被恩格斯赞誉为“19世纪自然科学三个发现”之一。

生物进化

生物进化 一、选择题 1.突变和基因重组产生了生物进化的原始材料,现代生物技术也是利用这一点来改变生物遗传性状。下列有关叙述错误的是() A.人工诱变因突变率的提高而实现了定向变异 B.转基因技术造成的基因重组,就产生了定向变异 C.体细胞杂交技术能产生染色体变异,突破了生殖隔离的限制 D.现代生物技术能改变许多生物,使之更适合人的需要 解析基因突变是不定向的。 答案 A 2.下列哪项对种群的基因频率没有影响() A.随机交配B.自然选择 C.基因突变D.染色体变异 解析随机交配对基因频率没有影响,影响基因频率的因素是基因突变、基因重组、染色体变异和自然选择。 答案 A 3.(2011·临沂)人类与某些病毒的斗争是长期的,人类与这些病毒长期共存的原因是() ①病毒的毒性越来越强,人类对该病毒的免疫力越来越强 ②病毒的毒性越来越弱,人类对该病毒的免疫力越来越弱 ③病毒的毒性越来越强,人类对该病毒的免疫力越来越弱 ④病毒的毒性越来越弱,人类对该病毒的免疫力越来越强 A.①③B.②④ C.①②D.③④ 解析人类能与这些病毒长期共存是二者长期相互选择的结果。 答案 C 4.用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说,自然选择学说的缺陷是() ①自然选择学说能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成 ②自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位 ③自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释 ④自然选择学说对环境条件如何对可遗传的变异进行选择,没有能作出科学的解释 A.①②③B.②③④ C.①③④D.①②④ 解析生物个体的寿命是有限的,但该物种在一代代交替过程中得以保持和发展,该物种的基因库也得以保持和发展。限于当时的技术水平,达尔文对遗传和变异的本质以及自然选择如何对可遗传变异起作用,还不能作出科学的解释。 答案 B 5.下列有关地理隔离的叙述错误的是() A.造成地理隔离的障碍,对于陆生生物往往是水域、山脉、沙漠等,对于水生生物一般是陆地 B.地理隔离在物种形成中起着促进性状分歧的作用 C.地理隔离对人类没有影响 D.物种大多是经过长期的地理隔离,最后出现生殖隔离而形成的 解析地理隔离在人类中也有广泛影响,从理论上说,每个人都可以把地球上所有合适年龄的异性作为自己的选择对象,但实际上是做不到的,地理的因素是阻碍人类基因交流的天然屏障。当然对人类来说与别的动物不同,政治的、社会的隔离因素的影响,有时更为重要。 答案 C 6.研究人员调查了某地区同种生物的两个种群的基因频率。甲种群:AA个体为24%,aa个体为4%。乙种群:Aa个体为48%,aa个体为16%。下列有关叙述正确的是() A.甲种群生物所处的环境变化剧烈 B.乙种群生物基因突变率很高 C.乙种群生物所处的环境变化剧烈 D.甲、乙两种群生物无突变,环境基本相同 解析首先计算出甲种群Aa=72%,乙种群AA=36%;然后分别计算出甲种群A=(24%+36%)=60%,乙种群A=(36%+24%)=60%,。即甲乙两种群基因频率不变,说明甲乙两种群生物无突变,环境基本相同,没有进化。 答案 D 7.(2011·厦门)下列有关生物进化的叙述,正确的是() A.进化总是由突变引起的

生物的进化规律

人教版初中生物 专题二生物的进化规律 精题解析 例1:与现代海洋、大气相比较,原始海大气之所以有利于生命的诞生,是因为原始海洋()A、含有丰富的有机物和游离氧B、含有丰富的无机盐和不含游离氧 C、不含丰富的无机盐和游离氧 D、含有丰富的有机物和不含游离氧 解析:在原始大气层中生成的有机小分子物质聚集在原始海洋中,经相互作用形成生物大分子物质,进而形成许多分子体系,以至于形成原始生命。所以,在原始海洋中含有丰富的有机物。大气中的游离氧在蓝藻和绿藻出现后才出现并逐渐多起来的。所以,原始海洋在生命出现前是不含游离氧的。 例2:始祖鸟在进化上可能处于哪两种动物之间的过度类型() A、无脊柱动物和脊柱动物 B、爬行动物和鸟类 C、鸟类和哺乳动物 D、两栖类和鸟类 解析:始祖鸟的身体大小如乌鸦,它保留了爬行动物的许多特点,例如嘴里有牙齿,而不是形成现代鸟类那样的角质喙等等;而始祖鸟又具有鸟类的一些特征,已经具有羽毛,而且羽毛也有了分化,具有飞翔,并且掌骨和腕骨有了愈合。根据这些特征,科学家认为,始祖鸟是由爬行类进化到鸟类的过度类型。 答案:B 例3:下列关于自然选择学说对生物进化的解释,其中是生物进化的结果是() A、生物进化的内因是生物能产生各种变异 B、生物进化的外因是生物生存的各种环境条件 C、环境条件对生物的各种变异进行选择,使适者生存,不适者被淘汰 D、长期的生物进化,使生物出现了适应性和多样性 解析:选项A是生物进化的内因;选项B是生物进化的外因很显然,它们都是生物进化的原因,选项C是环境变化对生物的影响。因此,选项D才是生物进化的结果。 答案:D 典题演练 1、(06年广东中考)下列关于地球上生命的起源和生物的进化的说法中。正确的是() A、现在地球上生物的种类与原始地球上的一样 B、地球上的生物经历了从无到有的过程 C、原始生命是在很短时间内完成的 D、环境的变化与生物进化无关 2、我国学者从天外飞来的吉林陨石中分析找到氨基酸等多种有机小分子物质,并测知陨石年龄为46亿年。这项研究成果可以间接地证实( ) A.始生命来自宇宙其他星球 B、原始地球上能够生成有机小分子物质 C、有机小分子生成于46亿年后 D、由有机小分子物质生成原始生命 3、(06年湖南中考)人类进化发展的大致历程是() A、南方古猿→能人→直立人→智人 B、南方古猿→直立人→能人→智人

生物进化练习题

第七单元第三章生物的进化 第二节达标试题A卷 一、选择题 1、生物化石是证明生物进化的最主要直接证据,其根本原因是() A、化石是保存在地层中的生物遗体、遗物或生活痕迹 B、各类不同生物化石在不同地层出现有一定的顺序 C、化石能再现生物的结构和生物环境 D、化石里的生物是现在生物的原始祖先 2、地球上最先从水中登陆的动物类群是( )。 A.节肢动物 B.爬行类 C.两栖类 D. 鸟类 3、与人类亲缘关系最近的动物是( )。 A.黑猩猩 B.长臂猿 C.猕猴 D.大猩猩 二、填空与分析简答 1、比较是指根据,把彼此有某种联系的事物加以,确定它们 的和之处。 2、生物进化的许多环节还缺少化石证据,你认为化石证据不够全面的原因可能是什么? 第二节达标试题B卷 一、选择题 1、化石之所以能够成为生物进化的证据,主要原因是() A、是保存在地层中的古代生物的遗体、遗迹或遗物 B、是古生物学研究的对象 C、各类不同生物化石在不同地层出现有一定的顺序 D、是经过漫长的地质年代才形成的 2、人的胚胎在发育初期出现鳃裂,由此可以推测() A、人胚胎早期用鰓呼吸 B、人的肺由鰓发育而来 C、人与鱼类的亲缘关系最接近 D、人的原始祖先生活在水中 3、下列动物类群中,在地球上先出现的是( )。 A.原始无脊椎动物 B.水生脊椎动物 C.原始脊椎动物 D.陆生脊椎动物 二、填空与分析简答

1、科学家通过对不同年代的纵向比较,以及对现存的横向比较等方法,推断出了生物进化的大致历程。 2、蛋白质是组成细胞的一类重要物质,细胞色素C是期中的一种,科学家比较了一些生物的细胞色素C的差异,根据下表回答: (1)由上表可以看出人与的差异最小。与的差异最大。由此你可以推测出与人亲缘关系最近的是 (2)在这个研究中你运用了什么研究方法? 第二节达标试题C卷 一、选择题 1、下列属于遗体化石的是() A、恐龙骨骼化石 B、恐龙蛋化石 C、蕨类的印模化石 D、恐龙足迹化石 2、始祖鸟区别于一般鸟类的特征是() ①被覆羽毛②前肢变成翼③前肢末端有指。指端有爪④嘴的外形似喙⑤口中有牙齿 A ③④ B ③⑤ C ③④⑤ D⑤ 3、兔有尾巴,在人的胚胎发育过程中同兔胚胎发育相似也有尾巴出现,此现象说明 A、人类起源于兔类 B、他们共同起源于单细胞动物 C、他们有共同的祖先 D、他们共同起源于水生动物 二、填空与分析简答

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?

介绍几个进化树分析及其相关软件

大家好: 我在此介绍几个进化树分析及其相关软件的使用和应用范围。这几个软件分别是PHYLIP、PUZZLE、PAUP、TREEVIEW、CLUSTALX和PHYLO-WIN (LINUX)。 在介绍软件之前,我先简要地叙述一下有关进化树分析的一些方法学问题。进化树也称种系树,英文名叫“Phyligenetic tree”。对于一个完整的进化树分析需要以下几个步骤:⑴要对所分析的多序列目标进行排列(To align sequences)。做ALIGNMENT的软件很多,最经常使用的有CLUSTALX和CLUSTALW,前者是在WINDOW下的而后者是在DOS下的。⑵要构建一个进化树(To reconstrut phyligenetic tree)。构建进化树的算法主要分为两类:独立元素法(discrete character methods)和距离依靠法(distance methods)。所谓独立元素法是指进化树的拓扑形状是由序列上的每个碱基/氨基酸的状态决定的(例如:一个序列上可能包含很多的酶切位点,而每个酶切位点的存在与否是由几个碱基的状态决定的,也就是说一个序列碱基的状态决定着它的酶切位点状态,当多个序列进行进化树分析时,进化树的拓扑形状也就由这些碱基的状态决定了)。而距离依靠法是指进化树的拓扑形状由两两序列的进化距离决定的。进化树枝条的长度代表着进化距离。独立元素法包括最大简约性法(Maximum Parsimony methods)和最大可能性法(Maximum Likelihood methods);距离依靠法包括除权配对法(UPGMAM)和邻位相连法(Neighbor-joining)。⑶对进化树进行评估。主要采用Bootstraping法。进化树的构建是一个统计学问题。我们所构建出来的进化树只是对真实的进化关系的评估或者模拟。如果我们采用了一个适当的方法,那么所构建的进化树就会接近真实的“进化树”。模拟的进化树需要一种数学方法来对其进行评估。不同的算法有不同的适用目标。一般来说,最大简约性法适用于符合以下条件的多序列:i 所要比较的序列的碱基差别小,ii 对于序列上的每一个碱基有近似相等的变异率,iii 没有过多的颠换/转换的倾向,iv 所检验的序列的碱基数目较多(大于几千个碱基);用最大可能性法分析序列则不需以上的诸多条件,但是此种方法计算极其耗时。如果分析的序列较多,有可能要花上几天的时间才能计算完毕。UPGMAM(Unweighted pair group method with arithmetic mean)假设在进化过程中所有核苷酸/氨基酸都有相同的变异率,也就

2020年(生物科技行业)关于进化生物学的一点看法

(生物科技行业)关于进化生物学的一点看法

关于进化生物学的壹点见法 哲学家关于宇宙的三个终极问题: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和进化的无限遐想。生命到底如何从无到有,又为何这般千姿百态,壹直是由进化生物学来解释的。 进化是指生物和其生存环境相互作用过程中,其遗传系统随时间而发生壹系列不可逆的改变,且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、原因、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保护和利用,是自然(生命)科学的基础,同时也是农林业持续发展的基础,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 生物进化理论的主要学派 达尔文的自然选择理论 达尔文CharlesDarwin(1809-1882)的自然选择理论主要说了这么几个问题:生命是进化来的;生物进化是逐渐和连续的,不存在不连续变异或突变;生物之间都有壹定的亲缘关系,有着共同的祖先—壹元论;自然选择是生物进化的根本动力(机制)。能够说,《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主要理论源泉。但受时代的局限,他过分强调了过度繁殖所引起的生存斗争且把其当成作生物进化的主要动力,他的某些主张仍然得不到现代科学的支持。 中性突变--随机漂变理论 中性突变学说是由日本人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赖于自然选择;进化的速率有中性突变的速率所决定,对于所有生物几乎是恒定的;决定生物大分子进化的主要因素是突变压和机会。此学说被称为“非达尔文主义进化”学说,可见其突破性的成就。其实中兴突变学说的产生有壹定的科学大背景。在以数学和物理领头的自然科学领域里,当概率和随机开始逐步代替有序和定值,中性学说其实是混沌和模糊理论在生物界的延伸。这壹步的迈出让生物学家开始体会到现代数学和物理理论对于生物研究的重大启迪,为今后生物学的飞速发展奠定了基础。 综合进化理论 既然有综合二字,可见它且不是由某个人提出,也不是壹下子就成型的。综合进化理论是经过Dobzhansky,Mayr,Simpson,Stebbins等人先后的努力不断完善得来的。其核心是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;它接受了达尔文进化论的核心部分—自然选择,且有所发展。 我们能够将其总结为以下这个式子: 个体水平群体水平物种水平 进化=遗传变异+变异的不均等传递+物种形成 突变重组基因流选择遗传漂变隔离

生物的进化(试题)

《生物的进化》测试题 A卷(基础篇) (满分:50分时间:45分钟) 一、选择题(每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共30分) 1.在一个种群中随机抽取一定数量的个体,其中基因型为AA的个体占24%,基因型为Aa的个体占72%,基因型为aa的个体占4%。请你估计:这个种群自交一代之后,种群中基因A和基因a的频率分别是多少 A.60%、40% B.36%、64% C.57%、43% D.24%、72% 2.1937年,有人把原产于丹麦和德国的白三叶草移植到气候比较寒冷的瑞典栽培,最初白三叶草的单位面积产量很低,但若干年后产量显著提高。人们针对这一事实做出以下叙述,符合达尔文进化理论的是 A.这是白三叶草发生基因突变的结果 B.这是自然选择的结果 C.在适应环境过程中白三叶草种群的基因频率发生了变化 D.若干年后的白三叶草与原来的种群产生了生殖隔离 3.据新华社台北2004年9月30日报道,由于滥用抗生素,一种无药可治的超强细菌“全抗药性鲍氏不动杆菌”(简称PDRAB菌)在台湾出现并蔓延,其感染死亡率高达60%。下列对此现象的解释中,正确的是 A.基因突变和染色体变异是PDRAB菌不断变异的主要原因 B.PDRAB菌的超强抗药性是该细菌逐代对各种抗生素识别能力提高的结果 C.由于滥用抗生素导致PDRAB菌产生抗药性的基因突变 D病菌中原来就有抗药性强可抗药性弱的个体,在使用抗菌素过程中淘汰了抗药性弱的个体 4.下列关于自然界中物种形成的有关因素,不正确的是 A.突变和基因重组是物种形成的内因 B.自然选择是物种形成的外因 C.隔离是物种形成的必不可少的重要因素 D.物种的形成有的不需要经过隔离 5.下图表示使用诱变剂后青霉菌株数和产量之间的关系,曲线b、c、d表示变异类型,写列说法正确的是 A.由a变为b、c、d体现了变异的多方向性 B.诱变剂增多了青霉菌的变异方向,加快了变异频率 C.b是最符合人们生产要求的变异类型 D.青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异 6.关于基因频率的叙述中,错误的是 A.基因频率是指基因在某个种群中出现的比例 B.基因频率越大,突变率越高 C.突变和基因重组都会造成基因频率的改变 D.自然选择会使原来同一种群的基因频率向着不同的方向发展 7.下列关于隔离的叙述,不正确的是 A.阻止了种群间的基因交流 B.对所有的物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离 C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因

进化树分析步骤

进化树分析步骤 一、用CLUSTALX(1.83)排列序列(alignment) 方法: 1、打开记事本,以FASTA格式粘贴序列到记事本,所有要比对的序列都这么粘贴,格式如下: >aa (序列名称) aaagggtttttcccc(序列) >bb aaagggtttttcccc >cc aaagggtttttcccc 2、用ClustalX打开记事本文件。导入第一个文件用load sequence, 后面的文件用append sequence。都在file下拉菜单里。 3、用ClustalX排序后,输出格式为*.PHY,保存。用记事本打开如下图: 图中的8和50分别表示8个序列和每个序列有50个碱基。 二、phylip软件进行进化树分析 1、打开软件SEQBOOT

路径输入刚才生成的*.PHY文件,并在Random number seed (must be odd) ?的下面输入一个4N+1的数字后,屏幕显示如下: 图中的D、J、R、I、O、1、2代表可选择的选项,键入这些字母,程序的条件就会发生改变。D选项无须改变。J选项有三种条件可以选择,分别是Bootstrap、Jackknife 和Permute。文章上面提到用Bootstraping法对进化树进行评估,所谓Bootstraping 法就是从整个序列的碱基(氨基酸)中任意选取一半,剩下的一半序列随机补齐组成一个新的序列。这样,一个序列就可以变成了许多序列。一个多序列组也就可以变成许多个多序列组。根据某种算法(最大简约性法、最大可能性法、除权配对法或邻位相连法)每个多序列组都可以生成一个进化树。将生成的许多进化树进行比较,按照多数规则(majority-rule)我们就会得到一个最“逼真”的进化树。Jackknife 则是另外一种随机选取序列的方法。它与Bootstrap法的区别是不将剩下的一半序列补齐,只生成一个缩短了一半的新序列。Permute是另外一种取样方法,其目的与Bootstrap和Jackknife法不同。R选项让使用者输入republicate的数目。所谓republicate 就是用Bootstrap法生成的一个多序列组。根据多序列中所含的序列的数目的不同可以选取不同的republicate。当我们设置好条件后,键入Y按回车。得到一个文件outfile。(提示:在此最好把outfile更名为outfile1,因为后面步骤生成的文件都为outfile,可以一次更名为outfile1、outfile2….outfileN) Outfile用记事本打开如下:

生物进化和物种变化

生物进化与物种变化 1 关键词:生物起源,多四季,生物进化,量变与质变 2 摘要:基因变生物起源异、劳动与物竞天择,对物种有进化作用,3 不就是物种起源得根本原因。地球上得植物种子与动物第一次生命,4 有各自得起源方式。生物进化与物种变化就是两个过程,地球、生物5 与量子生命成长,高级新元素逐步生成,组合更多、更复杂得生命单6 元。地球有多四季规律,山体得母体就是地球,地球得生理组织,决7 定了山体得体征。山体得体征,决定了孕育得生物品种。不同时期,8 不同位置,地球孕育了不同得生物。地球在许多位置,陆续孕育了人9 类,这就是物种与人类得起源,生物进化就是量变与质变得过程。 10 (一)相关理论 11 生物组成不单就是物质元素,出现得过程,由简单到复杂,由低12 级到高级,具有周期性,与地球得成长相关。地球得物质元素、大气13 圈、水得形成,就是生物起源得必要条件。 14 世界元素由物质、能量、意识等元素组成,世界存在许多人类永15 远无法感知得暗元素,她们与人体得感官之间,相互没有产生作用,16 即使借助于仪器,也无法感知。对于人体得感官而言,物质元素为形17 状、质量特征,能量元素为波动性、放射性特征,意识元素为通讯、18 感应特征,具有思维、记忆能力。 19 物质星系,人类能够感知她们释放得能量,如太阳得光与热,地20 球由于与不同强度得光源与热源距离,辐射角得变化,围绕太阳公转,21 形成小四季,周期为一年。参与太阳系,围绕太阳系与近星系得质心22 公转,乃至围绕银河系得银心及更大星系公转时,形成多种不同周期,23

不同程度得大、中、小四季变化。有得星系,没有质量与形状,现代24 人无法感知,同样释放如光、电、磁等能量,对地球同样形成四季规25 律。有得星系,就是物质与能量元素得组合体,其中有些能量元素,26 现代人无法感知。 27 现在我们瞧到得火星、火卫一、火卫二、地球、月球、金星、水28 星,处于小行星带与太阳之间,我们称之为太阳系得外核行星,并不29 就是与太阳系一起出生,就是太阳系生命得过客而已,火星处于少年,30 所以很小,地球朝气蓬勃,就是孕育万物得最佳时期,金星步入晚年,31 水星已经就是一个步履蹒跚得老星。即地球就是由小行星带孕育生32 成,历经火星年代,将变为金星、水星。 33 地球得物质元素就是逐步生成得,原子结构记载了地球得年轮。 34 元素具有7个周期,表明地球已经处于某个星系年轮得第7个春秋,35 每个春秋电子层数增加一个。第1周期只有2种元素,说明地球诞生36 得简单结构,第2、3周期各有8种元素,地球正在小行星带发育阶37 段,其中4、5周期各有18种元素,地球正在发育到火星现在得位置,38 第6周期有32种元素,地球得一颗卫星已经与地球一体化。第7周39 期现有26种元素,元素正在进一步生成。 40 地球与生物所需得营养,不单就是物质元素,还有能量、意识元41 素。地球得地核与地幔, 并不就是简单得熔融物质,包含了复杂得营42 养吸收、合成系统,生成、制作了地球得许多物质元素。地球上得生43 物与山体,就是地球生命运动得组成过程,吸收太阳得光能,进行光44 合作用,吸收太阳得量子辐射,进行物质合成,不但有光合作用,还45 吸收其她能量体,进行电合作用,磁合作用等。 46 太阳系就是一个具有生命得星系,吸收、转化物质营养得方式有47

地质年代与生物的进化表word版本

地质年代与生物的进 化表

地质年代与生物的进化 2004-06-29 20:47:51 地质科学家说地球至少有46亿岁。人类有文字记载的历史只有几千年。那么,我们是怎样知道地球年龄的呢? 推算地球年龄,主要有岩层方法、化石方法和放射性元素的蜕变方法等。根据鉴定,地球上最古老的岩石,是在格陵兰岛西部戈特哈布地区发现的阿米佐克片麻岩,年龄约有38亿岁。而太阳系的碎屑,年龄都在45亿~47亿年。因此认为,包括地球在内的太阳系面员大都在同一时期形成。 依照人类历史划分朝代的办法,地质学家将地球自形成以来的时间划分为5个“代”,从古到今是:太古代、元古代、古生代、中生代和新生代。有些代还进一步划分为若干“纪”,如古生代从远到近划分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪;中生代划分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪;新生代划分为第三纪和第四纪。这就是地球历史时期的最粗略的划分,我们称之为“地质年代”,不同的地质年代人有不同的特征。 距今24亿年以前的太古代,地球表面已经形成了原始的岩石圈、水圈和大气圈。但那时地壳很不稳定,火山活动频繁,岩浆四处横溢,海洋面积广大,陆地上尽是些秃山。这时是铁矿形成的重要时代,最低等的原始生命开始产生。 距今24亿~6亿年的元古代,地球上大部分仍然被海洋掩盖着。到了晚期,地球上出现了大片陆地。“元古代”的意思,就是原始生物的时代,这时出现了海生藻类和海洋无脊椎动物。 距今6亿~2.5亿年是古生代。“古生代”是意思是古老生命的时代。这时,海洋中出现了几千种动物,海洋无脊椎动物空前繁盛。以后出现了鱼形动物,鱼类大批繁殖起来。一种用鳍爬行的鱼出现了,并登上陆地,成为陆上脊椎动物的祖先。两栖类也出现了。北半球陆地上出现了蕨类植物,有的高达30多米。这些高大茂密的森林,后来变成大片的煤田。 距今2.5亿~0.7亿年的中生代,历时约1.8亿年。这是爬行动物的时代,恐龙曾经称霸一时,这时也出现了原始的哺乳动物和鸟类。蕨类植物日趋衰落,而被裸子植物所取代。中生代繁茂的植物和巨大的动物,后来就变成了许多巨大的煤田和油田。中生代还形成了许多金属矿藏。 新生代是地球历史上最新的一个阶段,时间最短,距今只有7000万年左右。这时,地球的面貌已同今天的状况基本相似了。新生代被子植物大发展,各种食草、食肉的哺乳动物空前繁盛。自然界生物的大发展,最终导致人类的出现,古猿逐渐演化成现代人,一般认为,人类是第四纪出现的,距今约有240万年的历史。 人类居住的地球就是这样一步一步地一直演化到现在,逐渐形成了今天的面貌。

(完整版)第九章生物进化

第九章生物进化 第一节生物的进化 1.生物进化的证据: 1.1胚胎学证据:例如鸟和哺乳动物的胚胎早期在咽部都有鳃裂褶皱,说明陆生脊椎动物是从水生鱼类进化而来的 1.2比较解剖学证据:举例:脊椎动物的前肢; 植物中的变态茎:葡萄的卷须、洋葱的鳞茎、皂荚枝上的刺 叶的变态:豌豆的卷须、小檗的刺 陆生脊椎动物的肺和鱼膘 同源器官:概念:在发生上有共同来源而在形态和功能上不完全相同的器官 解释:有共同的祖先进化而来,形态功能不完全相同说明有各自的适应性突变 举例:如人的盲肠和阑尾,蟒蛇体内的后肢骨残余 痕迹器官:概念:生物体内某些功能已基本消失但仍然存在的器官 意义:追溯具有这些器官的生物与其它生物的亲缘关系和进化线索 1.3 生物化学证据:细胞色素C:生物亲缘关系越近,细胞色素C的氨基酸组成越相似;反之,亲缘关系越远,氨 基酸组成差异越大 1.4 古生物学证据:概念:在特殊条件下保存于地层中的古生物遗体、遗物或它们的生活遗迹 生物化石作为进化证据的原因:各类生物的化石在地层中的出现是由一定顺序的 生物化石在地层中的出现顺序:越古老的地层里,成为化石的生物越简单、越低等;越晚近的 地层里,成为化石的生物越复杂越高等 证实:生物是进化的,揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序生物的进化不仅表现在整个生物界,每个生物的种或属都有自己发生、发展的历史: 马的进化:始祖马-----渐新马------中新马-----上新马------现代马(马的进化是与其生存的自然环境的变化相关联的)2、生物进化历程 35亿年前,出现以蓝藻为主的单细胞原核生物--------有了光合作用-----开始构建最早的生态系统 20亿年前,生物第一次繁荣,细菌蓝藻的多样性得到发展,出现了真核生物 5.3亿年前,寒武纪生物大爆发,出现了大量的多细胞生物 4亿年前, 部分水生植物登陆,开始了陆生植物的进化历程:蕨类植物裸子植物被子植物 意义:随着陆生植物的增加,大气中氧的含量不断增加,最终达到并稳定在现有的比例,为动物从水生向陆生进化提供了合适的环境 古代鱼类中的总鳍鱼类在陆地上幸存,开始了陆生脊椎动物的进化历程: 两栖动物爬行动物哺乳动物人类 3、生物进化规律鸟类 营养方式:异养自养异养;细胞数量上:由单细胞到多细胞 器官结构和生理活动上:由简单到复杂;生活环境:由水生到陆生 发展方向:多样化概念:生物种类从少到多,并且向不同方向发展分化为形形色色的物种 意义:使生物扩大了生存空间,适应于各种不同的自然环境 适应辐射:概念:来自共同祖先的后裔,因适应不同的生物环境而分化成不同种类的现象 意义:导致生物多样性大大增加,是生物进化的形式之一(规律之一)复杂化 意义:使生物的生活力增强,适应范围扩大,最后达到物种的繁荣 生物进化是前进性发展的,从总的来说是不可逆的 第二节生物进化理论 1.生物进化论最初奠基者是法国博物学家拉马克创立的‘用尽废退和获得性遗传’的生物进化学说;最重要的是英国

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

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