001.进化生物学绪论
进化生物学概述
Charles Darwin
Charles Darwin
达尔文
(1809-1882)
The Struggle for existence
Observation 1:
Populations sizes would increase exponentially if all individuals born survived. Observation 2: Most populations are stable in size. Observation 3: No two individuals in a population are exactly the same. Observation 4: Much of this variation is heritable
进化生物学
综合进化理论
(Dobzhansky, Mayr, Simpson, Stebbins)
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
进化生物学
进化生物学的基本研究内容
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
--- what ?
系统发育重建 (Phylogeny)
detect evolution at work, discovering its processes and interpreting its results
--- how ? --- why ? why ?
进化的过程和机制 (Evolution)
进化生物学
瓶颈效应 (bottlenect effect) Nhomakorabea
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。
进化生物学期末总复习
进化生物学绪论一、名词解释1.进化:广义进化指的是事物的变化发展。
它包含了宇宙的演化即天体的消长,生物的进化,以及人类的出现和社会的发展。
2.生物进化:生物在与其生存环境相互适应作用过程中,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体对其生存环境的相对适应。
(张昀)3.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。
它的主要研究对象是生物界的系统发展,当然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。
4.进化生物学就是研究生物进化的科学,不仅包括进化的过程,更重要的是研究生物进化的原因、机制、速率和方向,是回答为什么的科学,是追究事物或过程的因果关系的科学。
进化生物学是在生物进化论随着分子生物学的发展由推论走向验证,由定性走向定量的过程中应运而生的科学。
5.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。
)6.新灾变论:认为在宇宙和地球演化过程中发生过一系列剧烈而突发的灾变事件,从地球演化历史来看,这些事件发生的时间是相对短促的,但能量极高,影响面广,同时引起地球上的生物集群绝灭。
发生灾变的原因主要归因于地球外来因素,如超新星爆发,小行星撞地球等。
7.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。
二、比较拉马克学说和达尔文学说的异同。
相同点:两人都认为生物是可变的,并支持进化论;遗传法则上,拉马克提出“用进废退”和“获得性状遗传”;由于历史的局限,达尔文也认为,生物性状符合“用进废退”和“获得性状遗传”的规律。
不同点:起源上不同:拉马克主张,最原始的生物源于自然发生,生物进化是多元的;达尔文主张物种具有共同起源(一元论)对于进化的机制两人见解不同,拉马克主张“用进废退和获得性状遗传”,强调了环境变化在生物变异方面所起的“诱导”,但却主张变异是以生物本性即内因(一种趋于完善的需求)为主因。
第1章 绪 论
尊天命
在 命死 天 富生 贵有
反天命
人不不天荀 定为为行子 胜桀尧有 天亡存常
自然科学史上的黑暗时期,宗教神学占统治地位(公元5到15世纪)表1.1
变化论 布丰(法国人)认为物种可 变,生物是逐渐演化的,提出 生命源于海洋不是神造的
林奈(1707~1778)瑞典分 类学家。“双名命名制”的创始 人,又是一位物种不变论者。他 的最著名的著作是《自然系统》. 该书给出的分类体系有几个重要 特点:A 在亚里士多德的“种”、 “属” 分类等级的基础上,增设 “纲”、“目”两个分类等级。 (现在使用的分类体系,在林奈 的基础上又增设了“门”、“科” 两个新等级。)B 采用双名命名 制,给每一种生物都定出学名, 它是由属名和种名两个名字组成。 学名之后还有加上为之命名的科 学家的名字,并附上这种生物的 特征介绍,记录在案。
3.从进化生物学入手揭示发育的机制(表1.4)
三 学习和研究进化生物学的意义和方法
(一)意义
1.促进生物学的发展 2.指导动植物育种 3.帮助我们树立辩证唯物主义观点
(二)基本方法
1.注意因果关系的分析,把握精神实质 2.运用比较的方法,从不同层次上加以研究、综合 3.实验研究与观察相结合
(二)进化论的形成
1.灾变论与进化论的斗争 灾变论的代表人物是居维叶(1769-1832)认为:地球在不同时期不同 地点发生了巨大的灾难性的变化,毁灭了当时的动植物,以后又由其他地 方迁来了新类型。( 其学生多宾尼) 圣提雷尔--同源器官、同功器官的创始人。 拉马克(图1.2) 图1.2 拉马克(1744-1829)经 过长期的考查提出了进化论,他 是第一位系统阐明生物进化思想 的法国著名的生物学家。1794年 提出生物学这个名词。在他之前 将动物区分为有血与无血动物, 由他开始区分为脊椎与无脊椎动 物。
进化生物-名词解释
进化生物-名词解释第一讲绪论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第二讲生命及其在地球上的起源1、自我更新:生物的自我更新世一个具有同化与异化两种作用的新陈代谢过程。
2、熵:是用来表示某个体系混乱程度的物理量。
3、耗散结构:是指开放系统远离平衡态时出现的有序结构。
4、团聚体:20世纪50年代奥巴林曾将白明胶水溶液和阿拉伯胶水溶液混合,发现混合后使原本澄清的液体变得浑浊了,取少许制片,显微镜下观察发现了许多大小不等的小滴,把它们称为团聚体。
博士生物学进化生物学知识点归纳总结
博士生物学进化生物学知识点归纳总结生物学中的进化生物学是一个重要且广泛的领域,研究生物种群如何随时间逐渐发生变化和适应环境。
本文旨在对博士生物学进化生物学的重要知识点进行归纳总结,以帮助读者更全面地理解和掌握进化生物学的核心概念和理论。
1. 进化生物学的基本概念进化生物学的基本概念包括自然选择、遗传变异、遗传漂变和基因流。
自然选择是指环境中适应性较高的个体更容易生存和繁殖的现象。
遗传变异是指个体间存在的遗传差异,这些差异来源于基因突变和基因重组。
遗传漂变是指种群中遗传频率的随机变化,通常发生在较小的种群中。
基因流指的是基因在不同种群之间的交换。
2. 进化的证据进化的证据包括化石记录、生物地理分布、比较解剖学和分子遗传学。
化石记录显示了生命在地球上的演化历程。
生物地理分布研究了不同地理区域的物种分布模式,揭示了它们之间的关系。
比较解剖学通过研究不同物种的解剖结构,揭示了它们之间的共同祖先。
分子遗传学利用DNA和蛋白质序列比较,揭示了物种之间的亲缘关系。
3. 进化的驱动力进化的驱动力包括自然选择、遗传漂变、基因流和突变。
自然选择是进化中最重要的驱动力,它会改变物种的适应性。
遗传漂变和基因流在较小的种群中起着重要作用,可以改变遗传频率。
突变是进化的原始来源,通过引入新的遗传变异。
4. 形态进化形态进化研究物种的形态结构如何随时间发生变化。
形态进化的重要概念包括类似性和类群,类似性是指不同种群或物种之间的形态相似性,类群是指具有共同祖先和共同特征的物种的组合。
5. 分子进化分子进化研究基因和蛋白质的进化,通过比较DNA和蛋白质序列的差异来推断物种之间的亲缘关系。
分子钟理论可以估计物种分化的时间。
6. 进化机制进化机制包括突变、性选择、性别选择、遗传漂变、基因流和群体选择。
突变是生成新遗传变异的原因。
性选择指的是在配偶选择中表现出的选择性。
性别选择是指与繁殖成功相关的特征选择。
群体选择是指整个种群的特征会影响适应性。
进化生物学 教学大纲
进化生物学教学大纲进化生物学教学大纲进化生物学是生物学的一个重要分支,它研究的是生物种群和物种在漫长的时间尺度上的变化和适应。
通过研究进化生物学,我们可以深入了解生命的起源、演化和多样性,以及生物的适应能力和生存策略。
为了有效地传授进化生物学的知识,制定一份合理的教学大纲是至关重要的。
第一部分:进化的基本概念1. 生物进化的概念和意义- 解释生物进化的定义和重要性- 引导学生思考进化的意义,为后续学习打下基础2. 进化的证据- 介绍进化的主要证据,包括化石记录、比较解剖学、生物地理学和分子生物学- 强调不同证据之间的互相支持和印证3. 自然选择- 介绍达尔文的自然选择理论- 解释如何通过自然选择解释物种适应和多样性的产生- 分析自然选择对种群和物种的影响第二部分:进化的机制1. 遗传学基础- 回顾基因和遗传的基本概念- 解释基因突变和遗传变异对进化的重要性2. 基因流动和基因漂变- 介绍基因流动和基因漂变的概念- 解释这两个机制如何影响种群的遗传结构和多样性3. 突变和重组- 介绍突变和重组对遗传多样性的贡献- 强调突变和重组在进化中的重要性4. 随机性与选择的平衡- 解释随机性和选择在进化中的相互作用- 说明随机性和选择如何共同塑造种群和物种的特征第三部分:物种形成与多样性1. 物种概念与分类- 解释物种的定义和分类方法- 介绍生物分类学的基本原则和方法2. 物种形成- 介绍物种形成的不同机制,包括隔离机制和适应机制 - 解释物种形成对进化和生物多样性的重要性3. 生物多样性- 解释生物多样性的概念和价值- 引导学生思考保护生物多样性的重要性和方法第四部分:人类进化1. 人类起源和演化- 介绍人类起源和演化的证据和理论- 解释人类进化对理解人类行为和生理特征的重要性2. 文化进化- 介绍文化进化的概念和特点- 强调文化进化在人类社会发展中的作用3. 进化生物学的应用- 介绍进化生物学在医学、农业和环境保护等领域的应用- 引导学生思考如何将进化生物学的知识应用于实际问题的解决通过以上教学大纲,学生可以系统地学习进化生物学的基本概念、证据和机制,了解物种形成和多样性的重要性,以及人类进化和进化生物学的应用。
进化生物学
进化生物学进化生物学是一门研究生物进化及其机制的学科。
人类的进化历程是相当漫长复杂的,经过数百万年的进化,人体在形态和生理上发生了很大的变化。
在进化生物学理论中,有一个基本观点:生物进化是由自然选择逐步发展而来的。
适应环境的生物会生存下来,传递下去,而不适应环境的生物则会被淘汰掉。
1. 进化的定义进化是指生物种群随着时间的推移而发生的变化。
简单来说,就是物种在自然环境中逐渐改变其形态、生理和行为等方面的特征,以适应环境的变化。
进化可以通过基因突变、基因重组、基因流动等方式实现。
2. 进化的证据对于进化的证据,有许多种。
其中最具有说服力的是化石证据。
“化石”一词指的是保存下来的已死亡生物的一部分或全部遗物。
通过对不同年代的化石进行比较,我们可以发现生物种群的变化和演化。
此外,现代进化生物学还使用遗传信息来研究生物进化。
通过基因测序,我们可以在基因水平上比较不同物种和种群之间的相似性和差异性。
这些证据共同支持着生物进化的存在。
3. 进化的机制自然选择是驱动生物进化的主要力量之一。
自然选择体现为适者生存和不适者淘汰,即在一定时期内,能够更好适应环境的生物会更容易生存和繁殖,而无法适应环境的生物则会逐渐被淘汰。
另外,基因突变、基因重组、基因流动和基因漂变等遗传机制也是生物进化的重要因素。
4. 进化的速率不同物种的进化速率是各不相同的。
单细胞生物和微生物的进化速度非常快,而复杂生物的进化速度相对较慢。
例如,人类的进化历程已经进行了几百万年,但人类的演化与现代化之间的时间差距只有几千年。
这表明,随着时间的推移,生物进化的速度可以加速和减缓。
5. 进化的未来生物进化是一个漫长持续的过程,未来仍将继续。
由于环境变化、基因突变和自然选择等因素的影响,物种会逐渐发生变化,直到最终形成新的物种。
例如,这个过程在今天的某些地区已经开始出现,例如冰川消融导致的生物栖息地面临变化,强制物种进行适应性进化。
未来,我们可以期待新的形态与行为模式的生物出现。
《进化生物学》第1部分,概论
⑶ 物种增殖学说
自然选择通过生存竞争造成旧物种和中间类型的灭绝,导致性 状向不同方向发展,出现性状分离,从而使生物以不同方式适 应环境达到最大量的生存,逐渐形成新的物种。
(4) 渐变性进化学说;
否定不连续的变异或突变
(5) 自然选择学说
繁殖过剩 + 有限的生活条件
46亿年前
10多亿年前
陆地系统分开
今天
第一部分 概论
1 2 3 4
学习进化生物学的目的和方法 生物进化的相关概念 当代生物进化论的三大理论来源及其发展 现代进化研究的主要学说
一、学习进化生物学的目的和方法
1.学习目的:
⑴ 加深对所学的生物学其他分支学科的了解。 进化生物学是生命科学的核心理论,是综合性很强的一门学科。进化论使 生物学各分支学科成为彼此联系、相互印证的统一体系。没有进化理论, 生物学的其他学科就失去了意义。
没有生存斗争,自然选择也在进行。
2 间断平衡论(punctuated equilibrium)
埃尔德雷奇和古尔德两个人于1972年所提出。认为新种 只能以跳跃的方式快速形成;新种一旦形成,就处于保守 或进化停滞状态,直到下一次物种形成事件发生之前,表 型上都不会有明显变化。 强调物种进化是一种短期突然发生和长期静态稳定即跳跃 和停滞交替的现象。不存在匀速、平滑、渐变的进化。 (如寒武大爆发) 间断平衡论并不否认达尔文学说,而是对他的补充和发展。
1856年起,他便开始了最终导出他“颗粒遗传”或 称“遗传因子”这一伟大科学发现的豌豆杂交实 验,终于发现了遗传规律,并在1865年的布尔诺 自然科学协会上,发表了他的研究成果,但却被 埋没,直到20世纪初才重新被发现,从而确定了 孟德尔在遗传学上的地位。
进化生物学绪论PPT 共59页
水毛茛gèn
2、达尔文学说的创立及其主要内容
随着科学进步,生物学各个学科的新发 现,有力地冲击了物种不变论。
①圣提雷尔提出同源器官和同功器官;
②沃尔弗(fu)器官在胚胎发育中的渐成 说,脊椎动物胚胎发育初期非常相似,说 明他们有共同祖先;
③古生物学家发现不同地层化石不同越过老 的底层化石越简单。
A间断平衡(断续平衡)、B渐进模式
4、新灾变论
新灾变论与以居维叶为代表的旧灾变 论的不同点在于强调宇宙因素和摈弃了神创 观。新灾变论近年进展很快,颇为盛行,得 到许多专家支持,但也有不同看法,如对灾 变球外成因证据的质疑;处于同一生态系统 的不同生物类群有的绝灭,有的却不绝灭; 铱(yī)异常层位与生物大规模绝灭是否同 时等,都有争论。
(二)生物进化
生物进化和非生物系统的演化截然 不同。生物进化通过遗传过程中的变化来 实现,会导致生物对环境的适应;非生物 系统的演化无传代和适应。
(三)生物进化论与进化生物学
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。重点研 究生物如何由简单到复杂,由低等到高等。
进化生物学是研究生物进化的科学, 不仅研究进化过程,更重要的是研究进化的 原因、机制、速率和方向,追究事物或过程 的因果关系的科学。
3、间端平衡论
间断平衡论是古生物学研究中提出的 一个进化学说,1972年由美国古生物学家N. 埃尔德雷奇和 S.J.古尔德提出后,在欧美 流传颇广。认为新种只能通过线系分支产生, 只能以跳跃的方式快速形成;新种一旦形成 就处于保守或进化停滞状态,直到下一次物 种形成事件发生之前,表型上都不会有明显 变化;进化是跳跃与停滞相间,不存在匀速、 平滑、渐变的进化。
(五)进化生物学的诞生
第一章 生物进化绪论
生物进化-导论
二、 进化思想与进化学说
二、进化思想与进化学说
(一)从进化思想到进化学说 (二)古代的自然哲学——进化思想的萌芽
内容
(三)中世纪西方的宗教哲学——反进化思想 (四)近代对立的自然观与进化学说的产生
(五)达尔文和达尔文的进化理论
生物进化-导论
(一)从进化思想到进化学说
进化思想:指对自然界的朴素认识,认为自然界是变化的、不可相互转化或演变的。 进化学说:指系统的阐述生物由来、变化发展的原因及规律的理论或假说。
三、 生物进化机制
1.大进化/宏观进化 2.物种与物种形成 3.小进化与微观进化 4.遗传系统进化 5.分子进化 《生物进化论》 LOGO
一、 进化概念与进化生物学
内容提要: 介绍进化和演化的基本 概念, 以及进化生物学的概念.
生物进化论-导论
一、 进化概念与进化生物学
(三)(四)
(一)
(二)
时间尺度与 历史自然科 学
《生物进化论》
讲授:任国栋 杨玉霞
《生物进化论》课程内容
共计三个部分
一、 生物进化导论
1.进化概念与进化生物学 2.进化思想与进化学说 3.地球生命与生物圈 4.学习进化论应明确的观点 5.生物进化研究中的方法论
二、 生物进化历程
1.细胞的起源与进化 2.多细胞生物的进化 3.人类的起源与进化 4.行为的进化
进化生物学 和进化论
-进化概念 -生物进化概 念
生物进化-导论
一、 进化概念与进化生物学
(一)时间尺度与历史自然科学
时间尺度有两类:
1. 从秒以下单位到年单位,甚至还用“现代”、“瞬时”等。 大多自然科学和社会科学所涉及的时间尺度较短,如物理学、化 学、生理学、生态学、经济学等。以时间作为量标,可研究的过 程可认为是无向的、可逆的、可重复发生的。这类被称为非历史 科学(或指“实验科学”)。 2. 以矢量为单位的时间尺度。如生命起源和进化、地史、 天体演化、社会发展史等。其时间过程有方向,不可逆,不重复。 这类被成为历史科学。
公共基础知识进化生物学基础知识概述
《进化生物学基础知识概述》一、引言进化生物学是一门研究生物进化的科学,它试图揭示生命的起源、发展和多样性的奥秘。
进化生物学不仅是生物学的核心领域之一,也是理解自然界和人类自身的重要基础。
本文将对进化生物学的基础知识进行全面的概述,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践和未来趋势。
二、基本概念1. 进化进化是指生物种群在时间上的变化,包括遗传组成和表型特征的改变。
进化可以是缓慢的,也可以是快速的,它可以导致新物种的形成和旧物种的灭绝。
2. 物种物种是进化的基本单位,它是指能够相互交配并产生可育后代的一群个体。
物种的定义有多种,其中最常用的是生物学物种概念,即物种是由具有共同基因库的个体组成的群体。
3. 遗传变异遗传变异是进化的基础,它是指生物个体之间在遗传组成上的差异。
遗传变异可以是基因突变、基因重组和染色体变异等形式,它可以导致生物个体在表型特征上的差异。
4. 自然选择自然选择是进化的主要驱动力,它是指在自然环境中,具有适应环境特征的生物个体更容易生存和繁殖,从而将其遗传特征传递给后代。
自然选择可以导致生物种群在遗传组成和表型特征上的适应性变化。
5. 适应性适应性是指生物个体或种群在自然环境中生存和繁殖的能力。
适应性可以是形态、生理、行为等方面的特征,它是自然选择的结果。
三、核心理论1. 达尔文进化论达尔文进化论是进化生物学的核心理论,它由英国生物学家查尔斯·达尔文在 19 世纪提出。
达尔文进化论的主要内容包括:物种是可变的,生物是通过自然选择而进化的,自然选择是生物进化的主要驱动力。
2. 现代综合进化论现代综合进化论是在达尔文进化论的基础上,结合遗传学、生态学等学科的研究成果而形成的。
现代综合进化论的主要内容包括:种群是进化的基本单位,基因突变、基因重组和染色体变异是遗传变异的来源,自然选择是生物进化的主要驱动力,隔离是新物种形成的必要条件。
3. 分子进化中性学说分子进化中性学说是在分子生物学的基础上,对达尔文进化论和现代综合进化论的补充和发展。
进化生物学
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。
)三、比较拉马克学说和达尔文学说的异同。
相同点:生变异,并且从一种生物类型变为另一种生物类型。
不同点:他认为地球上现今生存的物种都是曾经生存的物种的后代,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。
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。
六、谈谈你对进化生物学发展新方向的见解。
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,是追究实物或过程因果关系的科学。
从生物组织不同层次揭示进化原因,从时间上追溯进化过程。
分子古生物学将成为进化生物学发展新方向的热门话题,化石DNA 可直接了解其进化历程,为DNA重复序列、基因结构的起源进化、生物大分子的突变重排及遗传信息在发展过程中的传递提供线索,沟通古生物形态与DNA分子特异性之间的关系。
进化生物学课件 第一章
用进废退与获得性遗传
什么是用进废退?
➢用进废退:即经常使用的器官发达,而不使用的器官 就退化。
什么是获得性遗传?
➢获得性:即获得性状(acquired characters),是指 生物在个体发育过程中因受生活条件改变的影响而发 生的适应性变异。
➢获得性遗传:指上述获得的性状能遗传给后代的观念。
…,只要所获得的性状是两性所共有的,那么这一切变异就能 通过繁殖而保持在新生的个体上。
➢1856年,开始著名的 豌豆杂交试验
➢1865年,发表《植物 杂交试验》论文
2020/11/7
湖北大学生命科学学院 刘艳玲
1900年孟德尔定律的重新发现:
①荷兰,德·弗里斯(H.de Vries)— 《论杂种分离的定律》(月见草、罂粟 等)
②德国,柯伦斯(C. Correns)— 《杂交分离的孟德尔定律》(玉米)
2020/11/7
湖北大学生命科学学院 刘艳玲
自然选择实例—工业黑化(industrial melanism) 生物变异
2020/11/7
自然选择 新种形成
湖北大学生命科学学院 刘艳玲
3.达尔文进化论的重要意义
➢进化论发展史上的里程碑 ➢现代进化论的主要理论源泉 ➢马克思辨证唯物主义诞生的自然科学基础 ➢开创了生物科学发展的新时代 ➢使生物学各门学科实现统一,并获得新的发展方向
合理
➢进化是从低等到高等、从简单到复杂的发展 过程
2020/11/7
湖北大学生命科学学院 刘艳玲
获得性状对生物进化的意义 有利于生物的生存
有利于生物繁衍后代有利于增变异2020/11/7
有利于生物的进化
湖北大学生命科学学院 刘艳玲
达尔文进化论
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 A TP 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8.生命活动的基本特征是自我复制、自我调控、自我更新和。
进化生物学的课件
进化生物学的课件自然界中发生了许多生物的进化,而进化生物学就是研究这些进化过程及其机制的学科。
本篇文章将介绍进化生物学的主要课件,帮助读者了解该学科的基本知识。
一、遗传变异遗传变异是所有进化的基础。
通过变异,个体的基因可以发生改变,导致遗传信息的传递被改变。
一些变异可能对个体有好处,使其更适合生存和繁殖,这些个体将更容易在遗传上成功,导致种群的特征发生变化。
二、自然选择自然选择是进化的推动力。
在一个种群中,生存条件是有限的,而个体之间的竞争是不可避免的。
那些适应环境的个体将很有可能存活和繁殖,而其他个体则难以生存下来。
这种选择导致了一些适应性更强的特征的传递,并最终在一个群体中产生出新的物种。
三、遗传漂变遗传漂变指的是随机事件在种群遗传上的影响。
这些事件可能导致个体数量的急剧减少,如自然灾害或环境的改变,这会导致遗传的瓶颈效应,减少了遗传多样性。
或者这些事件可以在某些基因上引起新的变异,这与自然选择不同,是完全随机的。
四、进化树进化树是一种图形表示,它描述了不同物种之间的关系及其演化历史。
通过从近到远的阶段表示物种的关系,可以更好地理解物种的进化历史。
通过分析不同物种的相似性和差异性,我们可以推断出它们之间的关系和共同祖先的特征。
五、群体遗传学群体遗传学是一门研究群体中基因流动、基因在群体中的分布和演化的学科。
它对于理解物种的遗传多样性和濒危物种的保护非常重要。
通过模拟人口在不同时期的变化和遗传学的变化,我们可以更好地理解物种群体演化的过程。
综上所述,进化生物学是一门复杂而有趣的学科,通过遗传变异、自然选择、遗传漂变、进化树和群体遗传学等方面的研究,我们可以更好地理解物种进化的历史和未来。
进化生物学概论
Jean Baptiste Lamarck ( 1744-1829 )
●法国博物学家 ●生物学伟大的奠基人之一 ●发明了生物学一词 ●最先提出生物进化的学说 ●是进化论的倡导者和先驱 ●首次将动物划分为无脊椎动物
和脊椎动物 ●首次提出进化学说(“拉马克
学说”),提出了两个法则 一个是用进废退 一个是获得性遗传
《进化生物学》
为什么要学习进化生物学?
一、 进化思想与进化学说
进化思想产生的历史背景
➢ 天文学:哥白尼、牛顿 ➢ 地质学:居维叶、赖尔 ➢ 古生物学 ➢ 胚胎学:希波克拉底、拜尔 ➢ 比较解剖学:居维叶、欧文 ➢ 分类学:林奈
进化思想与进化学说
(一)从进化思想到进化学说 (二)古代的自然哲学——进化思想的萌芽
●是古无脊椎动物学的创始人
近代对立的自然观与进化学说的产生
2.进化论的先驱者与最早的进化
拉马克学说关于进化原因推断了2条法则: A.器官的“用进废退”:不超过发育限度的任何动物,其所有使用 的器官都得到加强、发展、增大;加强的程度与使用的时间长短 成比例。反之则削弱、退化,甚至丧失机能或完全消失。 B. 获得性状遗传:某种动物在环境长期影响下,频繁使用的器官发 达,不频繁使用的器官退化,两者被双方所共有而产生遗传并保 存。即“获得性遗传”法则。
西方近代科学思想:发源于古希腊,涌现了不少唯物论者。它们把生命 看为自然现象,而不是神话。
Anaximande(阿纳克西曼德, 500年BC)的生命起源观:原始生命最初 从海中软泥产生的,并继而蜕变而产生陆地植物。这与达尔文“有变化 的传衍”概念近似。
Impedocles(伊姆佩多克, 450年BC)的生命起源观:生命的存在是 连续的,植物起源于动物。认为一个无躯的头与一个无肩胛的臂若偶然 碰巧结合在一起就会产生出一个奇异类型。还认为完善类型的产生是由 于不完善类型的绝灭,即不完善的类型被更完善的类型所替代。可以认 为是最早提出的“选择假说”, 早于达尔文和华莱士2300年。
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绪论
一、进化、生物进化与进化生物学
(一)广义进化
进化就是事物的发展变化。
(二)生物进化
研究生物进化的过程、原因、机制、速率和 方向以及物种的形成和绝灭、系统发生以及适应 的起源等的科学。它的基本理论就是进化论。
(三)进化生物学
研究生物进化的过程、原因、机制、速率和 方向以及物种的形成和绝灭、系统发生以及适应 的起源等的科学。它的基本理论就是进化论。
叶,禾本科等退化的花被等。 • 返祖现象是指有的生物体偶然出现了祖先的某些 性状的遗传现象。例如,双翅目昆虫后翅一般已 退化为平衡棒,但偶然会出现有两对翅的个体。 • 拟态现象。是指一种生物模仿另一种生物的形态 的现象。如无毒蛇模拟有毒蛇的外形。
4. 胚胎学证据
即不同生物胚胎发育过程的变化研究。揭示 了一些不同生物是由同一祖先进化而来的事实。 重演律(生物发生律):生物发展史可分为两 个相互密切联系的部分,即个体发育和系统发育, 也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生 物群的发展历史。个体发育史是系统发育史的简 单而迅速的重演。 反映了生物个体的发育再现了系统发育所经 过的部分主要阶段
(1) 生物与环境的统一----生存之道
捕虫草的生存
(2) 结构与功能的统一----应对之法
壁虎 如何 飞檐 走壁
(3) 微观与宏观的统一----内外相通
胎儿 如何 获得 氧气
1)具有共同的遗传物质, 使用同一套遗传蜜码; 2)具有相似的转录机制, 从DNA拷贝RNA; 3)具有类似的翻译系统解读遗传信息; 4)具有几乎完全相同的基础代谢路线; 5)细胞的组成极其相似; 6)处在同一进化阶梯的生物具有相同的解剖学结构, 它们起源于同一祖先; 7) 不同的生物处在同一生命之树的不同分枝,有一个 共同的远祖。
拉马克的获得性遗传
用进废退:用进废退 是指一种动物由于若 干世代中经常使用某 器官,就会使该器官 得到发展;或者历代 少用甚至不用某器官, 就会使该器官退化以 致完全丧失。 获得性遗传:由于环 境影响或用进废退所 获得的变异性质,可 以通过繁殖遗传给后 代。
(四)达尔文的进化理论
1. 达尔文生平及物种起源理论的 形成过程
当我们在同一水平比较不同生物的差异时就 会发现, 随着人们的视野从宏观水平向微观水平推 进, 不同生物之间的差异将变得越来越少 , 相似性 则越来越多。
(4) 进化与保守的统一----进退适宜
鸡爪与鸭掌
人 类 的 眼 睛 存 在 重 大 的 “ 设 计 ” 错 误, 结 构 不 合 理。
五、进化生物学的主要研究方法
2. 达尔文进化理论的主要内容
《物种起源》中主要的进化观点
A,地球上的生物同祖并传衍
B,获得性遗传及用进废退
C,变异与遗传
D,自然选择、生存斗争和适者生存。
E,性状分歧、物种形成及系统树
F,渐变与线性进化的观点(与环境
的渐变相对应) 推翻了“神创论”
(五)达尔文以后进化理论发展
1. 新达尔文主义 19世纪末20世纪初基于细胞遗传学研究而形成。 包括: 魏斯曼的“种质说” 提佛里斯的“突变论” 约翰生的“纯系学说” 主要内容:强调自然选择的作用,认识到生物 体内遗传物质的存在与变异,把遗传变异与自然选 择、适者生存结合起来。排除了达尔文理论中环境 直接作用及获得性遗传等观点。 1896年, 罗马尼斯将此观点称为:新达尔文主 义。是一个过渡的达尔文进化理论。
达尔文(Charles Robert Darwin,18091882),英国人。先后就读于爱丁堡大学和 剑桥大学,学医学和神学。曾准备做牧师。 1831年12月,达尔文搭“贝格尔”号开始5年的环球之旅。 1836年10月回到英国。 1837-1838年,开始撰写进化笔记。 1838 年 10 月,看马尔萨斯《人口论》而悟到“自然选择、 生存斗争、适者生存”。 1838-1858年间,完善其进化理论。 1858年与华莱士同时发表进化理论。 1859年出版《物种起源》。以后陆续发表其他著作。
(2)生物地理学证据 生物地理学是研究物种 地理分布的科学。正是生物 地理学最早为 Darwin 提出的 物种形成和生物进化提供了 证据。 例:各种有袋哺乳动物 如袋鼠仅仅居住在澳大利亚, 而澳大利亚胎生哺乳动物非 常稀少。 生物种群的进化一方面 受环境选择的作用,另一方 面在一定的区系内进行。
(3)比较解剖学证据
2.现代综合进化论,也称综合达尔文主义 以杜布赞斯基在 1937 年出版的《遗传学和物种起 源》为标志,是现代达尔文主义的理论基础。 基本内容: ( 1 )自然选择决定进化方向;突变经选择才可能形 成适应。 ( 2 )种群是生物进化的基本单位;进化的实质是种 群内基因频率和基因型频率的改变,并由此引起生物 表型及种群的改变。 ( 3 )突变、选择、隔离是物种形成和进化的主要机 制。 这个理论综合了遗传学家、生物系统学家、古生 物学家等多方面的研究。因此,赫胥黎( 1942)称之 为“现代综合论”。
(三)进化论的先驱—达尔文之前
1. 奈林(瑞典) 发明双名制生物命名法则; 但他却相信每一个物都是上帝 分别逐个创造的。
枯草芽孢杆菌 学名 = Bacillus 属名 + subtilis 种名 Cohn + 命名人
2. 布丰(法国)
在研究中察觉到生物进化现 象并进行了描述,但没有勇气承 认并作出结论。
(1)由事实归纳的规律:如中性进化理论、间 断平衡理论等。 (2)演绎的理论与推理:如自然选择学说,现 代综合进化论。
人们往往混淆这两方面。
四、研究及学习进化生物学的意义
1. 生物进化理论建立对生物学的发展有巨大的推动作 用 迈尔:进化论是生物学最大的统一理论。 杜布赞斯基:没有进化论,就不会有现代生物学。 2. 研究生物进化的意义 (1)了解生命起源及演化的历程,了解生物间的亲 缘关系 (2)揭示生物进化的规律,说明生物演化的过程 3. 学习进化生物学的意义 可以从更广泛的角度,更深刻的理解具体的生命 现象。
亲源关系相近的生物在它们发育过程中有 相似的发育阶段。例如,所有脊椎动物在其早 期发育的胚胎阶段都出现了尾巴和鳃囊。这些 说明,人类是从曾经有尾和有鳃的祖先进化来 的。(重演)
几种动物胚胎发育时期的比较
5. 分子生物学证据
遗传密码的通用性说明,自然界所有生命形 式都是相互关联的。 亲源关系近的生物,其DNA或蛋白质有更多相 同性。反之亦然。 利用分子生物学技术对不同生物同种蛋白的 氨基酸序列分析是一种分析和判断生物之间亲源关 系和进化顺序的先进手段。 除了蛋白质氨基酸序列的分析外,DNA同源序 列分析和 DNA 多态性分析等也已成为判断生物之间 亲源关系和进化顺序的常用手段。
5. 进化的实验研究 (1)群体遗传实验 (2)进化模拟实验 自然界进化过程的模拟 验证性模拟 计算机模拟
(3)细菌进化研究
六、生命与进化离我们并不遥远
3. 自然历史资料的收集与分析 (1)生物化石 (2)与生物活动有关的沉积物 (3)沉积物中的生物痕迹(如DNA) (4)地层的同位素分析(确定形成的时间) 4. 自然进化过程的观察与分析 (1)特殊环境下的快速进化 (昆虫-DDT,细菌-抗生素,超级细菌) (2)快速的适应辐射 (加拉帕戈斯岛的鸣雀) (3)环境的急剧变化引起的种群的快速变化 (英国曼彻斯特地区的白桦蛾)
面临的主要问题:
1. 古生物学研究发现,大进化过程存在“快速进 化”和进化停滞现象(间断平衡)。
2. 分子生物学研究发现,很多蛋白质的积累突变 是中性的。 3. 生物大的集群绝灭现象及“新灾变论”的兴起。
4. 遗传系统的自主进化功能。
5. 如何从基因和发育的角度去理解生物进化? 6. 如何充分利用比较基因组学的资料于进化理论 的研究?
人工选择与自然选择
三、进化生物学的研究内容
一些追根究底的、发人深省的问题:
“生命从何而来?” “为什么生物界如此多种多样?” “为什么一种生物与另一种生物相似或相异?” “为什么这种生物的结构是这样而不是那样?” “为什么生物都适应于它们生存的环境?”
1. 生物进化现象的观察、整理、归纳与分析 涉及古生物学、群体遗传学、动物学、植 物学、微生物学、生态学、分子生物学等多个 领域。 2. 生物进化理论的建立与完善
(二)欧洲中世纪时期—1800多年前
1. 神创论盛行 依据圣经,认为世间万物 皆由上帝创造。两个教条:物 种不变论及对环境适应的“目 的论”。此时期,古希腊的观 点也被教条化。 2. 文艺复兴 科学逐渐开始发展,物理学等学 科的发展也推动了生物学的研究,如 显微镜的发明和细胞的发现等。 这些为进化论的产生打下了物质基础。
比较解剖学:是用比较的方法研究各种不同
生物的器官位置、结构及其起源的科学。(对不同
种群生物的个体解剖结构进行比较)
科学家们发现,在一些不同种群生物中,某 些器官即使行使不同功能,它们在解剖结构上也 具有相同或相似性,反映出这些生物之间具有亲 缘关系和从某一个共同祖先进化过来的轨迹。这
些具有共同来源的结构称为同源结构。
二、生物进化研究的发展过程
(一)先古时期—距今2000多年前
西方,古希腊的很多哲学家认为自然 界是变化的。 亚里士多德对动物的解剖有细微的描 述,并认为自然界的发生是由低等到高等, 是连续的变化。 以上主要是哲学观点,过于抽象了。
中国,周易、老子、庄子等也认为自 然界均处于变化中。老子、庄子的“道”。 太神秘化了。
例:人类与其他几种脊椎动物血红蛋白多肽链的氨基 酸序列差别
(五)达尔文进化论目前面临的问题
近70年来,从DNA双螺 旋结构的发现,到人类基因 组的测序完成,生物学发生 了翻天覆地的变化,也积累 了丰富的资料。如何用新知 识去完善综合进化理论,是 生物科学目前面临的重大课 题。 目前达尔文进化理论正面临第三次大修正。起 因来自于分子生物学和古生物学的发展。