生物的多样性、统一性和进化
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基本代谢途径
分子水平
复制
DNA
转录 逆转录 翻译
复 制
RNA
蛋白质
玉米被转入大豆基因后，蛋白质和氨基酸的含量
提高； 转基因山羊乳汁中、转基因大肠杆菌体内表达出 人的生长激素； 转基因的酵母菌能合成鸡的蛋清蛋白；、 发荧光的海蛰、萤火虫、以及转基因能发光的小 鼠和烟草
2. 生物在模式上具有统一性
物种作为相互独立的生命形式并非上连续性的，是可 以区分的。怎样算不同的物种？区分的界限是什么？ 物种的定义以生殖的亲和性而并非以外貌的亲和性 为基础。 物种的个体基因型是不稳定的,而群体的遗传结构保持 相对稳定.
几十亿年过去了，星星还是那个星星， 月亮还是那个月亮，DNA也没有变成三 螺旋，可是从那个古老的分子开始，从 那个简单的单细胞生命开始，我们真的 已经走了好远！
生命特点： 所有生物具有生命的基本特征 分类学： 亲缘关系越近，结构和功能越相似。
差异越大的生物，越在结构和功能的微观的层次上表现 出一致性。
起源： 有共同祖先。 细胞： 由真核或者原核细胞组成。
遗传物质是DNA或者RNA；
分子： 共用一套遗传密码。
生命活动的承担者是蛋白质；
特创论观点
＊生物物种由上帝分别创造
Canis lupus familiaris（Linnaeus, 1758） Pilophorus mediatus Zhang & Liu, 2009
布丰（George Buffon，1707—1788）
物种可随环境改变而变化
伊拉兹马斯·达尔文
（Erasmus Darwin，1731—1802）
（ Jean-Baptiste Pierre Antoine de
Monet, Chevalier de Lamarck ， 1744—1829）
1809年，发表《动物学哲学》， 在生物学史上第一次比较完整系统 地提出了进化理论。
最先提出生物进化的学说，是进化论的倡导者和先驱。
、ห้องสมุดไป่ตู้
二 达尔文的进化理论
第五章
生物的进化
大约四十亿年前，宇宙在地球上褒了一锅生命的汤 成为生命诞生的摇篮！
大约30几亿年前，原始生命诞生了！
第一节
（一）物种
生物的多样性、统一性
京叭儿狗
德国猎犬
澳大利亚牧羊犬
西伯利亚雪撬犬
眼镜蛇科
游蛇科
莽蛇科
竹叶青蛇，蝰科
定义：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群 生物。
4. 对自然选择学说的评价
成功之处： 科学地解释了生物进化的原因
科学地解释了生物的多样性、统一性和适应性
不足： 不能解释遗传和变异的本质
不能说明自然选择对遗传和变异如何起作用
“我深深感到对变异法则的无知”、“为什么有 些杂交后代出现中间类型，而有些却只和亲代相 同”、“如何解释种间杂交不育或变种杂交可育的 现象……”
“我在本书中提出的一些观点，以及华莱氏的那些观点， 或者有关物种起源的类似观点，一旦得到普遍接受，我们 隐约预见到博物学中一场大的变革即将来临，分类学家再 不会为某个生物是否为真正的物种这些捉摸不定的问题所 困扰。变异的起因和规律等，一片广阔而尚未涉足的研究 领域将为人们所开辟，我们将按照谱系关系对生物进行分 类…… ”
不同类型的生物可能起源于共同的祖先
（二）拉马克的进化理论 拉马克
（ Jean-Baptiste Pierre Antoine de
Monet, Chevalier de Lamarck ， 1744—1829）
1809年，发表《动物学哲学》， 在生物学史上第一次比较完整系统 地提出了进化理论。
（二）拉马克的进化理论 拉马克
微 祖 过度繁殖 小 变 先 异 种 个 体
新物种
性状适 合环境
适应性
自然选择
⑵生物进化的原因 生物进化是变异、选择和遗传三者综合 作用的结果
⑴遗传和变异是生物进化的内因 ⑵生存斗争是生物进化的动力 ⑶定向选择作用决定进化的方向 ⑷多样性、统一性和适应性是自然选择的结果
假如有分子生物学家，从一开始就乘做飞机而来，带着实 验室等等一切，从另外一个太阳系来到这里，要想从零开始， 设计一个会繁殖的生命，是决不会成功的。
Beagle
⑴ 达尔文观察到了多种多样的生物 ⑵ 南美洲东海岸自北向南和自西海岸自南向北的生物类型 逐渐更替 ⑶ 南美洲发现古犰狳化石与现代犰狳十分形似，又不完全 相同 ⑷加拉帕戈斯群岛上的鬣蜥、的雀和南美大陆不同又相似； 佛得角群岛的生物却属于非洲大陆型（两个火山岛屿环境相 似）。
1.发现客观事实:自然界中的生物即相似又相异 2.提出“共同由来”学说: ⑴ 所有生物有共同的来源，因此存在结构 和功能的高度一致性； ⑵ 物种是可变的, 自然选择等因素的作用下， 不同生物适应各自的环境,形成不同的物种。 生物是逐渐进化的。
达尔文的生平
1809年2月12日出生于英国世代从医的家庭 1826年进入爱丁堡大学学医 1828年进入剑桥大学学习神学
1831年毕业后以博物学家的身份随英国 海军“贝格尔号”作历时5年的环球航行
1859年发表震动学术界的巨著《物种起源》 1868年发表《动物和植物在家养条件下的变异》 1871年发表了《人类的起源及性的选择》 1882年4月19日去世
物种是生物分类的基本单位，是一种自然的类群。
生殖隔离：
不同物种的个体之间一般不能相互交配，或者交配后不能 产生可育后代。
（二）生物多样性和统一性 1.生物多样性
科学家估计，地球上生活过的生物10亿种，现有 生物大约5百万到3千万种，已知物种大约2百万。
个体水平
器官和组织水平
细胞水平
细胞内的
法国博物学家拉马克于1809年第一个从真正 科学的角度向物种不变论提出挑战，但终因证据 不足而告失败。整整半个世纪后，《物种起源》 以及其丰富而确着的事实和严谨的逻辑、巧妙的 思辩、不仅论证了生物进化。而且还提出了可信 的进化的机制。达尔文主义第一次从生物—变 异——物种形成—生物演化逻辑系列中成功地论 证了生物与自然环境的对立统一，这也是继牛顿 首次进行无机界运动大综合后的又一次更高层次 的大综合，即无机界与有机界运动的大综合。无 疑，《物种起源》的问世，无可避免地引发了一 场规模宏大、旷日持久的大论战。结果，除了抱 守残缺的宗教界，进化论几乎赢得了整个世界。 其历程和现象可概括为：经百年风雨，精神尤存， 吸遗传新知，日臻完善。
3.提出生物进化机制的理论——自然选择学说 ⑴ 主要内容 达尔文笔记上的“进化树形图”
老鼠：“一公一母，一年1500”。 蟑螂：每年可繁殖几十万甚至上百万只。 鲫鱼：一条雌鱼一年产生的 卵中，3000个可 以受精并孵化出小鱼，三年后，一对鲫 鱼后代为6750000000条。 一年生植物：每年只产生两粒种子，20年 后，后代超过100万棵。 大象：寿命可达100岁，每对象一生中生产6 头小象，740-750年后，后代可达 1900万头。
过度繁殖
资源有限
过度繁殖
推论1：个体 间的生存斗争 个体间普遍存 在差异 许多变异是可 以遗传的 推论3：有利变异逐代积累， 生物不断进化出新类型 推论2：具有有利变 异的个体，生存并留 下后代的机会多
资源有限
例：长颈鹿的进化过程
长颈鹿的始祖
现代长颈鹿
物种起源和适应形成 显 适 著 生存斗争 者 逐代选择 变 生 遗传积累 异 存 种 群
＊一经创造出来不会再发生改变
＊不同物种之间没有亲缘关系
第二节
（一）早期的进化思想
生物是进化的
一 进化思想的产生
阿那克西曼德（Anaximander，c.610 BC—c.546 BC）
动物起源于无生命物质，人类起源于鱼类
林奈（Carl Linnaeus，1707—1778） 按照“亲缘关系”对大量的物种进行了分类， 却将这种“亲缘”看成是造物主的设计
分子水平
复制
DNA
转录 逆转录 翻译
复 制
RNA
蛋白质
玉米被转入大豆基因后，蛋白质和氨基酸的含量
提高； 转基因山羊乳汁中、转基因大肠杆菌体内表达出 人的生长激素； 转基因的酵母菌能合成鸡的蛋清蛋白；、 发荧光的海蛰、萤火虫、以及转基因能发光的小 鼠和烟草
2. 生物在模式上具有统一性
物种作为相互独立的生命形式并非上连续性的，是可 以区分的。怎样算不同的物种？区分的界限是什么？ 物种的定义以生殖的亲和性而并非以外貌的亲和性 为基础。 物种的个体基因型是不稳定的,而群体的遗传结构保持 相对稳定.
几十亿年过去了，星星还是那个星星， 月亮还是那个月亮，DNA也没有变成三 螺旋，可是从那个古老的分子开始，从 那个简单的单细胞生命开始，我们真的 已经走了好远！
生命特点： 所有生物具有生命的基本特征 分类学： 亲缘关系越近，结构和功能越相似。
差异越大的生物，越在结构和功能的微观的层次上表现 出一致性。
起源： 有共同祖先。 细胞： 由真核或者原核细胞组成。
遗传物质是DNA或者RNA；
分子： 共用一套遗传密码。
生命活动的承担者是蛋白质；
特创论观点
＊生物物种由上帝分别创造
Canis lupus familiaris（Linnaeus, 1758） Pilophorus mediatus Zhang & Liu, 2009
布丰（George Buffon，1707—1788）
物种可随环境改变而变化
伊拉兹马斯·达尔文
（Erasmus Darwin，1731—1802）
（ Jean-Baptiste Pierre Antoine de
Monet, Chevalier de Lamarck ， 1744—1829）
1809年，发表《动物学哲学》， 在生物学史上第一次比较完整系统 地提出了进化理论。
最先提出生物进化的学说，是进化论的倡导者和先驱。
、ห้องสมุดไป่ตู้
二 达尔文的进化理论
第五章
生物的进化
大约四十亿年前，宇宙在地球上褒了一锅生命的汤 成为生命诞生的摇篮！
大约30几亿年前，原始生命诞生了！
第一节
（一）物种
生物的多样性、统一性
京叭儿狗
德国猎犬
澳大利亚牧羊犬
西伯利亚雪撬犬
眼镜蛇科
游蛇科
莽蛇科
竹叶青蛇，蝰科
定义：能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群 生物。
4. 对自然选择学说的评价
成功之处： 科学地解释了生物进化的原因
科学地解释了生物的多样性、统一性和适应性
不足： 不能解释遗传和变异的本质
不能说明自然选择对遗传和变异如何起作用
“我深深感到对变异法则的无知”、“为什么有 些杂交后代出现中间类型，而有些却只和亲代相 同”、“如何解释种间杂交不育或变种杂交可育的 现象……”
“我在本书中提出的一些观点，以及华莱氏的那些观点， 或者有关物种起源的类似观点，一旦得到普遍接受，我们 隐约预见到博物学中一场大的变革即将来临，分类学家再 不会为某个生物是否为真正的物种这些捉摸不定的问题所 困扰。变异的起因和规律等，一片广阔而尚未涉足的研究 领域将为人们所开辟，我们将按照谱系关系对生物进行分 类…… ”
不同类型的生物可能起源于共同的祖先
（二）拉马克的进化理论 拉马克
（ Jean-Baptiste Pierre Antoine de
Monet, Chevalier de Lamarck ， 1744—1829）
1809年，发表《动物学哲学》， 在生物学史上第一次比较完整系统 地提出了进化理论。
（二）拉马克的进化理论 拉马克
微 祖 过度繁殖 小 变 先 异 种 个 体
新物种
性状适 合环境
适应性
自然选择
⑵生物进化的原因 生物进化是变异、选择和遗传三者综合 作用的结果
⑴遗传和变异是生物进化的内因 ⑵生存斗争是生物进化的动力 ⑶定向选择作用决定进化的方向 ⑷多样性、统一性和适应性是自然选择的结果
假如有分子生物学家，从一开始就乘做飞机而来，带着实 验室等等一切，从另外一个太阳系来到这里，要想从零开始， 设计一个会繁殖的生命，是决不会成功的。
Beagle
⑴ 达尔文观察到了多种多样的生物 ⑵ 南美洲东海岸自北向南和自西海岸自南向北的生物类型 逐渐更替 ⑶ 南美洲发现古犰狳化石与现代犰狳十分形似，又不完全 相同 ⑷加拉帕戈斯群岛上的鬣蜥、的雀和南美大陆不同又相似； 佛得角群岛的生物却属于非洲大陆型（两个火山岛屿环境相 似）。
1.发现客观事实:自然界中的生物即相似又相异 2.提出“共同由来”学说: ⑴ 所有生物有共同的来源，因此存在结构 和功能的高度一致性； ⑵ 物种是可变的, 自然选择等因素的作用下， 不同生物适应各自的环境,形成不同的物种。 生物是逐渐进化的。
达尔文的生平
1809年2月12日出生于英国世代从医的家庭 1826年进入爱丁堡大学学医 1828年进入剑桥大学学习神学
1831年毕业后以博物学家的身份随英国 海军“贝格尔号”作历时5年的环球航行
1859年发表震动学术界的巨著《物种起源》 1868年发表《动物和植物在家养条件下的变异》 1871年发表了《人类的起源及性的选择》 1882年4月19日去世
物种是生物分类的基本单位，是一种自然的类群。
生殖隔离：
不同物种的个体之间一般不能相互交配，或者交配后不能 产生可育后代。
（二）生物多样性和统一性 1.生物多样性
科学家估计，地球上生活过的生物10亿种，现有 生物大约5百万到3千万种，已知物种大约2百万。
个体水平
器官和组织水平
细胞水平
细胞内的
法国博物学家拉马克于1809年第一个从真正 科学的角度向物种不变论提出挑战，但终因证据 不足而告失败。整整半个世纪后，《物种起源》 以及其丰富而确着的事实和严谨的逻辑、巧妙的 思辩、不仅论证了生物进化。而且还提出了可信 的进化的机制。达尔文主义第一次从生物—变 异——物种形成—生物演化逻辑系列中成功地论 证了生物与自然环境的对立统一，这也是继牛顿 首次进行无机界运动大综合后的又一次更高层次 的大综合，即无机界与有机界运动的大综合。无 疑，《物种起源》的问世，无可避免地引发了一 场规模宏大、旷日持久的大论战。结果，除了抱 守残缺的宗教界，进化论几乎赢得了整个世界。 其历程和现象可概括为：经百年风雨，精神尤存， 吸遗传新知，日臻完善。
3.提出生物进化机制的理论——自然选择学说 ⑴ 主要内容 达尔文笔记上的“进化树形图”
老鼠：“一公一母，一年1500”。 蟑螂：每年可繁殖几十万甚至上百万只。 鲫鱼：一条雌鱼一年产生的 卵中，3000个可 以受精并孵化出小鱼，三年后，一对鲫 鱼后代为6750000000条。 一年生植物：每年只产生两粒种子，20年 后，后代超过100万棵。 大象：寿命可达100岁，每对象一生中生产6 头小象，740-750年后，后代可达 1900万头。
过度繁殖
资源有限
过度繁殖
推论1：个体 间的生存斗争 个体间普遍存 在差异 许多变异是可 以遗传的 推论3：有利变异逐代积累， 生物不断进化出新类型 推论2：具有有利变 异的个体，生存并留 下后代的机会多
资源有限
例：长颈鹿的进化过程
长颈鹿的始祖
现代长颈鹿
物种起源和适应形成 显 适 著 生存斗争 者 逐代选择 变 生 遗传积累 异 存 种 群
＊一经创造出来不会再发生改变
＊不同物种之间没有亲缘关系
第二节
（一）早期的进化思想
生物是进化的
一 进化思想的产生
阿那克西曼德（Anaximander，c.610 BC—c.546 BC）
动物起源于无生命物质，人类起源于鱼类
林奈（Carl Linnaeus，1707—1778） 按照“亲缘关系”对大量的物种进行了分类， 却将这种“亲缘”看成是造物主的设计