进化论多媒体课件7-9

2020 4 18 1 进化论吴洪流 第七章人类的起源和进化 第一节人类的起源第二节人类的进化第三节人类的未来第四节人类起源动力探讨第五节文化进化与人类未来 2020 4 18 2 进化论吴洪流 第一节人类的起源 一 人类起源问题的概述1 布丰是最早提出 人猿同祖 2 赫胥黎 1963 在 人类在自然界的位置 提出人猿同祖论 3 达尔文 1871 在 人类起源与性选择 肯定人与猿的亲缘关系 支配人猿分化是自然选择 4 化石资料 支持人猿同祖 5 现代各个生物学科成就 阐明人类起源于某种似猿的祖先的体质进化过程 6 人类起源的研究深入到社会行为 社会关系 文化发展 2020 4 18 3 进化论吴洪流 2020 4 18 4 进化论吴洪流 二 从猿到人过程中新旧因素的更替 体质形态 行为特征 群体关系 原始文化和意识 1 直立行走和前肢解放a 直立行走 使前肢获得进化的机会 b 前肢 手 的解放促进脑量增加和感官的发展 2020 4 18 5 进化论吴洪流 2 工具的使用和制造a 人类远祖会使用工具从事最原始劳动 佐证 b 劳动是从制造工具开始 2020 4 18 6 进化论吴洪流 3 脑容量增加和动态持续假说a 脑容量增加有选择意义 b 脑容量增加和智力进化是呈正相关 c 人类脑进化 不仅表现在胚胎期 也体现在整个个体发育过程中 幼态持续是指个体发育中保留某些幼年时期的特征并使之延长到成年期的现象 2020 4 18 7 进化论吴洪流 4 食性和繁殖的进步5 皮肤的裸露从进化上说 人类这身裸露的皮肤必然有它的特殊价值 6 群体关系的发展7 原始文化和意识的萌芽动物文化 群居生活本能 出现人类社会 2020 4 18 8 进化论吴洪流 三 人类起源的进化系统1 灵长类起源森林古猿是现代猿或是古人类的共同祖先 2 西瓦古猿 西瓦古猿是指森林古猿的后代中 有一种称为西瓦古猿的猿类 可能是猩猩的祖先 猩猩的祖先 犬齿的位置 3 南方古猿 南方古猿简称南猿 南猿在分类上是人科的一属 南猿的进步类型能制造工具 是人类形成阶段的代表 a 南猿化石b 南猿鲍氏种c 南猿有两类 纤细南猿是人类的直接祖先 粗壮南猿则是进化旁支 2020 4 18 9 进化论吴洪流 2020 4 18 10 进化论吴洪流 2020 4 18 11 进化论吴洪流 2020 4 18 12 进化论吴洪流 2020 4 18 13 进化论吴洪流 第二节人类的进化 一 早期人类进化的主要阶段A 人类进化过程可划分为四个阶段 a 早期猿人阶段b 晚期猿人阶段c 早期智人 或古人 阶段d 晚期智人 新人 阶段B 国际上多采用能人直立人智人三个阶段1 能人 能人也称 早期猿人 他们是早期人类第一阶段的代表 奥社韦文化能人类型的主要代表 2020 4 18 14 进化论吴洪流 2020 4 18 15 进化论吴洪流 2 直立人a 直立人是晚期猿人的学名 它是早期人类第二阶段的代表 b 直立人化石代表爪哇直立人和中国直立人 如元谋人 蓝田人 c 北京周口店的北京人遗址直立人遗址 周口店的北京人文化亚洲重要的直立人文化 d 直立人已开始用火 是熟食的狩猎者 还有食人风气 并且知道保存火种 e 直立人阶段 从杂乱性交关系血缘家庭群婚 前氏族公社 2020 4 18 16 进化论吴洪流 2020 4 18 17 进化论吴洪流 三 化石智人化石智人比智力人更接近现代人 他们是早期人类第三阶段的代表 分为早期智人和晚期智人 A 早期智人 其代表是尼安德特人 简称尼人 a 尼人脑量已达到现代人水平 b 尼人修理石核技术 取火 埋葬 穿衣 c 母系民族公社族外婚 B 晚期智人 或新人 a 克罗马农人 使用刀和食肉 b 晚期智人脑很发达 制长矛 捕鱼 捉兽 c 出现原始艺术 2020 4 18 18 进化论吴洪流 2020 4 18 19 进化论吴洪流 2020 4 18 20 进化论吴洪流 2020 4 18 21 进化论吴洪流 2020 4 18 22 进化论吴洪流 2020 4 18 23 进化论吴洪流 二 现代人种的产生和分化 1 人种概述a 人种 种族 是指体质形态上具有某些共同遗传特征 如肤色 发色 发型 眼色 的人群 b 人种分为 黄种 白种 黑种 棕色种 c 民族 不是由体质特征来区分的 而是具有共同的语言 地域 经济生活等特征来区分 2 人种形成的时间 地点和过程3 人种起源的若干理论A 人种起源两种学说a 系统说即直接演化说 该理论认为 各地区的人种是土生土长的 是由当地直立人亚种逐渐演化而成 故系统说也叫中心说 它认为 不可能在几万年内由一个地区向外扩展而形成现在各个人种 b 迁徙说 也称代替说 它认为人种是由一个已具有现代人形态的人群迁入 代替 消灭 当地人原有的人群而形成的 也称单中心说 2020 4 18 24 进化论吴洪流 2020 4 18 25 进化论吴洪流 B 人种理论与种族主义a 种族主义b 种族歧视C 人种形成的主要因素a 生产 工具的生产和人类自身的生产 b 选择c 隔离d 迁徙e 人种混杂 2020 4 18 26 进化论吴洪流 第三节人类的未来 人类进化是指其为生物进化的高级阶段 它的主要内容是指自然选择作用推动下人类体质和行为特征的进化 生物进化日历表一 关于人类优生问题优生是指人类要求在社会控制下不断提高自身的遗传素质 产生优秀的后代 这就叫优生 二 关于人类健康问题a 环境污染 基因突变上升b 遗传病 由于医学进步的存活c 对自然环境抵抗能力减弱 2020 4 18 27 进化论吴洪流 2020 4 18 28 进化论吴洪流 第四节人类起源动力探讨 一 两种属性和两大方向1 一个完全的人 具备两种属性 生物属性 自然属性 和社会属性 a 生物属性是指体质结构 生理机能 行为习性等 这是人与动物共有的 但人类更为复杂和高级 b 社会属性是指文化和其他社会现象 这类属性是人类所特有 c 人类起源包括两种属性的共同进化过程 生物属性进化称生物进化 社会属性进化称社会进化 文化进化 d 生物进化和社会进化代表着人类起源的两大方向 e 生物属性与社会属性的相互联系 2020 4 18 29 进化论吴洪流 2020 4 18 30 进化论吴洪流 二 劳动在人类起源中的作用1 劳动概念的分类a 原始劳动 广义劳动 本能劳动 动物劳动 b 真正劳动 2 劳动与选择关系劳动是古猿适应环境的重要方式 劳动是从猿到人过程主要选择因素 3 劳动对文化的作用文化 广义上说 包括人类所创造的一切财富 精神和物质的 在人类起源中 劳动意义重要 相对于自然界 它是一种选择因素 相对于文化及进步而言 它又是一种动力因素 2020 4 18 31 进化论吴洪流 三 人类进化动力的综合性质1 人类作为生物分类上的一个物种 首先支配它的是生物进化规律 即遗传 变异的相互作用 2 人类又是一种高度发达的社会动物 具有的社会属性集中表现在对文化的制造 支配这种社会属性的形成和发展 除了一般生物进化规律外 还有新的力量 即高等动物自身在遗传 变异相互作用中发展起来的原始劳动和社会化特征 如集体的力量等 2020 4 18 32 进化论吴洪流 第五节文化进化与人类未来 一 人类的生物学进化和文化进化的比较 二 文化进化对人类生物学进化的影响1 婚姻制度 一夫一妻制 限制了性选择与性选择相关联的适应进化 2 医学发达和医疗保健制度完善 生存机会平等 减轻自然选择的压力 3 社会伦理和法律保障 从有平等生育权 抵消自然选择作用 不能保证人类生物学进化 甚至带来了人类遗传素质的退化 智力退化 4 人类个体之间存在明显遗传差异 这种差异 变异 是人类生物进化基础 文化进化的趋势是忽略并消除这种差异 5 生物进化的成果只为个体带来好处 文化进化的任何成果则为社会全体或大部成员带来好处 2020 4 18 33 进化论吴洪流 2020 4 18 34 进化论吴洪流 2020 4 18 35 进化论吴洪流 三 进化与人类未来进化理论对社会实践的指导作用 指导制定优生措施 控制人类自身的生物学进化 指导政府机构制定措施 协调文化进化与生物学进化两个相关过程 2020 4 18 36 进化论吴洪流 第八章遗传变异 第一节遗传变异的概念第二节遗传变异产生的分子机制第三节遗传变异在群体中的保存第四节关于获得性状的遗传问题 2020 4 18 37 进化论吴洪流 生物进化的机制 现代达尔文主义认为 决定生物进化的机制是突变 加上基因重组 选择和隔离 2020 4 18 38 进化论吴洪流 第一节遗传变异的概念 A 变异是指同种生物世代之间或同代不同个体之间的差异 不包括年龄 性别或不同时期生活史方面的变异 B 遗传变异 现代遗传学指出 由于遗传物质的变化 如基因突变 所造成的变异 一般是遗传的 这种变异称为遗传变异 C 赖特记录安康羊的遗传变异 D 按变异有无方向分为一定变异与不定变异 按能否遗传分为遗传变异和不遗传变异 2020 4 18 39 进化论吴洪流 2020 4 18 40 进化论吴洪流 第二节遗传变异产生的分子机制 A 基因是指细胞内DNA分子的每一个片段 B 基因表达分两个步骤 第一是转录 双股DNA转录成单股的RNA分子 第二是翻译 转译 即RNA上的遗传密码译成蛋白质 C DNA分子的核苷酸序列决定蛋白质的初级结构 若DNA上核苷酸排列发生改变 则蛋白质的结构也随之改变 2020 4 18 41 进化论吴洪流 2020 4 18 42 进化论吴洪流 一 点突变1 点突变也称基因突变 这是指在核酸上仅有一个核苷酸改变的突变 尤其是编码蛋白质的基因中发生的突变 A 点突变引起表型变化是大量 B 分子遗传学经典例子 血红蛋白分子病2 突变率是指突变个体占观察的总个体数的比率称突变频率 3 突变的产生自发突变指自然发生的突变 诱发突变指人工诱发 经诱发剂处理 下的变异 人工诱变是引起突变的外部因素 如X射线 紫外线 秋水仙素 2020 4 18 43 进化论吴洪流 2020 4 18 44 进化论吴洪流 2020 4 18 45 进化论吴洪流 2020 4 18 46 进化论吴洪流 2020 4 18 47 进化论吴洪流 2020 4 18 48 进化论吴洪流 二 染色体染色体突变称染色体畸变或异常 它是指染色体数目 大小和结构的改变 1 染色体结构的变化 a 缺失染色体上丢失一个片段 b 重复即染色体的某些片段有所增加 c 倒位即染色体内部结构的顺序发生颠倒 d 易位非同源染色体片段出现交换 2 染色体数目的变化a 着丝粒融合b 着丝粒断裂c 非整倍体d 单倍体 多倍体 2020 4 18 49 进化论吴洪流 2020 4 18 50 进化论吴洪流 2020 4 18 51 进化论吴洪流 三 基因重组基因重组是通过有性过程实现的 虽然不改变基因本身 但新的基因组合可导致新的表型 在有性过程中 由于亲本具有杂合性 由此而发生的遗传基础的重组合 就会产生丰富的遗传变异 1 基因重组分类a 连锁互换b 自由组合c 转座子改变位置2 基因多样性与变异多样性a 一对等位基因形成3种基因型 b 2对等位基因形成9种基因型 c 10对等位基因 得到 59049种重组基因型 其中为纯合型 其余全部为杂合型 2020 4 18 52 进化论吴洪流 2020 4 18 53 进化论吴洪流 2020 4 18 54 进化论吴洪流 2020 4 18 55 进化论吴洪流 2020 4 18 56 进化论吴洪流 2020 4 18 57 进化论吴洪流 2020 4 18 58 进化论吴洪流 2020 4 18 59 进化论吴洪流 2020 4 18 60 进化论吴洪流 2020 4 18 61 进化论吴洪流 2020 4 18 62 进化论吴洪流 2020 4 18 63 进化论吴洪流 2020 4 18 64 进化论吴洪流 2020 4 18 65 进化论吴洪流 第三节遗传变异在群体中的保存 一 杂种优势杂合体生存更健康 使许多变异保存在种群的基因库中 二 多样化选择生活在复杂环境的种群 多样化选择 保持较高的变异性 三 频率相依选择环境压力无法对低频率的变异体发生作用 因此有些变异得到保存 2020 4 18 66 进化论吴洪流 2020 4 18 67 进化论吴洪流 第四节关于获得性状的遗传问题 一 获得性状遗传的概念A 获得性状简称获得性 它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适应性变异 这种变异显然是属于环境所引起的表现型的定向变异 这种获得的性状能遗传给后代的观念称为获得性状遗传 B 拉马克关于获得性状遗传的三个内容 1 一切变异 获得性状 的原因在于环境的影响或器官的用进废退 2 凡两性所共有的获得性状都可遗传给后代 3 获得性状遗传是普遍适用的法则 2020 4 18 68 进化论吴洪流 二 对获得性状遗传的评述A 表现型亦称表型 它是指生物体所表达的性状总和 如我们所能观察到的形态 生理和行为特征 B 基因型亦称遗传型 它是指生物体全部遗传组成的总称 1 现代达尔文主义认为 任何遗传的变异 都离不开遗传物质 2 一般地说 表现型是基因型在特定条件下的表达 它所表现的性状本身不能遗传 传给后代的是遗传物质 3 而且 一个基因型决不只是对应于一个特定的表型 因为表型是基因和环境相互作用的产物 确切地说 基因型决定着表型可能发育的范围 这在遗传学上称为基因型的 反应范围 或 反应规范 2020 4 18 69 进化论吴洪流 4 拉马克当时列举的 获得性状 实际多属于表现型范围之内的变异 如水毛茛的变异 因而太多是不遗传的 5 现代分子生物学中心法则的确定 从理论上否定获得遗传的证据 因为影响生命进程的指令是单向的 即从核酸 DNA RNA 到蛋白质 这一法则同样适用用于地球生命史早期 因而不能排除它对生物进化的意义 6 科学事实证明 在遗传物质不变的情况下 若只是环境的改变而引起的表现型变异是决不会遗传的 拉马克的获得性状遗传是予否定 三 获得性状与进化关系 它对生存 对繁衍后代有利 它增强机体的生存竞争能力 也必然增加遗传变异的机会 2020 4 18 70 进化论吴洪流 第九章自然选择 第一节自然选择的概念第二节自然选择的作用第三节选择的基本类型第四节影响进化的其它因素 2020 4 18 71 进化论吴洪流 第一节自然选择的概念 一 达尔文认为自然选择即最适者生存 它是指适合于环境条件 包括食物 生存 风土气候 的生物被保留下来 不适合者则被淘汰 自然选择是在生存斗争中实现的 它通过了微小的有利变异的积累而促进生物进化 二 现代进化论对自然选择的认识 理解 自然选择是达尔文进化论的核心理论 也是现代达尔文主义的主要依据 1 自然选择只作用于表型 即是个体的性状 从进化的角度来看 只有当这种表型能遗传时才有意义 最适者 就是能留下最多后代的类型 2 进化的基本单位不是个体而是群体 种群 3 选择模式就是起着筛子作用的平衡选择 2020 4 18 72 进化论吴洪流 第二节自然选择的作用 A 选择作用 集中表现在对群体中基因频率的影响方面 任何基因几乎都与选择有关 一 基因频率和哈代 温伯格平衡1 基因频率是指某一等位基因在所有等位基因总数中所出现的百分率 2 哈代 温伯格平衡 遗传平衡定律 1 群体是极大的 2 群体个体间的交配是随机的 3 没有突变产生 4 没有种群间个体的迁移或基因交流 5 没有自然选择 而事实上 极大的群体是不存在的 群体内个体之间充分的随机交配也不现实 突变总不断发生 外来基因由于流动与迁移不断加入 自然选择也时时在发生 这一定律证明遗传平衡是相对的 而群体的基因频率一直在改变 进化是不可避免的 2020 4 18 73 进化论吴洪流 二 适合度和选择系数1 适合度 适应值 选择值 是指某一基因型个体与其他基因型个体相比时能够存活并留下后代的能力 2 选择系数 淘汰系数 它是与适合度相对选择强度的数值 也即是在选择作用下所降低的适合度 三 自然选择作用下的适应进化及实例1 海岛上特殊类型的昆虫a 残翅型甲虫是一种突变型 不是用进废退而是自然突变产物 2 工业黑化a 不同类型尺蛾在不同条件下 各有自己的保护 b 尺蛾的选择者是鸟 3 海岛地雀的喙形进化是自然选择作用的新例证 2020 4 18 74 进化论吴洪流 2020 4 18 75 进化论吴洪流 2020 4 18 76 进化论吴洪流 2020 4 18 77 进化论吴洪流 2020 4 18 78 进化论吴洪流 2020 4 18 79 进化论吴洪流 四 选择作用的增加和减弱1 选择压力是指自然选择在若干世代中使群体内遗传组成发生改变的效能 也就是自然选择作用于一个种群所发生的效果的一个标准 自然选择是经常起作用 它不断调整生物与环境关系 选择压力大 后代个体存活数少 选择压力小 后代个体存活数便多 2 选择压力与进化速度关系 1 选择压力增大 环境发生急剧变化 生存斗争激烈 严重冲击着生物的正常生活 也许有些变异起暂时领先但最终导致绝种 对进化而言 即在物种大量死亡同时 出现少量新的突变类型 所以选择压力增大在进化上的意义主要是促进上升进化的产生 2 选择压力缩小 环境条件比较稳定 生存斗争不激烈 生物进化速度缓慢 海洋生物比陆地生物进化慢 但对某些生物而言 选择压力缩小 也有进化速度反倒加快 如澳洲有袋类 2020 4 18 80 进化论吴洪流 第三节选择的基本类型 一 稳定性选择稳定性选择是指把趋于极端的变异淘汰掉而保留那些中间型的个体 使生物类型具有相对的稳定性 这类选择多见于环境相对稳定的群体中 二 单向性选择单向性选择是指把趋于某一极端的变异并保留下来 淘汰掉另一极端的变异 使生物类型朝向某一变异方向发展 这类选择称为单向性选择 多见于环境条件逐渐发生变化的群体中 人工选择属此类型 如尺蛾黑化 2020 4 18 81 进化论吴洪流 三 分裂性选择分裂性选择是指把一个群体中的极端变异个体按不同方向保留下来 而中间常态型则大为减少的选择 多见于环境发