普通生物学-23 生物进化.ppt

生物进化-生命发展的需要，25，生物进化，进化：意味着事物的进化或发展。生物进化：是指生物群体多样性和适应性的变化，或一个群体长期遗传构成的变化。生物进化(theoroyofevoltion) :是关于生物界历史发展一般规律的科学。修正的定义：生物进化是生物及其生活环境相互作用过程中随时间发生的一系列不可逆转的变化，并导致相应的表型变化。在大多数情况下，这种变化使生物总体上比较适应自己的生活环境。生物进化研究内容和方法学生物进化的主要研究内容1。进化过程研究(将进化作为一个历史过程来研究)进化的事实和证据生物界的连续性(系统发生)生物界的不连续性(物种形成和灭绝)进化的速度和方向(趋势)2。进化的机制和原因研究(以进化为进行过程进行研究)遗传变异进化因素(内部、外部因素)，创造论：女娲创造了人。上帝创造了人。1680年，基督教的圣经给了创世记的第一章，创造了一个惊人的神话，说上帝在六天内创造了生物和人。第一天，上帝创造了天地。第二天，上帝创造了空气。第三天，上帝造了花和树。第四天，上帝创造了大光管白天，小光管夜晚；第五天，上帝造了鸟和鱼，第六天照自己的形像造了人，管理了世上的一切。(。上帝创造的生物和人永远不会改变。第七天，上帝休息了。如果对创造论、物种不变论的观点出现，就很难消除，进化论和新创论的斗争长期持续。田纳西禁止进化论；在南卡罗莱纳州，官方教科书中没有进化术语和达尔文的名字。最有趣的是美国加里富尼亚教育部，25.1拉马克和有关进化的理论，法国博物学家，分类学家，1809年发表动物学哲学。拉马克(拉马克，1744，8 1-1829，12 28)，25.1.1拉马克的进化理论，1，所有物种都是从其他物种进化而来的，生物的变异和进化是另一个持续缓慢的过程。2、环境的变化使生物发生适应性的进化，环境的变化会引起生物的变异，环境的多样性是生物多样性的主要原因。3、神经系统和习性复杂的原因，除了环境变化和杂交以外，更重要的是通过溶解和获得性遗传。4.生物倾向于按等级向上发展。拉马克认为，不仅确定了生物的进化，而且进化有向上发展的方向。5最原始的生物起源于自然发生。例如纤毛、蝾螈、蠕虫等。也就是说，生物是变化的，进化是渐进的方式。环境变化和杂交(1，2，3)，利用颓废和获得性遗传进化的动力和方向，生物天生具有进步的内在倾向，这是从简单到复杂、从低到高的进化原因；(4)第一个动物来源：的最原始生物，在自然发生中，(5)，拉马克的获得遗传理论、进口和废物、获得遗传、拉马克利用这个原理，可以解释食蚁兽、加沙、食肉动物、长颈鹿的体型等。相反，器官因肺不用也能引起形态变化。例如鼹鼠的眼睛萎缩，盲蝾螈的眼睛极度退化。25.1.2回顾，第一位提出比较完整的进化理论的学者。1861年达尔文这样评价。“这位著名的博物学家在1801年公开发表了自己的观点，他的卓越工作首次引起了人们对生物学变化的关注，就像对非生物事物变化的关注一样，把变化归因于规律的作用，而不是奇迹的干预。”“拉马克是个伟大的人！在那个时代，为了说明进化，提出系统的理论，就可以说是优秀的大学者。他说：“日本中立理论的创始人穆村，根据拉马克的看法，(1)整个地球都在改变和进化。(2)各种生物表现生命的连续性，表明它们是进化而来的；(3)物种是由梯度形成的。这些论点到现在还是有根据的。25.2达尔文的进化理论，25.2.1达尔文(查尔斯esrbertdarwin，1809-1882)，英国人，19世纪杰出的生物学家，物种起源和发展理论的创始人，生物进化的创始人。主要着作物种起源 动物和植物在家养下的变异。22岁的达尔文(1809-1882年)开始了贝格尔罕的航海(1831-1836年)，厄瓜多尔西部加拉帕戈斯群岛的13种鸟有很密切的亲缘关系，但喙的形状和食物却有很多不同的形态。达尔文从这个现象推测，最初这个岛上只有一个物种，后来由于食物不同，进化成了13种。达尔文还观察了加拉帕戈斯群岛龟颈长度和摄食环境的关系。长颈乌龟住在一个更干的岛上，吃着高仙人掌；短颈乌龟住在更潮湿的岛上，吃低草。达尔文推测，在这个现象中，他们也来自共同的祖先，根据不同的食物环境，进化成不同的分支。加拉帕戈斯群岛住着两种鬣蜥，其中一种和世界其他地方的鬣蜥没有两样，它们以植物为食；另一种叫海鬣蜥的物种，与陆地鬣蜥截然不同，它潜水，捕食暗礁上的海藻，为此，进化出了很多适应能力。达尔文认为海洋鬣蜥是由陆地鬣蜥进化而来的。25.2.2全球考察取得成果的原因，第一，他勤于收集标本，善于观察、思考和记录。每次去什么地方，他看到新的东西，都要向当地人提出问题，寻找答案。第三，3907和1329，他努力学习。他离开英国时随身携带了名牌赛道(Lyell)的地质学原理本。第三，他意志坚强，有勇气与疾病作斗争。经常晕船，他还能坚持工作。伟大进化论的创始人达尔文，25.2.3达尔文的进化论，(1)达尔文相信世界是进化而不是静态的。物种的持续变异，新物种的出现，旧物种的消亡。化石资料对此作了很好的证明。(2)，生物进化是渐进的，连续的，其中没有不连续的突变。达尔文指出。”自然选择可以通过积累轻微、连续、有益的变异发生，因此没有巨大或突然的变化，只能通过短暂、缓慢的阶段发生。(3)，生物都有一定的血缘关系，他们有共同的祖先。(。一元论。，拉马克意见：生物起源和进化的多元体系。每个系统都是自然发生的，所以开始。达尔文的观点：生物起源的一元体系。最初的生活来自化学进化。1，2、(4)，自然选择是转换的最重要方法。同一组个体之间有不同的变异，有些变异更有利于生存，有些变异不利，在生存斗争中出现适者生存，不合格格脱落的现象。自然选择。这也不符合拉马克理论。达尔文的自然选择说、生物变异、自然选择、新物种形成、达尔文的三大难题1、转换化石的不足物种起源发表两年后，从爬行动物到鸟类的转换型始祖鸟出土2、地球年龄时，物理界的塔图威廉汤姆森热力学证明了地球只剩下1亿年，最近冷却到最多2千万年的生命。第三，在自然选择的遗传机制当时，生物界普遍相信所谓的“融合遗传”。汤姆森的学生詹金斯：一个优秀的变异很快就被众多劣等变异融合和稀释(为什么不行？)。，25.2.4达尔文思想的根源浮风(1707-09.07-1788.04.16)，主书为自然史，演化思想(事物有变化，环境导致物种变化，获取遗传，化石和退化器官)，居维叶(1769)劳尔的地质渐变被称为马尔萨斯的人口论华莱士、赫胥黎和哈克尔。25.3达尔文进化论的发展现代统一论，25.3.1基本概念：人口(孟德尔集团)而不是个人，是生物进化的单位；同质而有差异的个体构成群体是一个区域内特定物种的全体成员通过性生殖交换基因的群体。基因库：一个个体拥有的所有基因(包括所有等位基因)的总和就是基因库。基因型频率：在一个群体中，同族染色体同一部位的等位基因构成的不同基因型的比例是基因型频率。基因频率：人口中一个等位基因占全部等位基因数量的比例是该基因的频率。群体的遗传结构：由群体内各种等位基因的频率和各种基因型中的定量分布组成。hardy-Weinberg的法则History数学家如何拯救生物学，英国遗传学家punt和著名数学家Hardy，Hardy在餐巾上放了一支笔，得出了如果没有其他因素的话，最初表现形式的比例是多少，以及未来几代人将会保持不变的结论。福内特太高兴了，要求拿走这个结果并发表。德国医生温伯格，哈迪温伯格定律。25.3.2Hardy-Weinberg的规律性生殖自然人口中，如果满足以下5个条件：大人口；随机交配；没有突变；没有添加新的基因。没有自然选择。各等位基因和基因型的频率在世代遗传中保持不变。Hardy-Weinberg定律的数学表示法：(p q) 2=p2 2pc Q2=1p:等位基因a的频率；问：等位基因a的频率；P2:基因型AA频率；2pc:基因型Aa的频率；Q2:基因型aa的频率。人类的白化病取决于隐性基因a。调查假设每10000人有一个白化病，并问Aa的数量是多少。aa的频率：1/10000 Q2=0.0001 p2 2p *(0.0001)0.0001=1是q=0.01p=0.992 pq=0.0198，25.3.3组基因频率的变化人口大小的影响遗传基因的频率为0.2，50个，只有一个个体有那个基因。如果该个体意外死亡或失去交配机会，下一代该基因将从种群中消失，该基因的频率也发生了变化。创始人效应：这意味着小个体数可以产生特殊的基因频率。特定群体中的几个或几十个个体移至其他地区定居，与原群体隔离，自我繁殖后代，产生不同于原群体的特殊基因频率，新的特殊基因频率取决于创始人的基因频率。瓶颈效应(bottleneckeffect):杀虫剂的选择效果：抗性基因增加；敏感基因减少寒冷选择：敏感基因的增加；抗性基因降低了随机交配的影响。突变和添加新基因(新个体转移)的影响；自然选择的作用是改变人口的基因频率。aa、AAAA、AA、aa、aa、aa、Aa、AAAA、AAAA、aaaaa、AAAA、AAAA、AAAA、AAAAAa只能与aa交配。结果在现有aa: aa: aa的1: 2: 1比率中，第一代后改为2: 2: 1。A: a的基因频率也从1: 1变为3: 2。，aa=16/40=2/5，aa=16/40=2/5，aa=8/40，a: a=3: 2，不随机交配的基因频率的变化，以及中断选择消除了中间类型，保留了两种极端类型的选择。红色消除，稳定方向停止，在25.3.5种形成中的隔离作用，地理隔离生殖隔离交配前生殖隔离：生态隔离，栖息地隔离，季节隔离，行为隔离，形态或机械隔离；交配后生殖隔离：配子隔离，发育隔离；混合生存，混合不育，混合消除或选择性消除，现代统一进化论面临着新的挑战物种“大爆炸”和物种集群“大毁灭”的现象。例如，奥陶纪末期无脊椎动物100多种科学，鱼的辐射发生；白垩纪晚期恐龙大灭绝，第三纪早期哺乳动物大爆发。生物的“大进化”过程不是逐渐的“恒定速度”，而是“快速进化”和“进化停滞”的相克。大进化发生提示：外来性的自然选择促进进化的作用是有限的，条件的，生物体本身可能有更深的进化机制。猛犸已经消亡，25.4分子进化的中性学说(1968年，日本遗传学家木村水生m . Kimura)，生物学家水平的突变大多是中性的，不会影响核酸和蛋白质的功能；-中性突变中性突变通过随机遗传漂移在组内固定，所以自然选择对分子进化没有效果；-随机漂流演化的速度由中性突变发生的速度决定；-分子进化率同族生物分子序列存在相对固定的进化速度，在试管中分子进化，Q噬菌体将RNA用作遗传物质，Q RNA复制酶4种核苷(NTP)在体外扩增了很多qrnna。扩增，少量样本，扩增，少量样本，qnarna复制酶NTP，大量新的Q，rna，Q，RNARNA复制酶NTP，Q，RNARNA复制酶nnp晚地层中生物越出现越复杂的25.5.1古生物学证据化石、始祖鸟化石：前肢进化为翅膀