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直播课程一. 第七章 动物的遗传和进化. 第一节:遗传的基本规律 第二节:动物遗传的染色体基础和分子遗传的基本原理 选学内容. 第三节 生命史. 一、生命史中的进化事件 1 、今天的物种数为 38 亿年来物种总和的十万分之一。 2 、前寒武纪进化历史的确立。 1954 年, 19 亿年前的微生物化石。. 二、生命史研究的新进展和新问题. 1 、新进展 1 )生命起源研究的时空大大扩展:生物有机合成38亿年前就有了;有细胞结构的生命至少在35亿年前就已经存在。 2)生命与非生命的界限缩小:自我复制;膜与分隔;进化的概念已不再是生物的专利。
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第七章 动物的遗传和进化 • 第一节:遗传的基本规律 • 第二节:动物遗传的染色体基础和分子遗传的基本原理 • 选学内容
第三节 生命史 • 一、生命史中的进化事件 1、今天的物种数为38亿年来物种总和的十万分之一。 2、前寒武纪进化历史的确立。 1954年,19亿年前的微生物化石。
二、生命史研究的新进展和新问题 • 1、新进展 1)生命起源研究的时空大大扩展:生物有机合成38亿年前就有了;有细胞结构的生命至少在35亿年前就已经存在。 2)生命与非生命的界限缩小:自我复制;膜与分隔;进化的概念已不再是生物的专利。 3)生命极限的传统观念被大大突破。
2、几个令人费解的问题 • 1)地球生命起源的时间和环境 • 2)单细胞历史之长和多细胞分异如此之晚和“突然” • 3)光合作用的起源时间问题 • 4)寒武纪大爆炸之谜 • 5)地球历史上几次惨烈的大绝灭的原因
三、生命史的3个阶段 前生命的化学进化阶段 38-40亿年 生物学进化阶段 38亿年至今 文化进化与生物进化 并行和相互制约阶段 几千年至今
第四节 进化思想史 • 一、古代的自然哲学 • 二、中世纪西方的宗教哲学:反进化思想 • 三、近代对立的自然观与进化学说的产生 • 了解即可
第五节 达尔文的进化理论及进化的各种学说 一、达尔文的进化论(1859) 不定向 变 异 变 异 可遗传 定向 选择 积累有 利变异 核心内容:自然选择学说。 意义:科学中的一次大革命,极大的完善了进化论的思想体系,对特创论的致命打击。 不足:承认“获得性遗传”,其学说演绎推理多于提供证据 强调生物进化的“渐进性”,完全否定“跳跃式”进化(现代所热衷讨论的问题)
二、达尔文以后进化论的发展 1、第一次修正:新达尔文主义(遗传进化学派) 代表人物: 魏斯曼、约瀚森、孟德尔、德弗里弗斯、摩尔根 ——强调自然选择,否认获得性遗传。 ——对基因的研究揭示了遗传变异的机制,为达尔文进化论提供了有力论据。 ——从个体水平研究进化,对自然选择在进化中的作用无统一认识。
2、第二次修正:综合进化论(现代达尔文主义)2、第二次修正:综合进化论(现代达尔文主义) 代表人物:杜布赞斯基——《遗传学和物种起源》完成了对现代进化论的综合。 为大多数学者所接受。继承和发展了达尔文学说。
3、第三次大修正——正在进行时 • 古生物学证明大进化过程并非“匀速”和“渐变”的,二是“快速进化”和“进化停滞”相间的。 • 大进化与分子进化都显示出相当大的随机性,自然选择并非总是进化的主因。 • 遗传系统本身具有某种进化功能,进化过程中可能有内因的“驱动”和“导向”。
三、进化学说的主题 • 1、进化的动力是什么? • 2、进化是否有一定方向? • 3、进化的速度是否恒定?是渐进还是跳跃?
四、分子进化中性论(木村资生,1968) 1、中心论点 在生物分子层次上的进化改变不是由自然选择作用于有利突变引起的,而是在连续突变压之下由选择中性或非常接近中性的突变的随机固定造成的。 2、论据 (1)分子层次上的大多数变异选择是中性的; (2)蛋白质与核酸分子的进化高而且相对恒定; (3)突变压在分子进化中的作用得到越来越多的证实; (4)按群体遗传学的数学模型计算出来的自然选择代价过高,不符合实际情况。
五、新灾变说 • 1、论点:集群绝灭具有周期性,否定集群绝灭是由不同复杂原因引起的偶然事件的说法,而认为可能是由单一因素引起的,并且绝灭机制也大致相同。 • 2、证据:铱(Ir)含量异常,对应着集群绝灭的事件。 • 3、揭示了地球和生命史上造成生物进化不连续性的异常事件,纠正了传统地质学家和古生物学家忽视地外因素的倾向,开阔了眼界和思路。但是集群绝灭的周期性还没有得到证实。
六、小进化 小进化:是指种内的个体和种群层次上的进化改变。 1、小进化的单位 无性繁殖的生物——无性繁殖系 有性繁殖的生物——种群
2、小进化的因素 (1)基因突变 (2)种群成员的迁入和迁出 (3)自然选择 3、自然选择的作用 (1)稳定选择——变异减少,遗传均一化。 (2)定向(单项)选择——平均表型值单项偏移。 (3)分异(分裂)选择——种群分异。
4、自然选择的实证 • (1)英国蛾的工业黑化例子 • (2)达尔文地雀喙形进化 强壮地雀——喙小,适于食小坚果 大钩鼻喙地雀——喙大,适于食大坚果。 1975-1978年,干旱,小坚果减少,强壮地雀喙的尺寸增加4%,而1983年后食物充足,1985年出生的强壮地雀的喙减小2.5%。
七、大进化 大进化是指种和种以上分类群的进化。 1、大进化的基本单位——物种 2、种的形成 • (1)渐进种的形成 • (2)量子种的形成 种内变异 地理隔离 生殖隔离 新种形成 生殖隔离 新种形成 基因突变
三、大进化的形式 趋异进化:同一祖先线系分支出2个或多个线 系的进化型式。 适应辐射:在较短时间内,由一祖先线系经辐 射分支而形成的多支密集的线系从。
三、大进化的形式 1、辐射:在较短时间内,由一祖先线系经辐射分支而形成的多支密集的线系从。 如:非洲东部维多利亚大湖区内有500多种丽鱼,是在短短的100万年左右的时间内分支形成的。 2、趋同:两个不同的物种和类群,由于生活环境极为相似,经选择作用,出现相类似的性状。 例子:蝶翅与鸟翼;鲸与鱼类的流线型体形以及相似的附肢
3、平行进化:两个不同类群的动物生活于极为相似的环境中,且具有相似的一些生活习性,而造成一些对等的器官出现相似的性状3、平行进化:两个不同类群的动物生活于极为相似的环境中,且具有相似的一些生活习性,而造成一些对等的器官出现相似的性状 和行为。 平行进化与趋同进化的区别: 平行进化:后裔相似度=祖先相似度 趋同进化:后裔相似度>祖先相似度
四、绝灭 1、绝灭就是物种的消亡,进化线系的终止或替代。也可以称灭绝。 2、绝灭类型 常规绝灭 集群绝灭
八、人类的起源与进化 自学,了解。
第八章 动物的地理分布与多样性保护 第一节 动物的地理分布 一、生物圈(biosphere)的定义 水圈、气圈、土壤岩圈以及生活其中的生物
二、动物的栖息环境 • 1、陆地景观
三、动物地理分区 1、动物区系(fauna):指某一地区在历史发展过程中形成的,而在现代生态条件下存在的动物群。 2、动物地理区划的原则: 根据各大陆动物区系的历史共同点,构成这些动物区系动物类群的亲缘关系(历史因素)和现代的生态条件(生态因素),而以历史因素为主。
3、世界陆地动物区系 各区系的内容包括: 该区系的范围、区系特点和特有种类 澳洲界(Australian);新热带界(Neotropical); 埃塞俄比亚界(热带界)(Ethiopian); 东洋界(Oriental);古北界(Palearctic); 新北界(Nearctic)
4、我国动物地理分布 世界动物区系的古北界和东洋界
东北区 • 包括大、小兴安岭和长白山的山地森林及 山麓一带的森林草原,西部的松花江和辽 河平原。 • 区系特点:本区耐寒的森林动物十分丰富。 • 代表动物: • 紫貂、驼鹿、狼獾、雪兔、松鸡科,中国 • 林蛙、黑龙江草蜥、极北小鲵等。
华北区 • 北临蒙新区与东北区,南抵秦岭、淮河,西起甘肃,东临黄海和渤海。西部是高原,北部是山地,东部是平原。 • 区系特点:特有种类少,有若干南北动物过渡的特点,但偏重于北方。啮齿类种类较多。 • 代表动物 岩松鼠、褐马鸡、长尾雉等。
蒙新区 • 包括内蒙和鄂尔多斯草原、阿拉善(包括河西走廊)、塔里木、柴达木、准葛尔盆地和天山山脉等。 • 区系特点:动物种类贫乏,主要是适应于荒漠和草原的种类 ,具有一些特有种类。 • 代表动物: 五趾跳鼠、长爪沙鼠、野马、双峰驼、大鸨、毛腿沙鸡等
青藏区 • 包括青海(柴达木盆地除外)、西藏和四川西部,东由横断山脉北端,南由喜马拉雅山脉,北由昆仑山、阿尔金山和祁连山诸山脉所环绕。 • 区系特点:较其它区贫乏得多,主要由适应高原的特殊种类组成。 • 代表动物:野牦牛、藏羚、雪鸡、雪鹑、高山蛙、温泉蛇等。
西南区 • 包括四川西部、昌都地区东部,北起青海,南抵云南北部。 • 区系特点:该区含有丰富的高原和高山森林动物,食虫类在本区特别繁盛。另外,该区动物区系兼具了南北方动物区系的特征。 • 代表动物:大熊猫、小熊猫、羚牛、白唇鹿、白腹锦鸡、橙翅噪鹛
华中区 • 包括四川盆地以东的长江流域。 • 区系特点:本区特有种不多,而南北类型相互混杂和过渡现象成为本区动物区系的主要特色。 • 代表动物: 白鳍豚、江豚、扬子鳄、红腹锦鸡、白颈长尾雉、眼镜蛇等
华南区 • 包括云南与关东、广西的南部、福建东南沿海一带,以及台湾、海南岛和南海各群岛。 • 区系特点:动物种类非常丰富,其中以热带森林树栖食果种类最为繁盛。 • 代表动物: 华南虎、叶猴、长臂猿、猪尾鼠、鳄蜥、儒艮等
第二节 生物多样性 一、基本概念 1、定义: 《生物多样性公约》:生物多样性是指所有来源的活的生物体中的变异性,这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体,这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性。 《全球生物多样性评估》:生物多样性是生物和它们组成的系统的总体多样性和变异性。