动物进化基本原理.ppt

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1、动物进化基本原理动物进化基本原理现在学习的是第1页，共52页第一节第一节 关于生命起源的问题关于生命起源的问题一、生命起源的理论一、生命起源的理论1、特创论（神创论）：、特创论（神创论）：2、自然发生论（自生论）：、自然发生论（自生论）： 生命可以随时从生命可以随时从非生命物质直接产生出来。非生命物质直接产生出来。“新自生论新自生论”现在学习的是第2页，共52页3、泛种论：生物只能来源于生物；生命、泛种论：生物只能来源于生物；生命早就存在。早就存在。 （含教材的生源论和宇宙生（含教材的生源论和宇宙生命论）命论） “新泛种论新泛种论”4、化学进化学说：生命由非生命物质产、化学进化学说：生命由非生

2、命物质产生、进化而来。生、进化而来。现在学习的是第3页，共52页二、早期生命进化的过程二、早期生命进化的过程（化学进化学说）（化学进化学说）1、无机分子无机分子到到有机小分子有机小分子 Miller试验试验 1953年年 现在学习的是第4页，共52页2、有机小分子有机小分子到到有机大分子有机大分子Fox试验：试验： 无无 氧氧20种氨基酸种氨基酸 多肽多肽 180C现在学习的是第5页，共52页3、有机大分子有机大分子到到前细胞型生命体前细胞型生命体Fox 试验：试验： 加热加热多肽多肽+水水 类蛋白微球类蛋白微球特点：特点：A 直径不超过直径不超过 2 微米微米B 有壁，具渗透和选择扩散能力有

3、壁，具渗透和选择扩散能力C 以出芽方式增长以出芽方式增长D 可以从溶液中积累糖和氨基酸可以从溶液中积累糖和氨基酸现在学习的是第6页，共52页结论：过渡类型？结论：过渡类型？现在学习的是第7页，共52页4、前细胞型生命体前细胞型生命体到到原核生原核生物物 ？现在学习的是第8页，共52页5、原核生物原核生物到到真核生物真核生物 （1）内共生起源假说）内共生起源假说 A、假说内容；、假说内容；a 真核细胞是一个复合体真核细胞是一个复合体b 真核生物起源于原核生物与真核生物祖先的胞质共生真核生物起源于原核生物与真核生物祖先的胞质共生 B、支持的证据：、支持的证据：a自然界有许多细胞内共生的事实自然界有

4、许多细胞内共生的事实b真核细胞的细胞器相对独立真核细胞的细胞器相对独立c 细胞器细胞器DNA中有与原核生物中有与原核生物DNA相同的序列相同的序列d已经证实，细胞质和细胞器的来源是不同的已经证实，细胞质和细胞器的来源是不同的现在学习的是第9页，共52页 C 难以解释的几个问题难以解释的几个问题 a 对核的起源问题对核的起源问题 b 质体中的质体中的DNA也包含真核生物特有的也包含真核生物特有的核基因和内含子序列核基因和内含子序列 c 真核细胞核真核细胞核DNA中也包含有与原核细中也包含有与原核细胞胞DNA相同的部分相同的部分现在学习的是第10页，共52页(2)膜进化理论膜进化理论the mem

5、brane evolution theory1 主要内容：用膜分化导致代谢分隔来解释细胞器和核主要内容：用膜分化导致代谢分隔来解释细胞器和核的起源。主张从原核细胞到真核细胞是渐进的、直接的起源。主张从原核细胞到真核细胞是渐进的、直接的进化过程。的进化过程。2 证据：证据：A 有中间类型的存在有中间类型的存在 B 真核生物的有氧呼吸可能是通过原核生物发酵途真核生物的有氧呼吸可能是通过原核生物发酵途径的重复、改造而建的径的重复、改造而建的 C 某些行光合作用的原核生物具有复杂的膜内某些行光合作用的原核生物具有复杂的膜内结构结构现在学习的是第11页，共52页(3) Fox 的早期生物界系统发生的早期

6、生物界系统发生图图现在学习的是第12页，共52页三、对外星生命存在的探索三、对外星生命存在的探索1、地球之外是否有生命存在？、地球之外是否有生命存在？推测：火星上，是否有？无？推测：火星上，是否有？无？探测：探测：1976年，海盗号年，海盗号继续研究：有？继续研究：有？（1）陨石）陨石（2）彗星）彗星（3）星际尘埃）星际尘埃现在学习的是第13页，共52页星际尘埃星际尘埃现在学习的是第14页，共52页2、为什么只有地球具有生物圈、为什么只有地球具有生物圈？ ？现在学习的是第15页，共52页四、关于生命起源的几个重要突破四、关于生命起源的几个重要突破1、生命起源研究的时空大大扩展：生物、生命起源研

7、究的时空大大扩展：生物有机合成有机合成38亿年前就有了；有细胞结构亿年前就有了；有细胞结构的生命至少在的生命至少在35亿年前就已经存在。亿年前就已经存在。2、生命与非生命的界限缩小：自我复制；、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膜与分隔；进化的概念已不再是生物的专利。专利。3、生命极限的传统观念被大大突破、生命极限的传统观念被大大突破现在学习的是第16页，共52页五、几个令人费解的问题五、几个令人费解的问题1、地球生命起源的时间和环境、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、单细胞历史之长和多细胞分异如此之晚和晚和“突然突然”3、光合作用

8、的起源时间问题、光合作用的起源时间问题4、寒武纪大爆炸之谜、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、地球历史上几次惨烈的大绝灭的原因现在学习的是第17页，共52页本节焦点本节焦点1、生物大分子的出现、生物大分子的出现2、DNA-RNA-蛋白质秩序的建立蛋白质秩序的建立3、细胞的形成、细胞的形成 期待你们的加盟期待你们的加盟back现在学习的是第18页，共52页第二节第二节 动物进化的例证动物进化的例证一、比较解剖学的例证一、比较解剖学的例证（自学）（自学）注意几个名词解释注意几个名词解释 同源器官同源器官 同功器官同功器官 痕迹器官痕迹器官现在学习的是第19页，共52页二、胚胎学

9、的例证二、胚胎学的例证注意：生物发生律（注意：生物发生律（ biogenetic law)又称为重演律（又称为重演律（reeapltulation theory)现在学习的是第20页，共52页三、古生物学的例证三、古生物学的例证1、地质年代表、地质年代表太太 元元 古古 中中 新新震旦纪；寒武纪；奥陶纪；志留纪；泥震旦纪；寒武纪；奥陶纪；志留纪；泥盆纪；石炭纪；二叠纪；三叠纪；侏罗盆纪；石炭纪；二叠纪；三叠纪；侏罗纪；白垩纪；第三纪；第四纪纪；白垩纪；第三纪；第四纪2、著名例子：、著名例子： 马的进化马的进化现在学习的是第21页，共52页四、动物地理学的例证四、动物地理学的例证自学自学现在学习

10、的是第22页，共52页五、生理、生化、遗传的例证五、生理、生化、遗传的例证1、生理学的例证、生理学的例证2、免疫学的例证、免疫学的例证原理：原理：A 抗体的制备抗体的制备 B 沉淀反应沉淀反应现在学习的是第23页，共52页3、蛋白质分子进化的例证、蛋白质分子进化的例证（1）原理）原理同源蛋白质：指在不同的生物体中实现同一功能同源蛋白质：指在不同的生物体中实现同一功能的蛋白质。的蛋白质。不变残基和可变残基：不变残基和可变残基：不变残基表示有共同祖先，可变残基与种属在系不变残基表示有共同祖先，可变残基与种属在系统进化上的位置密切相关。统进化上的位置密切相关。（2）研究实例）研究实例（3）优点）优点

11、（4）不足）不足现在学习的是第24页，共52页4、核酸分子进化例证、核酸分子进化例证根据核酸含量来分析动物的进化。根据核酸含量来分析动物的进化。现在学习的是第25页，共52页5、染色体例证、染色体例证根据对染色体组研究来分析动物的进化根据对染色体组研究来分析动物的进化和亲缘关系。和亲缘关系。例子：大熊猫的分类地位问题例子：大熊猫的分类地位问题back现在学习的是第26页，共52页第三节进化原因的探讨 进化理论一. 拉马克学说（1809） 中心论点：物种可变； 生物进化（缓慢式，渐进式）进化原因：环境对生物的影响。进化机制：1. 用进废退（第一定律）2. 获得性遗传（第二定律）现在学习的是第27

12、页，共52页对于拉马克学说的评价：1.反神创论的先锋，进化论的起始，对于进化论的发展起到了很大的作用。2. 其学说缺乏有利的论据支持，现代生物学的研究表明其诸多论点的不科学性。现在学习的是第28页，共52页二二. 达尔文学说（达尔文学说（1859）核心内容：自然选择学说。核心内容：自然选择学说。 现在学习的是第29页，共52页不定向变异 变异可遗传 定向选择 积累有利变异现在学习的是第30页，共52页对达尔文学说的评价：1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。2不足：承认“获得性遗传”，其学说演绎推理多于提供证据（一种假说）强调生物进化的“渐进性”，完全否定“跳

13、跃式”进化：现代所热衷讨论的问题现在学习的是第31页，共52页达尔文以后进化论的发展：(1).新拉马克主义： 代表人物： 科普，居诺，帕卡德、李森科，米丘林观点：用进废退，获得性遗传作用大于自然选择； 环境因素作用大于生物自身作用；突变是畸 形和退化的变化。现在学习的是第32页，共52页（2）.新达尔文主义（遗传进化学派）代表人物： 魏斯曼、 约瀚森（基因型和表现型的定义） 孟德尔（遗传学的鼻祖） 经典遗传学定律： 独立分配、自由重组 德弗里弗斯、 摩尔根（遗传学巨匠）：基因定义的提出以及 遗传连锁理论现在学习的是第33页，共52页观点及评价：1. 强调自然选择，否认获得性遗传。2. 对基因的

14、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。3. 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。现在学习的是第34页，共52页（3）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。现在学习的是第35页，共52页1.综合多个层次对进化的研究结论，综合了基因论 与进化论的成果。2.群体概念：一定地区的一群可以进行交配的个体， 这些个体享有共同的基因库。一个物种是有一个 最大的群体组成3.基因突变（提供生物进化的材料）、 自然选择（定向改变基因频率）、 生殖隔离是物种形成和生物进化的机制。4.1947年大会结论：彻底否认获得性遗

15、传；肯定了 自然选择压倒一切的重要性；进化是群体现象； 物种是一个生殖隔离的种群；强调进化的渐进性。主要观点：现在学习的是第36页，共52页评价： 为大多数学者所接受。 继承和发展了达尔文学说。现在学习的是第37页，共52页评价：1.对古生物化石记录的不连续性可以很好的解释2. 对达尔文的“渐进”进化模式提出了质疑也引起了对进化论的许多争论。back现在学习的是第38页，共52页第四节：动物进化型式与种系发生大进化：定义：染色体组水平上的突变导致了新物种形 成的进化过程。研究内容：研究物种及其以上分类单元的起源、 进化因素、形式、速度及灭绝规律。小进化：定义：种内微小突变的积累导致的进化过程。

16、研究内容：个体及群体水平上的遗传突变、自然 选择随机漂变。现在学习的是第39页，共52页一. 进化形式1.线系进化：进化过程中，一个物种沿 “直线”方式逐渐演变为另 一个种现在学习的是第40页，共52页二. 趋同进化：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现在学习的是第41页，共52页平行进化：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现在学习的

17、是第42页，共52页停滞进化：一个物种的线系在一个很长的时 间内无前进进化和分支进化。例子（一些活化石种类）：腔棘鱼等，在几 百万年的时间内只有轻微的改变现在学习的是第43页，共52页趋异进化：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。现在学习的是第44页，共52页适应辐射的两种可能模式：1.渐进式：物种的形态改变匀速、恒定、渐进2.断续式：物种的形态改变是不匀速、是稳定 与跳跃的统一现在学习的是第45页，共52页绝灭：物种的消亡，进化线系的终止或替代现在学习的是第46页，共52页三.种系的发生： 从进化的观点来看，

18、整个动物界可以回溯到一个共同祖先，而将现实生存的与曾经生存过的种类按照其亲缘关系的远近互相连接起来组成一个动物进化系统即构成了一个种系发生树。 不同的研究者对于种系发生树的设计各有不同。back现在学习的是第47页，共52页第五节 物种与物种的形成物种的定义：1.生物在自然界中的一种存在基本单位，以种群 的方式存在；2.同种生物具有基本一致的个体形态及遗传特征3.个体之间可以杂交并产生能育的后代，它们享 有一个共同的基因库现在学习的是第48页，共52页二.物种的形成： 一个物种内的变异由“连续”到“不连续”的过程现在学习的是第49页，共52页种内变异地理隔离生殖隔离新种形成现在学习的是第50页，共52页生殖隔离的几种机制：1.合子前隔离： （1）不同的性行为方式与驱动条件：防止不同 类群间异性成员相互杂交 （2）季节隔离：不同的繁殖季节导致不同种类 间的相互杂交 （3）生殖器官的隔离：不同种类的生殖器官结 构不相匹配 （4）生态隔离：不同的繁殖产卵环境。2.合子后隔离：不同种类间的杂交后代不育back现在学习的是第51页，共52页思考题：复习题：如何从比较解剖的角度说明动物是进化的？试从胚胎学提出动物的进化例证。如何以古生物学例证说明动物是进化的？如何区分大进化与小进化？试述物种的形成。 学习动物的进化理论后，对你的世界观的形成有何影响？ back现在学习的是第52页，共52页