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进化生物学复习1名词解释1.基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比率。2.基因型频率：某种基因型的个体在群体中的比率。3.宏观进化：是种以上的高级分类群在长时间（地质时间）尺度上的变化过程。4.微观进化：无性繁殖系或种群在遗传组成上的微小差异导致的微小变化。以现存的生物种群和个体为对象，研究其短时间内的进化变化。5.进化：物质的整合和与之相伴随的运动的耗散，即，物质从无序到有序，从同质到异质，从简单到复杂的有向变化过程。或一种缓慢、有秩序地从简单到复杂的发展过程6.生物进化：种群内基因频率和基因型频率的改变，并由此引起的生物类型的逐渐演变。7.多倍体：指含有3个或多个染色体组，即有3至多套染色体（3x、4x、6x等）的个体、种群和种。具有多倍染色体的状态称为多倍性。多倍体按其细胞遗传学上的差别可以分为以下4个类型：同源多倍体，异源多倍体，同源异源多倍体和节段异源多倍体8.突变：细胞中的遗传基因发生的改变。它包括单个碱基改变所引起的点突变，或多个碱基的缺失、重复和插入。原因可以是细胞分裂时遗传基因的复制发生错误、或受化学物质、辐射或病毒的影响。9.渗入杂交：基因从一个种群进入另一个不同种的种群基因库的作用10.自然选择：达尔文根据他的观察和推理，创立自然选择的进化理论，他强调不同基因型个体的差别存活；随着自然选择学说的发展，差别存活已被差别繁殖所代替。所谓差别繁殖就是某些基因型比其它基因型产生更大比例的后代。造成差别繁殖的任何因素都是自然选择因素。若不同基因型的个体繁殖率有差异，那么，繁殖率高的个体所携带的基因在种群中的频率就会提高，整个种群将更适应于生存条件。因此自然选择就是生物适应环境的机制。11.间断平衡论：进化是突变与渐变的交替出现。12.遗传多态性：在同一互交繁殖的种群中长期存在两种或两种以上基因型的现象13.行为：可分为动物行为和植物行为；动物行为是指动物体感受信息后的有规律的适应性活动，包括能直接观察到的一切动物状态，如动物的活动形式、发声、身体姿势以及体色的改变、气味的释放、假死、拟态等都属于动物的行为范畴；植物行为包括植物的生长、分泌等，表现为向性，如根的像地性，茎的负向地性等。14.信号：是指能引起动物发生行为反应的任何符号、姿态和标志等。15.适应：是生物对环境的一种适合，生物的形态结构和生理机能与其赖以生存的一定环境条件相适合的现象。16.遗传漂变：由于群体太小引起的基因频率随机增添甚至丢失的现象，它仅作用于种群中已发生的变异，其本身并不产生新的变异。17.生态位：生态位是指每个个体或种群在种群或群落中的时空位置及功能关系。18.种群：生态学上，把在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。遗传学上定义的种群：随机互交繁殖的个体集合，又称为孟德尔种群，是有性生殖的基本单位，也是进化的基本单位，还是物种存在的基本单位。19.物种：由种群组成的生殖单元在自然界占有一定的生境地位，在宗谱上代表一定的分支。20.基因库：一个种群在一定时间内，其组成成员的全部基因的总和被称为该种群的基因库。进化生物学复习221.适合度：是指某一基因型个体与其他基因型个体相比能够存活并把它的基因传给下一代的能力，一般用W表示。22.生物圈：是一个由生命控制的完整的动态系统，包括全部生命、生命活动场所和生命活动产物作图题作阶梯式进化图简答题1.简述寒武纪生物大爆发事件。（1）寒武纪是5.4-4.88亿年前，出现生命大爆发现象。许多大陆被浅海所淹没，超级大陆岗瓦那古陆正在南极附近形成。（2）几乎包括所有现生生物的祖先的、大约50个门的多细胞生物突然大量而快速地出现，这一爆发式的生物演化事件被称为“寒武纪生命大爆发”（3）带壳、具骨骼的海洋无脊椎动物趋向繁荣，最繁盛的是节肢动物三叶虫，其次是腕足动物、古杯动物、棘皮动物和腹足动物，寒武纪岩石中保存有比其他类群丰富的矿化三叶虫硬壳，故也被称为“三叶虫时代”。最古老的鱼种也出现于此时代。（4）植物中藻类繁盛，但还没有真正的陆生生物。在潮湿的低地可能分布有苔藓和地衣类的低等植物，但它们还缺乏真正的根茎组织，难以在干燥地区生活。2.简述哈迪-温伯格定律(遗传平衡)指在一个随机交配的群体里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变和选择等条件下，世代相传、不发生变化的现象。任何一个大的随机交配的种群，无论其基因频率如何，只要经过一代随机交配，一对常染色体基因的基因频率就达到平衡状态，若没有其他因素的影响，以后一代一代随机交配下去，这种平衡状态始终保持不变。进化生物学复习33.简述遗传的三联体密码三体密码进化路线是GNC→GNY→RNY→RNN→NNN。，R代表G、A两种嘌呤，Y代表C、U两种嘧啶，N代表四种核苷酸中任意一种。在这一进化路线中，在GNC和GNY阶段，仅第二位碱基才决定氨基酸的种类，实质上相当于单体密码；在RNY密码中第一位碱基和第二位碱基共同决定氨基酸种类，因此相当于二体密码；在RNN和NNN密码中，三位碱基都不同程度地参与了氨基酸种类的决定，实质上已过渡到真正的三体密码。起始密码AUG可以指令甲酰甲硫氨酸作为蛋白质合成的多肽链的开端，密码子与反密码子的三位碱基都不同程度地参与了氨基酸的决定，增加了蛋白质的多态性。4.简述细胞内共生起源学说及其合理性和不足。真核细胞的细胞器来源于细胞内。共生内共生是指一种较大的细胞把另一种较小的细胞吞噬，但并未把小细胞消化掉，而是建立起一种互惠共生关系。真核细胞是一个复合体，原核细胞才是最小的细胞单位。线粒体和叶绿体通过细胞内共生的过程而起源。但具有不能说明细胞核的起源等缺陷。合理性：1.在膜形态结构上，线粒体和细菌相似，叶绿体和蓝藻相似。在化学组成上，内外膜不一致，线粒体外膜与真核细胞的质膜相似，而线粒体的内膜与原核细胞的质膜相似；2.线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器，它们像细菌一样，以二分裂方式进行繁殖，这些特征具有曾是独立生存的生物性质。它们所含的DNA均为裸露的环状分子；3.线粒体、叶绿体的核糖体在大小和对蛋白质合成的抑制剂反应性质上与原核生物相似；4.现今的生物中，有些真核细胞中存在有共生现象；5.分子进化方面的证据，根据16SrRNA序列比较分析，红藻的叶绿体毫无疑问是从蓝藻来的；6.同工酶与代谢途径研究的证据也支持内共生学说。不足之处：认为真核细胞鞭毛来自共生的螺旋体类真细菌，而对于螺旋体进入真核细胞后如何形成“9+2”结构并未加以说明；没有说明细胞核的起源。5.简述分子进化中性论（1）木村资生根据核酸、蛋白质中的核苷酸及氨基酸的置换速率，以及这些置换所造成的核酸和蛋白质分子的改变并不影响其功能的事实，创立了分子进化中性论。（2）分子水平上的大多数突变是中性或近中性的，自然选择对它们不起作用。（3）突变全靠一代又一代的随机漂变而被固定或趋于消失，从而形成分子水平上的进化性变化或种内变异。（4）中性突变速率对所有生物几乎是恒定的，不以世代而是以年为单位，且每年大体一致。6.简述间断平衡论（1）新种只能通过线系分支产生，古生物学中的“时间种”是不存在的；（2）新种只能以跳跃的方式快速形成，新种一旦形成就处于保守的或进化停滞的状态，直到下一次种形成事件之前，表型都不会有明显变化；（3）进化是跳跃与停滞相间，不存在匀速，平滑，渐进的进化；（4）适应进化只能发生在种形成过程中，因为物种在其长期的稳定时期不发生表型的进化改变。进化生物学复习4论述题1.综合进化论（1）综合进化论是达尔文主义选择论和新达尔文主义基因论的综合和提高。彻底否定了获得性遗传，强调进化的渐进性，认为进化是群体而不是个体的现象，重新肯定了自然选择压倒一切的重要性，继承和发展了达尔文进化论，是达尔文进化论的第二次修正。（2）自然选择决定进化的方向，遗传和变异是推动生物进化的动力，一切适应性进化都是自然选择对种群中大量随机变异直接筛选的结果。（3）种群是进化的基本单位，进化机制的研究属于群体遗传学范畴，进化的实质在于种群内基因频率和基因型频率的逐代改变和由此引起的生物类型的逐渐演变，种群具有相对的稳定性，基础是遗传平衡。（4）突变、选择、隔离是物种形成和生物进化的机制。突变是随机和普遍存在的，它和通过有性杂交实现的基因重组是变异的主要来源，突变一旦发生便受到自然选择的作用；生物个体是自然选择的主要目标；自然选择下群体基因库中基因频率的改变并不意味着新种形成，还必须通过隔离（空间隔离进而生殖隔离），最终导致新种形成，因此，物种形成是渐进化的。2.比较拉马克、达尔文、新达尔文主义、现代综合进化论异同。相同点：四者均认为物种是可变的，在自然界里在环境的影响下发生变异，并且从一种生物类型变为另一种生物类型。均主张生物的进化是渐进的（新达尔文主义的代表魏斯曼认为进化是渐进的，德弗里斯认为进化是跳跃式的）。不同点：（1）拉马克学说是在同灾变论的斗争中创立的，达尔文学说是在同神创论的斗争中创立的。新达尔文主义是对达尔文进化论的第一次修正；现代综合进化论是达尔文进化论的第二次修正。（2）达尔文进化论的一个重要方面是他主张物种演变和共同起源，他认为地球上现今生存的物种都是曾经生存的物种的后代，溯源于共同的祖先，共同起源是生物进化一元论的观点；拉马克则是认为最原始的生物源于自然发生，各系统或群体生物并不起源于共同祖先，是典型的生物进化多元论的观点。（3）拉马克认为进化的动力是遗传突变；达尔文、新达尔文主义和现代综合进化论认为进化的动力是外环境与内因结合即遗传突变和选择。（4）拉马克认为变异的方向是定向的、进步的；达尔文、新达尔文学说、现代综合进化论认为进化是不定向的是适应局部环境的。（5）拉马克认为认为变异和适应是等同的，适应是生物进化的主要过程，提出“用进废退”和“获得性遗传”法则；达尔文认为适应在选择中形成，适应的起源为两步适应：不定向变异+自然选择=适应，部分接受了拉马克“用进废退”和“获得性遗传”观点；新达尔文学说，把遗传变异与自然选择、适者生存结合起来，否定拉马克的“获得性遗传”和“用进废退”等观点。现代综合进化论也认为适应的起源为两步适应：不定向变异+自然选择=适应，彻底否定了获得性遗传。进化生物学复习53.试述微观进化与宏观进化的关系。（1）微观进化过程是宏观进化现象的基础，微观进化过程在一定程度上可以解释宏观进化现象，不存在与微观进化无关的独立的宏观进化过程。（2）微观进化的速率有快有慢，在一定情况下，微观进化速率也会很快。说明在一定条件下，微观进化和宏观进化是统一的，微观进化通过选择、隔离分化同样可以导致高速率的进化。（3）微观进化与宏观进化是不同层次上的进化，二者是相互关联的4.论述物种形成在生物进化中的意义。（1）物种形成是生物对不同生存环境适应的结果。生物的不连续性是生物对环境的异质性的适应对策，物种的形成不但表示生物类型的增加，而且它还为新的生物类型提供新的进化起点。（2）物种间的生殖隔离保证了生物类型的稳定性。物种的存在使生物既保持遗传的相对稳定性，又使进化不致停止，成为进化的基本途径。（3）物种是生物进化的基本单位。物种具有可变性以适应环境的变化，但这只是相对的，一个物种不能永远适应变化着的环境。当环境变化的速度超出了旧物种的适应能力，旧种的灭绝就会发生，这时新的环境有待新的物种去占领。（4）物种是生态系统中的功能单位。物种是生态系统中物质与能量转移和转换的环节，是维持生态系统能流、物流和信息流的关键。5.生物进化论的研究对象是什么?（1）地球上生命自然界产生和发展的历史过程，其中包括生命的起源，物种分化和形成以及人类起源等过程。（2）生物进化的因素和规律，其中包括遗传变异、自然选择以及两者之间的相互关系；进化的方向、速度和分子基础等；还有如生命起源、细胞起源、人类起源与进化以及物种形成中的某些理论问题。（3）生物进化与其外界环境的关系。（4）生物产生和发展的证据。其中包括古生物学证据以及胚胎学、比较解剖学、生物地理学、生理学、分子生物学等学科的证据。此外还有生产实践上的证据。（5）生物进化论产生和发展的历史，包括主要学派及其论点。