拉马克、达尔文、孟德尔及其遗传学

简 明 生 物 进 化 论 主讲老师：吴洪流 联系方式：661878232022-8-151进化论吴洪流目 录引论第一章 现代进化论的理论来源：拉马克进化学说、达尔文 进化论、孟 德尔遗传学第二章 生命及其起源第三章 细胞的起源第四章 化石和地质年代第五章 多细胞生物的进化第六章 行为的进化第七章 人类的起源和进化第八章 遗传变异第九章 自然选择第十章 适应第十一章 隔离和物种形成第十二章 进化的方向和速度第十三章 进化的分子基础第十四章 进化的生态条件第十五章 现代进化学说的主要学派2022-8-152进化论吴洪流引 论一、生物进化论的定义和研究对象1、进化是指事物的演化或发展。其广义包括天体消长、生物 的演变、社会的发展等。狭义是指生物的进化。2、生物进化是指生物种群多样性和适应性的变化，或一个群 体在长期内遗传组成的变化。如鱼类：形态多样，生活环境 多样（海、淡水生活、钻泥、穴居）。玫瑰：有刺、花根入药；花的颜色有紫红色、白色、红色、黄色。生物进化范围：某一物种（马和人）、某一类群（鸟类）、生物界的历史发展。2022-8-153进化论吴洪流3、生物进化论是关于生物界历史发展一般规律的科学。A、进化论提出者是法国博物学家拉马克，奠定者是英国博物 学家达尔文。B、进化论基本观点：地球上最早生命物质产生由非生命物 质转化而来，现存生物有共同祖先；进化过程，由少到 多。生物结构与功能由简单到复杂，由低级到高级。C、物种不变论和神创论观点：生物和人由神所创造，上帝 当初创造多少种，地球现存多少种，不增加，也不减少。D、生物进化是一个漫长历史过程，进化论的发展经过两个阶 段：第一阶段进化论作为神创论（特创论、创世论）的对立 面而 产生，并最终战胜和潜代后者的过程，第二阶段是进 化论本身深入和发展，从生物组织的各个层次揭示进化原 因，机制和规律的过程。E、狭义进化论即达尔文的生物进化论。广义进化论即研究涵盖宇宙进化、生命进化、社会进化、文 化进化和未来全球社会进化的全过程，是完整的“天演论”。2022-8-154进化论吴洪流4、进化论的研究对象 （1）地球上生命的起源、物种分化和形成及人类起源等过 程。（2）生物进化的机制和理论：遗传变异、自然选择及两者 之间的相互关系；进化的方向、速度和分子基础，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。（3）生物进化与其外界环境关系。（4）生物进化论所研究的历史，包括主要学派及其论点。2022-8-155进化论吴洪流二、学习生物进化论的意义1.进化论是生物学中最大的统一理论（核心理论）。2.进化论是哲理性很强之学科，包含许多进步观念，是人类共 同精神财富。3.进化论是生物学对自然科学最重要的理论贡献。4.进化论揭示的原理，有助于人类控制和改造生物的实践活 动。5.地球生命与地球环境协进化的概念是进化理论的新发展（现 代进化论已成为科学理论）。2022-8-156进化论吴洪流三、学习进化论的基本方法1.进化论是一门历史性的学科，应把观察和实践相结 合。2.进化论是一门综合性的学科，应联系学过的知识思 考。3.进化论是一门理论性的学科，应注意精神实质，理 论观点提高。4.进化论是一门发展中的学科，应注意吸取各派的长 处。2022-8-157进化论吴洪流第一章 现代进化论的理论来源，拉马克进化学 说、达尔文进化论、孟德尔遗传学 第一节 拉马克及其进化学说第二节 达尔文及其进化论 第三节 孟德尔及其遗传学 2022-8-158进化论吴洪流生物进化科学的发展：1809年拉马克提出了系统进化学说。1859年达尔文为代表的生物进化论诞生。孟德尔开创的遗传学对进化论的修饰和发 展现代科学形态，现代达尔文主义，现阶 段进化学说的主干。2022-8-159进化论吴洪流一、拉马克及其进化学说1、拉马克生平和科学活 动。2022-8-1510进化论吴洪流2、拉马克的进化学说 第一、生物是变的，进化的，进化取渐进的方式。第二、三、进化原因，除环境改变和杂交外，对较高等动物来 说更重要的是用进废退和获得性状的遗传。第四、进化的动力和方向，是生物天生具有的向上发展的内在 趋向，使它们从简单到复杂，低等到高等。第五、最原始生物则起源于自然发生。A用进废退：是指经常使用的器官就发达，不使用就 退化。B获得性状：是指用进废退器官这种变化是可遗传 的，即所获得的变异是两性所共有，这一切变异能 通过繁殖而保持在新生（后代）的个体上。3、评述2022-8-1511进化论吴洪流二、达尔文及其进化论 1、达尔文生平与科学活 动。2022-8-1512进化论吴洪流2、达尔文进化论 第一.世界不是静止的，而是进化的。物种不断地变异，新种 产生，旧种死亡。第二.生物进化是逐渐和连续的，其中不存在不连续的变异和 突变。第三.生物之间都有一定的亲缘关系，它们有着共同的祖先。第四.自然选择是变异的最重要的途径。2022-8-1513进化论吴洪流2022-8-1514进化论吴洪流2022-8-1515进化论吴洪流第1、2、3讲的是进化思想，第4点是讲进化机制，是达尔文学说的核心内容。A：繁殖过剩：是指每个物种产生比能生存多得多的后代。B：生存斗（竞）争：是指生物生存空间和食物都是有限的，所以它们必须为生存而斗争。这种生存 竞争包括种内斗争、种间斗争和生物跟 无机环境斗争三个方面。C：自然选择：是指生物繁殖过剩、生存竞争，不同个体具有 不同变异，有些变异对生存有利、有些则不利。在生存斗 争中就出现适者生存，不适者淘汰的现象称为自然选择。2022-8-1516进化论吴洪流D：定向选择：是指达尔文认为自然环境变化大都是有方向 的。因此，经过长期的有方向的选择、即定向 选择微小的变异得到累积而成为显著的变异，最终导致新种的形成。E：人工选择：野生动植物在外界条件影响下发生变异，经人 类长期无意识或有计划地按照自己的需要进行 选择，变异累积加强成为家养动物和栽培植 物；通过同一途径可得到它们的新品种。3.评述2022-8-1517进化论吴洪流2022-8-1518进化论吴洪流三、孟德尔及其遗传学 1、孟德尔 生平与科学活 动。2022-8-1519进化论吴洪流2、孟德尔定律（性状分离和自由组合定律）（1）分离定律 2022-8-1520进化论吴洪流（2）独立分配定律 2022-8-1521进化论吴洪流3、评述（1）、孟德尔认为遗传因子（基因）作为遗传单位在体细胞 中是成双的，它们在遗传上具有高度的独立性。因此，在减数分裂形成配子时，成对因子能互不干扰彼此分离 并通过因子重组表现出来。（2）、孟德尔著名的豌豆杂交试验的发现表明，控制豌豆性 状的遗传因子存在于细胞的染色体，它们可隐而不显，但不会消失。控制碗豆相对性状的遗传因子的分离和自 由组合互不干扰，独自分到配子中去，最终导致豌豆变 异的原因。（3）、孟德尔遗传学对进化论发展的贡献是极其重要的。a、达尔文进化论的缺陷突出表现在遗传学方面；同时进化论 离开遗传学也就失去坚定的基础。b、现代达尔文主义就是自然选择和基因学说（孟德尔遗传学 的重要组成）的综合和提高。c、孟德尔遗传学是现代进化论的重要理论来源。2022-8-1522进化论吴洪流第二章 生命及其起源第一节 生命的本质 第二节 生命的起源第三节 生命起源研究中的其他问题2022-8-1523进化论吴洪流第一节 生命的本质无机界：大气、岩石、土壤等，它们是没有生命的自然界。有机界：即生物界，包括动物、植物、微生物等，它们是有生 命的。一、生命的定义：是指由核酸和蛋白质组成的，具有自我更新 和自我复制能力的多分子体系。2022-8-1524进化论吴洪流二、生命的物质基础：核酸与蛋白质1.核酸是生物体遗传的物质基础。它对生物的生长、遗传、变异等现象起决定作用。脱氧核糖核酸（DNA），DNA为相互缠绕的2条链 决定。核酸：核糖核酸（RNA）2022-8-1525进化论吴洪流2.蛋白质是生物生命活动物质 基础，具有催化作用的酶，免疫功能的抗体，起运输作 用的血液蛋白，有运动功能 的肌肉蛋白，生物膜蛋白，某些激素等都是蛋白。2022-8-1526进化论吴洪流三、生命运动的本质特征：自我更新与自我复制 1、自我更新：指生物体内化学组成的更新，即生物体的新 陈代谢，它包括同化作用和异化作用。2、自我复制：生物体内部大分子DNA的自我复制是生命物 质另一个重要特征（分子水平、细胞水平、个体水平）。2022-8-1527进化论吴洪流四、对生命认识的新进展 1、生命与生态系统（繁殖后代，与环境发生不可分 割关系）。2、生命与耗散结构（处于远离平衡态条件下的稳定 有序结构）。2022-8-1528进化论吴洪流第二节 生命的起源生命的起源：是指地球上非生命物质演变或原始生命的过 程，即生物进化中的化学进化阶段。一、生命起源的概述 1.天外胚种说。2.自然发生说。3.化学起源说。二、生命起源的基本条件 1.原始大气：还原性、具生物学意义的有机物、成分。2.能源：热能、太阳能、放电。3.原始海洋：生命化学演化中心。2022-8-1529进化论吴洪流三、生命起源的主要阶段 1.无机小分子生成有机小分子。2.有机小分子生成生物大分子。3.生物大分子生成多分子体系。4.多分子体系演变成原始生命。a.只建立在蛋白质基础上的生命类型。原始生命3种类型 b.建立在核酸基础上但没有蛋白质密码的 生命类型。c.建立在核酸和蛋白质基础上的生命类型。四、生命起源中的关键因素 1.原始膜的形成（原始膜：原始生物界面）2.遗传密码的起源（密码：信息系统）2022-8-1530进化论吴洪流第三节 生命起源研究中的其他问题 一、生命起源是否仍在继续（现在地球上这种原始生命起源 条件不复存在）。二、生命起源过程中自然选择如何作用。三、外星球是否存在生命（理论上或实践上判断，在遥远的 太空存在着某种生命形式，甚至类似或超人类智慧的生 物类型，是完全可能）。2022-8-1531进化论吴洪流第三章 细胞的起源第一节 细胞起源的概述第二节 细胞产生和发展的主要阶段第三节 真核细胞起源途径的探讨 第四节 真核细胞起源的意义 2022-8-1532进化论吴洪流第一节 细胞起源的概述一、细胞是构成生物体的基本结构和功能单位。二、原核生物细胞和真核生物细胞的区别。2022-8-1533进化论吴洪流第二节 细胞产生和发展的主要阶段一、原始生命到原始细胞的阶段 主要标志：原始细胞膜的形成，意味着原始细胞的延生。二、原始细胞到前原核细胞的阶段 主要标志：细胞质分化，原始染色体形成。三、前原核细胞到真核细胞的阶段 主要标志：原始细胞器的形成。2022-8-1534进化论吴洪流第三节 真核细胞起源途径的探讨一、内共生起源学说 2022-8-1535进化论吴洪流二、经典学说 2022-8-1536进化论吴洪流第四节 真核细胞起源的意义一、奠定了有性生殖产生的基础：真核细胞起源为 有性生殖的自然形成奠定了基础。二、推动了动、植物的分化：真核细胞是一切高等 多细胞生物的基本组成。三、促进了三极生态系统的形成：真核生物的产生 和动植物分化，出现由动物、植物和菌类组成 的三极生态系统。2022-8-1537进化论吴洪流