本试题 “回答下列有关生物进化的问题。(1)上图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是____________、____________。(2)该小岛...” 主要考查您对基因突变
达尔文进化论的内容
种群基因频率的改变与生物进化
生物多样性的形成
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基因突变:
概念 | 由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变 | |
意义 | 是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的选择材料 | |
类型 | 自然突变和诱发突变 | |
原因 | 外因:某些环境条件(如物理、化学、生物因素) | |
内因:DNA复制过程中,基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变,从而改变了遗传信息 | ||
结果 | 产生了该基因的等位基因,即新基因 | |
特点 | 普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性(多向性)、可逆性 | |
时期 | DNA复制时(发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期) | |
人工诱变 | 原理 | 物理、化学、生物因素影响生物,使它发生基因突变 |
方法 | 物理方法:辐射诱变、激光诱变 | |
化学方法:硫酸二乙酯、亚硝酸等处理生物材料 | ||
意义 | 提高变异频率,创造动物、植物和微生物新品种 |
碱基对 | 影响范围 | 对氨基酸的影响 |
替换 | 小 | 只改变1个氨基酸或不改变 |
增添 | 大 | 插入位置前不影响,影响插入位置后的序列 |
缺失 | 大 | 缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列 |
达尔文进化论的内容:过度繁殖,生存斗争,遗传变异和适者生存。
历史意义:
①解释了生物进化的原因;
②所有生物都有共同的祖先,解释了生物的多样性和适应行;
③反对神创论和物种不变论,为辩证唯物主义世界观提供了有力的武器。
先进性:能够科学地解释生物进化的原因,以及生物的多样性和适应性,对于人们正确的认识生物界有重要的意义。
局限性:对于遗传和变异的本质未能作出科学的解释;对生物进化的解释也局限于个体水平;强调物种的形成是渐变的结果,不能解释物种大爆发的现象。
达尔文自然选择学说的解释模型
(2)拉马克的进化学说主要内容:
①生物由古老生物进化而来的;
②由低等到高等逐渐进化的;
③生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传。
不足:缺少科学的支持观点;过于强调环境因素的影响。
(3)意义:论证了生物是不断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释。
知识拓展:
1、拉马克的进化学说主要内容:
①生物由古老生物进化而来的;
②由低等到高等逐渐进化的;
③生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传。
2、不足:缺少科学的支持观点;过于强调环境因素的影响。
3、意义:论证了生物是不断进化的,并且对生物进化的原因提出了合理的解释。
4、生存斗争对生物某些个体的生存是不利的,但对物种的生存是有利的,并摧动生物的进化。
5、从表面上看,自然选择是对一个个不同个体的选择,实质上是对个体所包含的变异进行选择。
6、生物的变异是不定向的,而生物进化的方向是定向的,这个方向指的是适应环境。环境的作用是对变异了的生物进行定向的选择,而不是因某种环境才产生了某种变异。
遗传多样性:
遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。广义的遗传多样性是指地球上生物所携带的各种遗传信息的总和。这些遗传信息储存在生物个体的基因之中。因此,遗传多样性也就是生物的遗传基因的多样性。任何一个物种或一个生物个体都保存着大量的遗传基因,因此,可被看作是一个基因库(Genepool)。一个物种所包含的基因越丰富,它对环境的适应能力越强。基因的多样性是生命进化和物种分化的基础。
狭义的遗传多样性主要是指生物种内基因的变化,包括种内显著不同的种群之间以及同一种群内的遗传变异(世界资源研究所,1992)。此外,遗传多样性可以表现在多个层次上,如分子、细胞、个体等。在自然界中,对于绝大多数有性生殖的物种而言,种群内的个体之间往往没有完全一致的基因型,而种群就是由这些具有不同遗传结构的多个个体组成的。在生物的长期演化过程中,遗传物质的改变(或突变)是产生遗传多样性的根本原因。遗传物质的突变主要有两种类型,即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化。前者称为染色体的畸变,后者称为基因突变(或点突变)。此外,基因重组也可以导致生物产生遗传变异。
物种多样性:
这是生物多样性的核心。物种(species)是生物分类的基本单位。对于什么是物种一直是分类学家和系统进化学家所讨论的问题。迈尔(1953)认为:物种是能够(或可能)相互配育的、拥有自然种群的类群,这些类群与其他类群存在着生殖隔离。中国学者陈世骧(1978)所下的定义为:物种是繁殖单元,由又连续又间断的居群组成;物种是进化的单元,是生物系统线上的基本环节,是分类的基本单元。在分类学上,确定一个物种必须同时考虑形态的、地理的、遗传学的特征。也就是说,作为一个物种必须同时具备如下条件:①具有相对稳定的而一致的形态学特征,以便与其他物种相区别;②以种群的形式生活在一定的空间内,占据着一定的地理分布区,并在该区域内生存和繁衍后代;③每个物种具有特定的遗传基因库,同种的不同个体之间可以互相配对和繁殖后代,不同种的个体之间存在着生殖隔离,不能配育或即使杂交也不同产生有繁殖能力的后代。
物种多样性是指地球上动物、植物、微生物等生物种类的丰富程度。物种多样性包括两个方面,其一是指一定区域内的物种丰富程度,可称为区域物种多样性;其二是指生态学方面的物种分布的均匀程度,可称为生态多样性或群落物种多样性(蒋志刚等,1997)。物种多样性是衡量一定地区生物资源丰富程度的一个客观指标。
在阐述一个国家或地区生物多样性丰富程度时,最常用的指标是区域物种多样性。区域物种多样性的测量有以下三个指标:①物种总数,即特定区域内所拥有的特定类群的物种数目;②物种密度,指单位面积内的特定类群的物种数目;③特有种比例,指在一定区域内某个特定类群特有种占该地区物种总数的比例。
生态系统多样性:
生态系统是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体。所有的物种都是生态系统的组成部分。在生态系统之中,不仅各个物种之间相互依赖,彼此制约,而且生物与其周围的各种环境因子也是相互作用的。从结构上看,生态系统主要由生产者、消费者、分解者所构成。生态系统的功能是对地球上的各种化学元素进行循环和维持能量在各组分之间的正常流动。生态系统的多样性主要是指地球上生态系统组成、功能的多样性以及各种生态过程的多样性,包括生境的多样性、生物群落和生态过程的多样化等多个方面。其中,生境的多样性是生态系统多样性形成的基础,生物群落的多样化可以反映生态系统类型的多样性。
近年来,有些学者还提出了景观多样性(landscapediversity),作为生物多样性的第四个层次。景观是一种大尺度的空间,是由一些相互作用的景观要素组成的具有高度空间异质性的区域。景观要素是组成景观的基本单元,相当于一个生态系统。景观多样性是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化程度。遗传传多样性是物种多样性和生态系统多样性的基础(施立明等1993葛颂等1994),或者说遗传多样性是生物多样性的内在形式。物种多样性是是构成生态系统多样性的基本单位。因此,生态系统多样性离不开物种的多样性,也离不开不同物种所具有的遗传多样性。
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