全進(jìn)化生物學(xué)期末重點(diǎn)_第1頁(yè)
全進(jìn)化生物學(xué)期末重點(diǎn)_第2頁(yè)
全進(jìn)化生物學(xué)期末重點(diǎn)_第3頁(yè)
全進(jìn)化生物學(xué)期末重點(diǎn)_第4頁(yè)
全進(jìn)化生物學(xué)期末重點(diǎn)_第5頁(yè)
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進(jìn)化生物學(xué)期末重點(diǎn)名詞解釋1.進(jìn)化生物學(xué):研究生物進(jìn)化的科學(xué),研究進(jìn)化的過(guò)程、原因、機(jī)制、速度和方向,還研究物種的形成和絕滅、系統(tǒng)發(fā)生以及適應(yīng)性起源的一門(mén)學(xué)科。它的基本理論就是進(jìn)化論。2.內(nèi)共生起源學(xué)說(shuō):真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體來(lái)源于共生的真細(xì)菌,運(yùn)動(dòng)器來(lái)自于共生的螺旋體類真細(xì)菌,它們最早被原始真核細(xì)胞吞噬進(jìn)細(xì)胞內(nèi),與宿主進(jìn)行長(zhǎng)期共生,進(jìn)而演化為重要的細(xì)胞器。3.生物重演律:生物在個(gè)體發(fā)育中迅速重演其祖先的主要演化階段。即個(gè)體發(fā)育是系統(tǒng)發(fā)育史的簡(jiǎn)單而迅速的重演。4.五屆說(shuō):美國(guó)生物學(xué)家惠特克將生物界分為動(dòng)物界、植物界、真菌界、原生生物界和原核界。5.生物表型的進(jìn)化:相對(duì)于細(xì)胞水平和分子水平而提出的,包括形態(tài)、行為、生理功能三個(gè)方面的進(jìn)化。表型進(jìn)化是以分子進(jìn)化為基礎(chǔ)的,其本質(zhì)還是基因頻率的變異。6.進(jìn)化穩(wěn)定對(duì)策(ESS):是基于最適性理論提出的,用于解釋動(dòng)物的各種行為對(duì)策的一種理論。是一種混合對(duì)策,是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化檢驗(yàn)的、最穩(wěn)定的、而且最少受到其他可選對(duì)策的干擾。是一種不可侵犯的對(duì)策,一旦確立就會(huì)穩(wěn)定下來(lái)。7.平衡性選擇:又稱保留不同等位基因的選擇。是指能使兩個(gè)或幾個(gè)不同質(zhì)量性狀在群體若干世代中的比例保持平衡的現(xiàn)象。這種選擇常導(dǎo)致群體中存在兩種或兩種以上不同類型個(gè)體,從而維持遺傳學(xué)多樣性。8.遺傳漂變:指的是由于種群太小引起的基因頻率隨機(jī)增減甚至丟失的現(xiàn)象。又稱為賴特效應(yīng),是生物進(jìn)化的一種重要機(jī)制。9.正態(tài)化選擇:又稱為穩(wěn)定性選擇,即把趨于極端的變異淘汰掉而保留那些中間類型的個(gè)體,使生物類型具有相對(duì)的穩(wěn)定性。10.前進(jìn)性選擇:自然選擇最基本的一種類型,包括單向性選擇和分裂性選擇。前者通過(guò)淘汰一種極端而保留另一極端的變異,使生物類型朝某一方向發(fā)展;后者把一個(gè)群體中極端變異按不同方向保留下來(lái)而減少中間常態(tài)性。11.適合度:也稱為適合值,是指某一基因型個(gè)體與其他基因型個(gè)體相比能夠存活并把它的基因傳給下一代的能力。12.遺傳平衡定律:哈迪溫伯格定律,在理想狀態(tài)下,(大的隨機(jī)交配的額群體,無(wú)遷移,突變和選擇)各等位基因的頻率和等位基因的基因型頻率在遺傳中是穩(wěn)定不變的,即保持著基因平衡。13.量子種形成:驟變式物種形成方式,進(jìn)化并非總是勻速的,緩慢、漸變的進(jìn)化,快速、跳躍式的進(jìn)化也同時(shí)存在,通過(guò)個(gè)體變異實(shí)現(xiàn),不經(jīng)過(guò)亞種等級(jí),相對(duì)快速地獲得生殖隔離,并形成的新物種。14.15.漸變種:以緩慢的方式形成新的物種,同時(shí)具備較完整的中間過(guò)程。達(dá)爾文認(rèn)為這是物種形成的主要方式。16.物種:物種是由組成的生殖單元和其它單元在生殖上是隔離的,在自然界占據(jù)一定的。17.亞種:是種內(nèi)個(gè)體在地理和生態(tài)上充分隔離后所形成的群體,具有一定的形態(tài)生理、遺傳特征,特別有不同的地理分布和不同的生態(tài)環(huán)境。這一概念一般多用于動(dòng)物分類,在植物分類上比較少用。18.姐妹種:在亞種和種之間,有的還存在隱種的形態(tài),外部形態(tài)上極為相似,但其間又有完善的生殖隔離。18..

表型趨異:后裔的平均表型相對(duì)其祖先表型的偏離。由于進(jìn)化表型的改變,常常造成了譜系的偏斜。19.

譜系趨異:一個(gè)單源群內(nèi)代表不同進(jìn)化方向的線系之間,因種形成速率和滅絕速率的差異而造成的譜系不對(duì)稱性。20.生態(tài)位:物種所要求的生活環(huán)境和它的生活習(xí)性、行為特征以及跟外界的關(guān)系等幾個(gè)方面的綜合境況稱為生態(tài)位。21.鑲嵌進(jìn)化:進(jìn)化過(guò)程中生物體性狀的各個(gè)部分獨(dú)自地進(jìn)行變化。鑲嵌進(jìn)化是由于生物在身體構(gòu)造、機(jī)能等方面發(fā)展進(jìn)化不平衡引起的。22.中性突變:不影響蛋白質(zhì)功能的突變,既無(wú)利也無(wú)害的突變,如同工突變和同義突變。中性突變理論:由木村資生提出,主要觀點(diǎn)是分子水平上的進(jìn)化大都不是通過(guò)達(dá)爾文的自然選擇,而是由選擇中性或中性突變基因的隨機(jī)固定實(shí)現(xiàn)的。從嚴(yán)格的意義上講,對(duì)種群的結(jié)構(gòu)遺傳與進(jìn)化有貢獻(xiàn)的分子突變使中性的,即對(duì)生物本身來(lái)講既無(wú)害也無(wú)利。23.分子進(jìn)化樹(shù):通過(guò)比較同一同源分子在不同生物間的差異及其他相關(guān)信息,來(lái)推測(cè)生物大分子的進(jìn)化史,以此建立的系統(tǒng)樹(shù),稱為分子進(jìn)化樹(shù)。24.同義替代:沉默替代,DNA序列突變后產(chǎn)生的密碼子仍編碼同一種氨基酸。25.非同義替代:DNA序列突變后產(chǎn)生的密碼子編碼的氨基酸發(fā)生了改變。26.直系同源:不同物種之間的某一部分具有的同源性,不是整個(gè)物種之間的對(duì)比,只是其中的某些基因序列,例如:蛋白質(zhì)的同源性、DNA的同源性。27.旁系同源:一些物種中來(lái)源于基因復(fù)制的蛋白,可能進(jìn)化出新的與原來(lái)相關(guān)的功能。用來(lái)描述在同一物種內(nèi)由于基因復(fù)制而分離的同源基因,旁系同源常見(jiàn)于同一物種,但也不是絕對(duì)如此。28.協(xié)同進(jìn)化:兩個(gè)相互作用的物種在進(jìn)化過(guò)程中發(fā)展的相互適應(yīng)的共同進(jìn)化。一個(gè)物種由于另一物種影響而發(fā)生遺傳進(jìn)化的進(jìn)化類型。29.選擇性剪接:一個(gè)mRNA前體中通過(guò)不同的剪接方式(選擇不同的剪接位點(diǎn)組合)產(chǎn)生不同的mRNA剪接異構(gòu)體的過(guò)程,而最終的蛋白產(chǎn)物會(huì)表現(xiàn)出不同或者是相互拮抗的功能和結(jié)構(gòu)特性,或者,在相同的細(xì)胞中由于表達(dá)水平的不同而導(dǎo)致不同的表型。30.外顯子改組:外顯子重排對(duì)于有內(nèi)含子的斷裂基因來(lái)說(shuō),內(nèi)含子的重組可使外顯子在不同基因之間進(jìn)行交換組合。,兩個(gè)基因或多個(gè)基因的片段重新組織起來(lái),就有可能形成一個(gè)具新功能的雜合基因。選擇判斷1.按保存特點(diǎn)分可以分為:遺體化石(變質(zhì)化石、不變質(zhì)化石)、模鑄化石(印痕化石、印?;?、遺物化石和遺跡化石;按化石的大小可以分為:大化石、微體化石、超微化石;按化石的作用可以分為:標(biāo)準(zhǔn)化石、指相化石、標(biāo)記物化石;2.人類起源發(fā)展的幾個(gè)階段:地猿階段,南方古猿階段,能人階段,直立人階段,智人階段(早期智人-古人,晚期智人-新人)3.特化式進(jìn)化:分歧(北極熊和棕熊)、輻射、平行(有袋類與真獸類)、趨同(仙人掌、菊、大戟、蘿藦)論述簡(jiǎn)答1生物進(jìn)化論與進(jìn)化生物學(xué)的聯(lián)系生物進(jìn)化論是研究生物界進(jìn)化發(fā)展的規(guī)律以及如何運(yùn)用這些規(guī)律的科學(xué)。它的主要研究對(duì)象式生物界的系統(tǒng)發(fā)展,當(dāng)然也包括某一物種或某一完整的生物類群的發(fā)展。達(dá)爾文的生物進(jìn)化論式19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。隨著科學(xué)的發(fā)展,特別是分子生物學(xué)的發(fā)展,進(jìn)化論的研究逐步由推論走向驗(yàn)證,由定性走向定量,于是產(chǎn)生了進(jìn)化生物學(xué)。生物進(jìn)化論是進(jìn)化生物學(xué)的理論基礎(chǔ),是生物學(xué)中最大的統(tǒng)一理論。2生命起源的主要階段1)由無(wú)機(jī)小分子生成有機(jī)小分子:45億年前,氨基酸核苷酸2)由有機(jī)小分子生成生物大分子:氨基酸和核苷酸在適當(dāng)條件下,形成了原始的蛋白質(zhì)和核酸分子;3)有生物大分子組成多分子體系;4)由多分子體系發(fā)展成原始生命;3內(nèi)共生學(xué)說(shuō)的合理性及其不足合理性:1)在膜形態(tài)結(jié)構(gòu)上,線粒體和細(xì)菌相似,葉綠體和藍(lán)藻相似。在化學(xué)組成上,內(nèi)外膜不一致,線粒體外膜與真核細(xì)胞的質(zhì)膜相似,而線粒體的內(nèi)膜與原核細(xì)胞的質(zhì)膜相似。2)線粒體和葉綠體都是半自主性細(xì)胞器,它們像細(xì)菌一樣,以二分裂方式進(jìn)行繁殖,這些特征具有曾是獨(dú)立生存的生物性質(zhì)。它們所含的DNA均為裸露的環(huán)狀分子。3)線粒體、葉綠體的核糖體在大小和對(duì)蛋白質(zhì)合成的抑制劑反應(yīng)性質(zhì)上與原核生物相似。4)現(xiàn)今的生物中,有些真核細(xì)胞中存在有共生現(xiàn)象。5)分子進(jìn)化方面的證據(jù),根據(jù)16SrRNA序列比較分析,紅藻的葉綠體毫無(wú)疑問(wèn)是從藍(lán)藻來(lái)的。6)同工酶與代謝途徑研究的證據(jù)也支持內(nèi)共生學(xué)說(shuō)。不足:1)只重視形態(tài)學(xué)方面而忽視細(xì)胞生理和生化特征。2)不能很好的解釋細(xì)胞核的起源。P.S.其他經(jīng)典學(xué)說(shuō)還有漸進(jìn)說(shuō)、德迪韋綜合說(shuō)4通信訊號(hào)的起源以及其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1)通信信號(hào)的起源:動(dòng)物信號(hào)起源于某些偶然的動(dòng)作或者反應(yīng),其伴隨條件使這些偶然的動(dòng)作和反應(yīng)碰巧對(duì)其他動(dòng)物起了傳遞信息的作用。如果這些動(dòng)物或反應(yīng)碰巧對(duì)其他動(dòng)物起到了信號(hào)傳遞作用,則經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的適應(yīng)、固定成為通訊信號(hào)。信號(hào)雖然起源于偶然的動(dòng)作或者反應(yīng),但在其進(jìn)化過(guò)程中通過(guò)自然選擇的作用加以改進(jìn),以提高信號(hào)傳遞信息的效率。2)通訊信號(hào)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用:在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)成功地利用通訊系統(tǒng)進(jìn)行害蟲(chóng)的誘殺。在果園中設(shè)置糖醋盆來(lái)誘殺桃小食蟲(chóng)、蘋(píng)果小食蟲(chóng);在棉田用利用楊樹(shù)枝萎焉時(shí)放出的氣味誘殺棉鈴蟲(chóng);在稻田設(shè)置熒光燈誘殺飛蛾。5簡(jiǎn)述利他行為的生物學(xué)意義及其進(jìn)化機(jī)制(論述必考)利他行為,指的是一個(gè)個(gè)體的行為為接受者帶來(lái)好處的同時(shí)對(duì)行為完成者造成損失。意義:利他行為對(duì)完成者和行為接受者都具有一定的生物學(xué)意義。利他行為在給行為表達(dá)者帶來(lái)眼前的不利的同時(shí)也帶來(lái)了親緣選擇的好處,即幫助傳遞自身基因的好處,從而提高了自身的內(nèi)在適應(yīng)度。利他行為給行為接受者帶來(lái)的直接好處就是幫助其提高了適合度(存活能力和繁殖后代的能力)。機(jī)制:利他行為受親緣選擇和互惠性利他選擇兩種機(jī)制的支配。親緣選擇:設(shè)想有兩個(gè)個(gè)體,一個(gè)是“供體”,另一個(gè)是“受體”。供體表現(xiàn)出一種行為,這種行為會(huì)降低其自身的達(dá)爾文適應(yīng)性,代價(jià)為C,但受體的適應(yīng)性卻得到增強(qiáng),受益為B。假定有一對(duì)等位基因A,a,基因A的存在會(huì)使個(gè)體較可能表現(xiàn)這一行為。在行為實(shí)行后,群體中某基因出現(xiàn)頻率的變化取決于供體和受體之間的的親緣系數(shù),亦即取決于供體和受體具有遺傳關(guān)系的個(gè)體中同源基因的平均份額。有助于行為的提供者基因的傳遞。如果親緣系數(shù)r大于C/B,則供體的行為將使基因A的頻率增高,即利他行為有助于行為的提供者基因的傳遞。對(duì)于無(wú)親緣關(guān)系個(gè)體之間的互惠利他行為進(jìn)化機(jī)制,利用狒狒解釋如下,雄狒狒B在并不給自己帶來(lái)很大危險(xiǎn)的情況下幫助了雄狒狒A,從而獲得一種保證:在將來(lái)有機(jī)會(huì)時(shí)雄狒狒A會(huì)給它以幫助作為回答。因此,雄狒狒B很可能增加它自身的達(dá)爾文適應(yīng)性,同時(shí)引起這類利他行為的基因的出現(xiàn)頻率也可能增加。只幫助那些能夠回報(bào)的個(gè)體,同時(shí)引起這類利他行為的基因的出現(xiàn)頻率也可能增加。6生物微觀進(jìn)化在生物進(jìn)化中的意義1)生物進(jìn)化的基礎(chǔ)是基因和基因頻率的改變。微觀進(jìn)化正是通過(guò)基因頻率的變化積累產(chǎn)生的,導(dǎo)致種內(nèi)進(jìn)化。一般認(rèn)為,基因頻率變化的基礎(chǔ)上才有新物種的產(chǎn)生,也就是說(shuō)基因頻率變化累積的結(jié)果形成了物種的進(jìn)化。漸進(jìn)式進(jìn)化是在微觀進(jìn)化的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的選擇,微小變異的積累,導(dǎo)致形成新的種或亞種。2)微觀進(jìn)化是生物體保持其連續(xù)性所必須的,生物體必須通過(guò)微觀進(jìn)化來(lái)適應(yīng)多變的環(huán)境。3)微觀進(jìn)化使物種的基因庫(kù)更加豐富。增加了生態(tài)多樣性。7宏觀進(jìn)化與微觀進(jìn)化的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別:二者進(jìn)化層次不同:宏觀進(jìn)化又稱為大進(jìn)化,指發(fā)生在物種層次以上的進(jìn)化現(xiàn)象;微觀進(jìn)化又稱小進(jìn)化,是以現(xiàn)存的生物種群和個(gè)體為對(duì)象,研究其短時(shí)間內(nèi)的進(jìn)化改變。微觀進(jìn)化是進(jìn)化的基礎(chǔ),多種微觀進(jìn)化匯集的結(jié)果即為宏觀進(jìn)化。聯(lián)系:1)微觀進(jìn)化是宏觀進(jìn)化現(xiàn)象的基礎(chǔ),微觀進(jìn)化過(guò)程在一定程度上可以解釋宏觀現(xiàn)象,不存在兩者無(wú)關(guān)的、獨(dú)立的進(jìn)化過(guò)程;2)微觀進(jìn)化的速率有快有慢,在一定情況下微觀進(jìn)化的速率也會(huì)很快,說(shuō)明在一定條件下微觀進(jìn)化和宏觀進(jìn)化使統(tǒng)一的。微觀進(jìn)化可以通過(guò)選擇、隔離分化而導(dǎo)致高速率的進(jìn)化;3)微觀進(jìn)化的低層次積累通過(guò)自然選擇改變了生物進(jìn)化的方向和速度,在宏觀上表現(xiàn)出來(lái);4)微觀進(jìn)化和宏觀進(jìn)化共同完成生物圈的進(jìn)化歷程。9物種形成的主要環(huán)節(jié)1)可遺傳的變異是物種形成的原材料:基因突變和染色體畸變等遺傳物質(zhì)改變所造成的可遺傳的變異為物種的形成提供原材料。突變是隨機(jī)發(fā)生的,這種隨機(jī)突變?cè)谕饨鐥l件的影響下,在群體內(nèi)非隨機(jī)地積累與儲(chǔ)存,從而使群體發(fā)生分化。2)選擇影響物種形成的方向:環(huán)境條件會(huì)使某些基因型體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì),從而發(fā)生方向性選擇3)隔離是物種形成的必要條件:隔離才能導(dǎo)致遺傳物質(zhì)交流中斷,防止因基因交流而將彼此間的差異淹沒(méi),保證群體向各自方向發(fā)展,使歧化不斷加深,直至新種形成。生殖隔離是物種形成的重要標(biāo)志。10漸變型式與間斷平衡式的異同點(diǎn)相同點(diǎn):都是以時(shí)間和表型改變量來(lái)描述物種進(jìn)化的宏觀進(jìn)化的形式。不同點(diǎn):1)在線系上,漸變型認(rèn)為新種主要是通過(guò)線系進(jìn)化產(chǎn)生,而間斷平衡型式認(rèn)為新種主要通過(guò)線系分支產(chǎn)生,古生物學(xué)中的“時(shí)間種”是不存在的;2)漸變型認(rèn)為新種的產(chǎn)生是一個(gè)緩慢、漸變、勻速的過(guò)程,而間斷平衡型式認(rèn)為新種的產(chǎn)生是跳躍式、快速地形成;3)漸變型強(qiáng)調(diào)進(jìn)化的連續(xù)性和緩慢性,而間斷平衡式認(rèn)為進(jìn)化是跳躍與停滯相間作用,即種形成期間表型進(jìn)化加速,種形成后相對(duì)穩(wěn)定;4)漸變型認(rèn)為適應(yīng)進(jìn)化是在自然選擇作用下的線系進(jìn)化,而間斷平衡型式認(rèn)為適應(yīng)進(jìn)化只能發(fā)生在種形成過(guò)程中;5)漸進(jìn)式演化量小且不明顯,間斷平衡式大且呈折線形式。11影響生物進(jìn)化速度的因素1)生物自身因素的影響:生物進(jìn)化的速率與生物體的結(jié)構(gòu)水平相關(guān)。一般生物類型越高等,其適合度就越高,進(jìn)化速率就越快;生物種群的繁殖方式也影響著生物進(jìn)化的速率。一般而言,有性繁殖生物要比無(wú)性繁殖生物群體具有更高的進(jìn)化速率,異花授粉植物要比自花授粉的植物進(jìn)化相對(duì)較快;生物種群的大小和發(fā)生變異的能力也會(huì)對(duì)生物進(jìn)化的速率產(chǎn)生一定影響。一般種群大、容易產(chǎn)生新的變異則進(jìn)化快,反之則比較慢。2)環(huán)境對(duì)進(jìn)化速率的影響:環(huán)境的劇變可以產(chǎn)生較大的選擇壓力,引起或促進(jìn)生物體發(fā)生變異,從而促進(jìn)新種的形成。當(dāng)然這不是絕對(duì)的。未被占據(jù)的生態(tài)位為新種的發(fā)展提供了外部條件。12如何理解進(jìn)化的不平衡性并舉例說(shuō)明1)進(jìn)化不平衡引起進(jìn)化過(guò)程中生物體性狀的各個(gè)部分獨(dú)自地進(jìn)行變化,由于生物在身體構(gòu)造、機(jī)能等方面的發(fā)展不平衡引起鑲嵌進(jìn)化。在鳥(niǎo)類和哺乳類的發(fā)展過(guò)程中,作為鳥(niǎo)類的特征的翅膀和羽毛、輕巧堅(jiān)實(shí)的骨骼、恒溫等,和作為哺乳類特征的頜骨成分和關(guān)節(jié)方式、毛發(fā)、恒溫、乳腺等,也都是在不同的時(shí)間分別形成的,而并不是一次產(chǎn)生或同時(shí)完成的。2)根據(jù)進(jìn)化速度的不平衡性可分為:低速進(jìn)化:已有5億年歷史的海豆芽,活化石水杉、銀杏、鴨嘴獸、大熊貓等;中速進(jìn)化:已有6千萬(wàn)年的歷史的馬;高速進(jìn)化:如果每1,000代產(chǎn)生一個(gè)新種,就可為高速進(jìn)化。如:有袋鼠5千萬(wàn)年、人類的進(jìn)化200-300萬(wàn)年。13什么是假基因,及其產(chǎn)生途徑?假基因指基因組中與某一功能基因的序列高度同源,但沒(méi)有功能的DNA片段。產(chǎn)生的途徑:1)基因重復(fù);B、已存在的假基因重復(fù),產(chǎn)生更多的假基因C、反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座:功能基因通過(guò)先轉(zhuǎn)錄成RNA片段再反轉(zhuǎn)錄成DNA片段,后插入到基因組中,產(chǎn)生基因拷貝,但會(huì)由于結(jié)構(gòu)突變或丟失調(diào)控元件而失去功能而成為假基因。14什么是基因家族,它的進(jìn)化機(jī)制和特點(diǎn)基因家族:來(lái)源相同、結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的基因組成為單一的基因簇或稱基因家族。在基因組進(jìn)化中,一個(gè)基因通過(guò)基因重復(fù)產(chǎn)生兩個(gè)或更多的拷貝,這些基因即構(gòu)成一個(gè)基因家族。機(jī)制:基因家族中一個(gè)基因家族的成員通過(guò)遺傳上的相互作用,使得所有成員可以作為一個(gè)整體一起進(jìn)化。主要有不等交換和基因轉(zhuǎn)換:1)不等交換可以在種系細(xì)胞有絲分裂中的姐妹染色單體之間發(fā)生,或在減數(shù)分裂中的同源染色體之間發(fā)生,結(jié)果使得其中一條染色體(或染色單體)發(fā)生重復(fù)而另一條發(fā)生缺失;2)基因轉(zhuǎn)換時(shí)兩序列通過(guò)相互作用,其中一序列被另一序列轉(zhuǎn)變,即在復(fù)制的過(guò)程中,除了以自身作為模板外,還以另一序列的部分區(qū)域作為模板進(jìn)行復(fù)制。特點(diǎn):1)在基因家族的致同進(jìn)化中,基因轉(zhuǎn)換比不等交換更具優(yōu)越性:2)基因轉(zhuǎn)換不改變基因家族中基因數(shù)目;3)基因轉(zhuǎn)換適于串聯(lián)重復(fù)和散布式的基因15你認(rèn)為中性學(xué)說(shuō)是對(duì)達(dá)爾文學(xué)說(shuō)的否定嗎?實(shí)質(zhì)上,這二者也不存在根本的對(duì)立。首先,所謂的中性突變是相對(duì)于表型進(jìn)化而言的,這二者處在生物機(jī)體不同的組織層次上,表型進(jìn)化是從個(gè)體或群體的層次出發(fā),而中性學(xué)說(shuō)則是從分子水平的層次出發(fā),在兩者之間還存在著若干個(gè)中間層次,如生物大分子、多分子體系、細(xì)胞、組織器官、系統(tǒng)等。從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來(lái)看,從基因分子到個(gè)體表現(xiàn)性的諸多層次中,每一層次都構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng),而每一層次的系統(tǒng)都和構(gòu)成該系統(tǒng)的下一層次的系統(tǒng)有質(zhì)的區(qū)別。表型進(jìn)化的變異短期內(nèi)不會(huì)影響分子水平上的環(huán)境。同樣,分子水平上的同義突變或保守替換在短期內(nèi)也不會(huì)對(duì)生物的表型有所影響。這樣,對(duì)于不改變表型適應(yīng)所允許范圍內(nèi)的每一個(gè)分子變異都可以認(rèn)為在適應(yīng)性上是中性的,因而也就不受自然選擇的作用。其次,在生物進(jìn)化的速率上,達(dá)爾文主義者認(rèn)為,生物進(jìn)化的速率是不恒定的,是隨著世代長(zhǎng)短和自然環(huán)境的變化而變化的,而且一般是加速度進(jìn)行的,也就是說(shuō),生物形態(tài)越復(fù)雜,進(jìn)化速率就越快。而中性學(xué)說(shuō)卻在分子水平上揭示了各種生物的進(jìn)化速率是恒定的和大致相等的。這一矛盾恰恰反映了每一生物都是由基因型和表現(xiàn)型兩方面構(gòu)成的特性?;蛐蜎Q定表現(xiàn)型,但不是任何基因型都可顯現(xiàn)為表現(xiàn)型。表現(xiàn)型往往是基因型和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,所以,表現(xiàn)型常常顯現(xiàn)為進(jìn)化速率的不恒定性。而那些不受外界自然環(huán)境影響的中性基因分子的進(jìn)化速率,常常表現(xiàn)為恒定的。這就彌補(bǔ)了達(dá)爾文主義對(duì)生物體低層次上進(jìn)化速率的認(rèn)識(shí)的不足,豐富和發(fā)展了達(dá)爾文主義。分子生物學(xué)的證據(jù)表明,同種生物的不同基因乃至基因的不同區(qū)域變異速度有很大的差異,同一基因在不同生物類群中的進(jìn)化速度也有明顯的差異。僅僅對(duì)系統(tǒng)發(fā)生上較近的生物類群間同源基因序列比較得出進(jìn)化速率基本恒定(“分子鐘”的理論基礎(chǔ))也是不確切的,因?yàn)閺母蟮臅r(shí)空范圍、更長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期來(lái)分析差異很大的生物類群間的同源基因序列,結(jié)果也許是出人意料之外的[10]。再次,表型進(jìn)化是基因型和環(huán)境相互作用的結(jié)果,它們之間不存在一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,因?yàn)檫@牽涉到DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯以及調(diào)控的每一個(gè)環(huán)節(jié),生物進(jìn)化的方向與環(huán)境有必然的聯(lián)系,生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素則是自然選擇。而中性學(xué)說(shuō)認(rèn)為,生物進(jìn)化的方向純粹是生物分子隨機(jī)的自由組合,生物進(jìn)化的主導(dǎo)因素則是中性突變本身。這里看似存在著很大的差異,但筆者認(rèn)為這只是時(shí)間前后的差別而已,生物分子發(fā)生突變、固定時(shí)期,雖然和外界環(huán)境沒(méi)有直接聯(lián)系,但分子固定以后所展現(xiàn)出來(lái)的特征(表型)還是要接受自然選擇的。有利于生物更好地適應(yīng)環(huán)境的分子變異通過(guò)自然選擇保留下來(lái),而不利的分子變異則被淘汰。從這一意義上說(shuō),中性突變和自然選擇是統(tǒng)一的(雖然它們之間不是一一對(duì)應(yīng)的16系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)構(gòu)建方法(括號(hào)中為所用軟件)1)獲得不同生物同源生物大分子間的差異數(shù)據(jù)。分歧時(shí)間長(zhǎng),選擇進(jìn)化速率相對(duì)較慢的生物大分子,分歧時(shí)間短選擇進(jìn)化快的分子;2)比較各物種之間同源大分子的差異,一般利用計(jì)算機(jī)完成;3)給出具體的分歧時(shí)間。最大簡(jiǎn)約法(PAUP、MEGA、PHYLIP)根據(jù)信息位點(diǎn)提供的各序列間的替換情況,在所有可能的樹(shù)中篩選含最小替換數(shù)的樹(shù)的方法。距離法(之鄰接法(PAUP、MEGA、PHYLIP軟件)首先通過(guò)各個(gè)物種之間的比較,根據(jù)一定的假設(shè)推導(dǎo)得出分類群之間的進(jìn)化距離,構(gòu)建一個(gè)進(jìn)化距離矩陣。再分別依次將序列合并聚類,構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)。由進(jìn)化距離構(gòu)建進(jìn)化樹(shù)的方法

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