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进化生物学基本原理和方法 复习题

1.分类学在达尔文进化论发表前后有何变化?
2.综合进化论的要点是什么?代表人物有哪些?
3.生命进化过程中经历了哪几个重要的阶段?
4.变异的来源有哪些?哪些变异在进化中最有意义,为什么?
5.遗传漂变有哪些效应/变现形式?其与选择的主要区别是什么?
6.找一个例子,论证自然界确实存在选择。

7.物种形成有哪几种主要方式?物种形成的核心问题是什么?
8.系统发育重建中,最主要的学派是什么?简述构建系统发育树的主要方法及其原理。

1.达尔文进化论发表前,分类学是建立在自然分类途径之上的,人们以植物性状的相似性来决定植物的亲缘关系和系统排列,在这样的思想指导下逐渐建立的分类系统,就叫做自然系统(natural system)。

达尔文进化论发表后,分类学者重新估价已建立的系统,认识到要创立反映植物界客观进化情况的系统。

他们建立起了体现出植物界各类间的亲缘关系,这样的系统叫做系统发育系统。

2.代表人物:Dobzhansky, Mayr, Simpson, Stebbins。

综合进化论的基本要点(课件):用孟德尔定律来解释遗传变异的性质和机制;用群体遗传学方法来研究进化的机制(理论和实验群体遗传学),通过对微观进化过程和机制的研究来认识宏观进化;
接受了达尔文进化论的核心部分—自然选择,并有所发展。

现代综合进化论的基本观点是(网络):(1)基因突变、染色体畸变和通过有性杂交实现的基因重组合为生物进化提供了原材料。

(2)进化的基本单位是群体而不是个体;进化是由于群体中基因频率发生了重大的变化。

(3)自然选择决定进化的方向;生物对环境的适应性是长期自然选择的结果。

(4)隔离导致新种的形成;长期的地理隔离常使一个种群分成许多亚种,亚种在各自不同的环境条件下进一步发生变异就可能出现生殖隔离,形成新种。

进化= 遗传变异+ 变异的不均等传递+ 物种形成
3.生命史中最重要的进化事件(大繁荣与大萧条);单细胞生命—35亿年前(最晚);真核生物-19~20 亿年前;多细胞植物(海生藻类)-6~7 亿年前;陆生植物(苔藓植物)和陆生无脊椎动物- 4.5 亿年前;生命史中的多次灭绝事件(如白垩纪末)。

值得一提的是5.5亿年前的寒武纪大爆发。

4.遗传变异的来源:1、突变(根本来源;染色体畸变、基因突变、表观遗传变异);2、重组(主要成分);3、基因流
5.岛屿效应;遗传瓶颈;建立者效应。

选择有方向,遗传漂变是基因型的随机变化。

6.可以白桦蛾为例子介绍。

7.(1)以植物物种形成为例,植物物种的形成可分为原发性物种形成和杂种式物种(两个不同物种杂交形成新的物种)形成,其中,原发性物种形成又可分为地理式物种形成(Evolution of two or more species from a single species following geographic isolation.)和量子式物种(种群内一部分个体,因遗传机制或随机因素的变化,如突变、遗传漂变等,而相对快速地产生生殖隔离,并形成新种的方式。

)形成。

地理式物种形成的式样可分为异域物种形成、领域物种形成、近域物种形成、同域物种形成。

而杂种式物种形成则可分为有性生殖化物种形成和无融合生殖化物种形成。

(2)物种形成研究的核心问题如下:形成方式:地理和空间距离、杂交、多倍化——异域、同域,杂交和多倍化的意义(地理隔离的重要性);形成速率:逐渐(慢速) -- 突发(快速)——不同速率的原因及其影响因素(间断平衡说、线性渐变说、适应性辐射);遗传基础——多基因(小突变) -- 少基因(大突变) ;影响因素:遗传、生态、随机——本身是适应性的还是适应的后果。

8.最主要的学派是分支学派。

以分支学派为例,构建系统发育树的基本原理和方法依次如
下:(1)一个分类单元(群)应包括一个共同祖先的所有后裔成员--单系群;分类单元通过分支进化(cladogenesis)产生,分类单元间的谱系关系的确立依赖于共有的衍生同源性状--共有衍征(synapomorphy);最可靠的进化谱系是进化改变数目最少的谱系--简约性(parsimony)原则;(2)距离(Distance)法、UPGMA(unweighted pair group method with arithmetic averages)、NJ(Neighbor-Joining method)、性状状态(Character-State)法、极大简约法(Maximum Parsimony)、极大似然法(Maximum likelihood)、贝斯(Bayes) 法。

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