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进化论的发展

进化论的发展
进化论的发展

进化论的发展

关键词:达尔文学说局限性;分子进化中性论;间断平衡论

在前人基础上,达尔文提出的自然选择学说是生物进化的很好解释,然而存在一些缺陷。它并未对进化的遗传机制进行说明;停留在表型进化层面上(未描述分子进化);研究层面只停留在个体水平(微观进化)上,缺乏对物种以上水平(宏观进化)的研究;认为进化只能是渐变的,不能解释很多的短时间内大量物种形成的事实。现代综合进化论解释了遗传的机制,提出进化的基本单位是种群而非个体;新综合理论认为进化方向并非单纯选择“有利基因”而是存在一种平衡;分子进化中性论对分子水平的进化进行了描述;间断平衡论则提出的提出了“突变、停滞”的进化速度模型对生命爆发的现象提供了解释。

1.达尔文学说的产生

在达尔文之前,人们对进化的认识处于停滞期。

1.1自然发生论(自生论)

原始的自然发生论认为生命来自非生命物质,可以直接而迅速地由非生命物质变为生命。这是进化思想的萌芽,但不符合事物的发展规律。

1.2环境决定论

认为物种可变,环境直接引起变异。没有足够的理论支持。

1.5拉马克学说

环境改变引起生物变异;环境多样性是生物多样性的原因;用进废

退与获得性遗传(由环境变化对生物体的影响和用进废退产生的变异可以遗传给后代,即变异=适应)。拉马克学说是典型的“生物进化多元论”,有局限性,但首次比较完整地提出了进化论观点。

1.6达尔文学说

达尔文学说的主要内容:

(1)生物是进化的;

(2)进化过程是渐变的、连续的;

(3)一切生物有共同的祖先;

(4)自然选择学说阐明了进化的原因:不定向的变异、过度繁殖、生存斗争、自然选择(适者生存)、变异积累(隔离形成)形成新物种。

达尔文学说是进化论的基础,但也存在一定局限性。

2达尔文学说的不足之处与发展

2.1进化的单位、机制——现代综合进化论(杜布赞斯基等,1937)现代综合进化论继承和发展了达尔文进化学说,但否定获得性状的遗传,指出通过基因或染色体变异、选择、隔离形成新物种,且认为进化的单位是种群而不是个体。

现代综合进化论的基本观点是:

(1)基因突变、染色体变异和基因重组是生物进化的原材料;(2)进化的基本单位是种群而不是个体,进化即群体基因频率的变化;

(3)自然选择决定进化的方向,生物对环境的适应是长期自然选

择的结果;

(4)隔离导致新种的形成;

现代综合进化论继承和发展了达尔文学说,能较好地解释各种进化现象,所来在进化论方面一直处于主导地位。它彻底否定了获得性的遗传,强调进化的渐进性,认为进化现象是群体现象,同时肯定了自然选择的重要性。

2.2进化的方向——新综合理论(分子水平的综合理论)

现代综合进化论(老综合进化论) ,认为生物进化是突变、自然选择和隔离的结果,基因突变多数是有害的, 通过自然选择可以从等位基因中除去有害突变, 保留有利突变,从而使基因频率发生定向变化。但事实上, 具有有害等位基因的个体在自然选择中不一定会被淘汰, 有些含有致病基因的个体在一些地区仍以一定比例而存在。例如,镰刀型血细胞贫血症杂合体在非洲中部、中东、北美等地区以很高比例存在。

新综合理论对进化的选择机制进行了描述,提出平衡性选择理论(沈银柱,2002),回答了现代综合进化论难以解答的上述问题。平衡性选择使两个或几个不同质量性状在群体若干世代中的比例保持平衡(沈银柱,2002)、常常导致群体中存在两种或两种以上不同类型的个体同时存在(沈银柱,2002)即多态效应。在杂合状态下会保留一定有害基因,这是因为在自然选择中存在着包括选择有利基因和选择杂合体在内的许多种选择模式。

2.3从表型进化到分子进化——分子进化中性论(木村资生,1968)

2.3.1分子进化中性论观点

分子层次上的进化不是自然选择作用于有利突变造成,而是连续突变压下随机选择中性突变(对当前适合度无影响的突变)引起的,因而是随机的。分子中性论承认自然选择在表现型进化中的作用,否定其在分子进化中的作用,是对达尔文进化论的补充。达尔文进化论是从表型水平解释进化,而中性论则是从分子水平进行描述。中性学说应用了分子生物学技术和数学方法,打破了不同物种之间不能进行杂交的局限,对不同物种的同源蛋白质氨基酸顺序和基因进行比较, 计算进化过程和进化速度, 使生物进化研究从定性描述发展到定量分

析阶段。

1.突变类型

分子乃至基因水平的变异大多是中性的。同义突变、非功能性DNA 序列突变、结构基因等“次要”功能区突变,对于生物对环境的适应度没有影响。比如,突变的碱基不影响转录出的氨基酸(密码子的简并),或虽然转露出新氨基酸但不影响蛋白质功能,或突变位于内含子区段。这些对生物功能基本没有影响的突变都属于中性突变。

2.进化动力

基因突变、随机漂变、基因转移、种群大小、性选择、出生和死亡率等也是影响进化的动力学因素(张昀, 1998),而不仅仅是自然选择作用。但是这些因素仍要经自然选择作用, 选择出最适合环境的基因组组合类型。中性论着眼于遗传漂变对分子进化的影响,认为生物进化的动力在于中性突变和突变的漂移固定。而遗传漂变还受种群大小

等因素影响。

3.进化速度

认为进化速度相对恒定,即每一种生物信息大分子都有一定的进化速率。变异的速度几乎恒定, 变异的固定是由随机的遗传漂变而完成。同种生物的不同基因乃至基因的不同区域变异速度有很大差异, 同一基因在不同生物类群中的进化速度也有明显的差异(吴平等, 2000)。分子进化的速率取决于蛋白质或核酸大分子的种类, 不同种类的大分子, 其氨基酸或核苷酸的替换速率不同, 但相同种类的大分子, 其替换速率则相同。

由此,所谓的“分子钟”方法可以根据相对恒定的进化速度来确定不同物种之间的亲缘关系, 推断出由一种生物进化到另一种生物所经历的大致时间。

4.保守性

生物大分子在进化的过程中,进化速度不同。保守性主要体现在以下几个方面:

(1)生物大分子在进化过程中度也不相同。结构上的变化速度较慢,氨基酸的平均变化速度为数量级;

(2)生物大分子内部功能区结构变化较慢,而且功能越重要的区域变化速度越慢,如胰岛素比胰岛素原中的肽慢倍;

(3)蛋白质中某些氨基酸或核苷酸的变化速度较慢,越重要的氨基酸变化越慢;

(4)结构和化学性质相近的氨基酸之间的替换,比结构和化学性质

不同的氨基酸之间的替换更容易发生。

2.3.2表型进化与分子进化的差异

表型虽然很大程度上受制于分子层面上的基因,但表型并非基因的直接累加。分子表型差异很大的物种之间,分子差异可能很小;表性差异较小的物种之间,却有可能有较大分子差异。例如,人和黑猩猩趋异的时间只有三百万年, 但它们的表型差异却远比趋异时间已有

一亿多年而生态环境相对稳定的两种蛙的差别大得多。在人和黑猩猩之间很难找到氮基酸顺序有差别的蛋白质,两种蛙之间各种蛋白质却均可发现氨基酸顺序的不同。

2.3.2表型进化与分子进化之间一定的相关性

虽然表型与分子仍密切相关,但并非一对一的关系,表型水平直接与环境发生作用,表型适应的生物才能适应环境,表型直接承受自然选择的作用。生物体是高度复杂的有机系统,表型层次和分子层次之间还存在生物大分子、多分子体系、细胞器、细胞、组织器官、系统等层次。生物在演化过程中,会不断产生新结构和新功能,使表型层次和各个低层次,特别是与分子层次之间存在复杂的内在联系。从分子到表型的诸多层次各自都构成一个系统,每一层次的系统都有别于其他层次系统的特性。因此,表型层次与分子层次在功能上不是简单的小决定大的关系。但是, 生物的表型特征毕竟是以分子层次为物质基础的。从分子到表型的诸多层次中, 都存在着功能可塑性,为两个层次的联系提供了可能。

例如,由遗传物质DNA到蛋白质,虽然氨基酸序列由密码子决定,

但氨基酸序列不直接决定宏观表型层次上的蛋白质结构,蛋白质的空间结构的形成比较复杂,需要经历多部加工。例如,合成胰岛素的时候, 先产生胰岛素原,然后其中一段被切除,两边残余部分粘合后,才成为有活性的胰岛素;蛋白质的高级结构常包含非蛋白质的糖类、脂质、金属离子等才能有生物活性;基因间的相互作用、基因的多效性和性状的多基因决定是一个普遍的规律。因此可知,在形成稳定表型之前,中性突变的基因控制合成的蛋白质是可塑的(当然,不同的分子以及同一分子的不同部分, 可塑性大小不同)。这种可塑性使对应于生物表型适应的蛋白质分子的结构的形式不是唯一的,而是在一定范围内可变的。

表型是基因型与环境相互作用的结果,它们之间不是一一对应的关系, 而牵涉到DNA的复制、转录、翻译及其调控的每一个环节。表型进化是分子进化和调节进化共同作用的结果, 生物遗传性包括分子

遗传和调节遗传。由生物长期进化而来约调节机制通过从分子到表型之间存在的可塑性,把分子中的中性进化通过自然选择逐步纳入表型,两个水平的进化就是这样联系的。自然选择说和中性说之所以对于生物的进化机制得出不同的结论,是因为两个学说分别是着眼于生物的不同层次。

2.4进化速度——间断平衡论(艾德里奇,戈尔德,1972)

达尔文学说认为进化是渐变的,大体上是匀速的,表型差异很大的物种之间必定存在或曾经存在大量中间型。然而事实上缺乏相关证据。现代生物钟并非由连续变化型组成,而化石证据也缺乏。过度变

种的不存在或稀有(达尔文,1859),正式达尔文学说的不足之处。而间断平衡论可以提供补充。

例如,差异巨大的爬行类与鸟类之间却未曾发现大量中间类群(在相当长的一段时间内,始祖鸟被认为是爬行类进化到鸟类的中间过渡类群,然而研究发现使越来越多生物学家倾向于认为它实际上是爬行类和鸟类进化上的一个侧枝)。从鱼类到两栖类也有类似困境。此外,以澄江生物群为代表的寒武纪生命大爆发这一突发性演化对达尔文渐变式进化理论产生了重大挑战——大约5.3亿年前,绝大多数无脊椎动物门在几百万年的短时间内出现,在寒武纪之前更为古老的地层中却找不到动物化石。

达尔文对这些现象的解释是地质记录的不完全:“地质学的确没有揭示任何这种微细级进的连锁;这大概是反对自然选择学说的最明显的和最重要的异议。我相信地址记录的极度不完全可以解释这一点”(达尔文,1996)。然而,针对寒武纪大爆发,地质学的证据否定了这一观点,而为间断平衡理论提供了支持。间断平衡理论主要观点如下:

(1)新种只能通过线系分支产生,古生物学中的“时间种”(即通过线系进化产生的表型上可区别的分类单位)是不存在的;

(2)新种只能以跳跃的方式快速形成,一旦形成就处于保守或进化停滞状态,直到下一次种形成事件发生之前,表型上不会有明显变化;(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。

基因突变学说和常见的地理隔绝导致迅速成种的现象成为间断平衡论的主要依据。只要是处在关键性个体发育途径上的基因,一个基因的一个突变即足以造成新种。染色体加倍导致植物新物种形成也可以迅速地完成,以人工培育的八倍体小黑麦为例,它是用六倍体小麦和黑麦杂交再加倍形成的,与小麦和黑麦之间存在生殖隔离,即为人工新物种。类似地,这种情况在自然条件下也可以出现,普通小麦即是一粒小麦和两种山羊草经两次自然杂交、染色体加倍形成的异源六倍体。

事实上,渐变式和间断平衡式是同时存在的,二者并不对立。间断平衡论是对达尔文理论的补充。

3.结论

达尔文进化论、现代综合进化论、新综合理论、中性学说和间断平衡论是对生物进化问题不同水平上的研究。达尔文进化论是个体水平上的研究,现代综合进化论、间断平衡论是群体水平上的研究,中性学说是分子水平上的研究。它们之间既有联系,又有区别,综合起来看才能对进化有较为全面的认识。

综述:进化论与进化生物学的发展

综述:进化论与进化生物学的发展自达尔文1859年发表《物种起源》(The Origin of Species)一书以来,“进化”(evolution)已逐渐成为生物学文献中出现频率最高的词汇之一,进化生物学(evolutionary biology)则成为当今生命科学中一个重要的前沿领域。 纵观150年来,随着科学界对生物进化现象的认识不断深化,人们对达尔文进化论的理解也随之不断深入,进化论自身也走过了曲折的发展之路。除了像其他任何一种科学理论一样需要补充和修正外,进化论还经受了来自科学领域之外的一次又一次挑战。今天,分子水平的生物进化研究正在蓬勃兴起,人们对进化论的兴趣有增无减,同时也提出了更高的要求,即以进化论为核心的进化生物学研究不仅应能够解释各种复杂生命现象,重建生物的自然历史,而且还应具有一定的预测性和应用潜力。因而,藉纪念达尔文(C. Darwin)诞辰200周年和《物种起源》出版150周年之际,回顾进化论与进化生物学的发展历程,将有助于我们全面了解该领域的科学理论与知识,并用于指导21世纪生命科学的研究。 进化论的科学本质 进化论从本质上改变了人们对地球生命现象的理解。进化论围绕生物多样性的起源与发展,引导人们探索各种生物之间的亲缘关系(或称进化谱系)。例如,作为地球生物的一员,人类究竟何时又是如何在地球上出现的?不同人种或不同人群之间关系如何?人类与其他生物(如细菌)有何种进化上的关联?如此等等,进化论为我们提供了科学的解释。 在进化论中,具有有益性状的生物存在差异的繁殖优势被称为自然选择(natural selection),因为是自然来“选择”提高生物生存与繁殖能力的性状。如果生物的突变性状降低其生存与繁殖能力的话,自然选择就会减少这些性状在生物群体中的扩散。人工选择也是一个类似的过程,但在这种情况下是人而不是自然环境使生物交配以选择理想的性状。最常见的莫过于通过人工选择来获得人们所需的家畜品系和园艺植物品种等。 迄今为止,支持进化论的证据层出不穷,从中华龙鸟化石的发现到酵母实验进化的分析,不胜枚举[1]。近年来比较突出的例子有加拿大北部“大淡水鱼”化石的发现。科学家们根据进化理论和化石分析预测出浅水鱼类向陆地过渡阶段的大致时间,随后他们将目光投向加拿大北部努维特地区的埃尔斯米尔岛,那里有大约37 500万年前的沉积岩。通过四年的努力,科学家们终于从岩层中发掘出命名为“Tiktaalik”(因纽特人的语言中意为“大淡水鱼”)的生物化石,它既具有许多鱼类特征,又具有早期四足动物的典型特征,而它的鳍包含骨骼,可形成类似于有肢动物的肢体,用来移动和支撑躯体[2]。“大淡水鱼”的发现证实了科学家们基于进化论的预测。反过来,对于进化论预测的证实也提高了达尔文理论的可信度。的确,每一种科学理论本质上都要具备对尚未观察到的自然事件或现象作出预测的能力。 另一个经典的例子是科学家们对特立尼达岛阿立波河中的虹鳉鱼进行的观察与实验。按照进化理论,不同时间尺度上的自然选择可能产生全然不同的进化效应。在仅仅几个时代的周期内,生物个体就有可能产生小规模的变异,可称之为微进化(microevolution)。科学家们发现,生活在阿立波河中的虹鳉鱼无论是其幼体还是成体均遭受较大鱼类的捕食,生活在河流上游小溪中的虹鳉鱼只有其幼体会被较小鱼类捕食,因而长期的进化过程导致该河流中的虹鳉鱼个体较小(更易于躲避捕食者),而溪流中的虹鳉鱼则个体较大(不易被较小的鱼类捕食)。科学家们将河流中的虹鳉鱼置于原来没有虹鳉鱼种群的溪流中,发现它们仅仅在20代后就进化出了溪流中虹鳉鱼的特性[3]。 毋庸讳言,在科学上,我们不可能绝对肯定地证明某种解释是完美无缺的,或者是终结性的。然而,迄今为止,许多科学解释已经被人们反复检验,不断增添的新观察结果或新的实验分析很难对其作出重大改变。换言之,科学界已广泛接受这些解释,它们是以观察自然世界获得的证据为基础的。进化理论就是其中一个代表。从这一点出发,我们可以明确地将

生物进化论与人类社会的发展(完成版)

生物进化论与人类社会的发展 马璇 5120209158 进化思想源远流长。两千五百年前,中国和希腊古代哲学家的著作中就早已孕育了朴素的进化思想。我国古代早期的唯物主义者管仲就提出。水是万物本源。《管子水地篇》说:“水者何也,万物之本源也,诸生之宗室也。”无独有偶,古希腊泰勒斯、阿那克西曼德等哲学家的著作中,也都含有一些进化思想。众所周知.进化思想的发展经历了一个漫长的过程。期间,拉马克、达尔文等知名学者在批判继承前人的基础上不断提出自己新的观点,并随着历史的发展而不断地被修正。这些观点随着历史的发展,逐渐被人们所认可和接受。 在进化科学发展的历史上,最早提出系统进化论的是法国生物学家拉马克。他在1809年出版的《动物哲学》一书中,系统地阐述了拉马克进化理论。他认为生命具有向上发展的必然趋向.并且强调动物意志、器官用进废退及获得性状遗传在进化过程中起着十分重要的作用。 近代科学进化论的奠基人是英国学者达尔文,达尔文的巨著《物种起源》则是科学进化论取得决定性胜利的标志。达尔文提出了自然选择的原理,他认为进化的动力在自然界内部,并把进化的机制归结为自然的原因。这就科学的说明了生命自然界发展的主要过程。 在过去的近一百五十年期间,较其他自然科学理论而言,生物进化论的影响远远超越了自身的领域,许多社会科学学科都在借鉴、使用进化概念。随着生物进化论研究的纵深和发展,进化论还将在深度和广度上继续影响社会和科学的进步。总结进化论对社会和科学发展的具体影响及其得失,重新认识和审视进化学说,将其用于对科学和社会的探索及实践,有着理论创新的意义。 说到生物进化论和社会的关系,不得不说社会达尔文主义。 社会达尔文主义的理论,是由达尔文的生物进化论演绎而来。它是将达尔文进化论中的“适者生存”的思想,广泛应用于人类社会当中的一种社会理论学说。其核心概念是,由于生存竞争所造成的优胜劣汰,在人类社会的发展变化中也是一种同样普遍适用的生存适用法则,并在人类的社会进化和社会发展上起到了重要作用。 达尔文的进化论思想与社会达尔文主义有着本质性的区别。达尔文进化论,是达尔文通过深入观察自然界中的物种生存的变异过程,并对其进行了系统分析与科学总结得出的。在1859年出版了体现以“自然选择”为主导思想的《物种起源》一书。而后来《自然选择》的进化论思想,被斯宾塞定义的《适者生存》的理论在社会的理论发展中所取代。社会达尔文主义的创立者赫伯特?斯宾塞把进化论中的“适者生存"广泛应用于社会学上,特别是在教育学与不同的阶级斗争方面。斯宾塞远比达尔文在写作《物种起源》时期的观点更有依赖性。他认为无论是对于物质、自然的世界,还是人类社会,同质性都是无条理的,不稳定的。保守主义思想家萨姆纳认为生存竞争是社会生活的核心特征,如果有人在路上倒下,这不应该是一件令人遗憾的事。但我们的社会道德伦理要求的是关心弱势群体,救死扶伤的一种人道主义的救助美德。社会达尔文主义的错误之处就是,将达尔文的一般意义上的动物之间的进化思想移植到社会当中,在社会中广为使用,是对达尔文进化论思想理论的一种误读。 达尔文在《人类的由来》中表明了“人是道德的生物",人类社会的进化是有别于一般意义上的生物进化。社会达尔主义的滥用,给社会带来了更深程度的负面影响,产生了恶劣

孟德尔遗传学对达尔文进化论的影响

孟德尔遗传学对达尔文进化论的影响 2011年11月20日

1859年达尔文正式出版了《物种起源》,这一里程碑式的巨著奠定了生物进化论的诞生,将整个科学界的发展推向一个新的时代。简单点说,达尔文进化论可以概括为过度繁殖、生存竞争、遗传和变异、适者生存,达尔文学说的中心是自然选择学说,即人们常说的“物竞天择,适者生存”。 然而,由于时代的因素和自然科学发展水平的限制,达尔文进化论也存在着很大缺陷。从生物学角度来看,达尔文学说的主要缺点是对遗传和变异的认识、阐述不够。 首先,要指出在“物竞天择,适者生存”这句中,“生存”这两个字是不够的,因为如果适者只是能生存而不能繁殖和留下后代,它的适应性特点便不能影响进化。其次,假使生物能繁殖而它的适应性特点不能遗传的,那同样对进化也不能产生效果。因而一个完美的进化理论,必然要牵涉到遗传的问题。而在达尔文发表进化学说的时期,由于近代遗传学还没有出现,这种缺陷是不可避免的。达尔文所采用的遗传学是当时流行的前人遗留下来的融合遗传的学说,其要点是,在两性繁植的过程中,亲本的遗传性能象两杯溶液一样,在子代里混合。例如在杂交的过程中,将父本比作一杯墨水,母本比作一杯清水,而子代是一杯浓度较低颇色较淡的墨水。 后来,1869年,达尔文在《动物和植物在家养下的变异》中提出了“泛生论假设”。大致地说,达尔文的遗传学理论是这样的达尔文设想父母传递给子女的“建筑平面图”是父母的性腺通过汇集身体各部分的信息而形成的。更确切一点说,达尔文假设,机体的数十亿细胞中的每一个细胞,都把他称之为“胚芽”的各种信息粒子传送到性器官。达尔文之所以对这一理论感兴趣,是因为它说明了机体的“建筑平面图”怎样才能在环境的影响下发生改变。由于使用而发生改变的某些器官,如,鸭脚和长颈鹿的脖子,则传送数量和质量上都发生了改变的胚芽。换言之,达尔文的遗传学理论为“后天获得性”,即在环境与自然选择的共同影响下由某些种逐渐传递给其他种的性状的遗传提供了解释。可以看出,达尔文提出的遗传理论强调的是外界环境是生物遗传和变异的根本因素,这遭到了不少生物学家的质疑。遗传学基础的不牢固也是达尔文进化论受到怀疑的重要因素。 1866年,孟德尔写下《植物杂交的实验》,提出的遗传因子的分离定律和自由组合定律,是现代遗传学的基础理论。孟德尔的遗传理论表明,遗传是颗粒式的,而不是融合性的,这种颗粒式物质结构各自具有相对独立性,它们在形成配子和受精过程中只彼此分离和自由组合,但绝不发生融合。因此变异在杂交之后并不消失,而是一代一代地保留着,虽然有时并不表现出来。只有这样,自然选择才可能把变异积累起来形成新种,物种也才能不断进化。显而易见,孟德尔的这种颗粒式遗传理论不仅代表了遗传学的正确发展方向,现代遗传学已

地球的起源与演化

3 地球的起源与演化 3.1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是,大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大,同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时,比重大的亲铁元素加速向地心下沉,成为铁镍地核,比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳,更轻的液态和气态成分,通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此,行星地球开始了不同圈层之间相互作用,以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动,原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的?这需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3.2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石(石英岩,一种由石英颗粒组成的沉积岩,后来遭受过温度、压力条件变化)出露于澳大利亚西南部,根据其中所含矿物(锆石)的形成年龄测定,证明已有41~42亿年历史。根据地质学研究,这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分(见第四章1),而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论,地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法,主要根据放射性同位素的衰(蜕)变原理:放射性元素的原子不稳定,必然衰变为它种原子(如238U衰变为206Pb等),而且衰变速率不受外界温压条件变化影响(如238U经过45亿年后其一半原子数衰变为206Pb,故称为半衰期)。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量,就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异,其测年的精度也存在重要区别(表2-2)。因此,要根据研究对象实际情况选择测试物质,采用合适的方法。例如,时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中,西汉初期(约200BC)的棺木保存完好,可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录(岩石和矿物),只能采用238U-206Pb、87Rb-87Sr等方法,精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素,如测试手段的误差,测年方法使用条件的偏离,野外采样不当(标本已受风化影响,不够新鲜),地质关系观察错误等。这种方法已发展为地质学中一门独立的分支学科——同位素年代学。

进化理论的发展历史有图

进化理论的发展历史 一、从进化思想到进化学说 进化学说产生与发展是一漫长的过程。这一过程可以分为两大阶段,即进化思想形成、发展阶段(从古希腊时期,中国西周至春秋战国时期,一直到18世纪)和进化学说产生、发展阶段(18世纪以来)。所谓进化思想,即是指对自然界的朴素的认识,认为自然界是变化的、可相互转化或演变的。进化学说则是指系统地阐述生物由来、变化、发展的原因及规律的理论或假说。 从进化思想发展到进化学说是一个漫长的历史过程,可以具体地区分出如下几个时期,即古代演变论的自然观形成与发展时期,中世纪创世说和不变论占统治地位时期,18~19世纪进化学说产生时期,19世纪末以来进化论修正与发展时期(图4-1)。 1、古代的自然哲学——进化思想的萌芽

古代哲学思想中包含着一种近代人称之为演变或蜕变(transmutation)的概念,即认为自然界万物相互转变(由一种形式变化为另一种形式),认为今日的复杂的生物来自某种较简单的祖先,可以一直追溯到最原始的生物类型(一种传衍的概念)。这可以说是进化思想的萌芽。例如古希腊最早的自然哲学家之一、米利都的阿纳克西曼德(Anaximande of Miletus,BC 550年)就表达过一种生命起源观点。他认为生命最初是从海中软泥产生的,由海中软泥产生出来的原始生物经过蜕变而产生出陆地植物。 2、中世纪西方的宗教哲学——反进化思想 宗教的“创世说”(creationism)。基督教圣经中的《创世记》把世界万物描绘成创世主上帝的特殊创造物。从创世论的基本思想延伸出两个教条,即对自然界中生物对环境的适应的“目的论”(teleology)的解释和物种不变论(fixitism)。创世说认为世界是一下子被创造出来的,而且一旦被创造出来就永远不变了:陆地、山川、海洋以及各种生物永远不变地存在着和存在下去,自然界无变化,无发展。 3、自然神学 宗教扼杀不了科学,神学家企图调和宗教与科学之间的矛盾。它包含这样的观点:整个自然界是按上帝制定的自然法则调节和安排的、和谐、完美的世界,一切自然现象都从属于使整个自然界保持和谐、秩序、平衡和完美的目的;生物是上帝直接的创造物,生物结构是按照它的功能要求而设计的,因而结构是严格对应于它的功能的;每一种生物都是绝对完美地适应其生存环境的;如果一种生

生物进化论-人类未来发展趋势

人类未来发展趋势 对于生活在现在的人来说,对于未来的畅想总是很多的。我们会憧憬未来的美好,也会恐惧未来的未知,未来对于我们来说,是神秘的。因此,好奇的人总是希望能预知未来,掌握未来。那么,首先就要了解未来的发展趋势。 对于未来,很直接的会想到比现在发达,比现在进步,这都是理所应当的。发展,是人类社会不断进步的动力源泉。所以,我们的未来是,科技上的巨大进步,带动着我们生活水平和生活质量的巨大提高,整个社会也会跟现在有巨大的差别。我们可能再也用不着燃油的汽车了,不用再用人力去做各种事,一切都是智能化什么的,就像我们小时候幻想的一样。但是不管未来怎么发展,人类的未来只要还是掌握在人类手里。每个人都应该是自由的,有自己的独立的义务权利;人与人之间,都应该是平等的,互相尊重,友爱;在人类社会这个大环境里,和谐稳定,这才是人类未来发展的必然趋势。 未来的发展,总是跟经济息息相关,那么就不能说到职业的发展。当然,从现在的生活也能看出来。像现在热门的计算机行业,金融行业,未来的发展前景依旧很不错。新兴的产业,有生物技术(基因)方面的,新能源,新材料的开发,还有什么空间技术,海洋技术之类的,在未来的人类社会中都会占有很大比重。还有就是与我们人关系最为紧密的

饮食与医疗,在未来发展中更是不可或缺的。 提到生物技术,作为生命科学的学习者,我更加深切的感受到生物技术在未来人类生活会有多大作用。生物技术或者说生命科学,是有极好的发展前景的。不久的未来,我们可能通过基因治疗彻底解决那些危害人类健康的不治之症;转基因作物的大量推广,极大促进生产的发展;生物能源的应用,改善现在不合理的能源结构;微生物的发酵工程,还有蛋白质工程等等。总之,生物技术的发展,是人类未来发展趋势中重要的组成部分,生物技术的进步对于人类的未来也起着至关重要的作用。 人类的未来到底是什么的样的,我们都不敢妄断。但如今人类的活动,让我们对人类的未来,并没有完全的信心。我们大量的占用着自然资源,污染着环境,改变着自然的发展规律。我们都不敢想,未来的某一天,我们会不会生活在PM2.5达到500甚至1000的环境里,是不是还能和到天然的淡水资源,还有很多很多值得我们担忧的事。既然知道我们的未来可能变成那样,我们就不能坐以待毙,我们不仅要正确的预测未来的发展趋势,更要在这之后改变对我们人类不利的趋势,趋利避害,才能让我们人类有更长足的发展。所以说,未来如何发展,是什么趋势都不是最重要的,重要的是我们现在所做的会影响未来。

生物多样性演化及其影响因素

第三章生物多样性演化及其影响因素 教学大纲 一、生物多样性的演化; 1.物种; 2.物种的形成; 二、影响生物多样性演化的因素; 1.地质年代(Geological age); 2.生物进化(Bio-Evolution); 3.地球板块运动(Plate movement); 4.青藏高原(Qinghai-Tibet Plateau)。 一、物种: 1、每一个物种由它不变的本质形成特征,并通过一个明显的非连续性与其他物种分开。 2、物种完全是人为的,是存在于生物学家脑子里的具有相同名称的生物集合体,不是自我组织及在自然界发生的真实实体。 3、具有不变性状的生物与其他具有非常相近结构的生物一起构成一个物种(达尔文)。 4、生物学物种概念 A 、一个杂交集群,是有性生殖的(Poulton ); B 、靠血缘关系联接的个体在一个区域中形成一个单独的动物区系的单位; C 、物种是实际的或者潜在的杂交自然种群的类群(Mayr, 1942 ); D 、物种是在自然界中占据特殊生态位的种群的一个生殖集群(Mayr, 1982 );

3.1.1物种的特征 1、真实性; 2、非连续性; 3、生殖属性与形型属性; 3.1.2 隔离机制与物种形成 一、物种形成机制; 隔离机制:Dobzhansky (1987)创造了隔离机制,根据他的观点,有一套重要的分布和表型的生物性状,这些性状能区分开两个不同的物种,它们在生殖上相互隔离。 Mayr与Dobzhansky都认为地理隔离导致生殖隔离,后者反过来导致两个新近分衍的物种之间一般表型分异的巩固和进一步发展; 二、物种形成模型 A、异域物种形成:物种形成主要源于地理隔离的初始原动力; A…、同域物种形成:物种的形成主要源于生殖隔离,而生殖断裂产生于生物之间的常规接触部分。 B、跳跃模式:物种形成不受自然选择的影响; B?、趋异模式:隔离阻障以一种连续的方式(不必很慢)进化,伴随着一些自然选择的形式,或者直接或间接作为导致生殖隔离的动力,即此物种形成模式因为自然选择而发生。 3.1.3 物种演化与生物多样性演化 一、物种暴发式形成 见幻灯 四、物种灭绝 3.2 Four Impact factors

人类的起源与演化

人类的起源与演化 ——旧石器考古热点探讨 人类起源研究的简要回顾 1856年在德国尼安德(Neander) 山谷发现了人类化石,被命名为尼安德特人(Homo neanderthalensis),是当时已知最早的人类,其年代不超过距今10 万年。1891年在印尼发现了爪哇猿人化石,但没有发现石器与之共存。由于当时人类学界普遍认为古猿只有进化到能够制造工具才算变成了人,因此爪哇猿人是否是人类的问题争论了近40 年。1929年在中国周口店发现北京猿人头盖骨并在1931年确认了与之伴存的石器和用火的遗迹,基本解决了争论40年的爪哇猿人是人是猿的问题,把人类历史的记录提前到大约50万年前。1959年在坦桑尼亚的奥都威峡谷发现了175万年前的石器和“东非人包氏种”(Zinjanthropus boisei)头骨。1960年在同一峡谷大约190万年前的地层中发现能人头骨破片,于是一般认为那些175万年前的石器更可能是这种早期人类制造的。人类历史又得到延伸。60年代发现黑猩猩也能制造工具,说明制造工具不是人类独有的能力,因此这种能力不宜作为区分人和猿的界标。人类学界改而采用两腿直立行走作为人类最初的独有特征,这样南方古猿被纳入人类范围。70年代在埃塞俄比亚发现了南方古猿阿法种(Australopithecus afarensis),将人类的历史记录延长到300多万年。1994年报道了新发现的440万年前的南方古猿始祖种(Australopithecus ramidus)(次年改为地猿始祖种Ardipithecus ramidus)人类历史记录再次得到延长。2000年在肯尼亚Baringo地区的Turgen 山区又发现了一批距今600万年前的人类化石,其中一根股骨的形态显示能直立行走。这些被称为“千禧人”的古人类化石被命名为“原始人图根种(Orrorin tugenensis)”。至此,人类的最早化石记录达到600 万年前。 迄今在非洲已经发现了大量200-400 万前的人类化石,而在非洲以外还没有发现早于200万年前的人类化石。因此人类学界普遍认为人类发源于非洲。早先认为人类走出非洲的时间大约在100万年前。90年代在格鲁吉亚发现170 万年前的人类化石和爪哇Mojokerto 类化石地点测得的181 万年前的的新年代数据使人们认为早期人类在大约200万年前开始走出非洲。 目前国际人类学研究的热点主要集中在:(1)早期人类是否起源于非洲及早期人类走出非洲的时间;(2)现代智人的起源。在这两个领域中国古人类研究都可能对之做出较大的贡献。尤其在现代人起源方面是我国最可能做出重大贡献所在。在时间上从这个热点向前追溯与人类何时走出非洲这个热点相衔接,就是早期人类走出非洲到达中国后的经历,也就是人类在东亚这个地区进化的过程,正是我国古人类学应该特别关注而且潜力最大的的领域。 主要问题: 1)研究古人类学—旧石器考古学有何意义? 2)旧石器考古学在探讨早期人类起源和现代人类起源方面能够扮演什么角色? 3) 中国更新世古人类在行为模式上具有怎样的特点? 4)旧石器考古学还能在学术领域取得哪些突破? 人类起源与演化研究的意义: 1)基础科学的一个主要领域:人类起源仍是科学界未被破解的重大谜团之一 2)现实意义:正确认识人类的过去、现在和将来

中国电影发展史

中国电影发展史概述 尊敬的老师,亲爱的同学们,大家下午好。接下来我们将为您展示原高一20班研究性学习课题《中外电影发展史》。 电影记录了什么?是阶前的小河悄声流淌;是一只鸟与群鸟在大地之上飞翔;是快乐的人儿在天地之间徜徉。电影,不是我们真实的生活,却记录了真实的风景,记录了我们那或匆忙,或从容的眼神1引言 一组动人的画面,一曲爱情的绝 唱,一种伟大的精神,让所有善感 的心灵为她震撼;纯洁的友情,温 馨的亲情,炽热的爱情组成了她的 身躯。 这就是电影。静静的,她有如一艘巨轮,划破历史那蔚蓝的海面,向我们驶来。 2目录 今天,我们将与您一起分享电影的诞生,好莱坞及中国电影发展简史等内容。 首先我们将带您初步了解神奇的电影世界…… 3.电影的定义 那么,电影究竟是什么?一组拍摄在胶片上各自独立的,不连贯的影像在光源照射下,通过放映机的匀速运动,将影像投射到银幕上,

形成一组连续运动的影像,这就是电影。

4最基本的器械或设备: 这是几件最基本的器械和设备。第一幅图片是电影胶片,第二幅是连续摄影机,第三幅是活动放映机。 5发展历程(图) 下面让我们一起来了解从1888到1896年电影经历了怎样的发展历程 1888年,法国人勒?潘斯用单一透镜照相机拍摄《科兹桥所见》是至今人类所保存的最早的“动的画面” 1891年,美国发明家爱迪生发明了单人观看影片的“电影视镜”,并申请了专利 1895年,法国的两个兄弟在巴黎向朋友演示他们改进的活动放映机。同年,这两个兄弟在巴黎咖啡馆地下室用他们的”活动电影机“售票公映了他们制作的10部影片 1896年,爱迪生开始用他的“电影视镜”公映自己制作的影片接下来,将带您了解以美国好莱坞电影为代表的西方电影世界……

生物进化论

生物进化论复习资料 ●生物进化论:是研究生物界进化发展的规律,以及如何运用这些规律的科学。 ●进化(evolution): 这个概念指的是事物的演化或发展。 ●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上的变 化. ●拉马克的进化学说 1 一切物种,包括人类在内,都是从其的种传衍来的,而生物的变异和进化又是一个连续的缓慢的过程。 2 环境的改变使生物发生适应性的进化,环境的改变能够引起生物的变异,环境的多样性是生物多样性的主要原因。 3 对于有神经系统和习性复杂的原因,除环境变化和杂交外,更重要的是通过用进废退和获得性遗传。 4 生物具有按等级向上发展的趋向,拉马克不仅肯定了生物的进化,而且认为进化具有向上发展的方向。 5 最原始的生物源于自然发生。 拉马克是历史上第一个提出比较完整的进化理论的学者。 他的错误是把变异等同于适应,并认为获得性一定会遗传。 ●达尔文进化论 1、达尔文认为,世界不是静止的,而是进化的。 2、生物进化论是逐渐和连续的,其中不存在不连续的或不连续的突变。 3、生物之间都有一定的亲缘关系,他们有着共同的祖先。 4、自然选择是变异的最重要的途径。 (1拉马克观点:生物起源和进化是多元系统。个系统在开始时,缘于自然发生。 2达尔文观点:生物起源是一元系统。最早生命由化学进化产生。) ●达尔文进化论包括三个要素: (1)变异;(2)遗传,(3)选择。 达尔文学说是对进化论研究成果全面的、系统的科学总结 是进化论发展史上划时代的里程碑 也是现代进化论的主要理论源泉。 无法阐明生物进化的机理。 ●生命的物质基础:核酸与蛋白质

生命演化历程

生命演化历程 生命演化历程纪录地球上生命发展过程中的主要事件。本条目中的时间表,是以科学证据为基础所做的估算。 生物演化指生物的族群从一个世代到另一个世代之间,获得并传递新性状的过程。并解释长时段的生物演化过程中,新物种的生成与生物世界的多样性。经历数十亿年的演化与物种形成,现在的各物种之间皆由共同祖先互相连结。 冥古宙 时代事件 45.7亿年前地球从环绕早期太阳旋转的吸积盘之中形成。 45.33亿年前依大碰撞假说,原始的地球与忒伊亚相撞,在原始地球周围产生一个环,这个 环在数百万年之后形成月球。重力的拉扯使地球的自转轴倾斜,建立了地球生 命的形成环境。[1] 41亿年前地球表面温度降低使地壳得以凝固,大气与海洋形成。[2] 40亿年前最早生命的出现,可能是源于能够自我复制的RNA分子。这些生命的繁殖所需要的资源有限,所以不久之后便开始竞争。由于天择青睐在复制上更有效率 的分子,因此DNA逐渐成为最主要的复制物。之后它们开始在膜内发展,这 些膜拥有更稳定的物理与化学环境,形成了原始的细胞。此时大气中尚未有自 由的氧气存在。 39亿年前后期重轰炸期:地球、月球、火星及金星受到小行星及彗星(微行星)撞击的高峰期。连续的干扰可能诱发生命的演化(参胚种论),海洋被完全煮沸。[3] 细胞以及原核生物出现。这些都是化能生物:以二氧化碳为碳源及氧化无机物 来抽取能量。后来原核生物演化了糖酵解,从如葡萄糖的有机物释出能量。糖 酵解产生了现今所有生物都用到的三磷酸腺苷(ATP)分子来临时储存能量。太古宙 时代事件 35亿年前最后共同祖先出现,细菌及古细菌分裂。细菌发展了光合作用的原始模式,但最初不会产生氧。这些生物透过电化学梯度产生三磷酸腺苷。 33亿年前能进行光合作用的蓝菌出现,它们以水为还原剂,并排出氧。氧首先将海洋中的铁氧化,产生铁矿石。氧在大气层的浓度上升,对很多细菌都有毒。 元古宙 时代事件 25亿年前一些细菌演化到有能力去使用氧来有效的从有机物中抽取能量。差不多所有生物都用相同的三羧酸循环及氧化磷酸化来使用氧。"runawayicehouse" 效应[4]造成休伦系冰期。[5] 21亿年前更多复杂的细胞出现,包括有细胞器的真核生物。最接近的可能就是古细菌。大部份有细胞器的都可能是从共生细菌衍生而来:粒线体会用像现今 立克次体般从有机物抽取能量,而叶绿体则从光及有机物合成能量。这是 共同演化的例子。 12亿年前出现有性生殖,引发更快的演化。[6]大部份的生命于海洋及湖中出现,一些蓝菌已经生活在湿润的泥土中。 10亿年前多细胞生物出现,首先是生活在海洋中的藻及海苔。[7]

(整理)进化生物学试题全章节

第一章绪论 —、选择题 1.拉马克提出的法则除获得性状遗传外还有。 A用进废退B一元论C多元论D动物的内在要求 2.在生物学领域里再没有比_A_的见解更为有意义的了。 A进化B变化C辨证统一D生物与环境的统一 3.生物体新陈代谢自我完成的动力在于____。 A种内斗争B遗传与变异的对立统一 C同化与异化作用的对立统一D生物与环境的统一 4.表现生物遗传特征的生命现象是___。 A自我调控B自发突变C自我完成D自我复制 5.在人类进化过程中__起着愈来愈重要的作用。 A生物学进化B社会文化进化C环境的变化D基因的进化 二、填空题 1.进化生物学的研究内容括________ ,____ ,_ ,____ ,_____ 。2.达尔文进化论的主要思想包括:___________,______________,____________。 三、名词解释 1.生物进化: 2.进化生物学: 3.广义进化: 4.中性突变: 5.同工突变: 四、简答题 1.什么是进化? 2.什么是生物进化生物学? 3.进化生物学的研究的内容 4.进化生物学研究的水平与方法 5.简述拉马克学说的创立及其主要内容 五、论述题 1.试述达尔文与拉马克学说的异同 2.学习进化生物学的意义 3.试述生物进化论与进化生物学的关系 第二章生命及其在地球上的起源 一、选择题 1.活着的有机体需要不断从环境吸取负熵以克服自身的__。 A、熵流 B、熵变 C、熵 D、熵产生 2.生命现象最基本的特征是___。 A、自我复制 B、自我更新 C、自我调控 D、自我突变 3.团聚体和__均为多分子体系的实验模型。 A、类蛋白质 B、类蛋白质微球体 C、微芽 D、微粒 4.构成生物体的有机分子,包括核酸、蛋白质、糖类、脂类和。

【精品】地球的起源与演化

【关键字】精品 3 地球的起源与演化 3.1 地球的起源和圈层分异 地球起源问题自18世纪中叶以来同样存在多种学说。目前较流行的看法是,大约在46亿年前,从太阳星云中开始分化出原始地球,温度较 低,轻重元素浑然一体,并无分层结构。原始地球一旦形成,有利于继续吸积太阳星云物质使体积和质量不断增大,同时因重力分异和放射性元素蜕变而增加温度。当原始地球内部物质增温达到熔融状态时,比重大的亲铁元素加速向地心下沉,成为铁镍地核,比重小的亲石元素上浮组成地幔和地壳,更轻的液态和气态成分,通过火山喷发溢出地表形成原始的水圈和大气圈。从此,行星地球开始了不同圈层之间相互作用,以及频繁发生物质-能量交换的演化历史。 正是由于地球形成以来经历过复杂的改造和变动,原始地球刚形成时的物质记录已经破坏殆尽。我们是怎样推测它已经有46亿年寿命的?这 需要从地球自身的最老物质记录、太阳系内原始物质年龄和相邻月球演化史几方面来探讨。 3.2 地球的年龄 地球上已知最老的岩石(石英岩,一种由石英颗粒组成的沉积岩,后来遭受过温度、压力条件变化)出露于澳大利亚西南部,根据其中所含矿物(锆石)的形成年龄测定,证明已有41~42亿年历史。根据地质学研 究,这种岩石和矿物只能来自地壳的硅铝质部分(见第四章1),而且必须经过地表水流的搬运、筛选和沉积。所以我们可以据此作出推论,地球的圈层分异在距今42亿年前已经完成。 地质学领域较精确的测定年龄方法,主要根据放射性同位素的衰(蜕)变原理:放射性元素的原子不稳定,必然衰变为它种原子(如238U衰变 为206Pb等),而且衰变速率不受外界温压条件变化影响(如238U经过 45亿年后其一半原子数衰变为206Pb,故称为半衰期)。我们只需在岩石中测出蜕变前后元素的含量,就可以获得母体岩石形成的年龄。 不同放射性元素半衰期的长短有很大差异,其测年的精度也存在重要区别(表2-2)。因此,要根据研究对象实际情况选择测试物质,采用合适的方法。例如,时代很新的湖南长沙马王堆考古发掘中,西汉初期(约200BC)的棺木保存完好,可以用14C法测得木材的绝对年龄数值与古墓 内的文史资料相当符合。至于地球漫长演化史中保存的物质记录(岩石和矿物),只能采用238U-206Pb、87Rb-87Sr等方法,精度误差允许达到几个百万年。实际操作中包含复杂的技术因素,如测试手段的误差,测年方法使用条件的偏离,野外采样不当(标本已受风化影响,不够新鲜),

高中生物5.1《生物进化理论的发展》教案2苏教版必修2_20120601082930234

生物进化理论的发展 教学内容分析: 第一节介绍了现代生物进化理论的主要内容:包括现代达尔文主义的主要观点、分子进化的中性学说、现代生物进化理论发展的意义,并以此来分析生物进化观点对人们思想观念的影响。这些知识是学习生物多样性的基础。本节还着重介绍了现代达尔文主义的主要观点,从而阐明了生物进化的实质是种群在长时期内遗传组成上的变化,这种变化主要体现为基因频率和基因型频率的改变,即生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程。 学生在学习第一章第二节“生物科学的学习过程”时已经对达尔文的进化理论及中性学说有了初步了解,通过本节的学习,学生可以进一步了解现代达尔文主义对达尔文进化论的补充与完善,从而培养学生良好的生物学科学素养。本节活动较多,有助于促进学生分析问题、解决问题和处理数据信息等能力的提高。 知识目标: 1、解释种群、种群基因库、基因频率、隔离、物种的概念。 2、说明现代生物进化理论的主要内容 3、阐述突变和基因重组在生物进化中的作用 4、尝试探究自然选择对种群基因频率变化的影响 5、分析并阐述隔离与物种形成的关系 能力目标: 1、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 2、运用生物进化观点解释一些生物现象。 情感目标: 形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。 教学重点: 1、种群、物种、基因频率、隔离等概念。 2、突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。 教学难点: 1、基因频率的概念。 2、自然选择对种群基因频率的影响。 3、隔离在物种形成中的作用。 教学方法: 讨论法,分析法,探究性学习 技术媒体和实验器材: 多媒体辅助教学设备 教学流程图:

生物进化理论的发展

生物进化理论的发展 课题: 新课程标准实验教科书高中《遗传与进化(必修2)》(苏教版)第五章第一节 教学内容分析: 第一节介绍了现代生物进化理论的主要内容:包括现代达尔文主义的主要观点、分子进化的中性学说、现代生物进化理论发展的意义,并以此来分析生物进化观点对人们思想观念的影响。这些知识是学习生物多样性的基础。本节还着重介绍了现代达尔文主义的主要观点,从而阐明了生物进化的实质是种群在长时期内遗传组成上的变化,这种变化主要体现为基因频率和基因型频率的改变,即生物进化的过程实质上是种群基因频率发生变化的过程。 学生在学习第一章第二节“生物科学的学习过程”时已经对达尔文的进化理论及中性学说有了初步了解,通过本节的学习,学生可以进一步了解现代达尔文主义对达尔文进化论的补充与完善,从而培养学生良好的生物学科学素养。本节活动较多,有助于促进学生分析问题、解决问题和处理数据信息等能力的提高。 知识目标: 1、解释种群、种群基因库、基因频率、隔离、物种的概念。 2、说明现代生物进化理论的主要内容 3、阐述突变和基因重组在生物进化中的作用 4、尝试探究自然选择对种群基因频率变化的影响 5、分析并阐述隔离与物种形成的关系 能力目标: 1、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。 2、运用生物进化观点解释一些生物现象。 情感目标: 形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。 教学重点: 1、种群、物种、基因频率、隔离等概念。 2、突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。 教学难点: 1、基因频率的概念。 2、自然选择对种群基因频率的影响。 3、隔离在物种形成中的作用。 教学方法: 讨论法,分析法,探究性学习 技术媒体和实验器材: 多媒体辅助教学设备 教学流程图:

进化论在中国的传播历程及意义

进化论在中国的传播历程及意义 [摘要]本文考察了进化论在中国的传播历程,分析了它在中国传播的动因及影响。进化论促使中国人思维方式、价值观念发生重大变化,彻底打破了封建统治阶级“天不变,道亦不变”的谎言,“物竞天择,适者生存”深深地影响了封建社会改良派、资产阶级和无产阶级革命家,对中国人民反帝反封建运动起到了巨大的促进作用。 [关键词]进化论中国传播历程 人类关于自然界发展变化的思想可以追溯到古代,但真正把自然界看成是一个从简单到复杂、从低级向高级进化的过程,是从18世纪中后期开始的。康德的星云假说为近代进化论思想的发展拉开了序幕,随之一大批科学家开始摆脱“自然界绝对不变”的机械论思想的影响,用联系、发展的观点来研究自然界,最终形成达尔文进化论学说并产生了广泛的社会影响。十九世纪下半叶,进化论开始传入中国,它促使中国人思维方式、价值观念发生重大变化,“物竞天择,适者生存”为中国人民的反帝反封建运动提供了强大的思想武器。 一、外国传教士对进化论的传播 通常认为,进化论在中国的传播始于1898年正式出版的严复所译《天演论》。事实上,1877年英国传教士傅兰雅(John Fryer)就在其主编的中文杂志《格致汇编》上对进化论作了初步的介绍:“西国人士近年来多稽考人类之原始初生何处,原由何法所成,及地球自生人以来历有几何年岁等事,详考细究,不殚烦劳,或从西教之《旧约》书内溯考人之源流,又有地学家于各层土石内细查人与各动物之骨迹,知地球已有人之时约在若干年间,又云初有之动物皆甚简便,后始逐渐由简而繁也,即初有者为虫类,后渐有鱼与鸟兽,兽中最灵者为大猿,猿渐化为人。盖从贱而贵,从简而繁也。此固理说明通,可以入信也。”[1]傅兰雅此处主要介绍的是近代地质学与考古人类学对进化论的某些贡献,而不是达尔文的生物进化论本身。 美国北长老会传教士丁韪良(W.A.P.Martin)在1883年出版中文书籍《西学考略》中说:“法国有赖摩(引者按:即拉马克)者又创新说……谓动植各物均出于一脉,并非亘古不易。太初之世,天地既分,生物始出,如水之虫蛰,其初或一类或数类,后年代渐远,变形体,分支派,生足而行陆地,生翼而飞青空,又越千万代,兽之直立者如猩猩之类,渐通灵性,化而为人,此说当时鲜有信之者。”“四十年前有英国医生达尔温者,周历四海,查勘各地动植,乃举赖氏之说而重申之,伊云:各类之所变形者,其故有三:一在地势,如北方天寒,物多厚毛,南方气馁,物虽同类而无毛,且地之各层所藏骨迹可以取而证之。盖太古之时,地面多水,其生物水陆皆宜,后水陆分界,陆地禽兽始出,至人则在地之最新一层方有骨迹,可知人生最后也。一在择配各物之形,偶有变异,必求其同形者配合之,如海鸟初不能飞,偶有能飞者,牝牡必相聚而传新类。一在强弱以决存亡,盖天时之寒暑,地势之高下,逐渐改变,惟物类之形体相宜者强而能存。咸丰九年达氏著书以此理,名曰物类推原(引者按:即《物种起源》),意深词达,各国争译而广传之,多宗其说”。[2]这段话将达尔文进化论的基本理论要素诸如环境适应、适者生存等都反映出来,并涉及人类起源与进化问题。 19世纪90年代以前,西学在中国传播渠道很有限,傅兰雅的《格致汇编》是当时重要的科普杂志,是晚清开明人士获取域外新知的主要窗口之一;丁韪良的《西学考略》是他游历日、美、法、德、瑞士、英国、意大利之后所写的专门考察报告。傅兰雅和丁韪良的介绍

演化的趋势

【刊于《财经》2008年11月10日】 演化的趋势 方钦 “世事如棋,乾坤莫测”,睿智的中国人把世间万事比作一盘棋,莫测的未来正是这盘棋的精妙所在。可是深受启蒙理性思潮浸染的西方人似乎不愿意承受这种不确定性之重,因而执着于去测度世事这盘棋究竟如何下、结局会怎样以及我们怎么做才能赢。由此我们有了关于理解个人行动的诸理论,其中最著名的自然是“博弈论”。 博弈论起初本与经济学家无关,而是数学家的癖好。但是其思想却源于社会学,源于西美尔(Georg Simmel)的百年之问:“社会是如何可能的?”在博弈论专家眼中看来,对于上述问题的回答在于如果我们可以把一个社会视为由无数独立的、理性的行为人的交往行为构成,那么通过确定最简单的个人之间交往行为,我们就能洞察那形形色色看似纷乱复杂、毫无头绪的社会事务,确定莫测的世事。 因此,上个世纪四十年代,两位学术巨匠冯?诺依曼(John von Neumann)和摩根斯顿(Oskar Morgenstern)在经典博弈论奠基之作《博弈论与经济行为》(Theory of Games and Economic Behavior,1944)的开篇宣称,通过“尽可能多地了解个人的行为和最简单的交换形式”,“从此以后,经济科学将会顺利发展,并逐步地把一些更为重要的问题纳入其中”。没过多久之后,冯?诺依曼和摩根斯顿的断言似乎便实现了,博弈理论迅速风靡整个经济理论界,并进一步随着经济学帝国主义的扩张而进入政治学、法学以及社会学等学科领域。现如今,博弈论不仅仅是当代社会科学的标准分析工具,更成为了一个流行用语,报纸、电视、网络到处充斥着“博弈”的话语,哪怕是丝毫不懂博弈论的普通人,也不会对这个词感到陌生。 然而博弈论的流行并不意味着博弈论毫无瑕疵。博弈论与经济学的不解之缘可能与经济学学科本身处理的问题密切相关。经济事务永远都是充满不确定性而又利益攸关的领域,而博弈分析许诺能够明晰追求自身利益最大化的理性人的最优行为。因此我们看到了拥有堪称完美理论形态的纳什均衡(Nash equilibrium)及其衍生物:给定对手的策略,我们每一个理性的行为人都会选择对自己来说最优的策略。但是当我们把这一完美的结论应用于社会时,却不得不面对不完美的现实带来的尴尬:它好像什么都没有说。 打个比方,倘若我作为一个行为人拥有“完美”的信息以及“完美”理性,那么纳什均衡就是完美的。因为假如我知道对你来说一件商品你愿意出售的最低价格是多少,对我而言最优选择就是给出你希望的那个价格——这就是纳什均衡。但问题是日常生活中我们的博弈通常不那么“完美”,我不可能知道全部的

《影视欣赏》课程标准

《影视欣赏》课程标准 课程代码: 教学时数:32 学分:2 一、课程概述 (一)课程性质 这是一门综合素质拓展课程,本课程精选若干部中外影视经典名作,简要介绍影视艺术的历史发展,就每一部影视名作的产生背景、制作情况、作品的思想性和艺术性等各个方面,进行较为深入的品评。重点进行主题思想解读和艺术手法欣赏,挖掘其中的人文因素,引导学生正确欣赏影视名作。本门课程对于改善高职学生知识专一、知识面狭窄,拓宽其知识结构具有重要意义。 (二)课程面向与任务 本课程面向全院各专业学生,通过本门课程的学习,要求学生初步掌握电影发展史,了解影视艺术的基本知识和基本特征,掌握影视艺术的审美鉴赏方法,学会写较简单的影视评论。从而达到丰富学生的美育知识,提高学生影视艺术作品欣赏能力、审美水平,并提高学生综合文化素质的目的。 (三)教学方法 1、随堂提问、课堂讨论; 2、课堂讲授、实例分析; 3、理论学习、独立评价; 4、自主选择、课外观赏。 二、课程目标要求 (一)总体目标 通过介绍相应影片故事背景、创作情况、主题人物等,欣赏经典台词、评析影片所表现的主题等环节,使学生能掌握作为电影读解的方法:分别从数字媒体的视角、文化的研究、技术特点、叙事分析等角度对作品进行深入的分析。增强我校学生欣赏电影的能力和水平,加深他们对电影的了解,培养学生审美情趣,开拓学生视野,提高学生的文化艺术修养。 (二)具体目标 1.知识目标 本门课程以对经典影视作品的赏析为主,通过对这些影视作品的欣赏和评价,使学生学习了

解电影的发展过程,了解影视艺术的基本特征,学会对影视艺术的鉴赏与评价;学会对影视作品进行主题思想解读和艺术手法欣赏。 2.能力目标 (1)了解什么是影视欣赏; (2)学习从哪些角度欣赏影视作品(时间维度、空间维度、技术层面、美学层面); 3.素质目标 通过影视作品赏析,提高学生对影视艺术作品的感受力、鉴赏力、创造力,培养学生对电影的审美能力。培养学生的抽象思维能力和形象思维能力,并能够激发学生创新意识和创新欲望。从而达到提高学生综合文化素养的目的。 (三)与本专业其它课程的关系 与《大学美文》、《音乐欣赏》等课程有密切关系。 (四)教学中应注意和处理的问题 1、教学方法上,理论讲授与作品分析相结合,以作品欣赏和作品分析为主,对一些重要作品采用案例教学的方法进行深入分析,组织学生进行讨论,得出总结性的认识。 2、在影片欣赏中设计了作品介绍、精彩片段、欣赏探究、资料链接四个环节,以精彩片段和欣赏探究为重点,也可根据具体情况对这四个环节进行适当的调整。 3、经典作品可安排学生课堂讨论,对其思想内涵和艺术特色各抒己见,进行独立思考,鼓励独特见解和发散性思维。 4、影视欣赏的角度很多,教学中不可能面面俱到,以分析主题、人物和部分艺术手法为主。 5、要充分发挥多媒体的作用,从声、光、色各个方面强化“欣赏”。 6、影视艺术是不断发展更新的,因此同类型的影片各位教师可以选择不同的案例,不同时期案例也可不同。 7、安排一次作业。任课老师可根据实际情况任意布置写作一篇影评。 三、教学任务与学时分配要求 教学任务与学时分配要求

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