仲恺农业技术学院课程教学大纲

1仲恺农业技术学院课程教学大纲《生物进化论》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：020018课程名称：生物进化论英文名称：biologicalevolution课程类别：专业选修课学时：36学分：2.0适用对象：生物技术、生物科学专业考核方式：考试（平时成绩30％，考试成绩70％）先修课程：本课程的学习需要先修的课程有：动物学、植物学、微生物学、生物化学、植物生理学、动物生理学、细胞生物学、遗传学、胚胎学、分子生物学等课程。二、课程简介进化论是生物科学的核心理论，是研究生物界进化发展规律，以及如何运用这些规律的科学。它的主要研究对象是生物界的系统发展，重点是研究生物如何由简单向复杂，由低等向高等的发展过程。达尔文的生物进化论是19世纪自然科学的三大发现之一，为马克思主义的辩证唯物论提供了自然科学方面的依据。它涉及生物学的多个学科领域。是它们研究成果的概括和总结，所以进化论是高度综合的，哲理性很强的学问。随着生命科学。特别是分子生物学的发展，进化论的研究逐步由推论走向验证，由定性走向定量，于是产生了进化生物学。生物进化论是生物学中最大的统一理论。生物界的复杂现象，诸如形态的、生理的、行为的适应，物种的形成和灭绝，种内和种间关系等现象都只能在进化理论的基础上得到统一的解释，也都只能通过进化生物学的研究而明确其内在的原因与机制，生物学各学科无不贯穿进化的原则思想，所以，没有进化论的指导，生物学就不成其为科学等。生物进化论是一门理论性较强、涉及领域甚广，在生物学及其他自然科学领域占有很重要地位的学科，也是生物学工作者及爱好者的必修课程。通过学习可使学生了解生命的起源与进化的途径、生物进化论诞生与发展历史，树立辨证唯物主义世界观及生物进化的科学思想，自觉抵制“神创论”等唯心论的侵蚀。2三、课程性质与教学目的（一）课程性质生物进化论是生物科学专业、生物技术专业的专业选修课。生物进化论的研究极大地促进了生物学的发展，生物进化论将细胞学、植物学、动物学、生理学、胚胎学、分类学、遗传学会分子生物学的研究成果进行高度概括号总结，体现出高度的综合性。生物进化论对动植物育种具有指导意义，并帮助我们树立辩证唯物主义自然观。（二）教学目的学生通过该课程的学习，应该了解生物进化论的综合性特点，掌握达尔文生物进化论的基本观点，了解生命的起源与进化的途径、生物进化论诞生与发展历史，树立辨证唯物主义世界观及生物进化的科学思想，自觉抵制“神创论”等唯心论的侵蚀。四、教学内容及要求第一章绪论（一）目的与要求进化论是生物科学的核心理论，是研究生物界进化发展规律，以及如何运用这些规律的科学。通过本章的学习，学生应掌握达尔文生物进化论的基本观点，了解生物进化思想到产生与生物进化论形成的历程，熟悉生物进化论的发展阶段和研究方法。本章的基本内容：进化生物学研究的对象，进化科学的产生和发展，学习和研究进化生物学的意义和方法本章的基本要求：掌握达尔文生物进化论的基本观点，了解生物进化思想到产生与生物进化论形成的历程，熟悉生物进化论的发展阶段和研究方法。本章的重点：进化思想的产生和生物进化论的形成与发展（二）教学内容一、进化生物学研究的对象（一）广义进化（二）生物进化（三）生物进化论与进化生物学二、进化科学的产生和发展（一）进化思想的产生3（二）进化论的形成1.拉马克学说的创立及其主要内容2.达尔文学说的创立及其主要内容（三）进化论的发展1.现代综合进化论2．分子进化中性论3．间断平衡论（四）进化论在我国的传播（五）进化生物学发展的新方向1分子古生物学将成为热门课题2分子进化工程将成为热点之一3．从进化生物学入手揭示发育的机制是另一个热点三、学习和研究进化生物学的意义和方法（一）学习和研究进化生物学的意义1学习和研究进化生物学对促进生物学发展的意义2进化生物学指导动植物育种3进化生物学可以帮助我们树立辩证唯物主义自然观（二）学习和研究进化生物学的基本方法第二章生命及其在地球上的起源（一）目的与要求生命是由核酸和蛋白质组成的，具有不断自我更新能力的，以及向多方向发生突变并可复制自身的多分子体系。生命是物质存在和运动的一种特殊形式。地球上的所有生物，从最简单的类病毒到最复杂、最高等的人类，尽管它们的形态结构互不相同，但它们却有着相同的物质基础。本章的基本内容：生命的本质，生命在地球上的起源，遗传密码的起源与进化，有关生命起源问题的探讨。本章的基本要求：通过本章的学习，学生应掌握生命的本质，了解生命起源于地球队原始条件，熟悉生命在地球起源的历程，了解遗传密码的起源与进化。3、本章的重点：生命的本质，地球生命起源的历程（二）教学内容一、生命的本质（一）生命的物质基础1.生物体化学成分的同一性2.结构的有序性和功能的复杂性（一）生命活动的基本特征41.自我更新2.自我复制3.自我调控4.自我突变（三）生命和熵1.熵（entropy）的概念2.生命和熵二、生命在地球上的起源（一）人类对生命起源的几种认识1，原始的自然发生论2.天创论（神创论）3.“生生论与天外胚种论4.新自然发生论（二）生命起源的条件1.地球的诞生2.早期地球条件3.早期地球可以利用的能源（三）生命起源的过程－生命起源的化学演化学说1.从无机小分子生成有机小分子2.从有机小分子发展成生物大分子3.由生物大分子组成多分子体系4.由多分子体系发展成原始生命三遗传密码的起源与进化（一）最早的遗传密码子（二）密码进化的方向（三）密码的进化过程（四）病毒的起源和裸基因学说四、有关生命起源问题的探讨（一）陨击作用与生命起源（二）其他天体上是否有生命1.月球2.金星、木星、土星、火星上是否有生命3.太阳系以外的星球上是否有生命第三章细胞的起源与进化（一）目的与要求5细胞是地球上一切生命最基本的结构形式，是生命活动的基本单位，因此研究生命起源的一个关键问题就是阐明原始细胞如何从非细胞形态的原始生命演化而来，以及今天的细菌是如何从原始细胞演化而来的，也就是细胞的起源问题。本章的基本内容：原始细胞的起源，细胞的进化，真核细胞起源的意义。2、本章的基本要求通过本章的学习，学生应了解原始细胞起源的代表性学说，了解原核细胞向真核细胞进化的历程，熟悉真核细胞起源的代表性假说，掌握真核细胞起源对生物进化的意义。3、本章的重点：原始细胞的起源，细胞的进化。（二）教学内容一、原始细胞的起源（一）超循环组织模式（二）阶梯式过渡模式二、细胞的进化（一）原核细胞的出现（二）古细菌的发现和早期生物三分支进化观点的形成（三）真核细胞的祖先可能是古细菌（四）真核细胞起源的途径1.内共生起源说2渐进说3.核的起源4.其他细胞器的起源问题5.原核细胞演变成真核细胞的大致历程三、真核细胞起源的意义（一）为生物性分化和有性生殖打下基础（二）推动生物向多细胞化方向发展第四章生物发展史（一）目的与要求自地球上生命产生以来，生物经历了一个漫长的进化过程。在生物发展史上，许多物种相继绝灭。据估计，地球上己出现物种的绝大部分已经绝灭。事实上，正是这种旧有物种的绝灭伴随着新物种的产生过程才构成了一部生物发展史。了解生物发展史的目的就是为了认识生物进化发展的规律。本章的基本内容：化石和地质年代的划分，生物界系统发展概况，几种生物的进化史，生物的分界本章的基本要求：通过本章的学习，学说应了解记录生物发展史的化石，包括其种类和形成条件，熟悉地球地质年代的划分，掌握植物界和动物界进化的主要发展阶段。6本章的重点：化石和地质年代的划分，生物界系统发展概况。（二）教学内容一、化石和地质年代的划分（一）化石1．化石的种类2.化石形成的条件和原因（二）地质年代1.地质年代的划分2.地质年代的测定二、生物界系统发展概况（一）生物界的系统发展1.植物界的系统发展2.动物界的系统发展（二）生物界系统发展的规律1.生物进化的进步性2.生物进化的阶段性3.生物进化的多样性三、几种生物的进化史（一）象的进化史（二）马的进化史四、生物的分界（一）两界说（二）三界说（三）四界说（四）五界说第五章生物表型的进化（一）目的与要求生物发展史说明生物可以通过不同的方式向着不同的方向发展。而这些发展都是通过生物体形态结构和生理功能的发展来完成的，也就是通过生物体形态结构和生理功能的变异，以及行为的进化实现的。这些都属于表型进化。本章的基本内容：形态结构的进化，生理功能的进化，行为的进化本章的基本要求：通过本章的学习，学生应了解形态结构进化的方向和进化趋势；掌握功能进化的意义及新功能起源的方式；熟悉行为进化的基本环节，了解行为进化的研究方法。本章的重点：形态结构的；功能的进化；行为的进化。7（二）教学内容一、形态结构的进化（一）新构造的起源及其在进化中的意义（二）形态结构进化的两个方向:复杂化和简化（三）形态结构进化的总趋势:复杂性的提高和多样性的增长二生理功能的进化（一）新功能的起源及其在进化中的意义（二）新功能起源的基本方式1.功能的强化2.功能的扩大3.功能的更替（三）功能进化的实例1.代谢途径的进化2.营养方式的进化3．免疫功能的进化（四）结构和功能进化的统一性三、行为的进化（一）行为进化的基本环节（二）通讯行为的进化1.通讯的几种方式2.通讯信号的起源3.通讯系统的开发利用（三）争斗行为的进化1.有节制的争斗行为2.争斗模式的评估3.争斗中的“有产者”原则（四）利他行为的进化1.利他行为的概念与实例2.利他行为的类别3.利他行为的选择效应（五）性行为的进化l.性的演化史2.性行为进化的实例3.影响性行为进化的因素（六）行为进化的研究方法81.比较、推理法2.观察、实验法第六章生物遗传系统的进化（一）目的与要求遗传系统不仅是生物遗传的基础，而且还是生物进化的基础。生物进化归根结底是由于遗传系统的变异而在时空上表现出来的生命现象。在细胞水平上，遗传系统的进化体现为染色体的进化；在分子水平上，遗传系统的进化就是基因和基因组的进化，以及与之相应的蛋白质和蛋白质组的进化。本章的基本内容：染色体的进化，基因与基因组的进化，蛋白质和蛋白质组的进化2、本章的基本要求通过本章的学习，学生应了解生物遗传系统进化的主要环节，掌握染色体进化的主要过程，了解基因和基因组进化的主要内容，了解蛋白质和蛋白质组进化的主要内容。本章的重点：染色体的进化，基因与基因组的进化（二）教学内容一、染色体的进化（一）染色体数目的进化（二）染色体结构的进化（三）染色体功能的进化二、基因与基因组的进化（一）基因的进化l.基因结构的进化－内含子的起源与进化2.基因功能的进化－功能的分化与多功能3.新基因的起源（二）基因组的进化1.基因组进化的总趋势2.基因组结构的进化三、蛋白质和蛋白质组的进化（一）蛋白质的进化1.同种蛋白质氨基酸序列的差异2.不同蛋白质进化速率的比较3.不同蛋白质分子间的协进化4.结构域与进化9（二）蛋白质组的进化第七章生物的微观进化（一）目的与要求现代生物进化理论认为，进化可以区分为宏观进化和微观进化或大进化和小进化。大进化是指种和种以上分类群的进化；小进化是指种内的个体和种群层次上的进化改变。小进化以现存的生物种群和个体为对象，研究其短时间内的进化改变。小进化就是微观进化。微观进化是无性繁殖系或种群在遗传组成上的微小差异导致的微小变化。微观进化是进化的基础，多种微观进化汇集的结果即表现为宏观进化。本章的基本内容：微观进化的概念、生物微观进化的单位－无性繁殖系和种群、种群的遗传结构、改变基因频率的因素、自然选择的作用、适应、微观进化在生物进化中的意义。本章的基本要求：通过本章的学习，学生应掌握微观进化的概念和微观进化的单位，了解种群的遗传结构及改变基因频率的因素，熟悉自然选择的作用，掌握自然选择下的适应进化，认识到微观进化在生物进化中的意义。3、本章的重点微观进化的概念和微观进化的单位，种群遗传结构及改变基因频率的因素，自然选择的作用，适应进化。（二）教学内容一、微观进化的概念二、生物微观进化的单位－无性繁殖系和种群三、种群的遗传结构（一）种群遗传基础的杂合性1.什么是种群2.种群遗传基础的杂合性（二）基因频率和基因型频率（三）群体遗