群體遺傳與進化詳解演示文稿

群體遺傳與進化詳解演示文稿目前一頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點優(yōu)選群體遺傳與進化目前二頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點◆

基因型頻率(genotypefrequency）：一個群體內(nèi)某種特定基因型所占的比例?！?/p>

基因頻率(genefrequency)：群體內(nèi)某基因位點(locus)上某種等位基因占該座位等位基因總數(shù)的比率。◆基因型頻率與基因頻率都是用來描述群體遺傳結(jié)構(gòu)(性質(zhì))的重要參數(shù)。從群體水平看基因頻率是群體性質(zhì)的決定因素?；蛐皖l率與基因頻率目前三頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點基因頻率和基因型頻率的計算假設(shè)基因型AA、Aa、aa三種基因型個體的頻率分別為：D、H、RA基因的頻率p=D+1/2Ha基因的頻率q=R+1/2HD+H+R=1P+q=1目前四頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點舉例:497只虎蛾基因型分別為：

BB=452，Bb=43和bb=2。它們的基因型頻率分別是：D=f(BB)=452/497=0.909H=f(Bb)=43/497=0.087R=f(bb)=2/497=0.004

合計：1.000目前五頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點二．基因頻率p=f(B)

=(BB的頻率+1/2Bb的頻率)

=0.909+0.087×0.5=0.909+0.0435=0.953q=f（b）=（bb的頻率+1/2Bb的頻率）

=0.004+0.087×0.5=0.004+0.0435=0.047目前六頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點遺傳平衡定律◆Hardy與Weinberg(1908)分別推導出隨機交配群體的基因頻率、基因型頻率變化規(guī)律——遺傳平衡定律(哈德-溫伯格定律)：★在任何一個大群體內(nèi)，不論其等位基因頻率和基因型頻率如何，只要一代的隨機交配，這個群體就可達到平衡。

★群體處于平衡狀態(tài)時：各代基因頻率保持不變，且基因頻率與基因型頻率間關(guān)系為：D=p2，H=2pq，R=q2目前七頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點例如:有一個群體其三種基因型頻率為fAA=0.2，fAa=0.2,faa=0.6，那么兩種配子中的基因頻率為：

fA=fAA+1/2fAa=0.2+1/2(0.2)=0.3

fa=faa+1/2fAa=0.6+1/2(0.2)=0.7若隨機交配，可求出下一代中基因型頻率為：fAA=0.09;fAa=0.42;faa=0.49我們再來計算下下一代配子中的基因頻率fA

=0.09+1/2(0.42)=0.3fa

=0.49+1/2(0.42)=0.7目前八頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點◆遺傳平衡定律主要條件有：★隨機交配；★大群體；★無突變；★無選擇；★無其它基因摻入形式(最主要的遷移)；★對一個基因座位而言。◆群體遺傳學正是研究當上述條件不滿足時群體遺傳結(jié)構(gòu)的變化及其對生物進化的作用。目前九頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點第二節(jié)改變基因平衡的因素一、基因突變二、選擇三、遺傳漂變(又稱遺傳漂移)四、遷移目前十頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點第三節(jié)生命的起源與生物進化論◆地球生命的起源是一個長達約35億年的歷史，經(jīng)歷了以下歷程：★有機物質(zhì)與非細胞生命形式形成；★非細胞生物細胞生物；★原核細胞真核細胞、單細胞生物多細胞生物；★水生生物陸生生物；★高等生物的形成與動植物分化。◆生命現(xiàn)象有四個最基本的特征：生長、生殖、新陳代謝與適應性目前十一頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點遺傳與進化目前十二頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點第三節(jié)生命的起源與生物進化論◆達爾文同意獲得性狀遺傳觀點，認為：★不定微小變異廣泛存在，并且都是可遺傳的；★變異導致生物個體間(特別是同種個體間)表型和適應性差異；★選擇(人工與自然選擇)保留符合人類要求、適應環(huán)境的類型(適者生存)；★長期選擇和變異積累導致物種演化、新物種產(chǎn)生(因而生物進化與物種形成是漸變式的)。目前十三頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點第三節(jié)生命的起源與生物進化論◆狄·弗里斯對普通月見草(Oenotheralamarckiana)進行研究時候發(fā)現(xiàn)：一些新類型是突然產(chǎn)生的，并且只要一代自交就達到遺傳穩(wěn)定。狄·弗里斯據(jù)此提出了突變論。◆突變論認為：★自然界新種的形成不是長期選擇的結(jié)果，而是突然出現(xiàn)的；★這一觀點與達爾文選擇學說和拉馬克學說均不相符，并且有明確的試驗證據(jù)。目前十四頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點第三節(jié)生命的起源與生物進化論純系學說：◆選擇只能將混合群體中已有變異隔離開來，并沒有表現(xiàn)出創(chuàng)造性作用；所以選擇可能并不是生物進化的動力?！艏兿祪?nèi)選擇無效，由環(huán)境引起的變異是不可遺傳，沒有進化意義，所以拉馬克的獲得性狀遺傳也是沒有根據(jù)的。目前十五頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點第三節(jié)生命的起源與生物進化論◆二十世紀初，孟德爾遺傳定律的被重新發(fā)現(xiàn)并在此基礎(chǔ)上形成了基因論?！艋蛘摬粌H能解釋自然選擇學說與突變論、純系學說的矛盾，也解決了個體水平進化的遺傳變異機制難題?！镒儺惙譃椋哼z傳變異和不可遺傳變異；★遺傳變異主要由染色體和基因變異以及遺傳重組產(chǎn)生。染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)均可變異，基因突變則是基因化學結(jié)構(gòu)改變；自然界巨大突變較少，而微小不定變異占大多數(shù)；微小突變必須通過選擇積累才能形成新種?！艋蛘搶⒆匀贿x擇學說與遺傳學統(tǒng)一起來，一般都將這一發(fā)展認為是新達爾文主義的繼續(xù)。目前十六頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點第三節(jié)生命的起源與生物進化論生物進化的新理論，主要包括：★群體遺傳水平的“進化綜合理論”；★分子遺傳水平的“中性學說”。目前十七頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點第三節(jié)生命的起源與生物進化論進化綜合理論的主要觀點:◆群體是生物進化的基本單位，進化就是群體遺傳結(jié)構(gòu)(基因頻率)的改變；◆基因突變是偶然的、與環(huán)境無必然聯(lián)系；◆突變、基因重組、選擇和隔離是生物進化和物種形成的基本環(huán)節(jié)；◆自然選擇是連接物種基因庫和環(huán)境的紐帶，自動地調(diào)節(jié)突變與環(huán)境的相互關(guān)系，把突變偶然性納入進化必然性的軌道，產(chǎn)生適應與進化。◆自然選擇存在多種機制和模式，并從群體水平與分子水平進行了闡述目前十八頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點分子水平的進化的中性學說◆分子水平研究發(fā)現(xiàn)生物基因組中存在中性基因變異：不同等位基因間堿基序列存在差異，但無表型選擇作用。中性基因頻率改變不是選擇壓引起，而主要是由遺傳漂變引起?！糁行曰蚩赡苡幸韵聨追N情況：★氨基酸序列改變、性狀變異，但無選擇意義(中性性狀)；★氨基酸序列改變，但蛋白質(zhì)功能不發(fā)生改變(中性突變)；★氨基酸序列不改變(同義突變)。目前十九頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點目前二十頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點目前二十一頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點原始人的進化目前二十二頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點第四節(jié)物種的形成一、物種的概念◆物種是具有一定形態(tài)和生理特征、分布在一定區(qū)域內(nèi)的生物類群，是生物分類的基本單元，也是生物繁殖和進化的基本單元。物種判斷目前二十三頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點◆界定物種的主要標準是：是否存在生殖隔離、能否進行相互雜交?！镞@一標準最初是由林耐所確立的；★同種的個體間可以交配產(chǎn)生后代，進行基因交流從而消除群體間的遺傳結(jié)構(gòu)差異；★不同物種的個體則不能交配或交配后不能產(chǎn)生有生殖力的后代，因此不能進行基因交流。物種判斷目前二十四頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點生殖隔離可分為兩大類：1.合子前生殖隔離：2.合子后生殖隔離：目前二十五頁\總數(shù)二十六頁\編于十九點地理隔離由于地理障礙(如高山、海洋和沙漠等)而使兩個或幾個群體之間不易交配成功的隔離機制,是形成物種的第一步。生態(tài)隔離由于食性、生活習性和棲棲地點的不同，使幾個親緣關(guān)系接近的類群之間交配不易成功的隔離機制。季節(jié)隔離群體間的生育季節(jié)和時間不同，就會造成季節(jié)隔離或時間隔離，阻止了基因的交流，從而導致生殖隔離的形成。

生理隔離植物傳粉后或動物交