第五章生物种及其变异与进化一.ppt

* * 第五章 生物种及其变异与进化 一、生物种的概念 Mayr(1982)：物种是由许多群体组成的生殖单元（与其他 单元生殖上隔离），它在自然界中占有一定的生境位置。 物种的特点： 生物种是由内聚因素（生殖、遗传、生态、行为、相互识别 系统等）联系起来的个体的集合。 物种是自然界真实存在的。 物种是一个可随时间进化改变的个体集合。 物种是生态系统中的功能单位。 二、物种的遗传变异与选择 1，基因、基因库和基因频率 基因：是带有可产生特定蛋白的遗传密码的DNA片段。 基因是成对结构，由两个等位基因构成。等位基因在染色 体上占据的位置叫座位，二倍体生物个体在每个座位上有两个 等位基因（相同或不同）。 种群内存在的所有基因组和等位基因叫做基因库。 种群内每个基因型所占的比例叫基因型频率。 在种群中不同基因所占的比例，即为基因频率。 哈代-魏伯格定律（Hardy-Weinberg frequencies）： 是指在一个巨大的、个体交配完全随机、没有其它因素的 干扰（如突变、选择、迁移、漂变等）的种群中，基因频率 和基因型频率将世代保持稳定不变。 2，变异、自然选择和遗传漂变 渐变群： 地理亚种： 适合度(fitness) ：以基因型个体的平均生殖力乘以存活率算出， 如果以W表示适合度，m表示基因型个体生育力， l表示基因 型个体存活率，则W = ml。 变异是自然选择（natural selection）的基础。 遗传漂变(genetic drift) ： 遗传漂变的强度决定于种群大小，种群越大，遗传漂变越弱； 种群越小，遗传漂变越强。 种群大小的倒数，通常用作遗传漂变强度的指标。 自然选择和遗传漂变是两种进化动力。 选择系数 (s) = 1 – 相对适合度（w）。 漂变强度：种群大小的倒数。1/N 自然选择和遗传漂变是两种进化动力（evolutionary forces） 3，遗传瓶颈和建立者效应 在新建同类群的时候，由于抽样引起的等位基因频率的变化。 由于小样本效应而引起的基因频率变化同样会在种群大小经 历一次锐减后再恢复时出现，这种现象称为∽。 遗传瓶颈： 建立者效应： 4，表型的自然选择类型 自然选择有3种基本方式来改变表型的频度分布。这取决 于选择是否有利于频度分布的一侧、中间表型或是分布的两侧。 定向选择：选择有利于表型分布中的某一尾。当一个新优 势种等位基因出现的时候，定向选择就开始起作用。 频率 p2 2pq q2 1 适合度 w11 w12 w22 对下一代 的贡献 p2w11 2pqw12 q2 w22 w = p2w11+2pqw12+q2w22 选择后的 p2w11/w 2pqw12/w q2w22/w 基因型频率 1 基因型 A1A1 A1A2 A2A2 总计 同一位点的两个等位基因在选择前后的基因型频率 稳定选择 有利于种群中靠近性状频度分布中的众数，而那些处在频度分布两尾的个体，其适合度相对较低。 分裂选择 如果种群的数量性状正态分布线两侧的表型具有 高适合度，而它们中间的表型适合度低，则选择是分裂的 或歧化的。