普通遗传学第六章群体遗传与进化.ppt

3.物种形成方式（1）渐变式（2）飞跃式（3）人工合成新物种第39页,共50页，星期六，2024年，5月渐变式通过突变、选择和隔离等过程，逐渐积累变异而成为新种。由量变到质变。①继承式：一个物种在一个很长的历史时期内，逐渐累积变异，过渡成为一个全新的物种，而原物种已不复存在。如：马的进化。②分化式：一个物种的两个以上的群体，由于地理隔离或生态隔离，先形成地理族或亚种，而后又逐渐分化为两个或两个以上的新种。第40页,共50页，星期六，2024年，5月飞跃式主要见于植物界，多为远缘杂种通过染色体加倍后很快形成新种。虽然刚形成的异源多倍体也要通过自然选择，使之逐渐适应新的环境，但异源多倍体可以很快得到，所以与前一种方式相比较，可以称之为飞跃式。人工合成新物种第41页,共50页，星期六，2024年，5月三、生物进化1.生物进化的证据（1）古生物学证据－化石第42页,共50页，星期六，2024年，5月化石记录显示，越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物形态越复杂。第43页,共50页，星期六，2024年，5月六种动物的前肢骨骼（2）解剖学和胚胎学证据第44页,共50页，星期六，2024年，5月六种动物的早期胚胎第45页,共50页，星期六，2024年，5月（3）生态学证据生物种群的进化一方面受环境选择的作用，另一方面在一定的区系内进行。例：各种有袋哺乳动物如袋鼠仅仅居住在澳大利亚。第46页,共50页，星期六，2024年，5月（4）分子生物学证据遗传密码的通用性说明，自然界所有生命形式都是相互关联的。亲源关系近的生物，其DNA或蛋白质有更多相同性。反之亦然。例：人类与其他几种脊椎动物血红蛋白多肽链的氨基酸序列差别人—猴子：8人—鼠：30人—八目鳗：125第47页,共50页，星期六，2024年，5月2.自然选择是生物进化的动力达尔文的自然选择学说过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存第48页,共50页，星期六，2024年，5月在漫长的进化过程中，基因组不断地积累突变，如果比较基因组间核苷酸序列的差异，就可能推断出基因组的共同祖先及进化的年代。种系发生(phylogenesis)研究的目标大多数是要构建树状的分枝图，以描述所研究的生物之间的进化关系。如果我们了解了基因组间在分子水平上的进化关系，就可以画出以DNA为依据的种系发生树(DNA-basedphylogenetictree)。对这方面的研究就称为分子种系发生遗传学(molecularphylogenetics)。分子种系发生第49页,共50页，星期六，2024年，5月不同物种的细胞色素c的氨基酸顺序在104个位置中有22个的氨基酸序列在所有蛋白中是完全相同的，但在其它位置随着种的不同而差异各别，如人和黑猩猩的104个氨基酸完全一样，人和狗的细胞色素c分子有11个氨基酸的差异，而人和酵母菌细胞色素c的氨基酸顺序相差较远，在104个氨基酸中，有44个不同。第50页,共50页，星期六，2024年，5月哈迪-温伯格定律可分为3个部分：第一部分是假设：在一个无穷大的随机交配的群体中，没有进化的压力（选择、突变、迁移和基因漂变）第二部分是基因频率逐代不变。（如果群体处于平衡状态时，基因型频率和基因频率的关系是D=p2，H=2pq，R=q2）第三部分：随机交配一代以后基因型频率将保持平衡。第7页,共50页，星期六，2024年，5月平衡群体

在没有突变、选择、迁移的情况下，随机交配群体的基因型频率与等位基因频率在世代间保持不变，这样的群体称为平衡群体。

平衡群体的标志：

基因型频率在上下代之间保持不变。（不是基因频率在上下代之间保持不变）

基因频率不变，基因型频率也可能会变化。

基因型频率不变，基因频率一定不变。第8页,共50页，星期六，2024年，5月p是A基因的频率；q是a基因的频率。p2表示AA的基因型的频率，2pq表示Aa基因型的频率,q2表示aa基因型的频率。基因型频率之和应等于1，即p2+2pq+q2=1第9页,共50页，星期六，2024年，5月二项式展开（p+q）2=p2+2pq+q2=1子一代向下一代提供的配子中两种基因频率分别是：A=p2+1/2（2pq）=p2+pq=p（p+q）=pa=q2+1/2（2pq）=q2+pq=q（p+q）=q由此可见，子代基因A的频率仍然是p，基因a的频率仍然是q，而且将以这种频率在所有世代传递下去，这就是遗传平衡。第10页,共50页，星期六，2024年，5月例：一个1