群体遗传与进化.ppt

**第四节物种形成与自然选择学说第63页，共85页，星期日，2025年，2月5日**不同动物物种第64页，共85页，星期日，2025年，2月5日**1、物种的概念

物种（species）：指个体间可以自由交配并能产生可育后代的自然群体。2、物种的形成物种形成有三个基本环节：一是突变和基因重组，这些可遗传的变异为物种形成提供了原材料；二是自然选择，通过自然选择淘汰对生物生存不利的遗传变异，保留有利变异，从而影响物种形成的方向；三是隔离，隔离导致遗传物质交流的中断，使群体的遗传差异不断加深，直至新种形成。第65页，共85页，星期日，2025年，2月5日**第三节影响遗传平衡的因素突变选择迁移漂变第31页，共85页，星期日，2025年，2月5日**1、突变突变率(mutationrate)：每个基因都有一定的突变率，用每一世代中每一百万个基因中基因发生突变的次数来表示。突变对改变群体的遗传组成有两个作用，一是突变影响群体的基因频率，二是突变为自然选择提供了原始材料。第32页，共85页，星期日，2025年，2月5日**正反突变压正反突变压：在没有其他因素影响时：设某一世代中，一对等位基因A,a的频率分别为P(A)=p,P(a)=q；正反突变率分别为u,v，则：uA?=======?av在某一世代中：A?a的频率为pu(正突变压)；a?A的频率为qv(反突变压)。第33页，共85页，星期日，2025年，2月5日**突变压对基因频率的作用经过一个世代，基因频率的改变为：Δp=pu-qv;即子代群体：

P(A)=p-Δp;P(a)=q+Δp.当群体达到平衡时，基因频率保持不变，即：Δp=pu-qv=0(正反突变压相等)。因此在平衡状态下：第34页，共85页，星期日，2025年，2月5日**突变压对基因频率的作用结论：在没有其他因素干扰时，平衡群体的基因频率由正反突变频率大小决定。给定一对等位基因的正反突变频率，就可以计算平衡状态的基因频率。例：u=1×10-6,v=5×10-7?p=33%,q=67%;

u=v=1×10-6?p=q=50%由于大多数基因突变频率很低(10-4~10-7)，因此突变压对基因频率的改变要经过很多世代。时间的长短则与世代周期长短密切相关。第35页，共85页，星期日，2025年，2月5日**2、选择（1）适合度与选择系数选择(selection)：指由于基因型的差别而导致个体生存能力和生育能力的差别。自然选择是改变群体基因频率的重要因素，也是生物进化的驱动力量。适合度（fitness）又称适应值（adaptivevalue）:指在一定环境下，一个个体能够生存并把它的基因传递给子代的相对能力，一般用w表示。通常将具有最高生殖效能能力的基因型的适合度为1，致死或不育基因型个体的适合度定为0，其他基因型的适合度在0~1之间。第36页，共85页，星期日，2025年，2月5日**选择系数（selectivecoefficient）：指在选择的作用下降低的适合度，一般用s表示。适合度与选择系数的关系是s=1-w.基因型当代个体数子代个体数每个个体的平均子代数适合度选择系数AAAaaa40501080901021.8110.90.500.10.5适合度和选择系数的计算第37页，共85页，星期日，2025年，2月5日浅灰色椒花蛾和黑色突变型第38页，共85页，星期日，2025年，2月5日适合度和选择系数的计算污染区非污染区基因型释放量回收量生存率适合度D_(黑)dd(浅)6482160.530.2510.25/0.53=0.47D_(黑)dd(浅)40739319540.0470.1370.047/0.1371=0.343第39页，共85页，星期日，2025年，2月5日(2)对隐性纯合