第十一章生物的微觀進(jìn)化詳解演示文稿

第十一章生物的微觀進(jìn)化詳解演示文稿本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分優(yōu)選第十一章生物的微觀進(jìn)化本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分是研究領(lǐng)域的區(qū)分或研究途徑的不同。也就是說(shuō)，生物學(xué)家以現(xiàn)生的生物種群和個(gè)體為對(duì)象，研究其短時(shí)間內(nèi)的進(jìn)化改變，是為小進(jìn)化（微觀進(jìn)化)。生物學(xué)家和古生物學(xué)家以現(xiàn)代生物和古生物資料為依據(jù)，研究物種和物種以上的高級(jí)分類(lèi)群在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的進(jìn)化現(xiàn)象，稱(chēng)為大進(jìn)化（宏觀進(jìn)化）。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分現(xiàn)代綜合進(jìn)化論認(rèn)為：通過(guò)自然選擇積累的微小變異所導(dǎo)致的種群內(nèi)的進(jìn)化改變是微觀進(jìn)化。微觀進(jìn)化是進(jìn)化的基礎(chǔ)，匯集結(jié)果是宏觀進(jìn)化.本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分二、生物微觀進(jìn)化的單位生物微觀進(jìn)化的基本單位不是個(gè)體而是無(wú)性繁殖系和種群對(duì)于原核生物和無(wú)性繁殖的真核生物：同一克隆的個(gè)體之間無(wú)遺傳差異（如不發(fā)生突變），但不同的克隆之間有遺傳差異。對(duì)于有性生殖而言，來(lái)源于雙方，差異.本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分無(wú)性繁殖系是指從一個(gè)祖先通過(guò)無(wú)性繁殖方式產(chǎn)生的后代,是具有相同遺傳性狀的群體。無(wú)性繁殖方式有營(yíng)養(yǎng)繁殖、單性生殖和細(xì)胞分裂等。無(wú)性繁殖系可以是從一株蘋(píng)果樹(shù)嫁接產(chǎn)生的所有蘋(píng)果樹(shù),從一條匍匐莖產(chǎn)生的所有草莓植株,從一塊植物組織的外植體、一團(tuán)愈傷組織或一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生的所有愈傷組織或細(xì)胞群。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分三、種群的遺傳結(jié)構(gòu)(一)種群遺傳基礎(chǔ)的雜合性1、種群遺傳學(xué)上定義的種群是隨機(jī)互交繁殖的個(gè)體集合。是有性繁殖的基本單位。是指生活在同一生態(tài)環(huán)境中能自由交配和繁殖的一群同種個(gè)體?；驇?kù)群體遺傳學(xué)：一個(gè)種群內(nèi)基因的傳遞情況和基因頻率改變的科學(xué)。從微觀角度闡明進(jìn)化的機(jī)制。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分2、種群遺傳基礎(chǔ)的雜合性

種群內(nèi)大多數(shù)基因位點(diǎn)上存在著一系列等位基因，它們以不同的頻率存在于種群中。雜合體組成植物中表現(xiàn)雜合的基因位點(diǎn)占17%，無(wú)脊椎動(dòng)物13.4%，脊椎動(dòng)物6.6%,人6.7%.雜合是種群的基本屬性之一雜合性保證種群的多樣性。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分(二)基因頻率與基因型頻率現(xiàn)代綜合進(jìn)化論認(rèn)為:生物進(jìn)化是種群在長(zhǎng)期內(nèi)遺傳組成上的變化,這種變化主要體現(xiàn)在基因頻率與基因型頻率的改變.基因頻率:是指群體中某一等位基因在該位點(diǎn)上可能出現(xiàn)的基因總數(shù)中所占的比率.基因型頻率:是指某種基因型的個(gè)體在群體中所占的比率.本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分表7-1基因頻率與基因型頻率的關(guān)系基因型LMLMLMLNLNLN總數(shù)個(gè)體數(shù)306010100基因型頻率0.30.60.11基因LM

LN600606002012080200基因LM頻率LN

0.60.4

1本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分基因頻率與基因型頻率是從量化角度研究種群遺傳組成的兩個(gè)重要指標(biāo),基因頻率與基因型頻率之間存在一定的數(shù)量關(guān)系.表7-2P145本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分(三)群體遺傳平衡---

HardyWeinberg定律1.遺傳平衡在一個(gè)大的隨機(jī)交配的群體里,基因頻率與基因型頻率在沒(méi)有遷移.突變和選擇等(理想)條件下,世代相傳,不發(fā)生變化的現(xiàn)象.本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分四.改變基因頻率的因素(一)突變對(duì)基因頻率的影響突變本身是影響基因頻率的一種力量突變?yōu)樽匀贿x擇提供了原始材料(進(jìn)化材料)非頻發(fā)突變:不經(jīng)常發(fā)生的單一突變(小)頻發(fā)突變:大群內(nèi)頻繁發(fā)生的突變(大)兩者對(duì)基因頻率的影響有所不同突變率與基因頻率本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分(二)在選擇作用下基因頻率的變化1、適合度和選擇系數(shù)適合度和選擇系數(shù)是對(duì)自然選擇進(jìn)行定量研究的一組概念。適合度大的群體其選擇系數(shù)就小，有利于群體的生存，反之亦然。適合度：指某一基因型個(gè)體與其他基因型個(gè)體相比能夠存活并把它的基因傳給下一代的能力。W選擇系數(shù)：某一基因型在群體中不利于生存的程度。ss=1-W本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分2.選擇對(duì)基因頻率變化的影響選擇是微觀進(jìn)化的主要因素，選擇可以改變種群的遺傳構(gòu)成，都能提高種群的平均適合度，并最終引起種群個(gè)體適應(yīng)性的進(jìn)化改變。選擇對(duì)隱性基因不利WAA=WAaWaa=1-s,s>0選擇也可作用于顯性基因（不利基因）本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分(三)遷移(基因流動(dòng))對(duì)基因頻率的影響遷移導(dǎo)致基因的流動(dòng)遷移群體與土生群體有差異與遷入群體的大小有關(guān)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分(四)遺傳漂變對(duì)基因頻率的影響1.遺傳漂變?cè)谌后w遺傳學(xué)中,賴(lài)特把由于群體太小引起的基因頻率隨機(jī)增減甚至丟失的現(xiàn)象稱(chēng)為遺傳漂變.由于抽樣誤差引起群體內(nèi)等位基因頻率隨機(jī)變化的現(xiàn)象。常發(fā)生在小群體中，因?yàn)槌闃诱`差的大小與樣本含量的大小成反比——樣本越小，誤差越大。育種\小群體隨機(jī)留種造成本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分五、自然選擇的作用（一）概念自然選擇學(xué)說(shuō)是達(dá)爾文進(jìn)化論的核心內(nèi)容，也是現(xiàn)代達(dá)爾文主義的主要依據(jù)，達(dá)爾文認(rèn)為，自然選擇即最適者生存，它是指適合于環(huán)境（包括食物、生存空間、風(fēng)土氣候等）的生物被保留下來(lái)，不適合者被淘汰的現(xiàn)象。自然選擇是在生存斗爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)的，它通過(guò)微小的積累促進(jìn)生物的進(jìn)化。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分達(dá)爾文進(jìn)化論以長(zhǎng)頸鹿為例，長(zhǎng)頸鹿之所以脖子長(zhǎng)，是因?yàn)椴弊娱L(zhǎng)可以吃到高處的樹(shù)葉，而脖子短只能吃到矮處的樹(shù)葉，終究被淘汰。所以剩下的都是脖子長(zhǎng)的，如此代代進(jìn)化，現(xiàn)在看到的都是脖子長(zhǎng)的長(zhǎng)頸鹿。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分拉馬克的進(jìn)化論而拉馬克認(rèn)為，生物的特征可以通過(guò)每一代的學(xué)習(xí)慢慢積累起來(lái)，也就是說(shuō)每一代的學(xué)習(xí)到的特征可以遺傳給下一代。以拉馬克的理論解釋長(zhǎng)頸鹿問(wèn)題，就是說(shuō)因?yàn)槊恳淮拈L(zhǎng)頸鹿為了吃更高處的樹(shù)葉，就不斷的伸長(zhǎng)脖子，如此代代相傳，每一代的脖子都會(huì)長(zhǎng)些，所以才有了現(xiàn)在的長(zhǎng)頸。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分對(duì)于自然選擇這一經(jīng)典概念，現(xiàn)代進(jìn)化論的新的認(rèn)識(shí)：1、對(duì)“最適者”的理解問(wèn)題。那些能留下最多后代的類(lèi)型才是“最適者”，且“最適者”對(duì)生存條件的表型特征能通過(guò)繁衍后代而遺傳下去。2、關(guān)于進(jìn)化的單位問(wèn)題。進(jìn)化的基本單位不是個(gè)體而是群體，因?yàn)橹挥邢嗷シ庇娜后w才能保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的基因庫(kù)。3、關(guān)于選擇的模式問(wèn)題。現(xiàn)代進(jìn)化論研究表明，除了消除有害等位基因的正?；x擇模式外，自然界中還存在其他的選擇模式或機(jī)制。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分自然選擇的新概念邁耶：是不同基因型的有差異（區(qū)分性）的延續(xù)；自然選擇是一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)現(xiàn)象，它只是意味著較好的基因型有‘較好的‘延續(xù)機(jī)會(huì)。阿耶拉：自然選擇可簡(jiǎn)單地定義為不同遺傳變異體的差別繁殖。它可以起因于差別的生存或差別的生殖力，或兩者兼而有之。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分自然選擇的作用集中表現(xiàn)在對(duì)群體中基因頻率的影響方面，任何基因型都會(huì)影響生物體的表型問(wèn)題，而表型又往往與個(gè)體的存活和繁殖聯(lián)系著，因此可以說(shuō)任何基因幾乎都與選擇有關(guān)。

本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分(二)自然選擇的類(lèi)型1.正態(tài)化選擇（穩(wěn)定性選擇）使物種趨于穩(wěn)定,保留一種最普通\適合度最高的常見(jiàn)類(lèi)型的選擇方式.麻雀受傷136只活一來(lái)72只,死64只(大\重\變異特殊)常態(tài)型本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分2.前進(jìn)性選擇

單向性:把某一極端的變異保留下來(lái)(普通化),淘汰掉另一極端的變異,使生物類(lèi)型朝向某一變異方向發(fā)展.如:英國(guó)樺尺蛾的黑化就是環(huán)境定向變化導(dǎo)致的種群趨向性改變.分歧性:兩種或以上截然不同的變異,使物種向不同方向發(fā)展的一種選擇方式.中間常態(tài)型則大為減少的選擇.如昆蟲(chóng)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分在特殊自然環(huán)境條件下馬德拉島(北大西洋東部)\大風(fēng)有一般飛翔能力的甲蟲(chóng)淘汰殘翅\無(wú)翅的或翅膀特別發(fā)達(dá)的類(lèi)型被保留下來(lái)的現(xiàn)象本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分3.平衡性選擇是使種群保留多態(tài)性的選擇方式.血型\眼\皮膚色本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分4.性選擇本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分性選擇的概念指造成許多雌雄異體的生物中與性別相關(guān)的體型\顏色\行為等方面差異的選擇方式.繁殖競(jìng)爭(zhēng),失敗者只是生殖機(jī)會(huì)減少或不生殖.性選擇的形式可分為激烈的和緩和的兩種形式.本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分(三)自然選擇的意義1.自然選擇是一個(gè)創(chuàng)造性過(guò)程體現(xiàn)在物種的多樣性和生物的適應(yīng)性上。選擇、淘汰，加強(qiáng)與積累，定向發(fā)展，新種枯葉蝶的擬態(tài)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分選擇具有方向性、積累、復(fù)雜、高級(jí)本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分2.自然選擇是一個(gè)決定性過(guò)程

是對(duì)這些隨機(jī)的(不定的)變異的非隨機(jī)性的存留與淘汰.自然選擇的方向決定于環(huán)境的要求.變異適應(yīng)環(huán)境---存留自然選擇決定了物種的存留本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分六、適應(yīng)（一）適應(yīng)的概念是指生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能與其賴(lài)以生存的一定環(huán)境條件相適合的現(xiàn)象。一方面:指生物各層次的結(jié)構(gòu)(從大分子\細(xì)胞\組織\器官\群體組織)都與功能相適應(yīng).另一方面:這種結(jié)構(gòu)與相關(guān)的功能(行為\習(xí)性等)適合于該生物在一定條件下的生存和延續(xù).“幸者生存”,“獲得性狀遺傳”本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分（二）適應(yīng)形成的條件1、可遺傳的變異是適應(yīng)形成的前提變異2、定向的環(huán)境變化是適應(yīng)形成的必要條件一種選擇壓力3、只有變異具有生存價(jià)值才能被自然選擇保留下來(lái)，進(jìn)而形成新的適應(yīng)。本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分（三）自然選擇下的適應(yīng)進(jìn)化本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分1.工業(yè)黑化

由于工業(yè)污染而造成某種蛾類(lèi)黑化類(lèi)型增多的現(xiàn)象.英國(guó)1850年黑色斑紋的灰色常態(tài)型黑色突變態(tài)型保護(hù)色\選擇者是鳥(niǎo)類(lèi)地衣死亡本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分2、加拉帕戈斯群島地雀喙形的進(jìn)化本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分3、適應(yīng)的普遍性和相對(duì)性(1)適應(yīng)的普遍性植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)在其結(jié)構(gòu)和功能對(duì)其生存環(huán)境的適應(yīng)。不能移動(dòng)蟲(chóng)媒花\風(fēng)媒花本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分動(dòng)物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)

:保護(hù)色\擬態(tài)\警戒色本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分微生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)細(xì)菌的抗藥性人為條件下的自然選擇的實(shí)例自從使用殺蟲(chóng)劑以來(lái),害蟲(chóng)中遲早會(huì)產(chǎn)生抗藥性,如DDT金黃色葡萄鏈球菌對(duì)青霉素的抗藥性本文檔共47頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期三\13點(diǎn)49分（2）適應(yīng)的相對(duì)性適應(yīng)是有條件的\暫時(shí)的.