第二部分-种群生态学--生物种及其变异与进化.pptVIP

纯合、杂合， 显性、隐性、共显性， 多基因性状 　－基因库及其组成 举例 对1778位上海居民的ＭＮ血型进行调查，其中Ｍ型397人，Ｎ型530人，ＭＮ型861人。 计算这些居民的ＬＭ型基因和 ＬＮ型基因频率 ＬＭ型：p=(397+861/2)/1788=0.4628 ＬＮ型: q=(530+861/2)/1788=0.5372 计算被调查居民的基因型频数 Ｍ血型个体：0.46282*1788=382.96 Ｎ血型个体: 0.53722*1788=515.99 ＭＮ血型个体:2*0.4628*0.5372*1788=889.05 理论值与实际值的比较 变异还是广布种形态、生理、行为和生态特征上的地理差异(即地理变异)的基础 一、物种隔离 合子前隔离有助于防止配子的浪费，减少杂交个体的数量 生境隔离 时间隔离 行为隔离(动物) 机械隔离(植物) 合子后隔离可有效地防止杂交 * * 5. 生物种及其变异与进化 5.1 生物种的概念 5.3 物种形成 5.2 物种的遗传变 异与选择 * 5.1 生物种的概念 一、物种(species)概念及其演变 　　传统的形态种概念 真实存在、形态相似、自由交配、产生可育后代 物种不变、中间无亲缘关系 　　达尔文的物种概念 人为分类单位，亲缘关系密切的个体群 物种可变、个体差异、种间连续性 　　近代物种概念 种类个体间存在差异 形态和遗传结构相似的种群构成 现代的物种概念(Mayr,1982) 　　由许多群体形成的生殖单元(与其他单元生殖上隔离)，占有一定的生境位置 * 二、生物种的特点 由内聚因素联系起来的个体集合 可随时间进化改变 生态系统的功能单位 * 5.2　物种的遗传变异与选择 一、概念基础 染色体、同源染色体， 座位(locus) 基因(gene)、等位基因(allele) 纯合个体：同源染色体上占有相同位点的等位基因以同样方式影响某一特征,其个体是纯合的. 杂合体:等位基因影响某一特征的方式不同,当个体不是纯合的,往往只有一个基因充分表达(显性),另一个无显著影响(隐性) AA Aa aa 将由彼此能杂交的个体组成的种群视为一个遗传单位，则其中全部个体的所有基因的总和构成该种群的基因库(gene pool)。 基因型频率：种群内每个基因型个体所占的比例 基因频率：种群中不同基因所占的比例 * 二、哈代-魏伯格定律(Hardy-Weinberg Law) 　　在一个巨大、随机交配、无其它因素干扰的种群中，基因频率和基因型频率世代保持稳定 。这种状态称为种群的遗传平衡状态 861 530 397 实际值 889.05 515.99 382.96 理论值 ＭＮ Ｎ Ｍ 血型 对于MN血型来讲不存在自然选择作用，而且不同血型居民之间的婚配是随机的。 上海居民中MN血型的三种基因型频率处于平衡状态； * 三、基因频率改变的基础 变异 ：变异是生物多样性的基础。 　种群内变异包括遗传物质、基因表达蛋白质及表现型数量性状的变异。 地理渐变群(梯度变异) (Cline) :表型特征平均值或等位基因频率在其地理分布区内逐渐改变的种群。 地理隔离群:种群间天然障碍阻挡了基因的自由交流，表现型存在一定差异的种群. 变异是普遍存在的, 但不一定可遗传… … 自然选择 (natural selection) “最适者生存” 适合度：某一基因型个体下一代的平均后裔数，即“差异的生殖成功” W=ml 相对适合度：某一基因型个体适合度与同种生物个体最大适合度的比值。 w=W/Wmax 选择系数 ：s=1-w 三、进化的动力 * 　－自然选择类型 稳定选择 定向选择 分裂选择 * 遗传漂变 (genetic drift) 基因频率的随机变化 遗传漂变强度通常用种群大小的倒数来表征 抛掷次数 2 ? 100% 50% 0% 100,000 * : =5:1 : =5:2 * 遗传漂变之遗传瓶颈 (Bottleneck Effect) 种群数量急剧下降导致基因频率变化和总遗传变异下降 遗传漂变之建立者效应 (Founder Effect) 　 　新种群基因库的组成将完全依赖于建立者的基因型 　新旧生境选择压力的不同会放大新种群与母种群的差异 漂变强度： 种群大小的倒数。1/N 两种进化动力的比较 选择系数 (s) = 1 – 相对适合度（w） 5.3 物种形成 (speciation) * 二、地理物种形成学说 地理隔离 独立进化 生殖隔离机制的建立 * 巴西亚马逊河流域西部的Rio Jurua河两岸，绢猴的两个种群被分隔形成