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小进化 分组成员：张荣春 曹娟娟 杨姗姗 车燕飞 讲解人：张荣春 主要内容 一、小进化的概念及研究内容 二、小进化的因素和机制 三、改变基因频率的因素 四、基因突变与小进化 五、种群成员的迁出与迁入 六、自然选择与小进化 七、小结 一、小进化的概念及研究内容 （一）概念的提出： 遗传学家哥德斯密特（R·B· Goldschmidt）在《进化的物质基础》（The Material Basisof Evolution，Yale University Press，1940〕一书中用小进化（microevolution）和大进化（ma-croevolution）两个概念来区分进化的两种方式： 小进化：自然选择在物种之内作用于基因，只能产生小的进化改变。 大进化：由一个种变为另一个新种是一个大的进化步骤，不是靠微小突变的积累，而是靠所谓的“系统突变”（systematic mutation），即涉及整个染色体组的遗传突变而实现的。 一、小进化的概念及研究内容 古生物学家辛普孙〔G·G·Simpson）在其《进化的速度与方式》（Tempo and Mode inEvolution，Columbia University Press，1944〕一书中重新定义小进化与大进化概念： 小进化是指种内的个体和种群层次上的进化改变。 大进化是指种和种以上分类群的进化。 一、小进化的概念及研究内容 哥德斯密特认为，大、小进化是两种不同的（无关的）进化方式。 辛普孙则认为是研究领域的区分或研究途径的不同。生物学家以现生的生物种群和个体为对象，研究其短时间内的进化改变，是为小进化。生物学家和古生物学家以现代生物和古生物资料为依据，研究物种和物种以上的高级分类群在长时间（地质时间）内的进化现象，是为大进化。 一、小进化的概念及研究内容 后来的学者有的接受戈德施米特的概念，有的则赞同辛普森的看法，还有的则将两种概念调和起来。 一、小进化的概念及研究内容 （二）概念： 小进化(microevolution)又称微观进化，主要指一个物种内的进化现象。小进化的研究一般以现存的生物种群和个体为对象，研究它们在短时间内的进化改变。 从遗传的角度而言，小进化是研究无性繁殖系或种群在遗传组成上的微小差异而导致的变化 。 一、小进化的概念及研究内容 （三）小进化的研究内容： ①小进化的因素和机制，研究遗传突变、自然选择、随机现象（如遗传漂变）等因素如何在个体和群体的层次上起作用，以及如何引起群体的遗传组成的改变等。 ②种形成，研究新种的形成方式和过程，研究小进化因素如何导致同种的群体之间的隔离的形成和发展，研究种内分化和由亚种、半种到完全的种的发展过程等 二、小进化的因素和机制 （一）基本单位 无性生殖的生物其进化基本单位是无性繁殖系，即克隆。 有性繁殖的生物的进化单位是种群。 二、小进化的因素和机制 对于无性生殖的生物来说，个体之间通常没有遗传物质的交流，个体的基因型可世代相传。因此，每个无性繁殖系是由具有相同基因型的个体组成。 对于有性生殖的生物，一个个体的基因型不能世代相传，但种群的基因总和在一定条件下却是相对恒定的。 一个种群在一定时间内，其成员的全部基因的总和就是该种群的基因库（gene pool）。 二、小进化的因素和机制 （二）种群的遗传结构 对自然种群的遗传分析表明，种群内大多数基因位点上都有一系列等位基因，这些等位基因以不同的频率存在于种群中，而种群内大多数个体在大多数基因位点上往往是不同等位基因的杂合子。 一个种群的遗传结构可通过该种群的全部基因位点上的基因频率以及与之对应的基因型频率反映出来。 二、小进化的因素和机制 基因频率：种群中某一等位基因在该位点上可能出现的基因总数中所占的比率， 基因型频率：对于该位点的某种基因型的个体在种群中所占的比率。 二、小进化的因素和机制 哈代-温伯格平衡定律（Hardy-Weinberg equilibrium）：对于一个大且随机交配的种群，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变和选择的条件下会保持不变。 二、小进化的因素和机制 以一个位点上只有2个等位基因（A和a）的情况为例，种群内该位点的基因频率及3种基因型的频率及其关系： 等位基因（基因型） A a (AA) (Aa) (aa) 频率 p q p2 2pq q2 相互关系 p + q = 1 p2 + 2pq + q2 = 1 二、小进化的因素和机制 哈代-温伯格定理的应用是有条件的； 遗传平衡的维持所需条件