(精选)普通遗传学第十六章 群体遗传与进化课件.pptVIP

第三节 生命的起源与生物进化论 ◆如今最广为人知的生物进化论仅限于上述内容。 但是科学研究者从没有停止探索，生物进化机制与历程研究的发展即使不再象它创立时那么突出、辉煌，却从来也没有停止发展。 ◆探索的结果是发展、形成了生物进化的新理论，主要包括： ★ 群体遗传水平的 “进化综合理论”； ★分子遗传水平的 “中性学说”。 第三节 生命的起源与生物进化论 进化综合理论的主要观点 ◆群体是生物进化的基本单位，进化就是群体遗传结构(基因频率)的改变； ◆基因突变是偶然的、与环境无必然联系； ◆突变、基因重组、选择和隔离是生物进化和物种形成的基本环节； ◆自然选择是连接物种基因库和环境的纽带，自动地调节突变与环境的相互关系，把突变偶然性纳入进化必然性的轨道，产生适应与进化。 ◆自然选择存在多种机制和模式，并从群体水平与分子水平进行了阐述。 第三节 生命的起源与生物进化论 分子水平的进化的中性学说 ◆分子水平研究发现生物基因组中存在中性基因变异：不同等位基因间碱基序列存在差异，但无表型选择作用。中性基因频率改变不是选择压引起，而主要是由遗传漂变引起。 ◆中性基因可能有以下几种情况： ★氨基酸序列改变、性状变异，但无选择意义 (中性性状)； ★氨基酸序列改变，但蛋白质功能不发生改变 (中性突变)； ★氨基酸序列不改变 (同义突变)。 第16章 群体遗传与进化 第一节 群体的遗传平衡 第二节 改变基因平衡的因素 第三节 生命的起源与生物进化论 第四节 物种的形成 Frog 遗传与进化 第一节 群体的遗传平衡 ◆群体遗传学(population genetics): 研究群体的遗传结构及其变化规律的遗传学分支学科 ◆遗传学、进化论中的群体、种群、孟德尔群体——有相互交配关系、能自由进行基因交流的同种生物个体的总和。 ◆基因库: 一个群体内全部个体共有的全部基因称为基因库。 ◆ 基因型频率(genotype frequency）：一个群体内某种特定基因型所占的比例。 ◆ 基因频率(gene frequency)：一个群体内某特定基因座(locus)上某种等位基因占该座位等位基因总数的比例， ◆基因型频率与基因频率都是用来描述群体遗传结构(性质)的重要参数。从群体水平看：生物群体进化就表现为基因频率的变化，也就是群体配子类型和比例变化(对一个基因座位而言)，所以基因频率是群体性质的决定因素。 基因型频率与基因频率 如人类血型 血型 基因型 频率 A IAIA, IAIO pA2+2pApO B IBIB, IBIO pB2+2pBpO AB IAIB 2pApB O IOIO pO2 某基因的频率是其纯合体的频率与含有该基因 全部杂合体频率一半之和 ◆遗传平衡定律主要条件有： ★随机交配； ★大群体； ★无突变； ★无选择； ★无其它基因掺入形式(最主要的迁移)； ★对一个基因座位而言。 ◆群体遗传学正是研究当上述条件不满足时群体遗传结构的变化及其对生物进化的作用。 遗传平衡定律 第二节 改变基因平衡的因素 一、突变 二、选择 三、遗传漂变 (又称遗传漂移) 四、迁移 第二节 改变基因平衡的因素 一、突变 u A a p v q 如果某一世代a=q, 则A=p=1-q （1）平衡时，qv = (1-q)u （2）未平衡时, Δp =qv - pu （3）若A→a的突变不受其他因素的阻碍， 则该群体最后将达到纯合性的a 二、选择 1、淘汰显性性状能够迅速改变基因频率 2、淘汰隐性性状，改变等位基因频率的速度就慢了 三、遗传漂变 在一个小群体中，由于个体间不能充分随机交配，因而基因不能达到完全自由分离和组合，使等位基因频率产生偏差，即导致抽样误差，叫做随机遗传漂变，或叫遗传漂变。 一个群体愈小，遗传漂变作用愈大；当群体很大时, 个体间容易达到充分随机交配,遗传漂变的作用就消失了。 图 16 群体大小与遗传漂变 四、迁移 设在一个大群体内, 每代有一部分个体新迁入,其迁入率为m, 则1-m是原有个体的比率.令迁入个体某一等位基因的频率是qm, 原来个体所具有同一等位基因的频率是qo, 二者混杂后群体内等位基因的频率q1将是: q1 = mqm + (1-m)qo =