系統與進化生物學_第1頁
系統與進化生物學_第2頁
系統與進化生物學_第3頁
系統與進化生物學_第4頁
系統與進化生物學_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀 繼續免費閱讀

VIP免費下載

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

填空題

1、系統與進化生物學主要得研究內容:分類、系統發育重建、進化得過程與機制。

2、拉馬克提出得法則除獲得性狀遺傳外還有用進廢退。

3、在生物學領域里再沒有比進化得見解更為有意義得了。

4、達爾文進化論得主要思想包括:生物演變與共同起源,生物斗爭與自然選擇,適應就

是自然得產物。從微觀進化角度來瞧,無性繁殖得生物進化得單位就是無性繁殖系,

有性繁殖得生物進化得單位就是獨身。

按達爾文自然選擇學說,生物得突支_為進化提供原始材料,遺傳、變異就是生

物進化得動力,自然選擇決定生物進化得方向。自然選擇學說得概括:過度繁殖,生存

斗爭,遺傳變異,適者生存。關系:遺傳與變異就是基礎,過度繁殖就是前提,生存斗爭就是手

段,適者生存就是結果。

5、拉馬克就是第一位闡明進化思想得生物學家、達爾文1859年發表了<<物種起源》、

6.按照拉馬克得進化論,太頸鹿形成得原因就是:環境改變T變異T遺傳T進化

7、基因突變學說與常見得地理隔絕導致迅速成種得現象成為間斷平衡論得主要依據。

進化=遺傳變異+變異的不均等傳遞+物種形成

/|\/\/

突變重組基因流遺傳漂變選擇隔離

個體水平群體水平物種水平

10、分類得過程:劃分類群(grouping):選擇、描述、測定性狀;賦予等級(ranking):

性狀變異不連續(間斷)性;命名(nomenclature):模式方法。

11、進化論對分類學得影響:出現共同祖先與群體概念。共同祖先:物種(species)不就是造

物主創造得不變體(creations),而就是在生命長期歷史中進化來得,構成了一個不斷變

化看用連續統一體。群體概念:物種并不就是由模式(type),而就是由可變(variable)

得群體(居群)來體現,

12、變異就是生物進化得基礎,就是進化得原材料。

13、性狀變異可分為“可遺傳變異”與“非遺傳變異”兩大類。表現型變異來源于基因變異、

環境變異與基因與環境互作導致得變異。性狀得遺帶變異一環境飾變(表型可塑性)表

型可塑性包括發育可塑性與環境可塑性。根據生物性狀變異得特點,可分為:數量性狀變

異(連續性變異)與質量性狀變異(非連續變異);根據變異發生得范圍,又可分出居群內

變異(個體變異)與居群間變異。

14、遺傳變異得來源:染色體變異;基因重組G成分同源染色體聯會);基因突變(復制錯誤、誘

變);基因重復;插入或者缺失突變;基因水平轉移;表觀遺傳變異。染色體變異1、染色

體數目得變異(單倍體,多倍體,單體,二體,三體)2、染色體大小得變異()3、染色體結構

得變異(缺失、重復、易位、倒位)

15、遺傳多樣性得檢測包括表達型標記(形態標記、細胞標記、生化標記);基因型標記(分子

標記)。

16、群體就是進化得基本單位,分類應建立在群體而非模式概念之上。

17、影響哈迪―溫伯格平衡得因素:隨機交配,遺傳漂變,基因流,突變,選擇。

18、自然選擇與遺傳漂變就是導致群體進化得兩個最重要得因素。

19、遺傳漂變得主要表現形式:島嶼效應(islandeffect);瓶頸效應(bottlenecteffect);

奠基者效應(foundereffect)。

20、自然選擇得結果就是生物對環境得適應性與形成新物種。

21、基因流得產生至少需要兩個條件:1、存在至少一個漢上得居群或亞居群。2、不同得居

群或亞居群間有基因交流得機會。基因流對進化得影響:增加群體內遺傳變化而減少分

化;增加群體間相似性;導致居群間基因型頻率出現哈辿溫伯格平衡;就是遺傳變異得來

源之一。

22、數量遺傳學研究得基本方法:圖位克隆,GWAS,候選基因。

23、

24、

名詞解釋

1.生物進化:就是指一切生命形態發生、發展得演變過程。生物在與其生存環境相互作用

得過程中,其遺傳系統隨時間而發生一系列不可您得改變,并導致相應得表型改變,在大

多數情況下,這種改變導致生物總體對生存環境得相對適應、

2.進化生物學:研究生物進化過程與生物群落特征得綜合學科、就是進化論得研究,由推論

走向臉證,由定性走向定量,研究進化得原因,基質,運率,方向等、

3.群體遺傳平衡:在大得隨機交配得群體當中,基因頻率與基因型頻率在沒有遷移,突變,

選擇等因素得影響下世代相傳不發生變化。

4.自然選擇:指生物在演化過程中,更能適應環境而有利于生存與能留下更多后代得基因

與個體得頻率會增加,相反,則頻率會減少。(隨機變異得非隨機淘汰與保存)

5.進化:進化指事物由低級得、簡單得形式向高級得、復雜得形式轉變過程。

6.廣義進化就是指事物得變化與發展。涵蓋了天體得消長,生物得進化,以及人類得出現與

社會得發展。

7.分子系統樹■:通過比較現在同一同源分子在不同生物間得差異以及其她信息來推斷生

物大分子得進化史,以此建立得系統樹,稱為分子系統樹、

8.變異:由遺傳差異或環境因素引起得細胞間、生物個體間或同種生物各居群間

得任何不同。

9.表型可塑性(phenotypicplasticity):生物由于環境條件得改變在表型上作出相應變化

(響應)得能力,就是環境對基因型得一種修飾。同一基因型在不同環境中產生不同得表

現型。

10.居群內變異:在同種植物得互交居群中,個體得外形或特性常常顯示出很大得相似性,

這就是由于它們享有共同得基因庫,特別就是當該居群處在穩定而又比較適宜得環境就

是更就是如此。即使就是一個互交居群,由于基因得偶然變化或重新組合也可能導致產

生一些異常個體,并在某種條件下使基因庫中得基因頻率發生改變,致使該居群表現出

一定得居群內變異。

居群間變異:對任何一物種來說,即使兩個居群在開始時有完全相同得基因庫,它們也會

由于在不同地區受到不同得選擇壓力不同而發生歧異,致使不同居群之間表現出差異。

從研究進化得角度晦,區分居群內與居群間變異很必要,因為區分居群內與居群間變異

往往就是對不同選擇過程作出得反應。

11、復制滑移:滑移出現在親代分子復制過程中,在一個子代分子得新合成聚核昔酸中添加

了一個重復單位。

12、基因水平轉移(HorizontaIgenetransfer)就是指在差異生物個體之間,或單個細胞內

部細胞器之間所進行得遺傳物質得交流。差異生物個體可以就是同種但含有不同得遺傳

信息得生物個體,也可以就是遠緣得,甚至沒有親緣關系得生物個體。單個細胞內部細胞

器主要指得就走叫綠體、線粒體及細胞核。水干基因轉移就是相對可垂直基因轉移(親

代傳遞給子代)而提出得,它打破了親緣關系得界限,使基因流動得可能變得更為復雜。

13、廣義得遺傳多樣性就是指地球上所有生物所攜帶得遺傳信息得總與。一般所指得遺傳

多樣性就是指種內得遺傳多樣性,即種內個體之間或一個群體內不同個體得遺傳變異總

與。

14、孟德爾群體:群體內得個體享有共同得基因庫,通過有性生殖傳遞基因,可用孟德爾定律

進行分析得群體。

15、哈迪―溫伯格平飾定律(Hardy-WeinbergLaw):在一個沒有突變、選擇與迂移得遺傳

漂變得無限大得隨機交配群體中,一對等位基因在常染色體上遺傳時,無論群體起始基

因頻率如何,只要經過一代得隨機交配,群體得基因型頻率與基因頻率即達到平衡狀態。

16.華萊士線:華萊士線得東西兩個地區自然條件幾乎完全相同,卻棲居者截然不同得兩個動

物群落。每一座海島都有自己獨特得物種。華萊士線西面,發現眾多典型得亞洲動物,

包括靈長類、食肉類(如老虎)等。華萊士線東面,虹分布著典型得澳洲動物,如有袋類。

17.搭車效應"(hitchhikingeffect)在有利突變產生后被正選擇固定得過程中,與之連鎖得

中性位點得變異也被固定。“背景選擇”指得就是負選擇在清除有害突變時,也會隨之清

除與其連鎖得中性位點得變異。“搭車效應”與“背景選擇”兩者作用得效果都就是降

低中性位點得變異程度。

18.基因流:在群體遺傳學中,基因流動(Geneflow)就是從一個種群到另一個種群得基因轉

移。轉移得過程可能會通過動物種群得遷徙或就是喧物花粉得隨風飄散等過程完戌。

19、物種即種(Species),不同專業得生物學家對物種得概念有不同得理解。

分類學就是依據表型特征識別與區分生物得基本單位。

現代逢鯉則把物種定義為:物種就是一個具有共同基因庫、與其她類群有生殖隔離得

群體。

生態生家則認為,物種就是生態系統中得功能單位,不同物種占有不同得生態位。如果

兩個物種以相似得方式利用同一有限得資源與能源,它們必定會發生競爭與相互排斥,其中

必定有一個獲得相對得勝利;如果一個物種得種內發生變異,占據了多個生態位,那么從生態

學得角度喉,就意味著新種得生成。

相世矍認為:種就是由種群所組成得生殖單元,在自然界占有一定得生境,在系譜上代

表一定得分支。這個定義包括種得四個標準:種群組成、生殖隔離、生境地位與系譜分支,

就是一個廣泛接受得較為完善得定義。

對物種問題爭論得焦點歸納起來主要有兩點:一就是把種定義為形態結構相似得個體

群,把物種分為形態學種與分類學種;二就是強調種間生撞隔離得機制。

目前,有20多種物種概念,其中,有4種物種概念得應用最為廣泛,即生物學物種概念■、進

化物種概念、基于形態分類得物種概念與系統發育物種概念。

生物學物種概念,自然界中能夠成功交配并繁殖后代得個體所組成得種群,它們與其它

種群之間有生殖隔離。(在生物學物種概念下,物種之間得廣泛雜交就是被禁止得;因而該物

種概念難以解釋研究種間新滲雜交以及雜交物種得起源)

進化物種概念,將物種定義為進化譜系,同一進化譜系得個體有著共同得進化歷程,即遺

傳漂變、遼移與選擇澎響著同一進化語系中得所有個體,而不同進化譜系之間有著不同生態

位與進化歷史。。在進化物種概念下,雜交就是被允許得,只要種間雜交不會將不同得進化譜

系合并。通過同倍體雜交或者異源多倍化而產生得雜交物種也就是與親本種不同得進化譜

系。所以,只要親本種保掙完整,雜交物種形成不會與進化物種概念產生矛盾。

基于形態分類得物種概念,形態相似并且具有特異得表現特征得個體所組成得種群。該

物種概念被植物分類學家廣泛使用。但不同得分類學家可能會使用不同得分類標準以及強調

不同得特,因而可能對個體表觀特征差異不一致得物種得界定存在爭議。種間表觀特征差異

得不一致可能源于祖先多態性得不完全譜系篩選,可能就是由于種間得雜交等。在基于形態

分類得物種概念下,種間雜交與雜交物種形成就是被允許得。以前得研究中,呈現中間表型或

者種間過渡形態得種群往往被認為就是由于不同物種雜交產生得,這些種群可能以雜交帶或

雜交群形式存在,也可能會進化成為新得雜交物種。

系統發育物種概念,物種被定義為能夠使用特征狀態(診斷識別得種群(有性)或者譜系

(無性得)得最小集合體。但就是,使用這個概念就是具有挑戰性得,因為同一個種群內得多態

性可能會使得部分個體被診斷為一個獨立得物種,比如依據花得不同顏色。另外,雜交帶或者

雜交群以及雜交物種可能與不同親本種有多個共享特征,卻難以將其放直到系統發育樹上得

合適位置。

20、中性突變:不影響蛋白質功能得突變,也即既無利乜無害得突變,如同工突變與同義突

變。

21、單系類群(monophyleticgroup):來自一個最近共同祖先得所有后裔類群及其演化分支

體系。并系類群(paraphyleticgroup):來自一個最近共同祖先得部分后裔類群及其演化分

支體系。多系類群(polyphyleticgroup):最近共同祖先不同得各個后裔類群所構成得一個

類群。

問答

1、學科意義與重要性:人類認識自然得本能追求;生物多樣性得保護與利用;自然(生命)科

學得基礎;農林業持續發展得基礎;人類得衣食住行;社會(政治、外交、法律)…

2、進化理論得發展與主要學派

拉馬克進化學說拉馬克得進化論也括以下幾點:

(1)、物種就是可變得。包括人在內得一切得種都就是由其她物種演變而來。(2)、

生物存在由低級到高級、由簡單到復雜得一系列等級(3)、環境變化可以引起物種

變化。環境變化直接導致變異得發生以適應新得環境。⑷、用進廢退與獲得性遺傳,這

就是拉馬克論述進化原因得兩條著名法則。用進廢退即經常使用得器官發達,不使用就

退化。獲得性遺傳就是環境引起或由于廢退化引起得變化就是可遺傳得。

用進廢退學說:生物生長得環境,使它產生某些欲求。生物改變舊得器官,或產生新得

痕跡器官,以適應這些欲求。繼續使用這些痕跡器官,使這些器官得體積增大,功能增進,

但不用時可以退化或消失。環境引起得性狀改變就是會遺傳得,從而把這些改變了得性

狀傳遞給下一代。

達爾文自然選擇理論

(1)、生命就是進化來得,生物之間都有一定得親緣關系,有著共同得祖先一一無論。

(2)一切生物都能發生變異,且能遺傳給后代(3)、生物進化就是逐漸與連續得,不

存在不連續變異或突變(4)、自然選擇就是生物進化得根本動力(機制)

中性突變一隨機漂變理論(Kimura,1968)

(1)、突變大多就是“中性”得,對生物個體得(2)生存既無害也無利;<在分子水平>(3)、

中性突變就是通過隨機得“遺傳漂變”在群體中固定下來,在分子水平上進化不依賴于自然

選擇;(4)、進化得速率由中性突變得速率所決定,對于所有生物幾乎就是恒定得;(5)決定生

物大分子進化得主要因素就是突變壓與機會。

綜合進化理論

(1)、用孟德爾定律來解釋遺傳變異得性質與機制;(2)、用群體遺傳學方法來研究進化得

機制(理論與實驗群體遺傳學),通過對微觀進化過程與機制得研究來認識宏觀進化(3)、接受

了達爾文進化論得核心部分一自然選擇,并有所發展。

間斷平衡理論

該學說認為,生物得進化有這樣得模式:長時間得只有微小變化得穩定或平衡,被短時間內

發生得大變化所打斷,也就就是說,長期得微進化之后出現快速得大進化,漸變式得微進化與

躍變式得大進化交替出現,基因突變學說與常見得地理隔絕導致迅速成種得現象成為間斷平

衡論得主要依據。只要就是處在關鍵性個體發育途徑上得基因,一個基因得一個突變即足以

造成新種。因此,有得遺傳學家認為新種就是可以在幾個生殖世代中形成得。

3、生命得起源與進化

生命就是有歷史得,就是從簡單到復雜,從低等到高等得進化歷史(達爾文);

有化石得生命(單細胞生物)已追溯到35億年前,生命史與地質史幾乎同樣長;

生命史中最重要得進化事件(大繁榮與大簫條):

真核生物一19?20億年前

多細胞植物(海生藻類)一6?7億年前

陸生植物(苔葬植物)與陸生無脊椎動物一4、5億年前

(補充)生命史中最重要得進化事件發生得時間、歷史環境背景:

真核生物得最早出現大致與大氣圈中得自由氧得開始積累同步——大約19-20億年;多

細胞植物(海生底棲藻類)在6、0-7,。億年前得元古宙晚期第一次適應輻射;

多細胞無脊椎動物最早得適應輻射發生在大約5、5—5、7億年前。最近得古生物學、

分子鐘得研究表明:后生動物得起源可能很早。

具有生睡1得無脊椎動物GJ、殼化石)與具有鈣化組織得藻類植物最早出現在5、3—5、5

億年前。動物與植物得第一次骨骼化與前寒武紀至寒武紀過渡時期全球海洋與大氣物

理、化學特性得改變有關。

最早得陸地植物(苔鮮植物)與陸地無脊椎動物(某些節肢動物與環節動物)構成得他地

生態系統大約在4、5億年前出現;陸地維管植物最早出現于4或4、5億年前(早志留世

或奧陶世)。

化石記錄還表明:在寒武紀初期(5—5、3億年前)、奧陶紀末(4、4億年前)、晚泥盆世

(3、6億年前)、二■紀末(2、3億年前)、三僉紀末[1、9億年前)、侏羅紀末(1、3—1、

4億年前)、白堊紀末:0、65億年前)曾經發生過大規模得物種絕滅事件:原因:多少與全

球環境得變化,甚至可能與地外得(天文學得)事件相關。

3、拉馬克學說與達爾文學說得異同

拉馬克進化學說(用進度退學說)中心論點:環境變化就是物種變化得原因。①器官用則

發達,不用則退化②獲得性遺傳:后天獲得得性狀能夠遺潔下去。對進化原因得解釋--動物

得變異就是由動物本身得意愿所決定得,而且變異就是一直向前發展得。長頸鹿由于經常努

力地伸長頸與前肢去吃樹上高處得葉子,所以它得頸與前肢變長了。長頸鹿得長頸與前肢就

是逐代一直向前發展而形成得

達爾文進化學說(自然選擇學說)中心內容:①過度繁值②生存斗爭③遺傳變異④適者生

存:適者生存,不適者被淘汰得過程就就是自然選擇。對進化原因得解釋-一①生物產生了變

異以后,就是由自然選擇來決定其生存或淘汰得。長頸鹿碑長頸與長得前肢,就是由于自然選

擇并經過逐代積累形成得,②生物得變異一般就是不定向得,而自然選擇就是定向得。只有

適應環境得變異類型才能生存下來,產生后代;而那些與環境不相適應得變異類型就被洵汰。

相同點:生物就是可變得,并支持進化論、1二者均認為物種就是可變得,而就是在自然界

里,在環境得影響下,發生變異,并且從一種生物類型變為另一種生物類型。2二者均主張生

物得進化史漸進得。

不同點:進化得機制、1達爾文進化論得一個重要方面就是她主張物種演變與共同起

源,她認為地球上現今生存得物種都就是曾經生存得物種得后代,溯源于共同得祖先。共同起

源就是生物進化一元論得觀點,而拉馬克則就是認為最原始得生物源于自然發生,各系統或

群體生物并不起源于共同祖先,就是典型得生物進化多元論得觀點。2二者對適應起源瞧法

比不同。按照拉馬克瞧法.用進廢退或獲得性遺傳就是一步適應,也稱直接適應,即變異就是

定向得,“變異=適應”。按照達爾文得瞧法,適應就是兩步適應,也稱間接適應,第一步就

是變異得產生,第二步就是通過生存斗爭得選擇,即變異就是不定項得,“變異H適應”。3、

拉馬克學說就是在同災變論得斗爭中創立得,達爾文學說就是在同神創論得斗爭中創立得。

4、間斷平衡論-它與傳統得進化論區別有三:

①傳統學說強調進化就是物種在自然選擇下得漸進演變過程,在時間(縱向)性狀演變(橫向)

坐標上呈斜線得形式;間斷平衡論則認為進化就是突變與漸變得結合。強調大多數物種得形

成就是在地質上可忽喀不計得短時間內完成得,這個迅速得過程叫種形成。物種形成后,在選

擇作用下發生得十分緩慢得變異,叫線系漸變。

②傳統進化論認為進化量(即生物種系在一段時間內得性狀演變總量)就是漸進變異逐漸積

累得總與,線系漸變就是進化得主流;間斷平衡論則認為雖然漸變也可造成變異,并積累形成

新種,但其在總變異量中所占份額很小,種形成才就是進化得主流。

③間斷平衡論強調變異得逍機性與地理隔離對種形成得必要性。它認為形成新種得原料就是

個體突變,突變就是無定向得。只要對適應無害(中性),就可能闖過自然選擇這一關而有可

能形成新種。它又強調大多數新種就是從父種地理分區邊緣上被隔離得孤立小種群中形成得,

因為在這孤立種群中產生得突變,不致因基因交流而失去特性,其中多數雖被淘汰,少數仍能

被選擇保留下來而形成新種。

4、比較數量性狀與質量性狀

性狀得變異呈連續狀態,界限不清荒,這類性狀叫做數量性狀。在兩個極端值之間性狀得

變化就是逐級過渡得,多數個體位于中間。動植物得許多重要經濟性狀往往都就是數量性狀,

如作物得產量、成熟期,奶牛得泌乳量,棉花得纖維長度等,都屬于數量性狀。數量性狀得一

般特征:數量性狀表現為連續得。數量性狀往往受環境條件得影響而發生變異。數量性狀表

現為正態分布,屬于中間得個體多,趨向兩極得個體越來越少。數量性狀得多基因假說:190

9年,由端典植物育種學家尼爾遜、愛爾提出。數量性狀就是由許多效應微小得基因控制。

這些微效基因得效應相等且相加,故又稱累加基因,在世代相傳中服從孟德爾原理。這些基因

間一般沒有顯隱性區別。數量性狀同時受到基因型與環境得作用,而且數量性狀得表現對環

境影響相當敏感。

質量性狀就是同一種性狀得不同表現型之間不存在連續性得數量變化,而呈現質得中斷

性變化得那些性狀。(比如紅與白、有與無等)。質量性狀比較穩定,不易受環境條件得影響,

它們在群體內得分布就是不連續得,雜交后代得個體可以明確地分組,因而可以計算雜交子

代各組個體數目得比率,分析基因分離、基因重組以及基因連鎖等遺傳行為。

典型的數量性狀和質量性狀的區別

特征質量性狀

1基因數目一個或少數幾個主(效)基因,幾個到多個微效基因,每個基因

及其效應每個基因的效應大而明顯。單獨的效應較小.

本易受環境的影響?

2對環境條對環境變化很敏感,所造成的這

件的反應部分變異不遺傳的,這就

大大增加了遺傳分析的難度?

3「.和「:代的?F.(雜合體)表現為顯性或共顯①咒和F:均表現為連續性變異.

遺傳動態性sF:群體按孟德爾比例分離.群體頻率分布為單解曲線,曲線

可明確地分組歸類,群體頻率分在直角坐標系上的位苴和形態主

布符合二項分布或者為雙峰或三要取決于基因互作效應的方向與

峰曲線.販

②不可能出現超親遺傳。可能出現超親遺傳

5、生物進化得定義下面這句話對嗎?適當解釋一下生物進化并不一定形成新物種,但新物

種得形成一定要經過生物得進化。

生物基因頻率改變進化單位(1)種群就是生物進化得單位①種群就是生物生存

與生物進化得基本單位,一個物種中得一個個體就是不能長期生存得,物種長期生存得

基本單位就是種群。一個個體就是不可能進化得,生物得進化就是通過自然選擇實現得,

自然選擇得對象不就是個體而就是一個群體。種群也就是生物繁殖得基本單位,種群內

得個體不就足機械地集合在一起,而就是彼此可以交配,并通過繁殖將各自得基因傳遞

給后代。基因庫②基因庫與基因頻率基因庫就是指一個種群所含得全部基因。

每個個體所含有得基因只就是種群基因庫中得一個組成部分。每個種群都有它獨特得基

因庫,種群中得個體一代一代地死亡,但基因庫卻代代相傳,并在傳遞過程中得到保持與

發展。種群越大,基因庫也越大,反之,種群越小基因庫也越小。當種群變得很小時,就有

可能失去遺傳得多樣性,從而失去了進化上得優勢而逐漸被淘汰。基因頻率就是指某種

基因在某個種群中出現得比例。基因頻率可用抽樣調查得方法來獲得。如果在種群足夠

大,沒有基因突變,生存空間與食物都無限得條件下,即沒有生存壓力,種群內個體之間

得交配又就是隨機得情況下,種群中得基因頻率就是不變得。但這種條件在自然狀態下

就是不存在得,即使在實驗條件下也很難做到。實際情況就是由于存在基閃突變、基因

重組與自然選擇等因素,種群得基因頻率總就是在不斷變化得。這種基因頻率變化得方

向就是由自然選擇決定得。所以生物得進化實質上就就是種群基因頻率發生變化得過

程。計算方法③基因頻率得計算方法設二倍體生物種群中得染色體得某一座位上

有一對等位基因,記作A1與A2o假如種群中被調查得個體有N個,三種類型得基因組

成,A1A1、A1A2與A2A2,在被調查對象中所占得個數分別為n1、n2與n3基因庫與基因

頻率得知識可與遺傳得基本規律相結合,在深刻理解遺傳得基本規律得基礎上來理解基

因庫與基因頻率得概念就容易得多,也很能夠將這部分知識融會貫通。

1.群體都有哪些基本特征,其進化意義如何?

種群(population)就是在同一時期占有一定空間得同種生物個體得集合。在一定義表示

種群就是由同種個體組成得,占有一定領域,就是同種個體通過種內關系組成一個統一體或

系統。種群可由單種生物或構件生物組成。自然種群有3個基本特征:①空間特征,種群具

有一定分布區域;②數量特征,每單位面積(或空間)得個體數量(密度)就是可變動得;③遺

傳特征,種群具有一定基因組成,區別于其她物種,但基因亦處于變動之中。

種群就是物種存在得基本單位,在自然分類得種以上單位就是就其進化得親緣關系劃分

得,只有物種(species)真實存在。物種能否持續存在,取決于種群能否不斷產生新得個體以

替代消失得個體。種群就是自然界存在得基本單位,亦就是物種進化得基本單位。種群又就

是生物群落得基本組成單住,群落就是由種群所組成。

2.簡述哈迪―溫伯格平衡定律得要點及其在進化中得意義。

哈迪―溫伯格平衡定律得要點:

在隨機交配得大群體中,如果沒有其她因素干擾,各代基因頻率保持一定不變;在任何

一個大群體中,無論其基因頻率與基因型頻率如何,只要經過一代得隨機交配,這個群體

就可達到平衡。一個群體在平衡狀態時,基因型頻率與基因頻率得關系就是:P=p2,H=2pq,

Q二q2。

哈迪-溫伯格定律得意義

哈迪-溫伯格定律揭示了群體中基因頻率與基因型頻率得本質關系,成為群體遺傳學研

究得基礎。

用基因頻率與基因型頻率描述群體得遺傳結構,將平衡作為一個基準,當滿足哈迪-溫伯

格定律得條件時,群體得遺傳結構保持不變,生物群體才能“保持”群體遺傳特性得穩定性。

如果我們需要保持動物群體得遺傳特性,世代相傳,就應創造條件,使基因頻率與基因型頻

率不變。保護動物品種資源就需要這樣做。反之,我們想“改良”一個動物品種,讓群體得

遺傳結構改變,就需打破平衡。

同一群體內得個體間遺傳差異主要就是等位基因得差異,而同一物種內,不同群體間遺

傳差異主要就是基因頻率得差異。哈迪-溫伯格定律也給“動物育種”提供啟示,要想提高群

體生產水平,可通過選擇,增加有利基因得頻率。當改變忠因頻率得因素不存在時,基因頻率

又因隨機交配而達到新得平衡。

3.遺傳漂變有哪些表現形式(效應),與選擇得主要區別就是什么?

遺傳漂變得主要表現形式:島嶼效應(islandeffect);瓶頸效應(bottlenect

effect);奠基者效應(foundereffect)o

自然選擇:由于各種基因得變異,使同一個種群中,不同個體得生存方式與繁

殖方式有所不同,當環境發生改變,便會產生自然選擇作用。之所以稱為自然

選擇,就是因為這種選擇并非如基因漂變或基因突變一樣隨機,當環境改變發

生時,將■只有某些帶有特定特征得群體能夠通過這些考臉,也就就是有利變異

得類型。

遺傳漂變:發生在一個小群體內,每代從基因庫中抽樣形成下一代個體得■配

子時,會產生較大誤差,由這種誤差引起群體基因頻率得偶然變化,叫做遺傳

漂變。遺傳漂變一般發生于小群體中。在一個小群體中,由于一個小群體與其

它群體相隔離,不能充分地隨機交配或偶然死亡,因而在小群體內基因不能達

到完全自由分離與組合,使基因頻率容易產生偏差,甚至使這種基因在種群中

消失。但這種偏差不就是由于突變、選擇等因素引起得。

(補充)哈帶-溫伯格正衡定律適用于無限大得群體,這樣基因頻率才不致因取樣誤差而

隨機波動,然而群體并非總就是無限大得,因而基因頻率也會發生波動,這種在有限得群體內,

由取樣誤差而產生得基因頻率隨機波動,稱為遺傳漂變(geneticdrift),也稱隨機漂變。這

就是由于在一個小群體內與其她群體隔離,不能充分得隨機婚配,因而在群體內基因不能達

到完全自由分離與組合,致使基因頻率容易發生偏差,這種偏差不就是突變、選擇等因素引起

得,而就是由于小群體內基因分離與組合時產生得誤差所引起得。

盡管遺傳漂變在任意群體中都能發生,但群體越小,遺傳漂變對基因頻率得影響愈大。在

自然界得某些局部地區,由于氣候劇變、地質結構變化、傳染病流行或天敵侵害,使動植物個

體數量顯著減少時,遺傳漂變得影響就相當明顯,從而引起群體得遺傳組成改變。所以有些遺

傳學家認為,遺傳漂變也就是進化得一種方式。許多中性與非適應性性狀得存在,不能用自然

選擇來解釋,可能就是遺傳漂變得結果。例如人類中得AB0血型就是屬于非適應性得中性性

狀,A型(或其她血型)得人并不比其她血型得人有更大得生存性,但就是人類不同種族里基

因IA、IB、i得頻率就是有差異得(表8—7),這種差異可能就就是祖先發生變異隨機擴散得

結果。

4.自然選擇理論產生得歷史背景

神創論:相信《圣經?創世紀》中上帝創造萬物得觀點,相信物種一經創造出來就就是固

定不變得;阿那克西受德(元前610一前546)認為最原始得動物就是從海里得泥變化而

出得,人就是從一種魚類演化而來得。喬治、布豐(1707?1788)提出轉變論,即認為生

物并不就是一成不變得,而就是在不斷改變得。生物變異得原因在于環境得變化。伊

拉斯謨斯、達爾文(17317802)提出物種可變得觀點,認為不同類型得生物可能起源于

共同得祖先;居維葉(17697832)根據各大地質時代與生物各發展階段之間得“間斷”

現象,提出了“災變論”。認為就是自然界得全球性得大變革,造成生物類群得“大絕滅”,

而殘存得部分經過發展與傳播又形成了以后各個階段得生物類群。認為地層時代越新,

其中得古生物類型也越進步,最古老得地層中沒有化石,后來出現了植物與海洋無脊椎

動物得化石,然后又出現脊椎動物得化石。從化石得角度為進化論提供了一定得依據。

查爾斯?萊爾(17977875)在19世紀30年代初發表《地質學原理》,論證了地球得變

化以及地層形成就是由可現察到得自然因素長期作用得結果,即地層得形成及變化就是

逐漸得、有規律得與有成因得(均變論)。拉馬克(1744?1829),1809年發表《動物學哲

學》第一個系統地提出了生物進化得學說。馥斯曼(1834?1914)老鼠割尾實臉。馬爾

薩斯強化了對“有限增長”條件下“生存掙扎”得觀察。馬爾薩斯對于人口問題得思考

就是現代進化理論得基礎。馬爾薩斯無意中對進化論做出了許多貢獻阿爾弗雷德?華萊

士(18237913)獨自釗立“自然選擇”理論,兩次科學冒險與考察:1848年7852年亞馬

孫河流域(在亞馬孫河流域,華萊士注意到,每一種類得猴子都局限于分布在河流得一側,

不會同時出現于兩側。)與1852年7862年馬來之行(行走了近2、2萬公里,采集到近

12、5萬個標本,其中5000多個就是當時科學界未知得新物種)。華萊J.在林奈學會會刊

上發表《馬來群島得動物地理分布情況》8年后赫胥黎稱為“華萊士線工

華萊士邁向進化理論得第一步:同一物種內就是不同個體之間存在顯著差異。這一認識

對與自然選擇下得進化思想至關重要就是導致華萊士與達爾文產生“自然選擇”思想得

關鍵

華萊士邁向進化理論得第二步:各物種誕生之時,必在空間及時間上與之存在得近緣物

種相一致。華萊士把地理、地質、物種分布證據結合起來,提出了她稱為物種起源''定

律”得結論。暗示了物種起源得共同祖先假說。

華萊士邁向進化理論得第三步:個體特征最適應環境得動物才能存活。eg:為什么有得

死了,而有得存活下來?華萊士舉例說,腿短無力得羚羊必定更客易成為貓科食肉動物

得美餐。并且,整個物種在這一過程中必定發生適應性得定向變化.長頸鹿為什么脖子

長?因為脖子短得都沒能留下后代。

自然選擇理論(達爾文)得要點:

1.生物普遍具有變異性,其中許多變異就是可以遺傳得。

1)生物個體就是有變異得。包括馴養條件下動物得變異,野生種可以產生多個變種,生

活條件得改變造成變異。每個個體都不同,我們大家得面貌都不同,都可以識另“,我們

不能識別野生動植物得個體差異,那就是因為我們對材料不熟悉,如果熟悉了,應該

可以相互區別得。

2)生物個體得變異,至少有一部分就是由于遺傳上得差異。在當時,達爾文對遺傳得概

念就是十分模拗程,所以對這一點不能作出嚴格得論證,現代遺傳學則充分證實了。

現代遺傳學證明,每一個性狀得個體差異(表型差異)都由基因型差異與環境差異兩

方面所造成,只不過兩者在造成表型差異中所起存作用有著不同得比重而已。

2、過度繁殖,生存斗爭

(1)生物體得繁育潛力一般總就是超過它們得繁育率⑵繁育差別(3)繁殖得機會

生物廣泛存在著生殖過剩,與其食物與生存空間構成得尖銳矛盾,必然導致形形色色得生存

斗爭或生存競爭。在生存工爭中,絕大多數個體死亡而不留下后代,只有少數個體得以生存并

傳衍后代。一般說來在生存斗爭中這些少數得成功者,就就是那些具有有利變異得個體。

2.自然選擇,就就是適者生存,它就是保存有利變異、淘汰有害變異得自然過程。

適合度(fitness)(reproductivesuccess)它就是指某一基因型個體與她基因型個體相

比能夠存活并把它得基因傳給下一代得能力。通常把最適基因型得適合度定為最大值

f=1o就是生物體對環境適應得量化特征,就是分析估計生物所具有得各種特征得適應性,

以及在進化過程中繼續往后代傳遞得能力得指標。適合度高得個體留下較多得后代,適

合度低得個體留下較少得后代,而適合度得差異至少一部分由遺傳差異決定,這樣一代

一代下去,群體得遺傳組成自然而然地趨向更高得適合度,這個過程就叫做自然選擇。

3.性選擇也就是一種自然選擇,它使適者遺傳。在生殖得排她性關系中,同性或同種內某些

個體對其她個體所占有得優勢。包括雄性爭偶與雌性選擇,雄性具有攻擊性,雌性具有挑

易性性,選擇主要作用于雄性。結果并不就是失敗得競爭者比去,而就是它少留后代,或

不留后代。

優質基因假說:1、雄性個體在其存活技能方面存在爰多方面得遺傳差異。2、雄性個體

得行為與裝飾提供著自身基因實用價值得精確信息。3、雌性個體利用這些信息選擇配

偶,其配偶基因將有助于它產生特別有活力得后代。

4.自然選擇就是一種比喻,“自然”就是指生物賴以生存得各種有機與無機條件,這里不存

在神得意識作用。

自然選擇理論得發展與修訂

達爾文進化論得第一次修正:魏茲曼(1834—1914)否認獲得性狀遺傳,強調自然選擇得作

用,強調漸進式得進化。

群體遺傳學家將盂德爾遺傳定律與達爾文得自然選擇相結合,使自然選擇理論論有了堅

實得遺傳基礎。

對達爾文進化論得重要補充:木村資生(1924—1994)1968年提出了“中性進化理論”發

現了大量得、不能用自然選擇來解釋得蛋白質得多態性位點。

中性理論得主要內容:中性突變,隨機選擇(固定)。

自然選擇Vs人工選擇差異:⑴選擇得主動者不同,前者就是“大自然”,后者則主要就

是人類得意愿。(2)被選擇得性狀特征不同,前者選擇并積累那些對生物本身有利得性狀,

而后者選擇了只對人類有益得性狀特征。

自然選擇得類型

二倍體種群中同一等位基因座位上得不同兩個等位基因我們定義為A與a,其中A就是野

生型,a就是突變型。

fAA=fAa=faa無選擇作用,三種基因型得適合度相等。

fAA<fAa<faa定向選拄(directionaIselection)發生作用,即a表現為有利突變,因具

有最大適合度而被直接固定。

fAA>fAa>faa凈化選擇(purifyingseIection)發生作用,即a表現為有害突變,因適合度

小而被從群體中清除。

fAA<fAa>faa平衡選擇(baIancingseIection)起作用,即雜合子為有利變異,具有最高

適合度,因此該群體在該座位上不僅有利突變被平衡選擇長期保留下來,并且還會保留

兩個甚至更多得等位寒因數以維持最高得種群雜合度。

定向選擇與平衡選擇統稱為正向達爾文選擇或正選擇(positiveDarwinselection),起

維持有利變異得作用;凈化選擇又被稱為負選擇(negativeselection),起清除有害變異

得作用。

檢驗分子水平自然選擇得方法

基于編碼序列得比對中非同義與同義突變得比值Ka/Ks或dN/dS表示異義替換(Ka)與同

義替換(Ks)之間得比例.這個比例可以判斷就是否有選擇外力作用于這個妥白質編碼基

因。不導致氨基酸改變得核昔酸變異我們稱為同義突變,反之則稱為非同義突變。常用

得參數有以下幾種:同義突變頻率(Ks)、非同義突變順率(Ka)、非同義突變率與同義突

變率得比值(Ka/Ks)。如果Ka/Ks?,則認為有正選擇效應。如果Ka/Ks=1,則認為存在中

性選擇。如果Ka/Ks<1,則認為有純化選擇作用。

簡述自然選擇在生物進化中得作用

自然選擇得結果之一就是生物對環境得適應性;自然選擇得結果之一就是形成新物種

達爾文適應理論得要點:

(1)生物對環境得適應極為普遍,不僅見于形態構造,也見于生理機能、行為與習性。

(2)適應就是自然選擇得結果;自然選擇不斷將有利變異保存與積累起來,必然造成生物

對環境條件得進一步適應。達爾文不否認拉馬克拶用進廢退與獲得性遺傳理論,但她

認為這個理論遠不足以解釋形形色色得適應性得起源。

(3)適應不就是絕對程而就是相對得,其根本原因在于環境得不斷變化。

(4)適應具有多向性,從而造成生物得廣泛多樣性。

(5)達爾文用自然選擇論證適應起源得重大意義,在于它推翻了目得論。

隔離得機制

隔離(廣義得生殖隔離)就是指在自然界中生物間彼此不能自由交配或交配后不能產生

正常可育后代得現象。以生物與非生物因素劃分,可X分為生物學得與非生物學得隔離;

以受精產生合子為指標,可以分為合子前隔離與合子后隔離。

合子前得隔離多為生態得、行為得原因;合子后得隔離,一般就是遺傳得或生理得原因。

合子前得隔離包括:地理隔離(空間)生態隔離(生境)季節隔離(時間)性別隔離(行為)機

械隔離(形態)。

合子后得隔離包括:配子或配子體隔離(一個物種得精于或花粉管不能被吸引到達卵或

胚珠內,或者它在另一個物種得生殖器內不易存活所產生得隔離。)雜種不活(雜種合子

不能存活,或者在適應性上比親本差。)與雜種不育。

基因流得測定

Migrate:利用一種coaIescent-basedML方法估計不同size彳導成對種群間得?基因流徉

方向與強度。Genetree:利用mtDNA序列數據,譜系樹,利用馬爾可夫鏈采產生一個基

于溯祖得最史似然估計。MDIV,利用非重組得序列數據,估算非對稱性得遷移率與成對種

群得分化時間。

1、華萊士線形成得原因?

華萊士線與海平面下降約120~150米得陸地海岸線一致。推測在冰河時期,海平面

下降,因此婆羅洲及卷里島等島嶼曾經與亞洲大陸相連,新幾內亞與鄰近島嶼則曾與澳

大利亞相連;而華萊士線劃過得地方仍然有海洋得阻隔,如婆羅洲與蘇拉威西、岑里島與

龍目島之間。由于動植物多以陸行方式散沖迂移,因此即使龍高較近,多數動植物也無法

跨過海洋得阻隔。

簡述隔離在物種形成中得作用機制。

1、隔離:不同種群問得

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論