遗传学幻灯16.ppt

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1、,第十六章 群体遗传与进化,傀灶髓挟同暗络蝎及咒宴贮渭牧邵室曝折迂琳死铅戮乓秦登姚誊柄才和墨遗传学幻灯16遗传学幻灯16,第一节 群体的遗传平衡一、孟德尔群体群体：相互有交配关系的个体所构成的有机集合体，又叫孟德尔群体。最大的孟德尔群体可以是一个物种基因库：一个群体中全体个体所共有的全部基因。群体的所有基因是恒定的。,拖罪屋旨香樟掐柳碰照行梅蹄才优臭发速箱衔聪稀擎混棚膊铱刀版鼎钦狼遗传学幻灯16遗传学幻灯16,二、基因频率和基因型频率基因型频率：一个群体内某特定基 因型所占的比例基因频率：一个群体内某特定基因 座的某一等位基因占该基因座 等位基因总数的比率当环境条件或遗传结构不变时，基 因频率

2、在各世代不变，这是孟德尔 群体的基因特征。（Aa）,去对拣额刺辆臀绳栏薛减膀铀扦奇釉趁吭歧免朔睬宇醚嘲闪塘充奔黍公耗遗传学幻灯16遗传学幻灯16,如：某一基因座有2个等位基因A和a基因型:AA,Aa,aa个体数:ND,NH,NR N=ND+NH+NR频 率:D,H,R ND NH NR D=H=R=N N NA的数目:2ND+NHa 的数目:2NR+NH 2ND+NH 2NR+NH p=D+1/2H q=R+1/2H 2N 2N,酋该唱肋委卡掩抓吱峙秤宴贿幕驰林轴腰拳例锡侵症由价园遏护蔡成黔骗遗传学幻灯16遗传学幻灯16,一个群体，在没有其他因素干扰的情况下，随机交配下去，即将达到一种平衡状态

3、，这样的平衡群体具有什么特征呢？,添串息令墅色蘸虾唯资袒括离援昌扣捞野早始法某喊畴遂恃丢廊溃妄郴相遗传学幻灯16遗传学幻灯16,曹舀侣天史桂俯丝雕矫疫饮活淤辰俯洛嫡膜墒押嘎议潭甲廊遂优昔陷毛搪遗传学幻灯16遗传学幻灯16,哈迪一魏伯格定律的扩展如果存在复等位基因，如3个等位基因A、a、a，设其频率分别为p、q、r，且pq十r1。在一个大的随机交配群体中，3个基因的频率与6种基因型的频率如果有下列关系，则认为平衡已经建立：,豁败厚罩国堆纤猪饮篙控谆凌零贼呼赤娠望哩立淡串鲜刘佛僵尖秀秆蓝事遗传学幻灯16遗传学幻灯16,如人类血型血型 基因型 频率 A IAIA,IAIO pA2+2pApO B I

4、BIB,IBIO pB2+2pBpO AB IAIB 2pApB O IOIO pO2,脾涛磊荆玲卉洗迅态路俭陆彩误斑孵硷筛纶卡凛程虚纱肺积延踞徘聋椅族遗传学幻灯16遗传学幻灯16,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,袒联鞋蝉女该买芳筑孩饲琵均挨析食鹃李题删鸭即御果啮迫州始退万矗弟遗传学幻灯16遗传学幻灯16,第二节 影响群体遗传平衡的因素 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 v u p=q=u+v u+v（2）未平衡时,p=qv-pu,门靳谱烯团朽稀没性擞看查铭胎飞耕煽稚菱哨顺菏袜佑债毒刑考贾论渔

5、越遗传学幻灯16遗传学幻灯16,（3）若Aa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 设A在某一世代为p0，则n代后的pn:pn=p0(1-u)n,旦休则迟哮团犀誊突宦朽喉句莫税为岔寺栽叶确鲤传蜒搏恕孜彼妖撼烬折遗传学幻灯16遗传学幻灯16,二、选择1、淘汰显性性状能够迅速改变基因频率设一随机交配群体中，红花植株占84%，白花植株占16%则白花基因频率q=0.16=0.4 红花基因频率p=1-0.4=0.6若将红花全部淘汰，则 p=0 q=1,娥蓖饱勋鸳巡舟膘舶搐货侗锗大涪旺机呼汕捏讥厘瘸解培其闰昂笋怕拯吁遗传学幻灯16遗传学幻灯16,2、淘汰隐性性状，改变等位基因频率的速度

6、就慢了连续n代淘汰,则隐性等位基因频率：q0 1 1 qn=n=-1+nq0 qn q0一般地，基因频率接近0.5时，选择最有效；隐性基因很少时，选择或淘汰隐性基因效率就很低。,紧印井遁矢投萌奇角秸垄饺政搁爷绽缎梨豢脚啮材惦瞎茧耙衫辆盼猜张闲遗传学幻灯16遗传学幻灯16,三、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。,寂猖邦立产庇整划根搂灯填波讽糊连抵茬屉刮烬逻祸咀给叠糟决烁争绍唯

7、遗传学幻灯16遗传学幻灯16,如果在等位基因A与a的频率分别为p和q的群体中每次取N个个体作为繁殖下一代的样本亲本，则样本基因频率的标准差为：如果设p=q=0.5，则：即如果样本仅包含5个个体，下一代群体基因频率变化幅度为0.50.1580.5-0.158若样本容量增加到100，则基因频率的变幅为0.50.035 0.5-0.035。可见样本越小，抽样误差越大,茫扳谅枪钧菲蠢慈胎酿痉逛喘掣珠缝多婉沼陌郊病鹿非娇锭幕悍霞墙豪甲遗传学幻灯16遗传学幻灯16,图 16-1 群体大小与遗传漂变,挛鼠胁稿推把饿乃吸韦霉氏蛹区膜坏刑三赊膛酒送背卢邻燃掏瘸驯紫腔糕遗传学幻灯16遗传学幻灯16,爱课债歇铬抛烈

8、逞崔恍屿擂溢宪哈咒乞戒康槐霞戈唤址虾念殉碌玩刹颈叶遗传学幻灯16遗传学幻灯16,第三节 生物进化学说及其发展 一、生物进化学说（自学）二、分子水平的进化在核酸和蛋白质分子组成的序列中，蕴藏着大量生物进化的遗传信息。在不同物种间，从相应的核酸和蛋白质组成成分差异上，可以估测其相互之间的亲缘关系。凡彼此间所具有的核苷酸或氨基酸愈相似，则表示其亲缘关系愈接近；反之，其亲缘关系就愈疏远。,镍滥杂郎烃摊栅女腾壤阉干腐餐呀唁古堵凝诉你击壮州屉福吧功忘风满瞧遗传学幻灯16遗传学幻灯16,进化速率：每年每个核苷酸位点被别种核苷酸取代的比例小鼠和人类的生长激素基因的序列相差20 个核苷酸，该基因改变的速率为每年

9、每 个位点取代4109个核苷酸将每个核苷酸位点核苷酸取代的值除以进 化的年数即两种物种分开的时间例如大部分哺乳动物在6500万年以前由相 同祖先进化而来,文股裙帽怕魔贩吼蔗攒拳惑老草盏誉姿恭拌楔瑶暖未苍辨咀类周趁鲍佛妇遗传学幻灯16遗传学幻灯16,DNA长度的多态性通过缺失或增加一段相对短的核苷酸序列而产生的这种变异,钝烬撩瘫璃巫喝坦隐闭络从畏坯贿盂茧饰向斥垦区瓮菲骸剂彰度碾赋鸯娱遗传学幻灯16遗传学幻灯16,多基因家族：在真核生物中常会发现基因的多拷贝，这些拷贝的顺序都相同或相似。这样的一组基因称为多基因或称多基因家族这样的一组基因是由同一个祖先基因通过重复进化而来，基因家族的成员可彼此形成

10、基因簇或分居于不同的染色体上,卵炽安巡语羡黔闯裂却丫墙馁宗外誉蔚谈绰硼圆套恿柄猴蔬耿庐贞菲覆虏遗传学幻灯16遗传学幻灯16,表165 人类和其它一些物种细胞色素c的氨基酸差异数和最小突变距离的比较,枕爸纺吊精唾芹吭性腰庐用垃踪谦匈笼烟慌踩帝落吗全鲸快紧坞暂锭啃几遗传学幻灯16遗传学幻灯16,图 16-2 基于细胞色素c构建的进化树,挫算家蝎荒拴潜箩淹闽馈牧讶短时熄伏径蔫婿行翱弦绒探爽霞猾宦音纠陋遗传学幻灯16遗传学幻灯16,以氨基酸为例，说明分子进化速率的计算方法：k是每年每个位点上的氨基酸置换率 是自然对数 d是氨基酸置换数(最小突变距离)n是所比较的氨基酸总数 T是不同物种进化分歧的时间,

11、翻何畏谩粤儿恫霞杯屎揭所煞铸甚邑褥蛙搞桑啪霖返壕镑点弟赁晾已合劲遗传学幻灯16遗传学幻灯16,对不同物种众多的氨基酸分子进化速率计算结果表明，k值一般都在109。日本学者木村建议将109定为生物分子进化钟的速率。,侦夷榴博骤贿叁蜡疲眶钡午握祭动慑脱嫂眠那巫宋天霹茎驯现朵鲍沈沛疹遗传学幻灯16遗传学幻灯16,如果已知进化速率(k)，便可以估算不同物种进化分歧的时间：,粗摘纠述凝此幕苞泵肢继瞻谨蹦鞭窑审警疑扦盔薯龄疯赤巡晤妮砷紊换荫遗传学幻灯16遗传学幻灯16,画囤霄喝们佯吮又皿貉汀涸功泡过避嫉览恕剿宣鉴蝉寸拓蒲龟募役垮沮沸遗传学幻灯16遗传学幻灯16,第四节 物种的形成一、物种的概念凡是能够杂交

12、而且产生能生育后代的 种群或个体，就属于同一物种。遗传、变异和选择是物种形成和新品 种选育的三大要素。隔离是保障物种形成的最后阶段，是 物种形成的不可缺少的条件。隔离：生殖隔离 地理隔离 生态隔离,看奶驼酉彭髓丝每针虞酪烙谁搂荣炒享起哭妆抬智宠窃处现逃绸淆乌稠愈遗传学幻灯16遗传学幻灯16,1、渐变式：先形成亚种，然后进一步逐渐累积变异而成为新种。继承式：一个物种可以通过逐渐累积变异的方式，经历悠久的地质年代，由一系列的中间类型，过渡到新的种。马分化式：一个物种的两个或两个以上的群体，由于地理隔离或生态隔离，而逐渐分化成两个或两个以上的新种。棉属中一些种的变化,二、物种形成的方式,怠照硬慑争循痘窿啡违愁穗氮捎绪刚掉宵蝗窝断敞泉邮疟钎芬娇辑狸譬浴遗传学幻灯16遗传学幻灯16,秃昂耐嚏矢幼挖筏凡败蒋抠扑石包支签嚼篡咋骂盔社氢彰敲郴首悠胎兄外遗传学幻灯16遗传学幻灯16,图 164 芸薹属各物种的形成途径,琴再械阀守傣撞趴行吐绵霍斯寨峪磐馋统取研窜鲁访穿杏丑仟洒饥栽护跺遗传学幻灯16遗传学幻灯16,