生態(tài)學(xué)生物種及其變異與進(jìn)化

《生態(tài)學(xué)生物種及其變異與進(jìn)化》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、1第六章生物種及其變異與進(jìn)化6.1生物種的概念6.2物種的遺傳變異與選擇6.3物種形成26.1生物種的概念1、傳統(tǒng)生物學(xué)家的物種(species)概念(如林奈)真實(shí)存在、形態(tài)相似、自由交配、產(chǎn)生可育后代。物種不變、種間無親緣關(guān)系2、達(dá)爾文的物種概念人為分類單位，親緣關(guān)系密切的個體群。物種可變，種間存在親緣關(guān)系，強(qiáng)調(diào)個體差異和種間的連續(xù)性。33、近代的物種概念形態(tài)和遺傳結(jié)構(gòu)相似的種群構(gòu)成，種類個體間存在差異4、現(xiàn)代的物種概念(Mayr,1982)由許多群體形成的生殖單元(與其他單元生殖上隔離)，占有一定的生境位置。（物種是生物分類學(xué)的基本單位。物種是互交繁殖的相同生物形成的自

2、然群體，與其他相似群體在生殖上相互隔離，并在自然界占據(jù)一定的生態(tài)位）。4生物種的特點(diǎn)由個體聯(lián)系起來的的集合，物種是自然界中真實(shí)存在，不同于種以上的分類單位（人為）可隨時間進(jìn)化改變的個體的集合生態(tài)系統(tǒng)的功能單位，不同物種有不同的生態(tài)位，物種是維持生態(tài)系統(tǒng)能流、物流、信息流的關(guān)鍵。5種群的含義種群是分布在特定區(qū)域、由彼此能交配產(chǎn)生的有生育能力后代的個體組成的。種群是一個遺傳單位，種群中所有個體的基因組合構(gòu)成了種群的基因庫，遷入和遷出可以引起基因庫的變化。變異（遺傳漂變）和自然選擇是種群進(jìn)化（基因庫變化）的兩個動力。新物種的形成是種群進(jìn)化的質(zhì)的飛躍。66.2物種的遺傳變異與選擇6

3、.2.1基因、基因庫和基因頻率6.2.2變異、自然選擇和遺傳漂變6.2.3遺傳瓶頸和建立者效應(yīng)6.2.4表型的自然選擇類型76.2.1基因、基因庫和基因頻率基因是帶有可產(chǎn)生特定蛋白的遺傳密碼的DNA片段。基因是成對結(jié)構(gòu)，由兩個等位基因構(gòu)成，各來自于同源染色體。而個體可有純合或雜合的基因型。表達(dá)的表現(xiàn)型取決于等位基因是顯性的、隱性的還是共顯性的?；驇欤╣enepool）是指種群中全部個體的所有基因的總和。由于存在基因突變，種群基因庫的組成是不斷變化的。種群中個體的特性就是表現(xiàn)型，它是由基因型的特性和環(huán)境影響共同決定的，所以種群的特性可以用表現(xiàn)型和基因型的頻率加以描述。8基因

4、的頻率、基因型的頻率決定特定性狀的同源染色體上的基因組合稱為基因型，種群內(nèi)每個基因型所占的比例為基因型頻率，種群內(nèi)每個基因所占比例稱為基因頻率。9如在二倍體個體染色體某一座位上有一對等位基因Aa，是從親代AA,aa,而來，基因頻率各為50%。Aa*Aa---F代，A、a基因頻率也為50%?；蛐皖l率為25%AA，50%Aa，25%aa.如果基因平衡不受干擾，種群的基因型頻率將穩(wěn)定為：25%AA，50%Aa，25%aa10在一個巨大的、隨機(jī)交配、無其它因素干擾的種群基因頻率和基因型頻率世代保持穩(wěn)定，稱為哈-溫定律（Hardy-Weinberglaw）。這種狀態(tài)，稱種群的遺傳平

5、衡狀態(tài)哈-溫定律116.2.2變異、自然選擇和遺傳漂變遺傳物質(zhì)的變異基因突變、染色體突變(結(jié)構(gòu)/數(shù)量)基因表達(dá)的蛋白質(zhì)(酶)的變異表現(xiàn)型數(shù)量性狀的變異形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的差異地理變異漸變?nèi)?cline)地理亞種(subspecies)變異12測定遺傳變異種群和物種內(nèi)的遺傳變異可直接由DNA或蛋白（別構(gòu)酶）變異來估計(jì)。蛋白或DNA片段可通過凝膠電泳分離，呈現(xiàn)可刻劃的帶來決定個體的基因型。對個體DNA的詳細(xì)調(diào)查產(chǎn)生了一種獨(dú)特的遺傳指紋，對建立父子關(guān)系很有用。親子鑒定。遺傳物質(zhì)的變異13多態(tài)現(xiàn)象（多型）種內(nèi)變異表現(xiàn)在個體形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的差異，即表型上的差異。是種群中許多等位基因的

6、存在，導(dǎo)致一種群中多種表型----稱多態(tài)現(xiàn)象（多型）。一個種群或物種可能顏色是多型的，如蝸牛、螺、蛤以多種顏色共存，或者一些生化特性是多型的，如植物的毒性（巢菜和車軸草的葉子被破壞時產(chǎn)生氰化物的能力不同）。一些多型可能是由自然選擇保持下來的，但其他是由于許多基因控制多型性狀的結(jié)果。表現(xiàn)型數(shù)量性狀的變異14螺蝸牛蛤15地理變異漸變?nèi)?cline)如果種群很大，或者同一物種的多個種群散布在大片地理區(qū)域中，鄰近的種群雖然仍可雜交，但位于極端的種群，彼此相隔很遠(yuǎn)，已不能雜交，它們只能和相鄰的種群雜交，而這一相鄰的種群又可和它周圍的種群雜交。例如，美洲豹蛙(Ranapipiens)在

7、美國，從東北部一直連續(xù)分布到南端。將分布于東北部的豹蛙和分布于南端的豹蛙放在一起已不能生殖，即彼此已經(jīng)是生殖隔離了，但它們和鄰近的蛙卻能交配生殖。這樣的大種群稱為漸變?nèi)?cline)。地理亞種：由于環(huán)境選擇壓力在地理空間上不連續(xù)或物種種群隔離而形成的，亞種間可能有許多不同性狀或等位基因頻率，但它們在相遇地帶能夠交配，從而區(qū)別于一同物種。16自然選擇和遺傳漂變自然選擇(naturalselection)變異、個體間存活能力、生殖能力是自然選擇的基礎(chǔ)指標(biāo)：適合度和選擇系數(shù)遺傳漂變(geneticdrift)遺傳漂變現(xiàn)象