进化生物学课件第一章
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必修2遗传与进化第一章遗传因子的发现第一节孟德尔豌豆杂交试验(一)1.遗传学中常用概念及分析(1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。
相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。
举例:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等。
性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
如在DD×dd杂交实验中,杂合F1代自交后形成的F2代同时出现显性性状(DD及Dd)和隐性性状(dd)的现象。
显性性状:在DD×dd 杂交试验中,F1表现出来的性状;如教材中F1代豌豆表现出高茎,即高茎为显性。
决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字母表示。
如高茎用D表示。
隐性性状:在DD×dd杂交试验中,F1未显现出来的性状;如教材中F1代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。
决定隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示,如矮茎用d表示。
(2)纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。
如DD或dd。
其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。
杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。
如Dd。
其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。
(3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。
如:DD×dd Dd×dd DD×Dd等。
自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。
如:DD×DD Dd×Dd等测交:F1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。
如:Dd×dd2.常见问题解题方法(1)如果后代性状分离比为显:隐=3:1,则双亲一定都是杂合子(Dd)。
即Dd×Dd 3D_:1dd (2)若后代性状分离比为显:隐=1:1,则双亲一定是测交类型。
即Dd×dd 1Dd :1dd(3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。
即DD×DD或DD×Dd或DD×dd3.分离定律的实质:减I分裂后期等位基因分离。
系统与进化生物学概述主要研究内容分类(Classification):provide a convenient method of identification and communication.系统发生重建(Phylogeny):provide a classification which as far as possible expresses the natural relationships of organism.进化的过程和机制(Evolution):detect evolution at work, discovering its processes and interpreting its results.学科意义和重要性人类认识自然的本能追求、生物多样性的保护和利用、自然(生命)科学的基础、农林业持续发展的基础、人类的衣食住行、社会(政治、外交、法律)……进化:是生物与其环境之间的相互作用的变化所导致的部分或整个生物居群遗传组成的一系列不可逆的改变。
进化理论的发展和主要学派拉马克进化学说:物种可变,现存物种是从其他物种变化而来;生物存在由低级到高级、由简单到复杂的一系列等级;“用进废退”法则和“获得性遗传”达尔文的自然选择理论:生命是进化来的,生物之间都有一定的亲缘关系,有着共同的祖先(一元论);一切生物都能发生变异,且能遗传给后代;生物进化是逐渐和连续的,不存在不连续变异或突变;自然选择是生物进化的根本动力(机制)中性突变-随机漂变理论(Kimura, 1968):突变大多是“中性”的,对生物个体的生存既无害也无利(在分子水平);中性突变是通过随机的“遗传漂变”在群体中固定下来,在分子水平上进化不依赖于自然选择;进化的速率由中性突变的速率所决定,对于所有生物几乎是恒定的;决定生物大分子进化的主要因素是突变压和机会综合进化理论(Dobzhansky, Mayr, Simpson, Stebbins):用孟德尔定律来解释遗传变异的性质和机制;用群体遗传学方法来研究进化的机制(理论和实验群体遗传学),通过对微观进化过程和机制的研究来认识宏观进化;接受了达尔文进化论的核心部分—自然选择,并有所发展进化=遗传变异+变异的不均等传递+物种形成(突变重组基因流)(选择遗传漂变)(隔离)间断平衡论(Gould & Eldredge1977):Instead of as low, continuous movement, evolution tends to be characterized by long periods of virtual standstill ("equilibrium"), "punctuated" by episodes of very fast development of new forms.生命的起源和进化生命是有历史的,是从简单到复杂,从低等到高等的进化历史(达尔文);有化石的生命(单细胞生物)已追溯到35亿年前,生命史与地质史几乎同样长;生命史中最重要的进化事件(大繁荣与大萧条){真核生物-19~20亿年前;多细胞植物(海生藻类)—6~7亿年前;陆生植物(苔藓植物)和陆生无脊椎动物-亿年前}生物多样性和分类Systematics:The science dedicated to discovering, organizing, and interpreting biological diversity.分类的过程和最后的阶层系统并未改变,改变的仅仅是对生物之间相似性和差异性起因的理论分类的过程(process of classification):1.划分类群(grouping):选择、描述、测定性状{关键性状(特征);多性状(组合);变异的间断性} 2. 赋予等级(ranking):性状变异不连续(间断)性 3. 命名(nomenclature):模式方法进化论对分类学的影响:1.物种(species)不是造物主创造的不变体(creations),而是在生命长期历史中进化来的,构成了一个不断变化着的连续统一体。