遗传学第十三章遗传与进化
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第十三章 生物的遗传与进化§1生物进化的概念§2达尔文的生物进化论及其发展§3进化的机理一、达尔文的自然选择学说二、综合性的进化机理学说(一)突变学进化提供的原料(二)种群中的基因频率与遗传平衡(三)自然选择与基因频率的改变1.突变 2.迁移 3.遗传的随机播迁 4.选择性数值(四)适合度与选择压力§4物种的形成一、种的概念二、隔离在种的形成中的作用1.地理隔离 2.母生殖隔离三、多倍体与物种的形成§1生物进化的概念一、进化所谓进化是指事物逐渐变化的意思,即在历史的发展中发生渐变的事物可称为进化。
进化大体包括三方面内容:其1:宇宙进化:研究是关于天体的发展历史,例如银河系是如何形成的?太阳系的发展历史如何?地球的诞生和发展等内容。
其2:生物的进化:研究的是关于地球上生物的历史发展情况,它是在宇宙进化的基础上进行的。
我们所指的进化,一般都是指生物的进化。
其3:社会进化:研究的是整个人类的特征和发展史,这是关系到整个人类的特征和发展。
地球上出现人类以后就出现了一个新的进化—社会进化。
它是在生物进化的基础上进行的,这三个方面的进化包括了自然发展史的全部内容。
他们彼此间是相互联系的,它们代表着三个不同的进化水平。
一个比一个高级,一个比一个复杂。
在这里生物的进化有承前辟后的作用,它是非生命的宇宙进化的发展和继续,又为人类社会的诞生准备条件。
二、什么是生物进化是指在历史的发展过程中由一种生物逐渐的演变为另一种,生物即生物由低级到高级,由简单到复杂,由少到多的演变过程。
例如麦类可以由一粒小麦渐变到导源六倍体小麦,并出现许多的品种;可以由野生的大豆进化为栽培大豆及其各种品种类型;生物可以由鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类→人类。
那么生物的进化又意味着什么呢?从生物的进化中可以体现出以下几方面内容:1.生物的进化是连续不断的,现在生物为过去生物的子孙,又是未来生物的祖先。
遗传与进化的关系遗传是生物学中一个重要的概念,它决定了个体的遗传特征和后代的遗传特征。
而进化则是生物学中的另一个概念,它描述了生物种类的演变过程。
这两个概念之间存在着密不可分的联系,本文将从遗传和进化的角度探讨它们之间的关系。
一、遗传遗传是指个体在遗传传递中所表现出来的特殊性状。
这些特征可以是身体结构、行为、代谢方式等方面的特征,它们来自于个体的基因组。
父母通过生殖细胞的互相结合,将自己身上的一部分基因遗传给子女,使得子女在基因层面上具有与父母相似的特征。
这就是传统的孟德尔遗传学的理论。
但是,除了孟德尔遗传学的简单模型以外,基因的表达通常还受到环境的影响,不同的环境可以使得同一基因组表现出不同的特征。
这种基因与环境相互作用的情况称为“表观遗传”。
表观遗传是一个复杂的生物学概念,它涉及到人类发育、环境毒理和疾病预防等方面,对于我们了解生命的本质和维持生命健康都有着重要的实践价值。
二、进化进化是指生物种类在漫长的时间轴上持续的变化和适应。
进化是生物学中的基本概念之一,它解释了生物多样性的形成与维持。
地球上的生命已经存在了大约40亿年,而进化是通过基因和环境的相互作用来实现的。
生物种类在进化过程中会发生改变,具备适应力的生物种类会逐渐适应环境并得到延续,而那些无法适应环境的生物种类则会被淘汰。
进化是一个难以想象的、漫长的过程,它需要众多代际的演化才能呈现出现在生命多样性的面貌。
三、遗传和进化的关系遗传和进化是生命的两个重要方面,它们之间有着密切的联系。
一方面,进化是基于遗传基础的演化历程,任何进化所带来的新特征,都是由基因的变异产生的。
遗传中一旦发生变异,就会对进化产生影响。
这意味着如果没有遗传,进化就无从谈起。
另一方面,进化本身也可以影响遗传。
生物通过进化适应环境的过程中,那些能够适应环境的基因就有可能被筛选出来而得到传递,而不能适应环境的基因则可能被淘汰。
因此,进化也可以让遗传中的一些特征得到强化或减弱。
遗传学与进化是两个相互联系的领域,在生物学中占有重要地位。
遗传学是研究基因、遗传变异和遗传传递规律的学科,而进化则涉及到种群遗传学、变异、选择等内容。
在这篇文章中,我们将探讨的基本原理和它们在生物学中的应用。
遗传学基础知识遗传学是研究遗传变异和遗传传递过程的学科,其中最基本的单位是基因。
基因是生物遗传信息的基本单位,它们位于染色体上,控制着生物体的特征表现。
基因可分为等位基因和基因型、表现型等。
等位基因是指生物个体的基因组中同一位点上可能存在的不同版本,基因型是这些基因组成的组合,表现型则是基因型表现出的生物学特性。
基因的遗传传递遵循着孟德尔遗传规律,即随机独立性法则和分离定律。
随机独立性法则指的是两个基因的遗传性状在遗传过程中是相互独立的,分离定律则强调了不同的基因在生殖细胞中的随机分离情况。
这些基本原理是遗传学研究的基础,也是进化的重要原理。
进化基础知识进化是生物学研究的核心问题之一,它描述了生物种类的演化过程。
进化的钥匙是遗传变异和自然选择。
遗传变异发生在基因层面,是有机体遗传信息的随机变化;自然选择则是有机体生存和繁殖的选择性过程。
进化理论认为,基于这些随机的遗传变异,在时间轴上,会形成了各种不同的生物物种。
进化理论中的一个重要概念是遗传漂变和基因流。
遗传漂变描述了在小种群中,由于各种随机因素的影响,随机变化的比例比较大;而基因流则描述了不同种群之间基因的随机传递。
这些现象是遗传变异和遗传传递的结果,对于生物个体和物种的进化有重要的影响。
遗传学和进化在现代生物学研究中的应用遗传学和进化学为现代生物学的许多领域提供了关键的基础理论。
其中,人类遗传学、农业遗传学和基因工程技术等领域是两个领域的一些重要应用方向。
人类遗传学研究了人类基因组的结构、功能和变异,是解决医学、疾病和基因治疗的关键学科之一。
现代人类遗传学技术包括DNA测序、人类基因组项目等。
农业遗传学研究了作物、家畜等物种的遗传变异和遗传传递规律,优化家畜、蔬菜、水果等农业产品的基因型和表现型。
第一章绪论1. 遗传学:是研究生物遗传和变异的科学,是生物学中一门十分重要的理论科学,直接探索生命起源和进化的机理。
同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学,是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础;并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。
2. 遗传:是指亲代与子代相似的现象。
如种瓜得瓜、种豆得豆。
3. 变异:是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如高秆植物品种可能产生矮杆植株,一卵双生的兄弟也不可能完全一样。
第二章遗传的细胞学基础1. 细胞周期:包括细胞有丝分裂过程和两次分裂之间的间期。
其中有丝分裂过程分为:①.DNA合成前期(G1期);②.DNA 合成期(S期);③. DNA合成后期(G2期);④.有丝分裂期(M期)。
2. 原核细胞:一般较小,约为1~10mm。
细胞壁是由蛋白聚糖(原核生物所特有的化学物质)构成,起保护作用。
细胞壁内为细胞膜。
内为DNA、RNA、蛋白质及其它小分子物质构成的细胞质。
细胞器只有核糖体,而且没有分隔,是个有机体的整体;也没有任何内部支持结构,主要靠其坚韧的外壁,来维持其形状。
其DNA存在的区域称拟核,但其外面并无外膜包裹。
各种细菌、蓝藻等低等生物由原核细胞构成,统称为原核生物。
3. 真核细胞:比原核细胞大,其结构和功能也比原核细胞复杂。
真核细胞含有核物质和核结构,细胞核是遗传物质集聚的主要场所,对控制细胞发育和性状遗传起主导作用。
另外真核细胞还含有线粒体、叶绿体、内质网等各种膜包被的细胞器。
真核细胞都由细胞膜与外界隔离,细胞内有起支持作用的细胞骨架。
4. 染色质:是指染色体在细胞分裂的间期所表现的形态,呈纤细的丝状结构,含有许多基因的自主复制核酸分子。
染色体:是指染色质丝通过多级螺旋化后卷缩而成的一定形态结构。
细菌的全部基因包容在一个双股环形DNA构成的染色体内。
真核生物染色体是与组蛋白结合在一起的线状DNA双价体;整个基因组分散为一定数目的染色体,每个染色体都有特定的形态结构,染色体的数目是物种的一个特征。
遗传与进化知识点当我们探讨生命的奥秘时,遗传与进化是两个不可忽视的重要方面。
遗传学是研究物种内部基因组传递规律的科学,而进化生物学则研究物种的变异和适应能力如何导致生物种群的演化。
本文将介绍一些有关遗传与进化的基本知识点。
1. 遗传变异和基因遗传变异是造成物种内个体差异的主要原因之一。
在一个物种中,个体之间的差异来自于基因的不同表达和突变。
基因是DNA分子中的基本单位,它们携带着生物体遗传性状的信息。
遗传物质通过交配和基因重组的方式在后代中传递。
2. 孟德尔的遗传定律孟德尔是现代遗传学的奠基人,他通过对豌豆的研究发现了遗传规律。
他总结了两个基本定律:分离定律和自由组合定律。
分离定律指出,基因以一定的比例在子代中分离和重组,不同性状的基因不会互相影响;自由组合定律则表明,基因之间在配子的形成过程中,独立自由地组合。
3. 自然选择自然选择是进化的驱动力之一。
根据达尔文的进化论,物种内的成员展示出大量的遗传变异。
在某些环境条件下,特定的遗传特征会提供更高的生存和繁殖机会,因此更可能在下一代中得到保留。
这种适应性变异会逐渐累积,导致物种的进化。
4. 突变和基因漂移突变是基因组发生变化的原始源泉。
它们是基因序列的突发性变化,可产生新的遗传变异。
基因漂移则是指在较小的种群中,由于偶然的原因,某些基因的频率发生了变动。
基因漂移和突变是随机的,不受自然选择的影响。
5. 选择压力和适应选择压力是自然选择发生作用的环境因素。
物种面临不同的选择压力,逐渐适应于生存环境的要求。
适应是物种演化的结果,使其能更好地适应环境。
6. 同源和同源性结构同源是指来自不同物种的生物体具有相似的结构或功能。
同源性结构是指两个或多个物种共有的祖先所传递下来的特征。
同源结构的存在表明这些物种在进化过程中遇到了类似的选择压力。
7. 分子钟理论分子钟理论是通过对基因或蛋白质序列的比较来推测物种之间的演化时间。
它利用分子的变异速率作为时间刻度,根据变异的程度来推断物种的分化时间。
初中三年级生物遗传与进化遗传与进化是生物学中的重要内容,它关乎生物种群的变化和进化。
在初中三年级的生物学学习中,我们将会学习到遗传与进化的基本概念、原理及其在生物界中的应用。
本文将介绍初中三年级生物遗传与进化内容的核心要点。
一、遗传的基本概念遗传是指将生物个体的特点通过基因传递给下一代的过程。
在遗传过程中,父母个体的基因会以某种方式组合并传给子代。
人类遗传的基本单位是基因,而基因是DNA分子中的一段。
这些基因负责控制个体的性状,并且决定了细胞的功能。
二、遗传的途径遗传主要有两种方式:一是性状的遗传,即通过基因的遗传实现。
例如,父母具有蓝色眼睛的基因,则子女也有可能具有蓝色眼睛;二是病态的遗传,即某些疾病可能通过基因的传递产生。
三、基因突变基因突变是指在遗传过程中,基因发生的可变现象。
这种变化可能发生在DNA序列中的单个碱基上,也可能发生在基因的结构上。
基因突变是遗传变异的重要来源,它为种群的进化提供了物质基础。
四、进化的概念进化是种群基因频率在时间上的变化。
进化是生物界中普遍存在的现象,通过进化,物种可以适应环境的变化并延续生命。
进化是从一个物种向另一个物种的过渡,在进化过程中,个体的适应能力会逐渐改变。
五、自然选择自然选择是进化过程中重要的驱动力之一。
它是指个体适应环境的能力与繁殖机会之间的关系。
环境中的资源有限,个体的存活和繁殖机会也是有限的,只有适应环境的个体才能生存下来并传递其基因给后代,使其在种群中占据主导地位。
六、人工选择人工选择是人为干预物种进化的过程。
通过选择具有某种有利特征的个体,人类可以培育出更加适应人类需求的品种。
例如,通过人工选育,我们培育出了许多高产和优质的作物品种。
七、物种的形成物种的形成是进化的结果,当一个群体与其他群体隔离,或者发生了基因流断绝,就可能导致物种的分化和形成。
物种的形成是漫长的过程,需要经历许多世代的遗传变异和自然选择。
八、遗传工程的应用遗传工程是将外源基因导入生物体内,使其表达某种特定的功能。