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第十六章第十六章生生 命命 进进 化化普通生物学 第二部分 个体生物学1第1页一、达尔文和他自然选择理论一、达尔文和他自然选择理论二、基因频率和自然选择作用二、基因频率和自然选择作用普通生物学 第二部分 个体生物学 第十六章 生命进化2第2页一、达尔文和他自然选择理论一、达尔文和他自然选择理论 神创论神创论：生物在某一时刻一次形成，其生物在某一时刻一次形成，其 后不变后不变 进化思想：进化思想：一个物种是从另一个物种一个物种是从另一个物种 演化而来。达尔文、演化而来。达尔文、物种起物种起 源源普通生物学 第二部分 个体生物学 第十六章 生命进化3第3页（一）达尔文和物种起源（一）达尔文和物种起源（二）自然选择学说（二）自然选择学说 1 1、遗传、遗传 2 2、变异、变异 3 3、繁殖过剩、繁殖过剩 4 4、生存斗争、生存斗争 5 5、适者生存、适者生存普通生物学 第二部分 个体生物学 第十六章 生命进化4第4页（一）达尔文和物种起源（一）达尔文和物种起源 1.介绍：介绍：1831-18361831-1836年年，达达尔尔文文乘乘“贝贝格格尔尔号号”作作5 5年环球探险航行。观察采集标本年环球探险航行。观察采集标本 加加拉拉帕帕戈戈斯斯群群岛岛：海海龟龟、地地雀雀分分布在各小岛上，种类多，相同而不相同布在各小岛上，种类多，相同而不相同 推断：推断：生物由共同祖先种分化出来生物由共同祖先种分化出来 神创论解释不了这些现象神创论解释不了这些现象 马尔萨斯人口论马尔萨斯人口论普通生物学 第二部分 个体生物学5第5页 繁殖力极强繁殖力极强 而数量稳定而数量稳定 食物有限食物有限 生存斗争生存斗争 适者生存，不适者淘汰适者生存，不适者淘汰 18591859年，达尔文出版物种起源，年，达尔文出版物种起源，提出生物进化看法提出生物进化看法 旧约旧约-神创论神创论普通生物学 第二部分 个体生物学6第6页（二）自然选择学说（二）自然选择学说 1 1、遗传、遗传 普遍特征，物种稳定存在基础普遍特征，物种稳定存在基础 2 2、变异、变异 普遍存在、随机产生普遍存在、随机产生 可遗传变异可遗传变异 染色体畸变和基因突变染色体畸变和基因突变 基因重组（有没有限变异可能性）基因重组（有没有限变异可能性）不遗传变异不遗传变异(达尔文学说中指达尔文学说中指)普通生物学 第二部分 个体生物学7第7页3 3、繁殖过剩、繁殖过剩-极强生殖力极强生殖力 一对家蝇一对家蝇 每代产卵每代产卵10001000个，个，每世代为每世代为1010天天 繁殖一年繁殖一年 可把地球覆盖可把地球覆盖2.542.54厘米厚厘米厚 大象大象(繁殖很慢繁殖很慢)一头雌象一生产仔一头雌象一生产仔6 6头头 活活100100岁岁 750750年后可有年后可有149149万头子孙万头子孙 实实际际上上，自自然然界界各各种种生生物物数数量量在在一一定定时时期期内部保持相对稳定，内部保持相对稳定，为何？为何？普通生物学 第二部分 个体生物学8第8页4 4、生存斗争、生存斗争 定定义义：为为争争取取食食物物和和生生存存场场所所而而进进行行种内斗争、种间斗争种内斗争、种间斗争 分类分类 种内斗争：种内斗争：争夺食物和交配权争夺食物和交配权 种间斗争：种间斗争：争夺食物和生存空间争夺食物和生存空间 意义意义 经经过过生生存存斗斗争争，有有些些生生物物活活下下来来了了，有许多生物被淘汰或毁灭了有许多生物被淘汰或毁灭了普通生物学 第二部分 个体生物学9第9页5 5、适者生存、适者生存 生存斗争结果就是适者生存生存斗争结果就是适者生存 选择：选择：有适应性变异个体被有适应性变异个体被 保留下来保留下来 淘汰：淘汰：不具适应性变异个体被不具适应性变异个体被 毁灭毁灭普通生物学 第二部分 个体生物学10第10页 二、基因频率和自然选择作用二、基因频率和自然选择作用（一）基因库（一）基因库（二）哈迪（二）哈迪温伯格定律温伯格定律（三）基因频率改变（三）基因频率改变（四）物种和物种形成（四）物种和物种形成（五）适应和进化形式（五）适应和进化形式（六）进化理论发展（六）进化理论发展普通生物学 第二部分 个体生物学11第11页（一）基因库（一）基因库 种群种群 定定义义：在在一一定定地地域域中中，一一个个物物 种全体组员组成一个种群种全体组员组成一个种群 特特征征：种种群群内内雌雌雄雄个个体体能能经经过过有有性生殖而实现基因交流性生殖而实现基因交流 举举例例：一一个个湖湖泊泊中中全全部部鲤鲤鱼鱼、田田螺螺普通生物学 第二部分 个体生物学12第12页 基基因因库库：一一个个种种群群全全部部个个体体所所带带有有全部全部基因基因总和总和 研究意义：研究意义：了了解解生生物物进进化化机机制制 群群体体或或种种群群进化进化普通生物学 第二部分 个体生物学13第13页（二）哈迪（二）哈迪温伯格定律温伯格定律 19，哈哈迪迪和和温温伯伯格格分分别别提提出出基基因因频频率稳定性率稳定性看法看法概概念念：一一个个有有性性生生殖殖自自然然种种群群符符合合以下以下5个条件，保持基因平衡：个条件，保持基因平衡：种群大种群大 种群中个体间交配随机种群中个体间交配随机 没有突变发生；没有突变发生；没有新基因加入没有新基因加入 (见下一页见下一页)普通生物学 第二部分 个体生物学14第14页 没有自然选择没有自然选择 举例举例(书上书上)意义：意义：上述条件永远不能满足上述条件永远不能满足 基因频率发生改变基因频率发生改变 从从反反面面证证实实进进化化必必定定发生发生普通生物学 第二部分 个体生物学15第15页 种群大小种群大小 概率：概率：数量足够大数量足够大 稳定稳定 种群数量小种群数量小 基因频率波动基因频率波动 出现以下情况：出现以下情况：遗传漂变遗传漂变 建立者效应建立者效应 瓶颈效应瓶颈效应普通生物学 第二部分 个体生物学16第16页 遗传漂变遗传漂变 定义：定义：小群体小群体 因偶然机会，而非选择因偶然机会，而非选择 基因频率发生改变现象基因频率发生改变现象 举例：举例：某一个基因频率为某一个基因频率为0.02，有有100万万个个体体 有有2万万个个个个体体有有此此基基因因 有有50个个体个个体 仅有仅有1个含此基因个含此基因 偶然死亡或无机会和异性个体交配偶然死亡或无机会和异性个体交配 在在F1代中该基因消失代中该基因消失 仅剩纯合子个体仅剩纯合子个体普通生物学 第二部分 个体生物学17第17页 建立者效应建立者效应 定义：定义：小种群造成特殊基因频率。小种群造成特殊基因频率。某种群中少数个体某种群中少数个体 迁移到它处定居迁移到它处定居 有些等位基因没带出有些等位基因没带出 造成与种群基因频率有差异造成与种群基因频率有差异 经过经过自然选择自然选择 形成新品种或新种形成新品种或新种普通生物学 第二部分 个体生物学18第18页 瓶颈效应瓶颈效应 定义：定义：很多生物，尤其是动物，很多生物，尤其是动物，春季繁殖春季繁殖 夏季数量多夏季数量多 冬季严寒和缺乏食物大量死亡冬季严寒和缺乏食物大量死亡 其数量形成瓶颈模式其数量形成瓶颈模式 (瓶颈部分为冬季数量降低时期瓶颈部分为冬季数量降低时期)普通生物学 第二部分 个体生物学19第19页 举例举例 (P452)第一年夏季 第二年夏季 第三年夏季 基因频率2%3%0%说明：上例能够看出瓶颈效应所带来 基因频率改变有实际意义：(见下一页)普通生物学 第二部分 个体生物学20第20页 农药选择压 杀虫剂杀死敏感性个体 F1代抗 性基因频率增加 冬季严寒选择压 严寒杀死抗性个体F1代抗性基因频率下降。只要该种群不形成抗性纯合系，则停顿用药几年后，抗药性基因频率就恢复到原来水平。经常换农药就是这个道理。普通生物学 第二部分 个体生物学21第21页 不随机交配不随机交配 动物中极常见动物中极常见 包括行为（与植物不一样）包括行为（与植物不一样）突变和新基因加入突变和新基因加入 没有新基因加入是可能没有新基因加入是可能 种群迁入种群迁入影响基因频率稳定影响基因频率稳定 突变速度突变速度 很低很低 人：人：10万个基因，出生时万个基因，出生时2个突变；个突变；突变：随机、无方向性，仅是选择材料突变：随机、无方向性，仅是选择材料 如突变被选择如突变被选择，基因频率就增加。基因频率就增加。普通生物学 第二部分 个体生物学22第22页 自然选择作用自然选择作用 自然选择引发基因频率改变自然选择引发基因频率改变 多基因性状选择多基因性状选择 自然选择类型自然选择类型 选择压选择压普通生物学 第二部分 个体生物学23第23页 自然选择引发基因频率改变自然选择引发基因频率改变 P454 图图16-5 选择或淘汰一些基因选择或淘汰一些基因 例例:假设基因选择压为假设基因选择压为0.001（1000:999）即即(AA+Aa)：aa=1000：999 频率为频率为0.00001显性基因显性基因 23400世代世代 基因频率为基因频率为 0.99 23 400个世代在地质年代上是很短个世代在地质年代上是很短 假设生物一年繁殖一代假设生物一年繁殖一代 234就可使物种发生基本改变。就可使物种发生基本改变。普通生物学 第二部分 个体生物学24第24页 选择压高选择压高 短时期形成新品种短时期形成新品种 金黄葡萄球菌存在抗性基因金黄葡萄球菌存在抗性基因抗抗 青霉素，选择压强青霉素，选择压强,几个世代后几个世代后 纯合纯合 无法控制病菌无法控制病菌 所以不可滥用抗生素，且要经常更换所以不可滥用抗生素，且要经常更换 抗生素种类抗生素种类 普通生物学 第二部分 个体生物学25第25页 多基因性状选择多基因性状选择 P456 P456 图图16-8 表现型表现型 分布频率：分布频率：15个基因，每个个基因，每个1%频率频率 它它们们同同存存于于一一个个生生物物体体几几率率：1/1030 生物中不可能出现生物中不可能出现 人工育种：人工育种：一定选择压一定选择压 基因频率改变基因频率改变 新基因组合新基因组合 新表现型新表现型 比如：比如：玉米含油量玉米含油量5%15%普通生物学 第二部分 个体生物学26第26页 自然选择类型自然选择类型 定向性选择定向性选择 极端类型极端类型 如：如：抗性选择抗性选择 含油量选择含油量选择 英英国国椒椒花花蛾蛾：19世世纪纪中中叶叶以以前前带带斑斑点点 灰白色，发觉第一只暗黑色椒花蛾灰白色，发觉第一只暗黑色椒花蛾 19世纪末，则世纪末，则98%为暗黑色为暗黑色 稳定性选择稳定性选择 中间类型中间类型 如：如：新生儿体重新生儿体重(4.5-8.52-11)2-11)：六斤左：六斤左 右存活率最高右存活率最高 中止性选择中止性选择 两极端类型两极端类型 如：如：白足鼠：长尾、短尾保留，淘汰中间白足鼠：长尾、短尾保留，淘汰中间类型类型普通生物学 第二部分 个体生物学27第27页 选择压选择压 定义：定义：两两个个相相对对性性状状间间，一一个个性性状状被被选选择择生生存存 优优势势。或或说说两两个个基基因因频频率率间间，一一个个比比另另一一 个更能生存优势。个更能生存优势。特点：特点：相对性：相对性：依依环境环境而变。而变。综合性：综合性：综合后有利综合后有利 +选择压选择压 基因被基因被选择选择 综合后不利综合后不利 选择压选择压 基因被基因被淘汰淘汰 举举例：例：雄鸭艳丽羽毛；镰刀型贫血病与雄鸭艳丽羽毛；镰刀型贫血病与 疟疾疟疾图图16-116-1 图图16-216-2普通生物学 第二部分 个体生物学28第28页（四）物种和物种形成（四）物种和物种形成 物种物种 种群种群 隔离在物种形成中作用隔离在物种形成中作用 异地物种形成和同地物种形成异地物种形成和同地物种形成 渐变群渐变群 多倍体多倍体普通生物学 第二部分 个体生物学29第29页 物种：物种：分类单位，客观存在分类单位，客观存在 定义：定义：形态上类似，彼此能够交配，形态上类似，彼此能够交配，要要求求类类似似环境条件生物个体总称环境条件生物个体总称 当当代代遗遗传传学学：一一个个含含有有共共同同基基因因库库，与与其其它它类类群群有生殖隔离类群有生殖隔离类群 依据：依据：有没有生殖隔离有没有生殖隔离 但依据形态特征进行物种判定不但有效，但依据形态特征进行物种判定不但有效，且且方便：方便：化石（古生物）化石（古生物）只进行无性生殖生物只进行无性生殖生物 、细菌等原核生物细菌等原核生物 思索：思索：个体能代表一个物种吗？个体能代表一个物种吗？普通生物学 第二部分 个体生物学30第30页 种群种群 定义：定义：同一物种一群个体同一物种一群个体 个体间交配个体间交配 保持同一个基因库保持同一个基因库 特点：特点：同一物种种群间同一物种种群间 地理隔离地理隔离 不一样物种种群间不一样物种种群间 生殖隔离生殖隔离 同种种群间消除隔离同种种群间消除隔离 相互交配相互交配 基因交流基因交流普通生物学 第二部分 个体生物学31第31页 隔离在物种形成中作用隔离在物种形成中作用 隔离隔离 小种群小种群 基因频率改变基因频率改变(因为遗传漂变因为遗传漂变)形成新种形成新种(因为不一样选择压因为不一样选择压)地理隔离和生殖隔离地理隔离和生殖隔离 交配前生殖隔离和交配后生殖隔离交配前生殖隔离和交配后生殖隔离普通生物学 第二部分 个体生物学32第32页 地理隔离和生殖隔离地理隔离和生殖隔离 选择选择地理隔离地理隔离生殖隔离，原因：生殖隔离，原因：建立者效应建立者效应:被分开种群基因频率，不完全相同被分开种群基因频率，不完全相同 突变突变:随机进行随机进行 不一样选择压、不一样选择方向不一样选择压、不一样选择方向 分布环境有差异分布环境有差异 对种群不一样选择方向和选择压力对种群不一样选择方向和选择压力 不一样种群保留不一样基因不一样种群保留不一样基因 积累差异积累差异 形成新种形成新种普通生物学 第二部分 个体生物学33第33页 交配前生殖隔离和交配后生殖隔离交配前生殖隔离和交配后生殖隔离 交配前生殖隔离交配前生殖隔离：因种种原因不能实现交配因种种原因不能实现交配 生生态态隔隔离离:相相隔隔远远，比比如如西西方方悬悬铃铃木木在在美美国国，而而东方悬铃木在东方悬铃木在地中海东部地中海东部 栖栖息息地地隔隔离离:相相隔隔近近，比比如如两两种种蟾蟾蜍蜍，分分别别在在河流河流和和浅池沼浅池沼 季季节节性性隔隔离离:两两种种松松树树，一一个个在在二二月月传传粉粉，而而另另一个则在一个则在四月四月传粉传粉 行为隔离行为隔离:求偶求偶行为不一样动物行为不一样动物 形形态态隔隔离离：主主要要是是生生殖殖器器官官形形态态不不一一样样，这这在在昆虫中比较常见昆虫中比较常见普通生物学 第二部分 个体生物学34第34页 交配后生殖隔离交配后生殖隔离：交配后合子不能发育或能发育交配后合子不能发育或能发育 但不能产生健康而有生殖力后代但不能产生健康而有生殖力后代 配子隔离配子隔离:可交配、受精，但不发生受精作用，可交配、受精，但不发生受精作用，在不一样种果蝇间可见在不一样种果蝇间可见 发育隔离发育隔离:可受精，但胚胎发育不正常，出生可受精，但胚胎发育不正常，出生前死亡，像山羊和绵羊杂交前死亡，像山羊和绵羊杂交 杂种不活杂种不活:杂种在可生殖前死亡，如烟草种间杂种在可生殖前死亡，如烟草种间 杂种不育杂种不育:马、驴马、驴骡骡 杂种选择性消除杂种选择性消除:保留两亲本，消除杂种保留两亲本，消除杂种普通生物学 第二部分 个体生物学35第35页 异地物种形成和同地物种形成异地物种形成和同地物种形成 异异地地物物种种形形成成:地地理理隔隔离离 生生殖殖隔隔离离，形成物种形成物种主要方式主要方式 同同地地物物种种形形成成:无无地地理理隔隔离离，仅仅有有生生殖殖隔离，隔离，少见少见 突变个体和野生型占据不一样生态位突变个体和野生型占据不一样生态位 自然选择消除杂种自然选择消除杂种 形成形成两个新种两个新种 特特点点：渐渐进进式式 时时间间久久(万万年年或或十十万年以上时间万年以上时间).普通生物学 第二部分 个体生物学36第36页 渐变群渐变群 定义：定义：两极端位置间种群不能交配现象两极端位置间种群不能交配现象 特点：特点：地理分布广地理分布广 相邻种群间能交配相邻种群间能交配 若若消除中间类群消除中间类群 出现生殖隔离出现生殖隔离 必定必定形成新种形成新种 举举例例：美美洲洲豹豹蛙蛙，从从美美国国东东北北部部一一直直到到南南端都有分布端都有分布普通生物学 第二部分 个体生物学37第37页 多倍体多倍体 产生新物种另一个形式；只经过一、两代产生新物种另一个形式；只经过一、两代 就产生新，称为暴发式。就产生新，称为暴发式。特点：特点：动物界动物界 少发生少发生 植物界植物界 较普遍较普遍 40%以上被子植物是多倍体。以上被子植物是多倍体。类型：类型：同源多倍体同源多倍体 异异源多倍体源多倍体 普通生物学 第二部分 个体生物学38第38页 同源多倍体同源多倍体：较少见，如月见草较少见，如月见草 人工培育：人工培育：西瓜（西瓜（2n=22）秋水仙素处理茎尖秋水仙素处理茎尖 染色体加倍染色体加倍 形成四倍体（同源多倍体）形成四倍体（同源多倍体）四倍体四倍体 杂交杂交 三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜 二倍体二倍体普通生物学 第二部分 个体生物学39第39页 异源多倍体异源多倍体：常见，如小麦，小黑麦。常见，如小麦，小黑麦。一粒小麦（一粒小麦（14）X 山羊草（山羊草（14）杂种不育杂种不育 染色体加倍染色体加倍 二粒小麦（二粒小麦（28）X 另一个山羊草另一个山羊草（14）杂种不育杂种不育 染色体加倍染色体加倍 小麦（小麦（42）黑麦（黑麦（2n=14）X 小麦（小麦（6n=42）杂种杂种 4n=（7+21）秋水仙秋水仙 素素染色体加倍染色体加倍 小黑麦（小黑麦（8n=56）普通生物学 第二部分 个体生物学40第40页（五）适应和进化形式（五）适应和进化形式 适应适应 协同进化（共进化）协同进化（共进化）趋同进化和趋异进化趋同进化和趋异进化 适应辐射适应辐射普通生物学 第二部分 个体生物学41第41页 适应适应 图图16-15A、B、C、D、特点：特点：自然选择结果，无意识，与人不一样。自然选择结果，无意识，与人不一样。生物经自然选择有对环境适应能力生物经自然选择有对环境适应能力 表现：表现：形态：花色形态：花色 生理：出汗生理：出汗 行为：装死、放墨汁行为：装死、放墨汁 单个基因单个基因 个别器官个别器官 多个基因多个基因 整个生物体整个生物体普通生物学 第二部分 个体生物学42第42页 类型类型 花对于昆虫采粉适应花对于昆虫采粉适应 保护色保护色 恶臭恶臭 警戒色警戒色 拟态拟态普通生物学 第二部分 个体生物学43第43页 花对于昆虫采粉适应花对于昆虫采粉适应 蜜蜂：花黄色、蓝色，无红色花，有蜜蜂：花黄色、蓝色，无红色花，有 香味，有结构停靠香味，有结构停靠 图图16-3 蜂鸟：红色、黄色花，无香味，无停蜂鸟：红色、黄色花，无香味，无停靠结构靠结构 蛾：白色和淡色，有香味。夜间活动蛾：白色和淡色，有香味。夜间活动 蝇：臭味，颜色暗淡。靠味觉寻找食物蝇：臭味，颜色暗淡。靠味觉寻找食物普通生物学 第二部分 个体生物学44第44页 保护色保护色 特点：特点：体色体色 环境色泽环境色泽 举例：举例：椒花蛾、变色龙椒花蛾、变色龙躲避天敌。躲避天敌。恶臭恶臭 举例：举例：黄鼠狼黄鼠狼普通生物学 第二部分 个体生物学45第45页 警戒色警戒色 特点：特点：体色体色 -环境颜色环境颜色 恐吓捕食者恐吓捕食者 举例：举例：毛毛虫（昆虫幼虫）、真菌毛毛虫（昆虫幼虫）、真菌 拟态拟态016-4 特点：特点：形态形态 有抵抗力物种有抵抗力物种 以假乱真以假乱真 举例：举例：蜜蜂、土蜂、马蜂蜜蜂、土蜂、马蜂有毒刺有毒刺普通生物学 第二部分 个体生物学对比鲜明46第46页 协同进化（共进化）协同进化（共进化）定义：定义：生物相互适应现象生物相互适应现象 举例举例 花花和和传传粉粉动动物物：双双方方都都有有利利，各各取取 所需所需 捕捕食食者者与与被被捕捕食食者者：后后者者不不可可能能被被 吃光，不然前者也无法生存吃光，不然前者也无法生存 寄生虫与寄主：不可对寄主太有害寄生虫与寄主：不可对寄主太有害普通生物学 第二部分 个体生物学47第47页 趋同进化和趋异进化趋同进化和趋异进化 趋同进化：趋同进化：定定义义：相相同同环环境境、选选择择压压不不一一样样生生物物 功效相同或相同形态结构。功效相同或相同形态结构。举例：举例：鱼、海豚鱼、海豚(鱼类鱼类)和鲸和鲸(哺乳类哺乳类)流线型体型和鳍流线型体型和鳍 有利于水中运动有利于水中运动 仙仙人人掌掌科科植植物物和和大大戟戟科科植植物物 外形相同外形相同 有利于沙漠生活有利于沙漠生活普通生物学 第二部分 个体生物学48第48页 趋异进化：趋异进化：定义：定义：不一样环境、选择压同一物种不一样环境、选择压同一物种 功效相异结构功效相异结构 举例：举例：第四纪更新世时冰川活动第四纪更新世时冰川活动 ，棕熊棕熊 北极熊：白色、肉食、足底刚毛北极熊：白色、肉食、足底刚毛 棕熊：以植物为主要食物棕熊：以植物为主要食物普通生物学 第二部分 个体生物学49第49页 适应辐射适应辐射 定义：定义：一个物种适应各种不一样环境一个物种适应各种不一样环境 分化成多个不一样种分化成多个不一样种 形成一个同源辐射状进化系统形成一个同源辐射状进化系统 原因：原因：物种物种 -新环境：新环境：选择压小，生态位多选择压小，生态位多 举例：举例：达尔文达尔文-加拉帕戈斯群岛加拉帕戈斯群岛 -地地雀雀-10-10各各种种-占占据据不不一一样样生生态态位位普通生物学 第二部分 个体生物学 迁移50第50页 三大适应辐射三大适应辐射 生物进化史上出现三次大生物适应辐射生物进化史上出现三次大生物适应辐射 脊椎动物由水生到陆生脊椎动物由水生到陆生 爬行动物出现爬行动物出现 哺乳动物出现哺乳动物出现普通生物学 第二部分 个体生物学51第51页（六）进化理论发展（六）进化理论发展 综合进化论对达尔文学说修改综合进化论对达尔文学说修改 分子进化和中性学说分子进化和中性学说 渐变式进化和跳跃式进化渐变式进化和跳跃式进化 物种绝灭和灾变物种绝灭和灾变普通生物学 第二部分 个体生物学52第52页 综合进化论对达尔文学说修改综合进化论对达尔文学说修改 达尔文式进化：达尔文式进化：积累微小变异积累微小变异-渐变式渐变式 非达尔文式进化：非达尔文式进化：其它方式其它方式普通生物学 第二部分 个体生物学53第53页 综合进化论主要作了以下修改：综合进化论主要作了以下修改：进化：进化：非非个体，个体，是是种群种群 自然选择来自：自然选择来自：非非繁殖过剩和生存斗争，繁殖过剩和生存斗争，是是不一样基因型有差异延续不一样基因型有差异延续 变异类型：变异类型：可遗传与不可遗传。可遗传与不可遗传。达尔文达尔文无无此区分。此区分。普通生物学 第二部分 个体生物学54第54页 分子进化和中性学说分子进化和中性学说 19681968年年，日日本本人人木木村村资资生生提提出出：生生物物进进化化动动力力是是中中性性突突变变在在自自然然群群体体中中进进行行随随机机“遗遗传传漂漂变变”，而与自然选择无关。，而与自然选择无关。中性突变中性突变 遗传漂变是分子进化基本动力遗传漂变是分子进化基本动力 分子进化速率分子进化速率普通生物学 第二部分 个体生物学55第55页 中性突变中性突变 无无好好处处、无无坏坏处处，自自然然选选择择对对它它们们不不起作用。起作用。同义突变同义突变 非功效性突变非功效性突变 不改变功效突变不改变功效突变普通生物学 第二部分 个体生物学56第56页 同义突变同义突变 原因：原因：遗传密码子遗传密码子简并性简并性。举例：举例：UUUUUU CCC CCC 脯氨酸脯氨酸 CCU CCU 苯丙氨酸苯丙氨酸 UUC CCA UUC CCA CCG CCG 非功效性突变非功效性突变 DNA DNA中中不转录不转录序列，如高度重复序列。序列，如高度重复序列。不改变功效突变不改变功效突变 原因：原因：结构基因突变，但功效不变结构基因突变，但功效不变 举例：举例：如细胞色素如细胞色素C C、血红蛋白、血红蛋白普通生物学 第二部分 个体生物学57第57页 遗传漂变是分子进化基本动力遗传漂变是分子进化基本动力 综合进化论：遗传漂变对进化有作用，综合进化论：遗传漂变对进化有作用，但比选择小得多但比选择小得多 中性学说：中性学说：自然选择对中性突变不起作用，不是自然选择对中性突变不起作用，不是 进化动力进化动力 进化动力是遗传漂变进化动力是遗传漂变。即：突变大。即：突变大 多多在种群中随机地被固定或消失在种群中随机地被固定或消失普通生物学 第二部分 个体生物学58第58页 分子进化速率分子进化速率 特点：特点：同种大分子在不一样生物中进化速率相同同种大分子在不一样生物中进化速率相同 举举例例：血血红红蛋蛋白白链链，从从鱼鱼到到马马和和从从马马到到人人，进化速率基本一致进化速率基本一致分分子子进进化化速速率率与与种种群群大大小小、生生殖殖力力和和寿寿命命没没相相关关系系，不受环境原因影响不受环境原因影响 结结论论：分分子子进进化化是是随随机机发发生生，而而不不是是选选择择结结果果普通生物学 第二部分 个体生物学59第59页补充：补充：中性突变也取决于环境改变。中性突变也取决于环境改变。如两种同工酶如两种同工酶 33 33 3333 4444 血红蛋白血红蛋白链，第六位谷氨酸被链，第六位谷氨酸被 缬氨酸取代后，出现镰刀形贫血病缬氨酸取代后，出现镰刀形贫血病 木村也认可生物表现型，即形态、行木村也认可生物表现型，即形态、行为和生态性状是自然选择结果为和生态性状是自然选择结果普通生物学 第二部分 个体生物学60第60页 渐变式进化和跳跃式进化渐变式进化和跳跃式进化 渐进式进化渐进式进化 达尔文学说和综合进化论都赞同达尔文学说和综合进化论都赞同 鸟和人起源能够证实之鸟和人起源能够证实之 跳跃式进化跳跃式进化-可能可能 大突变：调整基因大突变：调整基因 果蝇果蝇HOMHOM基因，它们控制着形体建成基因，它们控制着形体建成普通生物学 第二部分 个体生物学61第61页 物种绝灭和灾变物种绝灭和灾变 渐进式进化前提：地球历史是渐变渐进式进化前提：地球历史是渐变 地球历史上可能出现过灾变，如：地球历史上可能出现过灾变，如：陨石碰撞陨石碰撞 造成气候猛烈改变造成气候猛烈改变 引引发发物物种种灭灭绝绝(如如恐恐龙龙灭灭绝绝可可能能是是此此缘缘故故)；极少数活下来物种经过适应辐射极少数活下来物种经过适应辐射 产生新物种产生新物种 进化发生进化发生普通生物学 第二部分 个体生物学62第62页END63第63页