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1、微观进化微观进化一、微观进化的概念一、微观进化的概念 微微观进化化指指小小进化化，即即种种内内的的个个体体和和种种群群层次上的次上的进化化。 宏宏观观进进化化指指大大进进化化，即即种种和和种种以以上上分分类类群群的进化。的进化。( (界、门、纲、目、科、属界、门、纲、目、科、属) ) 微微观进化化指指无无性性繁繁殖殖系系或或种种群群在在遗传组成成上上的的微微小小差差异异导致致的的微微小小进化化。微微观进化化是是生生物物进化化的的基基础, ,多种微多种微观进化化汇集起来就表集起来就表现为宏宏观进化。化。（二）在选择作用下基因频率的变化（二）在选择作用下基因频率的变化1、 适适 合合 度度 （ f
2、itness） 和和 选选 择择 系系 数数 (selectivecoefficient)在医学遗传学上用相对生育率表示适合度在医学遗传学上用相对生育率表示适合度 如如：据据调调查查108名名软软骨骨发发育育不不全全侏侏儒儒生生育育了了27个个孩孩子子，这这些些侏侏儒儒的的457个个正正常常同同胞胞生生育育了了582个个孩孩子子，求求侏儒的相对生育率。侏儒的相对生育率。W=其他各种遗传性疾病的适合度均以此法相求。其他各种遗传性疾病的适合度均以此法相求。（1）适适合合度度：指指一一个个生生物物能能生生存存，并并把把它它的的基基因因传传给下一代的相对能力，用给下一代的相对能力，用W表示，最大适合度
3、表示，最大适合度=120. 0457/582108/27= =（2）选择系数）选择系数S某一基因型在群体中不利于生存的程度某一基因型在群体中不利于生存的程度S=1-W如如：S=110-3，是是指指群群体体里里有有1/1000的的个个体体不不能繁衍后代。能繁衍后代。群群体体中中的的致致死死基基因因或或不不育育基基因因的的纯纯合合体体，W=0，S=1（三）迁移（基因流动）对基因频率的影响（三）迁移（基因流动）对基因频率的影响混合群体混合群体a基因基因的频率的频率新迁入的群体中新迁入的群体中混合群体中原有个体混合群体中原有个体（由两个部分（由两个部分基因的频率为基因的频率为mqm基因的频率为基因的频
4、率为q0(1-m)组成即组成即）设设一一个个大大群群体体，某某一一基基因因（a）的的频频率率原原为为q0,每每代代迁迁入入个个体体的的比比率率为为m，新新迁迁入入个个体体中中该该基基因因的的频频率率为为qm时时，求求一一次次迁迁入入后混合群体内后混合群体内q1是多少？分析如下：是多少？分析如下：迁入群体迁入群体原有群体原有群体个体的比率个体的比率m混合群体原有混合群体原有个体的比率为个体的比率为1-m该基因的频率该基因的频率qmq0此时的此时的q1=mqm+q0(1-m)=mqm+q0-q0m=m(qm-q0)+q0q=q1-q0=m(qm-q0)+q0-q0=m(qm-q0) 可见只有当可见
5、只有当m(迁入个体的比率迁入个体的比率)大时，迁入群体大时，迁入群体该基因的频率与原有群体该基因的频率相差悬殊时，该基因的频率与原有群体该基因的频率相差悬殊时，即即qm-q0大时，影响才比较明显。大时，影响才比较明显。（四）遗传漂变对基因频率的影响（四）遗传漂变对基因频率的影响1、什么是遗传漂变（、什么是遗传漂变（geneticdrift）指指的的是是由由于于种种群群太太小小引引起起的的基基因因频频率率随随机机增增减减甚甚至至丢失的现象又称为赖特效应丢失的现象又称为赖特效应.遗遗传传漂漂变变在在任任意意群群体体中中都都能能发发生生，但但群群体体越越小小，遗遗传传漂漂变变对对基基因因频频率率的的
6、影影响响愈愈大大。在在自自然然界界的的某某些些局局部部地地区区，由由于于气气候候剧剧变变、地地质质结结构构变变化化、传传染染病病流流行行或或天天敌敌侵侵害害，使使动动植植物物个个体体数数量量显显著著减减少少时时，遗遗传传漂漂变变的的影影响响就就相相当当明明显显，从从而而引引起起群群体体的的遗遗传传组组成成改改变变。所所以以说说，遗遗传传漂漂变变也也是是生生物物进进化化的的一一种种重重要要机制。机制。2、遗传漂变的机理、遗传漂变的机理许多中性和非适应性性状不能用自然选择来解释，可能是遗许多中性和非适应性性状不能用自然选择来解释，可能是遗传漂变的结果。例如人类中的传漂变的结果。例如人类中的ABO血
7、型是属于非适应性的中性血型是属于非适应性的中性性状，任何血型的人并不比其他血型的人有更大的生存性，但性状，任何血型的人并不比其他血型的人有更大的生存性，但是人类不同种族里基因是人类不同种族里基因IA、IB、i的频率是有差异的，这种差异可的频率是有差异的，这种差异可能就是祖先发生的遗传变异随机漂变的结果。能就是祖先发生的遗传变异随机漂变的结果。表713 ABO血型在几个种群中的频率种种群群受试数目受试数目O型型A型型B型型AB型型中国人（四川）中国人（四川）100044.828.923.72.6埃塞俄比亚人埃塞俄比亚人40042.726.525.35.5英英国国人人369643.744.28.9
8、3.2纽约白种人纽约白种人26541.546.89.81.9纽约黑种人纽约黑种人26746.434.117.22.2爱斯基摩人爱斯基摩人56923.956.211.28.7印印第第安安人人12073.325.80.80.0五、自然选择的作用五、自然选择的作用自然选择自然选择是指不同基因型有差别的延续，即区分性繁殖是指不同基因型有差别的延续，即区分性繁殖. .自然自然选择是一个随机是一个随机变异的非随机淘汰与保存。即异的非随机淘汰与保存。即变异是异是随机的，但在特定条件下必然是适合随机的，但在特定条件下必然是适合这种条件的种条件的变异被保留，异被保留，此此时是非随机的，是由条件决定的。是非随机的
9、，是由条件决定的。 （一）自然选择的概念（一）自然选择的概念（二）自然（二）自然选择的的类型型 1 1、正态化选择（、正态化选择（stabilizing selectionstabilizing selection）又又称称稳稳定定性性选选择择，即即把把趋趋于于极极端端的的变变异异淘淘汰汰掉掉而而保保留留那那些些中间类型的个体，使生物类型具有相对的稳定性。中间类型的个体，使生物类型具有相对的稳定性。2 2、前进性选择、前进性选择（unidirectionalselection）（1）单单向向性性选选择择（unilateralismselection）即即把把趋趋于于某某一一极极端端的的变变异异
10、保保留留下下来来，淘淘汰汰掉掉另另一一极极端端的的变变异异，使使生生物物类类型型朝朝向向某某一变异方向发展。一变异方向发展。（2）分歧性选择（）分歧性选择（diversifyingselection）又称歧异化选择或又称歧异化选择或分裂性选择，是指把一个群体中的极端变异按不同方向保留分裂性选择，是指把一个群体中的极端变异按不同方向保留下来，而中间常态型则大为减少的选择。下来，而中间常态型则大为减少的选择。3 3、平衡性选择（、平衡性选择（balancing selectionbalancing selection）（1）什么是平衡性选择）什么是平衡性选择 又称保留不同等位基因的选择，是指能使两
11、个又称保留不同等位基因的选择，是指能使两个或几个不同质量性状在群体若干世代中的比例保或几个不同质量性状在群体若干世代中的比例保持平衡的现象。持平衡的现象。 这种选择常导致群体中存在两种或两种以上不这种选择常导致群体中存在两种或两种以上不同类型个体，既多态现象（同类型个体，既多态现象（polymorphismpolymorphism）。）。（2）平衡性选择的类别）平衡性选择的类别对杂合体有利的选择对杂合体有利的选择杂杂合合体体的的适适合合度度高高于于两两个个纯纯合合体体，也也即即所所谓谓的的杂杂种优势。种优势。对杂合体有利的选择使有害基因得以保留，必然对杂合体有利的选择使有害基因得以保留，必然导
12、致群体适合度下降，这种导致群体适合度下降的导致群体适合度下降，这种导致群体适合度下降的现象为遗传负荷现象为遗传负荷,也称遗传负担也称遗传负担(geneticload)。 遗传负荷遗传负荷= =最适基因型的适合度为最适基因型的适合度为1时，遗传负荷时，遗传负荷=1-群体群体依依赖赖于于频频率率的的选选择择，即即个个体体的的适适合合度度常常随随基基因因型型频率的改变而改变的现象。频率的改变而改变的现象。马马利利扁扁豆豆有有三三种种基基因因型型即即SS、Ss、ss，当当杂杂合合体体在在群群体体中中只只占占2%时时，它它的的适适合合度度几几乎乎高高出出纯纯合合体体的的3倍倍，而而当当它它在在群群体体中
13、中占占到到17%时时，它它的的适适合合度度则则变变得与得与2种纯合体相同。种纯合体相同。依赖于频率的选择同样可导致多态现象。依赖于频率的选择同样可导致多态现象。4 4、性、性选择（1 1）概念：指造成许多雌雄异体生物与性别相关的）概念：指造成许多雌雄异体生物与性别相关的体形、颜色、行为等方面差异的选择方式。体形、颜色、行为等方面差异的选择方式。 （2 2）性选择的特点：）性选择的特点：性选择是自然选择的特殊形式，是涉及繁殖过程的自然性选择是自然选择的特殊形式，是涉及繁殖过程的自然选择选择.在性选择过程中符合种群延续的利益高于一切，尽管某在性选择过程中符合种群延续的利益高于一切，尽管某些性状与个
14、体生存利益相冲突。如果生物的某些性选择些性状与个体生存利益相冲突。如果生物的某些性选择保留的特征对进化不利保留的特征对进化不利,最终反而使种群个体逐渐减少。最终反而使种群个体逐渐减少。（图）（图）性性选选择择仅仅仅仅发发生生在在同同性性别别的的个个体体间间,一一般般是是雄雄性性为为获获得得配偶所发生的争斗配偶所发生的争斗.这是繁殖过剩的一种表现。这是繁殖过剩的一种表现。雄性相对过剩或雄性生殖细胞过剩雄性相对过剩或雄性生殖细胞过剩第二性征与性选择有关第二性征与性选择有关性性别别分分化化给给物物种种带带来来巨巨大大的的利利益益，性性选选择择的的意意义义是是使使适适应应性性较较强强的的个个体体得得到
15、到更更多多的的繁繁殖殖机机会会，特特别别有有利利于于后代遗传素质的提高。后代遗传素质的提高。性性选选择择不不是是”生生存存竞竞争争”,而而是是”繁繁殖殖竞竞争争”,斗斗争争结结果果只只是生殖机会减少或不能生殖是生殖机会减少或不能生殖.（3 3）性选择的形式性选择的形式 激烈的形式激烈的形式 缓和的形式缓和的形式 （炫耀等）（炫耀等）六、适应六、适应 （一）适应的概念（一）适应的概念生生物物的的适适应应是是指指生生物物体体的的形形态态结结构构和和生生理理机机能能与与其其赖赖以以生生存存的的一一定定环环境境条条件件相相适适合的现象。合的现象。海洋动物的适应海洋动物的适应（二）自然选择下的适应进化（
16、二）自然选择下的适应进化3、适应的普遍性和相对性、适应的普遍性和相对性植物对环境的适应植物对环境的适应动物对环境的适应动物对环境的适应保护色保护色警戒色警戒色拟态拟态微生物微生物(抗药性抗药性)1、欧洲桦尺蛾的黑化、欧洲桦尺蛾的黑化2、加拉帕戈斯群岛地雀喙形的进化、加拉帕戈斯群岛地雀喙形的进化(1)(1)适应的普遍性适应的普遍性（2 2）适应的相对性）适应的相对性具体表现具体表现:A、适适应应是是对对一一定定环环境境条条件件的的适适应应，而而不不是是对对所所有有环环境境条条件的适应件的适应B、适适应应是是一一种种暂暂时时的的现现象象，它它不不是是永永久久性性的的。当当适适宜宜的的环环境境变变化
17、化后后，适适应应就就失失去去了了作作用用。一一旦旦适适应应落落后后于于环环境变化，当二者的差距太大时，生物就有可能灭绝。境变化，当二者的差距太大时，生物就有可能灭绝。事实：松毛虫事实：松毛虫雷鸟雷鸟北爱尔兰雄鹿的角北爱尔兰雄鹿的角 适应相对性的原因适应相对性的原因A、遗传基础有其稳定性，一切已形成的适应遗传基础有其稳定性，一切已形成的适应一般落后于改变着的环境条件。一般落后于改变着的环境条件。 B、基因的多效性基因的多效性(毒素酶解成色素毒素酶解成色素).C、捕食者与被捕食者都在经历选择，都在向捕食者与被捕食者都在经历选择，都在向适应环境的方向发展适应环境的方向发展.七、微观进化在生物进化中的意义七、微观进化在生物进化中的意义1、它它是是通通过过基基因因频频率率的的变变化化积积累累产产生生的的，累累积积的的结结果果导导致致种种内内分分化化，是是渐渐进进式式进进化化的的基基础础。经经过过长长期期的的选选择择，微微小小变变异异的的积积累累，导导致致形形成成新新的种或亚种。的种或亚种。2、微微观观进进化化是是生生物物体体保保持持其其连连续续性性所所必必须须的的,生生物物体必须通过微观进化来适应多变的环境体必须通过微观进化来适应多变的环境.3、微观进化使物种的基因库更加丰富、微观进化使物种的基因库更加丰富.返回结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！33
