生物的进化与变异精.ppt

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1、生物的进化与变异生物的进化与变异第1页，本讲稿共68页可遗传的变异可遗传的变异表现型表现型环境条件环境条件不遗传的变异不遗传的变异基因突变基因突变基因重组基因重组染色体畸变染色体畸变（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）来源来源诱因诱因基因型基因型基因突变基因突变基因重组基因重组染色体畸变染色体畸变分子水平的变化，光镜下分子水平的变化，光镜下看不见看不见细胞水平的变化，光镜可细胞水平的变化，光镜可可见可见第2页，本讲稿共68页1 1、概念、概念主要指生物体进行有性生殖的过程中，控主要指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。制不同性状的基因的重新组合。基因重组主要是

2、通过基因重组主要是通过有性生殖有性生殖过程实现的。过程实现的。一、基因重组一、基因重组外源基因的导入。如转基因、细菌转化。外源基因的导入。如转基因、细菌转化。2、来源（原因）、来源（原因）非非同源染色体上的同源染色体上的非非等位基因等位基因自由组合。自由组合。同源染色体的非姐妹染色单体之间的同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换。交换。改变基因型，未改变基因本身的结构。改变基因型，未改变基因本身的结构。3 3、实质、实质第3页，本讲稿共68页生物多样性的原因之一，对生物进化有生物多样性的原因之一，对生物进化有重要意义。重要意义。5、原理的应用（育种）、原理的应用（育种）方法方法杂交育种杂交育种

3、基因工程基因工程4 4、意义、意义第4页，本讲稿共68页 小麦高秆小麦高秆(D)(D)对矮秆对矮秆(d)(d)显性，抗锈病显性，抗锈病(T)(T)对不对不抗锈病抗锈病(t)(t)显性，现有纯合高秆抗锈病小麦显性，现有纯合高秆抗锈病小麦(DDTT)(DDTT)和矮秆不抗锈病小麦和矮秆不抗锈病小麦(ddtt)(ddtt)，如何通过杂，如何通过杂交育种得到符合人们要求的矮杆抗病的优良品种交育种得到符合人们要求的矮杆抗病的优良品种？杂交育种杂交育种第5页，本讲稿共68页杂交育种杂交育种P 高抗高抗 矮不抗矮不抗DDTTddtt杂交杂交F 高抗高抗FDdTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗

4、自交自交选择选择ddTt矮抗矮抗纯合化纯合化ddTT矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT 连续自交，选择能稳定连续自交，选择能稳定遗传的优良品种。遗传的优良品种。第6页，本讲稿共68页杂交育种杂交育种概念概念：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。杂交杂交 自交自交 (选优选优 自交自交)若干次若干次纯种纯种能有目的地将不同亲本的性状集中在一起能有目的地将不同亲本的性状集中在一起流程：流程：不能产生新的基因，育种时间长，可供选

5、取的亲不能产生新的基因，育种时间长，可供选取的亲本范围有限本范围有限缺点：缺点：优点：优点：成就：成就：高产矮秆小麦高产矮秆小麦(水稻水稻)、抗病红果肉番茄、抗病红果肉番茄基因工程育种基因工程育种：周期短，目的性强，能：周期短，目的性强，能定向定向改变生物改变生物 的遗传特性，能克服远缘杂交的障碍。的遗传特性，能克服远缘杂交的障碍。第7页，本讲稿共68页1、概念、概念 由于由于DNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的增添、的增添、缺失或替换，而引起的缺失或替换，而引起的基因结构基因结构的改变，的改变，就叫做基因突变。就叫做基因突变。二、基因突变二、基因突变 基因结构的改变，产生了基因结构的改变

6、，产生了新新基因基因(它的它的等位等位基因基因)，改变了基因型，改变了基因型，通常通常会引起一定会引起一定的表现型的变化。的表现型的变化。2、实质、实质3、原因、原因 由于受到内部或外界因素的影响，由于受到内部或外界因素的影响，DNA局部局部碱基对排列顺序改变。碱基对排列顺序改变。第8页，本讲稿共68页4、基因突变的类型、基因突变的类型v形态突变：形态突变：主要影响生物的形态结构。主要影响生物的形态结构。果蝇的红眼突变为白眼。果蝇的红眼突变为白眼。v生化突变：生化突变：影响生物的代谢过程。影响生物的代谢过程。如苯丙酮尿症。如苯丙酮尿症。v致死突变：致死突变：导致个体活力下降，甚至死亡。导致个体

7、活力下降，甚至死亡。镰刀型细胞贫血症。镰刀型细胞贫血症。形态突变和致死突变都伴随有特定的生化形态突变和致死突变都伴随有特定的生化过程改变，因此严格地说，也都是生化突变。过程改变，因此严格地说，也都是生化突变。第9页，本讲稿共68页 血红蛋白血红蛋白 正常正常 异常异常氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸mRNADNACTT突变突变 红细胞红细胞 圆饼状圆饼状 镰刀型镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析镰刀型细胞贫血症病因分析GAAGUACATGAAGTA第10页，本讲稿共68页替换替换增添增添缺失缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G

8、 C G G C G AT AT C C G C G G C G AT TA A C C G C T G G C G 碱基对的增添、缺失碱基对的增添、缺失或替换，改变了遗传或替换，改变了遗传信息。信息。遗传信息的改变一定引起密码子或氨基酸遗传信息的改变一定引起密码子或氨基酸的变化吗？为什么？的变化吗？为什么？第11页，本讲稿共68页5、意义、意义 是生物变异的是生物变异的根本根本来源，为生物进来源，为生物进化提供了最初的原材料。化提供了最初的原材料。6、遗传情况、遗传情况发生在体细胞上，一般不传给后代。发生在体细胞上，一般不传给后代。发生在生殖细胞上，可遗传给后代。发生在生殖细胞上，可遗传给后

9、代。第12页，本讲稿共68页普遍性普遍性低频性低频性有害性有害性不定向性不定向性6、基因突变的特点、基因突变的特点随机性随机性第13页，本讲稿共68页（1 1）概念：）概念：利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。中选育新品种的过程。（2 2）原理：）原理：基因突变、染色体畸变。基因突变、染色体畸变。（3 3）常用方法：）常用方法：辐射诱变、化学诱变。辐射诱变、化学诱变。8、诱变育种、诱变育种物理因素物理因素化学因素化学因素变异变异类型类型优良优良品种品种选择选择培育培育生物生物第14页，本讲稿共68页（4 4）优点：

10、）优点：提高突变频率，产生多种多样新类型。加速提高突变频率，产生多种多样新类型。加速育种过程，改良作物品质。育种过程，改良作物品质。（5 5）缺点：）缺点：有利变异少，有利变异少，需大量处理供试材料，有一定需大量处理供试材料，有一定的盲目性。的盲目性。（6 6）成功的例子：）成功的例子：早熟的籼稻种子、早熟的籼稻种子、抗性强的抗性强的“太辐一号太辐一号”小麦、小麦、青霉素的高产菌株、青霉素的高产菌株、雌雄可辨的蚕雌雄可辨的蚕(常染色体上卵色基因常染色体上卵色基因 片段易位到片段易位到W W染色体上染色体上)。第15页，本讲稿共68页三、染色体畸变三、染色体畸变1、概念、概念 生物细胞中染色体在

11、数目和结构上发生物细胞中染色体在数目和结构上发生变化。生变化。2、原因、原因 受某些因素的影响，染色体发生断裂后，受某些因素的影响，染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接或染色体数目出现增在断裂处发生错误连接或染色体数目出现增加或减少。加或减少。第16页，本讲稿共68页染染色色体体畸畸变变染色体染色体结构结构变异变异染色体染色体数目数目变异变异缺失缺失重复重复倒位倒位易位易位非整倍体变异非整倍体变异（个别染色体的增加或（个别染色体的增加或减少）减少）整倍体变异整倍体变异（以（以染色体组染色体组的形式成倍地的形式成倍地增加或减少）增加或减少）：染色体中某一片段的缺失：染色体中某一片段的缺失：染色

12、体中增加了某一片段：染色体中增加了某一片段：染色体中某一片段的位置颠：染色体中某一片段的位置颠倒了倒了180：染色体中某一片段移接到：染色体中某一片段移接到 另一条非同源染色体上另一条非同源染色体上 3、类型、类型第17页，本讲稿共68页4、实质、实质 染色体结构变异染色体结构变异使位于染色体上的使位于染色体上的基因的基因的数目和排列顺序数目和排列顺序也发生改变。大多数的染色体也发生改变。大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。体死亡。染色体染色体数目数目变异，使基因的变异，使基因的数量数量发生改变，发生改变，可改变基因型，而引起表

13、现型的改变。可改变基因型，而引起表现型的改变。第18页，本讲稿共68页5、染色体数目的变异、染色体数目的变异（1）染色体组）染色体组细胞中的一组细胞中的一组非同源染色体非同源染色体，它们在，它们在形态形态和功能上各不相同和功能上各不相同，但是携带着控制一种，但是携带着控制一种生物发育、遗传和变异的生物发育、遗传和变异的全部遗传信息全部遗传信息，这样的一组染色体就叫做一个染色体组。这样的一组染色体就叫做一个染色体组。第19页，本讲稿共68页雄果蝇的雄果蝇的染色体组染色体组图解图解第20页，本讲稿共68页染色染色体组体组特点：特点：（1）都是非同源染色体）都是非同源染色体（2）不同生物的一个染色体

14、组所含）不同生物的一个染色体组所含 的染色体数目可不同的染色体数目可不同（3）携带控制一种生物的全部遗传信息）携带控制一种生物的全部遗传信息某种生物一套完整的非同源染色体某种生物一套完整的非同源染色体染色体组（染色体组（没有性染色体的生物一个染色体组就是一个没有性染色体的生物一个染色体组就是一个基因组）基因组）人的单倍体基因组由几条染色体组成人的单倍体基因组由几条染色体组成?(研究研究几条染色体几条染色体?)水稻的单倍体基因组研究几条染色体水稻的单倍体基因组研究几条染色体?第21页，本讲稿共68页说一说以下细胞图中有几个染色体组？说一说以下细胞图中有几个染色体组？AaaBBbABCDE3 3个

15、个1 1个个4 4个个2个个3 3个个A a aB B b第22页，本讲稿共68页v一倍体：一倍体：只有一个染色体组的细胞或体细胞只有一个染色体组的细胞或体细胞中含有一个染色体组的个体。中含有一个染色体组的个体。v二倍体二倍体(2n)：由由合子发育合子发育形成的，具有两个染形成的，具有两个染色体组的细胞或体细胞中含有两个染色体组色体组的细胞或体细胞中含有两个染色体组的个体，叫做二倍体。的个体，叫做二倍体。几乎全部动物和过半数高等植物都是二倍体。几乎全部动物和过半数高等植物都是二倍体。v多倍体：多倍体：由由合子发育合子发育形成的，体细胞中含有形成的，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的生物，叫做

16、多倍三个或三个以上染色体组的生物，叫做多倍体。体。v 被子植物中有被子植物中有1/3或更多的物种是多倍体植或更多的物种是多倍体植物。物。(2)一倍体、二倍体、多倍体一倍体、二倍体、多倍体第23页，本讲稿共68页纺锤体形成受破坏纺锤体形成受破坏不能分裂成不能分裂成2 2个子细胞个子细胞温度骤变等温度骤变等正常的正常的 有丝分裂有丝分裂2n4n4n4n2n形成染色体数形成染色体数目加倍的组织目加倍的组织或个体或个体（3 3）多倍体）多倍体产生的原因产生的原因细胞分裂时细胞分裂时纺锤体纺锤体的形成受到破坏的形成受到破坏第24页，本讲稿共68页减数减数分裂分裂染色体染色体加倍加倍2n4n体体细细胞胞体

17、体细细胞胞2n配配子子受受精精4n合合子子发发育育个个体体四倍体四倍体2nn3n三倍体三倍体问问:若细胞减数分裂时纺锤体的形成受到破坏若细胞减数分裂时纺锤体的形成受到破坏,配子配子及合子的染色体能否加倍及合子的染色体能否加倍?第25页，本讲稿共68页植株特点植株特点茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养茎秆粗壮，叶片、果实、种子比较大，营养物质物质含量含量多，抗逆性强。但有的多倍体多，抗逆性强。但有的多倍体(同同源多倍体源多倍体)结实率较低，发育延迟。结实率较低，发育延迟。多倍体育种（应用）多倍体育种（应用）染色体变异染色体变异 用秋水仙素处理萌发的用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗种子或幼苗。秋

18、水仙素的作用机理秋水仙素的作用机理 当秋水仙素作用于当秋水仙素作用于正正在分裂在分裂的细胞时，能抑制纺锤体的形成，导的细胞时，能抑制纺锤体的形成，导致着丝粒能分裂，而染色体不分离，从而引致着丝粒能分裂，而染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。起细胞内染色体数目加倍。还有其他方法获得多倍体吗？还有其他方法获得多倍体吗？原理原理方法方法第26页，本讲稿共68页二二倍倍体体秋水仙素秋水仙素四四倍倍体体二二倍倍体体父本父本母本母本 果实果实种子种子三三倍倍体体母本母本二二倍倍体体父本父本三倍体果实三倍体果实授授粉粉三倍体无籽西瓜的培育三倍体无籽西瓜的培育花粉刺激花粉刺激联会紊乱联会紊乱(四倍体四

19、倍体)(三倍体三倍体)第27页，本讲稿共68页染色体数目不平衡染色体数目不平衡的异常配子的异常配子正常的配子正常的配子联会紊乱联会紊乱第28页，本讲稿共68页基因型基因型AAAAaaaa产生的正常配子种类及比例产生的正常配子种类及比例如何？如何？AaAa1 2 3 4AaAaAaAaAAaa1 21 23 43 41 31 31 41 42 32 32 42 4配子配子1 ：1 ：4第29页，本讲稿共68页（4）单倍体）单倍体概念概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。形成原因形成原因 配子未受精直接发育成个体。配子未受精直接发育成个体。植株特点植株

20、特点 弱小、高度不育。弱小、高度不育。人工获得单倍体的方法人工获得单倍体的方法 花药离体培养：花粉粒花药离体培养：花粉粒单倍体植株单倍体植株第30页，本讲稿共68页概念概念 利用单倍体作为利用单倍体作为中间环节中间环节产生具有优良性产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。状的可育纯合子的育种方法。缩短育种年限；排除显隐性干扰，提高效率。缩短育种年限；排除显隐性干扰，提高效率。染色体数目变异染色体数目变异原理原理优点优点过程过程单倍体育种单倍体育种第31页，本讲稿共68页v思考思考 由高秆抗病由高秆抗病(DDTT)和矮秆易感病和矮秆易感病(ddtt)小麦小麦品种培育矮秆抗病新品种，通过常规杂交育

21、品种培育矮秆抗病新品种，通过常规杂交育种至少需要多少年可选出纯合子？通过单倍种至少需要多少年可选出纯合子？通过单倍体育种呢？体育种呢？(如果从播种到收获要一年）如果从播种到收获要一年）第32页，本讲稿共68页P高杆抗病高杆抗病 DDTTDDTT矮杆感病矮杆感病 ddttddttF1高杆抗病高杆抗病 DdTtDdTt第第1 1年年选育出需要的矮抗品种选育出需要的矮抗品种F2D_T_D_tt ddT_ddtt矮抗矮抗杂交育种杂交育种第第2 2年年第第3 3年年生长生长ddTTddTTF3减数分减数分裂裂花粉花粉DTDTDtDtdTdTdtdt单倍体单倍体DTDTDtDtdTdTdtdt花药离体培养

22、花药离体培养秋水仙素秋水仙素第第1 1年年第第2 2年年第第4 4年年单倍体育种单倍体育种DDttDDtt ddTTddTTddttddtt纯合体纯合体DDTTDDTT矮抗矮抗第33页，本讲稿共68页生物的进化生物的进化第34页，本讲稿共68页生生物物界界动物界动物界植物界植物界真菌界真菌界原生生物界原生生物界原核生物界原核生物界1 1、生物的多样性、生物的多样性一、生物的多样性和统一性一、生物的多样性和统一性v生物多样性生物多样性地球上所有的植物、动物和微生物地球上所有的植物、动物和微生物,它它们所拥有的全部基因以及各种各样的们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统生态系统,共同构成了生物的

23、多样性共同构成了生物的多样性.第35页，本讲稿共68页v包括包括遗传多样性遗传多样性物种多样性物种多样性生态系统多样性生态系统多样性v不同物种的生物在结构、功能、行为、生活方式上都不同物种的生物在结构、功能、行为、生活方式上都有各自的特点，甚至存在巨大的差异，有各自的特点，甚至存在巨大的差异，但物种之间在但物种之间在生命更基本的层次上却存在着惊人的统一性生命更基本的层次上却存在着惊人的统一性。第36页，本讲稿共68页（1 1）个体层次）个体层次 某些物种在部分身体结构上有相同的结构某些物种在部分身体结构上有相同的结构模式，如同样模式，如同样类型的骨骼类型的骨骼组成，组成，相似的肌肉相似的肌肉和

24、和血管血管等，在胚胎发育阶段，它们都是从相同的等，在胚胎发育阶段，它们都是从相同的胚胎组织发育而来。胚胎组织发育而来。2 2、生物的统一性、生物的统一性（2 2）细胞层次）细胞层次 都有相似的基本结构：细胞膜、细胞质、细都有相似的基本结构：细胞膜、细胞质、细胞核胞核 第37页，本讲稿共68页v细胞生物遗传物质都是细胞生物遗传物质都是DNADNA、共用一套遗传密码、共用一套遗传密码v主要的直接能源都是主要的直接能源都是ATPATPv组成组成DNADNA、RNARNA、蛋白质的单体及连接方式是相同、蛋白质的单体及连接方式是相同的的v组成的元素种类大致相同等组成的元素种类大致相同等（3 3）分子层次

25、）分子层次第38页，本讲稿共68页二、生物的进化理论二、生物的进化理论v1 1、达尔文的、达尔文的“自然选择自然选择”学说学说主要内容包括：主要内容包括：过度繁殖过度繁殖生存斗争生存斗争遗传和变异遗传和变异适者生存适者生存第39页，本讲稿共68页自然选择学说的主要观点自然选择学说的主要观点3 3、是生物进化的是生物进化的内在因素内在因素1 1、为生物进化提供了原始的选择材料为生物进化提供了原始的选择材料2 2、使有利变异在后代里得到积累和加强使有利变异在后代里得到积累和加强5 5、是生物进化的动力是生物进化的动力8 8、决定着生物进化的方向决定着生物进化的方向7 7、变异是、变异是 的，自然选

26、择是的，自然选择是 的。的。9 9、生物发生变异以后，由、生物发生变异以后，由 决定其生存或淘汰决定其生存或淘汰1010、生物发生变异以后，由、生物发生变异以后，由 决定其有利或不利决定其有利或不利1111、是自然选择的结果是自然选择的结果6、的过程叫做自然选择。的过程叫做自然选择。变异变异遗传遗传遗传和变异遗传和变异可遗传的变异可遗传的变异选择选择不定向不定向定向定向自然选择自然选择环境环境适应适应适者生存，不适者被淘汰适者生存，不适者被淘汰定向的自然选择定向的自然选择4、进化性变化得以发生的前提条件是、进化性变化得以发生的前提条件是 。第40页，本讲稿共68页自然选择学说认为生物的进化过程

27、自然选择学说认为生物的进化过程变异变异微小的微小的有利变异有利变异显著的显著的有利变异有利变异生物新类型生物新类型生存斗争生存斗争选择选择遗传遗传逐代积累逐代积累对自然选择学说的评价对自然选择学说的评价产生产生v科学性方面科学性方面能科学地解释生物进化的原因。能科学地解释生物进化的原因。能解释生物的能解释生物的多样性多样性和和适应性适应性。v不足之处不足之处不能科学地解释遗传和变异的本质，自然选择如何不能科学地解释遗传和变异的本质，自然选择如何对遗传和变异起作用。解释进化局限于对遗传和变异起作用。解释进化局限于个体个体水平，水平，不能解释物种大爆发等现象。不能解释物种大爆发等现象。第41页，本

28、讲稿共68页v种群种群指生活在同一地点的指生活在同一地点的同种同种生物的一群个生物的一群个体，彼此可以交配产生后代。是生物体，彼此可以交配产生后代。是生物繁殖繁殖的基本单位的基本单位.v物种物种是指分布在一定的自然区域，具有一定是指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在的形态结构和生理功能，而且在自然状态自然状态下下能够相互交配和能够相互交配和繁殖繁殖，并能够产生出可，并能够产生出可育后代的一群生物个体。育后代的一群生物个体。（1）基本概念）基本概念2、现代生物进化理论、现代生物进化理论第42页，本讲稿共68页v基因库基因库一个种群的全部个体所含有的全部基因。一个种群的全部

29、个体所含有的全部基因。v基因频率基因频率某种等位基因某种等位基因的数目在某个种群中可能出的数目在某个种群中可能出现的现的所有等位基因所有等位基因总数的比例。总数的比例。v基因型频率基因型频率某种基因型在某个种群中出现的比例。某种基因型在某个种群中出现的比例。第43页，本讲稿共68页（2 2）影响基因频率变化的因素）影响基因频率变化的因素基因突变基因突变染色体变异染色体变异自然选择自然选择迁移迁移遗传漂变（小种群）遗传漂变（小种群）不随机交配等不随机交配等第44页，本讲稿共68页（3 3）遗传平衡定律）遗传平衡定律(哈代哈代温伯格定律温伯格定律)一个理想的种群：一个理想的种群：种群极大；种群极大

30、；交配随机；交配随机；没有突变；没有突变；无迁移，没有新基因加入；无迁移，没有新基因加入；没有自然选择。没有自然选择。则种群的基因频率可以一代代稳定不变，则种群的基因频率可以一代代稳定不变，保持平衡。保持平衡。公式公式 (p+q)(p+q)2 2=p=p2 2+2pq+q+2pq+q2 2 (p+q=1)(p+q=1)第45页，本讲稿共68页（4）隔离）隔离指不同种群间的个体，在自然条件下基因指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。不能自由交流的现象。v地理隔离地理隔离分布在不同自然区域的种群，由于高山、分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无河

31、流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。法相遇而不能交配。v生殖隔离生殖隔离种群间的个体不能自由交配，种群间的个体不能自由交配，或者或者交配后交配后不能产生出可育的后代。包括受精前隔离不能产生出可育的后代。包括受精前隔离和受精后隔离和受精后隔离(杂种不活、杂种不育等杂种不活、杂种不育等)。第46页，本讲稿共68页受精前隔离受精前隔离：如动物的求偶方式、繁殖期不同；：如动物的求偶方式、繁殖期不同；植物的开花季节、花的形态不同。植物的开花季节、花的形态不同。受精后隔离受精后隔离：如杂种不活（：如杂种不活（山羊和绵羊的杂种山羊和绵羊的杂种 不活）、不活）、杂种不育（杂种不育（马和驴的杂马

32、和驴的杂 种不育）、种不育）、杂种败育杂种败育(杂种子代生杂种子代生 存能力差存能力差,可育性低可育性低)等。等。第47页，本讲稿共68页地理隔离地理隔离 自然选择方向不同自然选择方向不同 不同种群不同种群的遗传组成朝着不同的方向发展的遗传组成朝着不同的方向发展 种群基因种群基因库的差异达到一定程度库的差异达到一定程度 达到生殖隔离达到生殖隔离种群基因库差异是产生生殖隔离的根本原因。种群基因库差异是产生生殖隔离的根本原因。为什么长期地理隔离可能会达到生殖隔离呢？为什么长期地理隔离可能会达到生殖隔离呢？产生生殖隔离的根本原因是什么？产生生殖隔离的根本原因是什么？第48页，本讲稿共68页基因频率基

33、因频率定向改变定向改变形成新物种形成新物种生殖隔离生殖隔离选择选择突变、突变、重组重组物种形成过程的三个基本环节是：物种形成过程的三个基本环节是：突变和基因重组突变和基因重组、自然选择及、自然选择及隔离隔离。（5）物种形成的常见物种形成的常见方式方式：长期的地理隔离长期的地理隔离生殖隔离生殖隔离达到达到新物种新物种物种形成的常见物种形成的常见过程过程：地理隔离地理隔离第49页，本讲稿共68页（6 6）现代生物进化理论的主要观点）现代生物进化理论的主要观点1 1、是生物进化的基本单位；是生物进化的基本单位；2 2、是繁殖的基本单位；是繁殖的基本单位；7 7、生物进化的实质是种群、生物进化的实质是

34、种群 的过程；的过程；3 3、产生进化的原材料；产生进化的原材料；4 4、突变有害还是有利取决于、突变有害还是有利取决于 ；6 6、决定生物进化的方向；决定生物进化的方向；8 8、是新物种形成的是新物种形成的必要必要条件。条件。5 5、生物的变异是不定向的，而自然选择导致种群、生物的变异是不定向的，而自然选择导致种群 的的 发生定向的改变；从而导致生物朝发生定向的改变；从而导致生物朝 一定方向进化。一定方向进化。9 9、物种形成过程的三个基本环节是：、物种形成过程的三个基本环节是：、及及 。种群种群种群种群突变和基因重组突变和基因重组生物的生存环境生物的生存环境基因频率基因频率自然选择自然选择

35、基因频率发生改变基因频率发生改变隔离隔离突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离第50页，本讲稿共68页自然选择学说与现代生物进化理论相同的观点自然选择学说与现代生物进化理论相同的观点1 1、遗传和变异是生物进化的内在因素、遗传和变异是生物进化的内在因素3 3、选择选择是生物进化的动力是生物进化的动力4 4、定向的自然选择决定着生物进化的方向、定向的自然选择决定着生物进化的方向5 5、变异是不定向的，自然选择是定向的、变异是不定向的，自然选择是定向的6 6、生物发生变异以后，由、生物发生变异以后，由自然选择自然选择决定其生存或淘汰决定其生存或淘汰7 7、生物发生变异以后，由、生物发

36、生变异以后，由环境环境决定其有利或不利决定其有利或不利2 2、自然选择通过生存斗争来实现、自然选择通过生存斗争来实现第51页，本讲稿共68页自然选择学说观点自然选择学说观点1 1、变异变异为生物进化提供了原始的选择材料为生物进化提供了原始的选择材料2 2、遗传使有利变异在后代里得到积累和加强、遗传使有利变异在后代里得到积累和加强1 1、种群种群是生物进化的基本单位；是生物进化的基本单位；2 2、种群种群是繁殖的基本单位；是繁殖的基本单位；3 3、生物进化的实质是种群、生物进化的实质是种群基因频率发生改变基因频率发生改变的过程；的过程；4 4、突变和重组突变和重组产生进化的原材料；产生进化的原材

37、料；5 5、隔离是新物种形成的、隔离是新物种形成的必要必要条件。条件。6 6、自然选择导致种群的、自然选择导致种群的基因频率发生定向的改变基因频率发生定向的改变；7 7、物种形成过程的三个基本环节是：、物种形成过程的三个基本环节是：突变和基因重突变和基因重组、自然选择及隔离组、自然选择及隔离。现代生物进化理论观点现代生物进化理论观点第52页，本讲稿共68页第53页，本讲稿共68页AabBAaBb第54页，本讲稿共68页基因重组基因重组染色体畸变染色体畸变第55页，本讲稿共68页苯丙酮尿症苯丙酮尿症第56页，本讲稿共68页苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸3，4二羟二羟苯丙氨酸苯丙氨酸黑色素黑色素苯丙

38、氨酸羟化酶苯丙氨酸羟化酶酪氨酸酶酪氨酸酶苯丙酮酸苯丙酮酸基因基因P基因基因A尿黑酸尿黑酸乙酰乙酸，进一步氧化分解乙酰乙酸，进一步氧化分解尿黑酸酶尿黑酸酶基因基因C苯丙氨酸代谢过程：苯丙氨酸代谢过程：（损害神经系统）（损害神经系统）第57页，本讲稿共68页开花结果的开花结果的植株植株胚胚幼苗幼苗具根茎叶具根茎叶的植株的植株分化出花分化出花芽的植株芽的植株受精卵受精卵植物的个体发育过程植物的个体发育过程v基因突变可能发生在个体发育的什么时期？基因突变可能发生在个体发育的什么时期？v哪些细胞最可能发生基因突变？哪些细胞最可能发生基因突变？v基因突变发生的时期与突变性状的表现有没有基因突变发生的时期与

39、突变性状的表现有没有关系？有什么关系？关系？有什么关系？突变发生的时间越早突变发生的时间越早,表现突变的部分越多；表现突变的部分越多；突变发生的时期越晚突变发生的时期越晚,表现突变的部分越少。表现突变的部分越少。第58页，本讲稿共68页多方向性多方向性可逆性可逆性home第59页，本讲稿共68页缺失缺失 染色体结构变异染色体结构变异：指染色体发生断裂后，在断裂处发生指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体错误连接而导致染色体结构不正常结构不正常的变异。的变异。abcdefacdef重复重复abcdefabcdefb易位易位abcdefghijklabcklghdefji倒位倒位ab

40、cdefabcfed第60页，本讲稿共68页 是人的第是人的第五号五号染色体之一短臂染色体之一短臂缺失缺失引起的引起的遗传病。发生率为十万分之一，在国内外均很少遗传病。发生率为十万分之一，在国内外均很少见。患儿一般表现为生长发育迟缓，两眼距离较见。患儿一般表现为生长发育迟缓，两眼距离较远，耳位低下等特点，并有智能障碍，而其最明远，耳位低下等特点，并有智能障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。显的特征是哭声类似猫叫。猫叫综合症猫叫综合症第61页，本讲稿共68页第62页，本讲稿共68页第63页，本讲稿共68页正常正常增多增多减少减少非整倍体非整倍体变异变异整倍体整倍体变异变异成倍增多或减少成倍增多

41、或减少染色体的数目变异染色体的数目变异正常正常第64页，本讲稿共68页染色体数目变异染色体数目变异(非整倍体变异非整倍体变异)先天愚型先天愚型(唐氏综合征，唐氏综合征，21三体三体)卵巢发育不全症卵巢发育不全症(特纳氏综合征，特纳氏综合征，XO)第65页，本讲稿共68页四倍体马铃薯四倍体马铃薯六六倍倍体体普普通通小小麦麦第66页，本讲稿共68页秋水仙素处理秋水仙素处理染色体加倍染色体加倍亲本杂交亲本杂交减数分裂减数分裂F1花粉花粉单倍体幼苗单倍体幼苗纯系正常植株纯系正常植株F F1 1植株植株花药离体培养花药离体培养单单倍倍体体育育种种DDTT ddtt高秆抗锈病高秆抗锈病 矮秆易染锈病矮秆易染锈病DdTt高秆抗锈病高秆抗锈病DT、dT、Dt、dt花药离体培养花药离体培养 ddTT矮秆抗锈病矮秆抗锈病DT、dT、Dt、dt秋水仙素处理秋水仙素处理 选择选择第67页，本讲稿共68页第68页，本讲稿共68页