生物种以及其基本特征

1、关于生物种及其基本特征第一张，PPT共三十页，创作于2022年6月 5.1 生物种的概念1 传统生物学家的物种(species)概念 真实存在、形态相似、自由交配、产生可育后代 物种不变、中间无亲缘关系 2 达尔文的物种概念 人为分类单位，亲缘关系密切的个体群 物种可变、个体差异在种间渐变3 近代的物种概念 形态和遗传结构相似的种群构成，种类个体间存在差异 4 现代的物种概念(Mayr,1982) 由许多群体形成的生殖单元(与其他单元生殖上隔离)，占有一定的生境位置第二张，PPT共三十页，创作于2022年6月 生物种的特点由个体联系起来的的集合 可随时间进化改变的个体集合 生态系统的功能单位第

2、三张，PPT共三十页，创作于2022年6月 5.2 物种的遗传变异与选择5.2.1 基因、基因库和基因频率5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变5.2.3 遗传瓶颈和建立者效应5.2.4 迁移活动及非随机交配5.2.5 表型的自然选择类型第四张，PPT共三十页，创作于2022年6月5.2.1 基因、基因库和基因频率相关概念 染色体、同源染色体，基因(gene)、等位基因(allele)、座位(locus) 纯合、杂合，显性、隐性、共显性，多基因形状 基因库 (gene pool) 基因频率(gene frequency)和基因型频率(genotypic frequency) 哈代-魏伯格定律(H

3、ardy-Weinberg Law) 巨大、随机交配、无其它因素干扰的种群 基因频率和基因型频率世代保持稳定 遗传平衡状态第五张，PPT共三十页，创作于2022年6月基因频率的改变突变 遗传漂变 种群大小的作用 奠基者效应 瓶颈效应 迁移 自然选择第六张，PPT共三十页，创作于2022年6月5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变变异 遗传物质的变异 基因突变、染色体突变(结构/数量) 多态座位比例、平均杂合性 基因表达的蛋白质(酶)的变异 凝胶电泳技术识别同工酶(别构酶) 表现型数量性状的变异 形态、结构、功能的差异 地理变异 渐变群 (cline) 地理亚种 (subspecies)第七张，P

4、PT共三十页，创作于2022年6月变异、自然选择和遗传漂变自然选择 (natural selection) 变异、个体间存活能力、生殖能力是自然选择的基础 适合度、相对适合度和选择系数 遗传漂变 (genetic drift) 遗传漂变现象 遗传漂变的产生 自然选择和遗传漂变是进化的动力第八张，PPT共三十页，创作于2022年6月0 20 40 60 80 1000 20 40 60 80 1002.0 1.9 1.8 1.7 1.6 1.5 1.41.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0A1基因频率 种群增长因子世代世代A1A1纯合个体具最高适合度的

5、假设条件下，种群中A1基因频率和种群指数增长因子随世代的变化第九张，PPT共三十页，创作于2022年6月预测值观察值隐 性 基 因 频 率0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 世代果蝇试验种群的进化。隐形致死基因随时代而逐渐减少第十张，PPT共三十页，创作于2022年6月5.2.3 遗传瓶颈和建立者效应遗传瓶颈(Bottleneck Effect) 种群数量急剧下降导致基因频率变化和总遗传 变异的下降 经过瓶颈后的结果 建立者效应(Founder Effect) 建立者种群 建立者效应 第十一张，PPT共三十页，创作于2022年6月遗传瓶颈 100%在原种群中 基因频率 为80%在越冬

6、种群中基因频率为50%在第二年种群中基 因频率就变化为50%在第三年种群中基因 频率就变化为100%在越冬种群基 因频率为100%遗传瓶颈第十二张，PPT共三十页，创作于2022年6月:=5:1:=5:2第十三张，PPT共三十页，创作于2022年6月5.2.4 迁移活动及非随机交配迁移活动 迁入/迁出导致基因流动，可以改变种群的基因频率； 有迁入的种群基因频率的变化率迁入率（迁入个体和原种群个体频率差值） 非随机交配 自然种群的个体交配几乎总是有选择的，故自然种群的基因频率很难保持稳定 性选择例是典型的非随机交配例子第十四张，PPT共三十页，创作于2022年6月5.2.5 表型的自然选择表型的

7、自然选择 表型自然选择的种类 稳定选择 定向选择 分裂选择自然选择的生物学单位 个体选择 配子选择 亲属选择 群体选择 性选择第十五张，PPT共三十页，创作于2022年6月5.3 物种形成 (speciation)5.3.1 物种形成及其过程 地理物种形成学说 地理隔离独立进化 生殖隔离机制的建立 生殖隔离机制的种类 Tab5-1 P95 5.3.2 物种形成的方式 异域性物种形成 邻域性物种形成 同域性物种形成 适应辐射第十六张，PPT共三十页，创作于2022年6月巴西亚马逊河流域西部的Rio Jurua河两岸，绢猴的两个种群被分隔形成遗传差异图片：物种形成实例第十七张，PPT共三十页，创作

8、于2022年6月扩展 分布区地理隔离独自 进化生殖隔离形成2个 物种即使相遇 已经不能 相互配育异域性物种形成A大范围地理隔离第十八张，PPT共三十页，创作于2022年6月扩展 分布区地理隔离独自 进化生殖隔离形成2个 物种即使相遇 已经不能 相互配育异域性物种形成B处于分布区边缘的小种群因建立者效应产生差异第十九张，PPT共三十页，创作于2022年6月扩展 分布区独自 进化生殖隔离形成2个 物种即使相遇 已经不能 相互配育部分的地理隔离 存在基因交流屏障如生物的运动能力及 繁殖体传播能力差邻域性物种形成第二十张，PPT共三十页，创作于2022年6月生境选择差异 食物选择差异 宿主选择差异独自

9、 进化生殖隔离形成2个 物种即使相遇 已经不能 相互配育无地理隔离 但生态位产生差异虽有基因交流的可能 但生境食物等习性阻止了交流同域性物种形成第二十一张，PPT共三十页，创作于2022年6月物种形成的4种模式类别初始分化生殖隔离完成生殖隔离种形成模式1 2分布区重叠 分布区重叠分布区重叠分布区重叠分布区重叠 分布区不重叠重叠模式3 4 5 6 7分布区不重叠 分布区不重叠 分布区不重叠 分布区相邻 分布区相邻分布区不重叠 分布区不重叠 分布区不重叠 分布区不重叠 分布区不重叠分布区不重叠分布区重叠分布区相邻分布区不重叠 分布区重叠不重叠模式8 9 10分布区相邻 分布区相邻 分布区相邻分布区

10、相邻 分布区相邻 分布区相邻分布区相邻 分布区重叠 分布区不重叠相邻模式11 1213分布区不重叠 分布区不重叠 分布区不重叠分布区相邻 分布区相邻 分布区相邻分布区相邻 分布区重叠 布区不重叠不重叠-相邻模式第二十二张，PPT共三十页，创作于2022年6月适应辐射共同祖先在进化过程中分化为各种类型适应多种生活方式如： 分别在 生境、 食性、 取食方式、 取食时间、 取食空间、 取食大小 多方面 产生差异第二十三张，PPT共三十页，创作于2022年6月鸟类的适应辐射第二十四张，PPT共三十页，创作于2022年6月鸟类的适应辐射第二十五张，PPT共三十页，创作于2022年6月本 章 小 结生物种

11、、种群的概念 变异、自然选择和遗传漂变的相关概念和理论 影响种群基因频率变化的因素 物种形成过程 物种形成方式 第二十六张，PPT共三十页，创作于2022年6月本章主要概念 物种、物种形成、基因库、遗传漂变、瓶颈效应、建立者效应、配子选择、亲属选择、群体选择、性选择、渐变群、地理亚种、工业黑化、适应辐射、第二十七张，PPT共三十页，创作于2022年6月思考题1. 比较分析自然选择和遗传漂变对种群进化的作用特点。 2. 按照选择的结果划分，自然选择可分为哪几种类型，并举例说明。 3. 物种的形成为什么要经过生殖隔离？生殖隔离有哪些形式和方式？ 4. 经历过遗传瓶颈的种群有哪些特点？ 5. 什么是多态现象？ 6. 种群的质量与种群的数量相互关系是什么？ 第二十八张，PPT共三十页，创作于2022年6月本章建议读物1. 孙儒泳, 李庆芬, 牛翠娟, 娄安如. 2002. 基础生态学. 高等教学出版社, 87-98 2. 孙儒泳, 李博, 诸葛阳, 尚玉昌编. 1992. 普通生态学. 高等教育出版社 3. 李博主编. 1999. 生态学. 高等教育出版社 4. Bar