第十五章遗传与进化群体遗传学一、教学目的与要求：了解拉马克、达尔文的进化论，近现代遗传学对进化论的发展；掌握物种的概念及其形成方式；了解从分子水平研究生物进化的方法和原理；了解中性学说的要点及意义。熟悉群体群体遗传学内容二、教学重点、难点、疑点：三、教学方法设计：四、教具或教学手段：五、教学过程与板书设计：第一讲遗传与进化15.1遗传多态性15.1.1遗传多态性的概念：在一个群体中，某一基因座上存在两个或多个相当高频率（＞1%）的等位基因时就称为遗传多态性。15.1.2保持遗传多态性的方式过渡性多态性（定向选择）平衡多态性（平衡选择）中性突变—遗传漂变15.2生命的起源与生物进化论15.2.1生命的起源15.2.2生物进化与环境15.2.3生物进化论的产生与发展基督教神学思想与物种神创论早期进化思想拉马克的进化论达尔文的进化论新拉马克主义与新达尔文主义基督教神学思想与物种神创论早期进化思想拉马克的进化论达尔文的进化论达尔放通过自然选择的进化学说达尔文学说的关键新拉马克学派与新达尔文学派15.2.4近现代遗传学与生物进化狄·弗里斯的突变论2.约翰生的纯系学说3.孟德尔遗传定律的重新发现生物进化研究的现代发展15.2.5进化综合理论进化综合理论的主要观点15.3物种形成15.3.1物种的概念15.3.2隔离与物种形成15.3.3物种形成的方式15.3.1物种的概念⑴.达尔文：认为物种就是比较显著的变种。物种之间一般有明显的界限，但这个界限不是绝对的，所以物种和变种并没有本质上的区别，前者是后者逐渐演变而来的。.现代生物学界定物种的主要标准：①．可杂交性：能够相互杂交并产生可育后代的种群或个体属于同一物种；不能相互杂交、或者能够杂交但不能产生可育后代的种群或个体,属于不同的物种。遗传学：遗传差异、染色体变异。分子生物学：DNA序列的变异、物种指纹图谱。②．同时考虑形态结构和生物地理上的差异：目前分类学上仍以形态上的区别为分类的标准，但应注意生物地理的分布区域。 每一物种在空间上有着一定的地理分布范围，超过这一范围就不能存在，或是产生新的特性和特征而转变为另一个物种。15.3.2隔离与物种形成隔离的类型15.3.3物种形成的方式渐变式爆发式新物种的爆发形成机制：突变。一系列大突变相继产生。染色体结构变异。如倒位与易位。染色体数目变异。如同源多倍体化；远缘杂种染色体数目加倍。15.4分子水平的进化15.4.1从分子水平研究生物进化的优点15.4.2分子水平的进化信息研究氨基酸序列与系统发育蛋白质→直接或间接影响生物进化。DNA核苷酸序列→氨基酸序列→蛋白质主体结构和理化性质。比较生物之间同一蛋白质的组成→估计其亲缘关系和进化程度→发现生物进化中遗传物质变化情况。有些蛋白质在各类生物进化中执行同一任务，例如细胞色素C是一种呼吸色素、在氧化代谢中担任转移电子的作用。根据蛋白质中氨基酸变化数目和各类生物相互分歧的时间对比，可计算进化时蛋白质变化速率。黑猩猩细胞色素C中的氨基酸和人完全一样；恒河猴和人的细胞色素C也只有一个氨基酸不同。∴恒河猴和黑猩猩与人的亲缘关系较近。人——陆生动物的亲缘关系较近→细胞色素C氨基酸差异无或很小；人——微生物的差异最多。根据不同生物细胞色素C的氨基酸差异，估测各类生物相互分化的大致时间。细胞色素C的进化速率是0.3×10-9，可计算人类与其它物种的分歧时间：人－恒河猴：约为0.16亿年；人－兔子、猪、狗、马和企鹅等哺乳动物：约在2~3亿年；人－蛾等昆虫：约在7亿年前；人－酵母曲等真菌：约13亿年前。根据氨基酸序列差异估算物种进化的分歧时间例如上述方法估测到原核生物和真核生物的分化比动物和植物的分化大约早1.5~2.0倍时间，其中：动物和植物的分化约在12亿年前；原核生物和真核生物的分化大约在20亿年以前。这些同化石记录的分析十分相似。利用分子水平估算方法测定的鲤鱼与人、马、牛的相对进化时间相差约4.8倍。而从地质历史上估算，鱼类起源于3.5~4.0亿年之间，哺乳动物起源于0.75~0.8亿年之前，即鱼类对哺乳动物的...
