第一章 遗传多样性及其保护

《第一章 遗传多样性及其保护》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章 遗传多样性遗传多样性是生物多样性的重要组成部分，是地球上所有生物携带的遗传信息的总和。遗传多样性是生态系统多样性和物种多样性的基础，研究遗传多样性有助于进一步探讨生物进化的历史和适应潜力；有助于推动保护生物学研究（动物园圈养野生动物的保护）；有助于生物资源的保存和利用。第一节遗传多样性及其起源和演化一、遗传多样性含义广义：指地球上所有生物（动物、植物、微生物）所携带的遗传信息的总和（不同物种、不同分类单元所拥有的基因库及其所体现出来的遗传结构的不同）。狭义：主要指种内不同群体间（两个隔离地理

2、种群间）及单个群体（种群）内个体间的遗传变异总和，换句话说，遗传多样性主要是指种内不同群体之间或同一群体内不同个体的遗传变异的总和。从这一定义中可以看出，遗传多样性基本上包括了下面几层含义:1、遗传多样性是指生物种内的遗传变异；个体――种群（居群）――物种居群：同种个体在空间上形成不同程度隔离的个体集合。P=G+E现代达尔文主义1、群体是生物进化的基本单位。种群有相对的稳定性，其基础是遗传平衡。在一定的条件下（种群足够大，种群中个体间的交配是随机的，没有突变发生，没有新基因加入，没有自然选择），一个

3、有性生殖的自然种群，其基因频率和基因型频率在一代一代的遗传中保持相对稳定的状态，这称为哈迪－温伯格定律。2、突变、选择、隔离是物种形成和生物进化的机制，突变为生物进化提供原材料。3、引起种群基因频率改变的因素1）突变：突变的方向是随机的，突变给自然选择提供了原材料。如果突变性状被选择，这一突变基因就在基因库中积累增多。2）遗传漂变：在一个小种群内，基因频率由于偶然的机会（不是自然选择的原因）而随机增减的现象。建立者效应：18一个种群中的几个或几十个个体迁移到另一地区而定居下来，自行繁衍后代，造成基因

4、频率发生改变的现象。瓶颈效应：不同的生物在不同的生活季节中，数量有很大的差异，如果某一基因残存的个体多，下一世代繁殖后，这一基因的频率也相应增多，反之某一基因的个体少，下一世代中该基因的频率也相应减少，从而引起种群内部基因频率的改变。3）基因迁移：一个种群的个体迁入到另一个种群中去的现象。不管是老个体的迁出还是新个体的加入，都会使种群基因频率发生变化。4）自然选择：通过自然选择对基因型的影响和基因重组的作用，从而定向改变群体的基因频率。结果使生物类型发生改变。2、遗传多样性的表现是多层次的；1）在分

5、子水平，可表现为核酸、蛋白质、多糖等生物大分子的多样性；2）在细胞水平，可体现在染色体结构的多样性以及细胞结构与功能的多样性；3）在个体水平，可表现为形态差异、生理代谢差异、形态发育差异以及行为习性的差异。遗传多样性通过对上述各层次的生物性状的影响，导致生物体的不同适应性，进而影响生物的分布和演化。许多遗传变异并不导致任何可观测到的表型上的差异。3、遗传多样性是指种内可遗传的变异；那些由于发育或环境引起的变化应排除在遗传多样性范围之外。可遗传的变异：遗传物质的改变。即编码遗传信息的核酸（DNA或RN

6、A）在组成和结构上的变异。不可遗传的变异：发育或环境引起的变化。相同环境不同基因型不同表现型不同环境相同基因型不同表现型遗传多样性是生物适应环境能力的体现。是生命进化和物种分化的基础。二、遗传多样性起源和演化生物进化的三大因素：遗传、变异、选择遗传是一个保守的过程。没有遗传，不可能保持性状和物种的相对稳定性，变异不可能得到积累，生物也就不可能进化，不可能产生多样性。变异：指同种生物世代之间或同代个体之间的差异。但是，遗传性又是一个相对的过程，绝非一成不变的，否则，仅凭遗传带来的简单重复，不可能产生新

7、的性状，生物也失去了进化的素材。18（一）遗传多样性起源（从那儿来？）在DNA核苷酸序列中记录的遗传信息作为一种规律忠实地进行复制，故每次复制（DNA半保留复制）形成的两个DNA分子彼此相同，与其亲本也完全一致。但DNA分子在复制过程中偶尔也会发生“错误”，导致子细胞或后代在DNA的顺序或数量上不同于母细胞或亲本。遗传多样性的根本来源可以归因于这种偶尔发生的错误，即遗传物质的改变-突变，是“创造”遗传多样性的过程，也是创造生命的过程。突变包括染色体畸变和点突变以及有性过程中的重组。1、基因突变（点突

8、变）指基因内部一个或少数核苷酸的改变，生物界很普遍。1）碱基替换basesubstitution：指一个碱基对被另一个碱基对替换，嘌呤间或嘧啶间的替换称为转换；(AT->GC,GC->AT,TA->CG和CG->TA)嘌呤与嘧啶间的替换称为颠换。(AT->CG,AT->TA等)基因替换：当一个个体中发生的碱基替换或其它类型的突变经过许多世代在群体内扩散并固定下来时，由突变形成的新等位基因取代了原来的等位基因。结构基因核苷酸顺序的碱基替换对该基因所编码多肽中氨基酸顺序的