生态学--生物种及其变异与进化 ppt课件
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生物教学课件ppt
教学应用
引导学生通过实际调查和分析，了解 人类遗传病的类型和特点，培养分析 和解决问题的能力。
05
04
数据分析
利用统计学方法，分析遗传病的发病 率、遗传方式、基因突变类型等
生物教学案例三：生态恢复工程的实践与评估
工程实践
在受损的生态系统内进行植被 恢复、土壤改良、水资源保护 等措施
结果分析
对比监测数据，分析生态恢复 工程对生态系统的影响和作用 机制
CHAPTER 06
生物教学案例与实践
生物教学案例一：植物光合作用的探究
总结词
通过实验探究，理解光合作用的过程和意 义
教学应用
引导学生通过实验探究，自主发现和理解 光合作用的过程和意义，培养实验探究能 力和科学素养。
实验材料
绿叶植物、光源、温度计、湿度计、烧杯 、试管等
实验结果
通过对比实验数据，分析光照强度对光合 作用的影响，理解光合作用的过程和意义
生物化学实验的基本操作
介绍生物化学实验的基本操作，如离心、过滤、萃取等，以及各 种操作的原理和应用范围。
生物化学实验的设计
介绍如何根据实验目的和要求，选择合适的实验方法和技术路线， 以确保实验结果的准确性和可靠性。
生物化学实验的注意事项
强调实验过程中的安全注意事项和环境保护要求，以确保实验的安 全性和环保性。
细胞核是细胞的控制中心，含有细胞 遗传物质DNA。它通过核孔实现核质 之间的物质交换和信息交流。
细胞分裂与增殖
01
有丝分裂
有丝分裂是细胞增殖的主要方式，它通过DNA的复制和平均分配实现
细胞的自我更新。有丝分裂过程中，细胞核和细胞质发生一系列的变化
，最终形成两个子细胞。
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生物的基本特征
总结词
介绍生物的基本特征，如新陈代谢、生长、繁殖等。
详细描述
新陈代谢是生物体不断进行物质和能量交换的过程，是维持生命的基本条件。生 长是生物体通过同化作用获取能量和物质，使自身不断增大的过程。繁殖则是生 物体通过生殖方式，将遗传信息传递给下一代的过程。
生物的多样性
总结词
阐述生物多样性的概念、意义和保护措施。
生物技术在农业中的应用
转基因作物
通过转基因技术改良作物 ，提高抗虫、抗病、抗旱 等性能，增加产量。
精准农业
利用生物技术、信息技术 和现代农业技术，实现农 业生产的精准化、智能化 和高效化。
生物农药和肥料
利用生物资源开发新型农 药和肥料，减少化学农药 和化肥的使用，保护环境 。
生物技术在工业中的应用
THANKS
感谢您的观看
机物质并释放氧气的过程。
细胞死亡与凋亡
细胞坏死
细胞坏死是指由于物理、化学或生物因素引起的细胞死亡，它通常表现为细胞肿胀、变 形和破裂。
细胞凋亡
细胞凋亡是指细胞程序性死亡的过程，它是由基因控制的主动过程，对维持机体内环境 稳定具有重要意义。
Part
03
遗传学与基因
遗传的基本规律
孟德尔遗传规律
孟德尔遗传规律是遗传学 的基础，包括分离定律和 独立分配定律，解释了生 物体的遗传特征。
遗传性疾病
基因突变可以导致各种遗传性疾病，如唐氏综合征、威廉姆斯综合 征等，影响个体的生长发育和健康状况。
突变筛查与诊断
通过基因检测和诊断技术，可以对遗传性疾病进行早期筛查和诊断 ，为患者提供针对性的治疗和管理方案。
基因表达与调控
1 2 3
转录与翻译过程
2024全新生物学ppt课件
01
信号传导在细胞增殖、分化、凋 亡等过程中的作用
02
信号传导异常与疾病的关系及药 物研发前景
03
遗传与变异原理剖析
Chapter
遗传物质DNA/RNA结构特点
DNA双螺旋结构
由碱基对、磷酸和脱氧核 糖组成，具有稳定性和自 我复制能力。
RNA单链结构
由核糖核苷酸链组成，与 DNA相似但存在不同之处 ，如U替代T等。
细胞膜、质、核功能探讨
细胞膜的结构与功能 膜蛋白的种类与作用
膜脂的种类与作用
细胞膜、质、核功能探讨
膜受体的种类与作用 细胞质的功能
细胞质基质的作用
细胞膜、质、核功能探讨
线粒体的结构与功能 叶绿体的结构与功能
细胞核的功能
细胞膜、质、核功能探讨
染色质与染色体的关系 核仁的结构与功能 核孔的作用与意义
环境保护重要性及实践举措
重要性
保护生态系统多样性和稳定性，维持人类生存和发 展的基础；预防环境污染和生态破坏，保障人类健 康和福祉。
实践举措
制定和执行环境保护法律法规；推广清洁能源和绿 色技术；加强环境监测和评估；提高公众环保意识 和参与度。
06
生物技术应用与发展前景
Chapter
基因工程在医学领域应用实例
遗传信息存储
DNA通过特定序列编码蛋 白质合成信息，实现遗传 信息在细胞内的传递和表 达。
基因表达调控过程揭示
转录过程
以DNA为模板合成RNA，包括启 动子识别、转录因子结合等步骤
。
翻译过程
以mRNA为模板合成蛋白质，涉及 核糖体、tRNA等参与。
基因表达调控
通过转录因子、表观遗传学修饰等 方式对基因表达进行精细调控，实 现细胞多样性和生物体复杂性。
东北师范大学《生态学》课件 第三章：种群生态学(上)
（6）对逻辑斯谛增长模型的评价
1)野外种群适合逻辑斯谛增长的并不多见，某些种群只在短 期内表现出该规律，它们通常是生活史比较单纯的种类。
2）自然种群经常处于变动之中，稳定于K值不变的情况缺 乏充分的证据。
3）J型、S型种群增长只能代表两种典型情况，实际增长的 变型可能很多。
4）没有时滞的假定对于多数自然种群而言很难符合。 5）逻辑斯谛增长模型（包括指数增长模型）提供了种群增
（2）逻辑斯谛增长的数学模型
（5）
···············
（3）逻辑斯谛方程的生物学意义
1）如果N 0，（1－N/K） 1，几乎全
部K空间未被利用，潜在的最大增长能
充分实现；
(4) J 型、S 型种群增长曲 线
种 群 数 dN/dt=rN 量
N
环境阻力 dN/dt=rN (1-N/K)
时间 t
3）每年生殖次数。
植物的性成熟速度、结实率、每次产种量、每年 生殖次数等差异也很大。
例：二度梅，箭竹
关于“二度梅”：
我国梅界权威、中国工程院院士、北京林业 大学教授陈俊愉评价说：“杨春海研究开发的 ‘二度梅’性状稳定，可以肯定是个一年开两季 花的梅花新种，近期将登录为国际名品，这是对 梅界的重大贡献。”
种群年龄结构有3种基本类型： 1）增长型 2）稳定型 3）衰退型
关于高等植物个体年龄的判定方法
• 如何确定植物个体的年龄是植物种群年龄结构研究的 关键或“瓶颈”。
• 查年轮或轮生枝的“轮数”（某些针叶树）； • 钻取木芯记数年轮; • 建立年龄与胸径、树高的回归模型; • 杨允菲提出了鉴别根茎禾草无性系种群年龄结构的准
第三章 种群生态学
第一节 种群的基本特征
《生态学基础知识》PPT课件
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18
三、种间关系
1．种间竞争
➢ 高斯假说——在一个稳定的环境中，由于竞争的结果， 完全的竞争者不能共存。在进化过程中，由于激烈的 竞争，可能向两个方向发展。一是一个物种完全排斥 另一物种；二是两个物种之间必须出现栖息地、食性、 活动时间或其它特征上的生态位分化。
➢ 生态位是指生物种在生物群落或生态系统中的地位和 作用。
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21
二、群落的结构
第二章 生态学基础知识
生态学是研究生物与其周围环境之
间相互关系及其机理的科学。环境 科学则是以人类为中心，把人类生 活与环境的相互影响作为一个整体 来研究的一门学科。因此，生态学 作为环境科学的基础理论，可以指 导人们研究人类生存、发展与环境 的相互关系。
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1
本章的主要内容
第一节 生物与环境 第二节 种群生态学 第三节 群落生态学 第四节 生态系统生态学 第五节 生态系统稳定性与生态平衡
I型——凸型存活曲线。表示种群在达到生理寿命之 前只有少数个体死亡，如人类和一些大型哺乳动物。
II型——对角线存活曲线。表示种群各年龄期的死 亡率基本相同，如鸟类、大多数爬行动物和一些小 型哺乳动物。
III型——凹型存活曲线。表示种群幼体的死亡率很 高，只有极少数个体能够活到生理寿命，如大多数 鱼类，两栖类、海洋无脊椎动物等。
0.014
0
0.014
2.0
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死亡率 qx
0.563 0.452 0.412 0.225 0.290 0.409 0.692 0.000 1.000 -----
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环境生态学 第二章 生物与环境PPT课件
1昆虫与植物间的协同进化2大型草食动物与植物的协同进化3互惠共生物种间的协同进化4协同适应系统二生物多样性一生物多样性的概念p35二生物多样性的四个水平遗传多样性物种多样性生态系统多样性景观多样性当二次电子数最少为一个时可代替初始电子的作用继续不断从阴极发出电子形成不依赖外界因素的初始电子从而产生自持放电
• 海洋植物— 光合作用色素对光谱变化具有明显的 适应性:
–海水表层植物色素吸收蓝、红光； –深水植物光合色素有效地利用绿光。
• 高山植物— 对紫外光作用的适应，发展了特殊的 莲座状叶丛。
• 动物— 不同动物发展不同的色觉。
不同光谱成分对植物的生态作用
1、红光的生态作用 （1）光合活性大； （2）促进叶绿素的合成； （3）有利于碳水化合物的合成； （4）促进发芽； （5）增加植物体温度。
假说认为，地球表面的温度和化学组成是受地球 表面的生命总体（生物圈）所主动调节的。
一、光因子的生态作用及生态适应
1. 太阳辐射及其变化规律 2. 光强度变化对生物的影响 3. 光质变化对生物的影响 4. 光周期现象
13
２）影响地表太阳辐射的因素
a.大气圈的对太阳辐射的削弱作用 b.太阳高度角对太阳辐射强度的影响 (0°~90°) c. 日照长度的变化 d. 地形因素的影响：朝向、坡度、海拔高度 e. 不同的生境中的太阳辐射：
第一节 地球上的生物
一、生命的产生与进化 （重点） (一)、生命起源的几种学说：
1.神创论 2.从自然发生说到生源论
自然发生说的代表人物：古希腊的哲学家自然 科学家亚里士多德（Aristotle, 384—前322）， 他认为生物的繁殖有三种主要方式： ①自然发生，如通常产生蚤类、蚊虫和各种虱子。 ②无性生殖，像海星、蠕虫、贝类等。 ③有性生殖。
• 海洋植物— 光合作用色素对光谱变化具有明显的 适应性:
–海水表层植物色素吸收蓝、红光； –深水植物光合色素有效地利用绿光。
• 高山植物— 对紫外光作用的适应，发展了特殊的 莲座状叶丛。
• 动物— 不同动物发展不同的色觉。
不同光谱成分对植物的生态作用
1、红光的生态作用 （1）光合活性大； （2）促进叶绿素的合成； （3）有利于碳水化合物的合成； （4）促进发芽； （5）增加植物体温度。
假说认为，地球表面的温度和化学组成是受地球 表面的生命总体（生物圈）所主动调节的。
一、光因子的生态作用及生态适应
1. 太阳辐射及其变化规律 2. 光强度变化对生物的影响 3. 光质变化对生物的影响 4. 光周期现象
13
２）影响地表太阳辐射的因素
a.大气圈的对太阳辐射的削弱作用 b.太阳高度角对太阳辐射强度的影响 (0°~90°) c. 日照长度的变化 d. 地形因素的影响：朝向、坡度、海拔高度 e. 不同的生境中的太阳辐射：
第一节 地球上的生物
一、生命的产生与进化 （重点） (一)、生命起源的几种学说：
1.神创论 2.从自然发生说到生源论
自然发生说的代表人物：古希腊的哲学家自然 科学家亚里士多德（Aristotle, 384—前322）， 他认为生物的繁殖有三种主要方式： ①自然发生，如通常产生蚤类、蚊虫和各种虱子。 ②无性生殖，像海星、蠕虫、贝类等。 ③有性生殖。
生态学第5章生物种及其变异与进化
哈代-魏伯格定律 哈代 魏伯格定律（Hardy魏伯格定律 Weinberg frequencies） • 是指在一个巨大的、个体交配完全随机、 没有其它因素的干扰（如突变、选择、迁 移、漂变等）的种群中，基因频率和基因 型频率将世代保持稳定不变。 • 这种状态被称为种群的遗传平衡状态
设二倍体个体的染色体某一座位有二对等 位基因，记为A1和A2；假如种群基因库中 有50％A1和50％A2，那么其基因型频率将 是25％A1A1，50％A1A2和25％A2A2。如果 没有其他别的过程干扰基因平衡，则随机 交配将保持这个基因型频率在世世代代中 不变。
• 变异是自然选择的基础 变异是自然选择的基础 形态、生理、行为和生态特征上的差异或区别 存活能力和生育能力上的不同 自然选择过程的基础 不同基因型的个体具有同样的存活能力和生育能力，那 么就没有自然选择，这样的基因型之间，可以称为选择 中性。 • 因此，自然选择只能出现在具有不同存活和生育能力的、 因此，自然选择只能出现在具有不同存活和生育能力的、 遗传上不同的基因型个体之间。 遗传上不同的基因型个体之间。
• 如果一个种群在某一时期由于环境灾难或过捕等原因数量急 剧下降,这会伴随基因频率的变化和总遗传变异的下降 这会伴随基因频率的变化和总遗传变异的下降,这个过 剧下降 这会伴随基因频率的变化和总遗传变异的下降 这个过 程叫遗传瓶颈 程叫遗传瓶颈 • 遗传变异和特定基因在新种中的呈现将完全依赖这少数几个 移植者的基因型,从而产生 从而产生建设者种群 移植者的基因型 从而产生建设者种群 • 由于移植种群和母种群有不同的选择压力 使建设者种群与母 由于移植种群和母种群有不同的选择压力,使建设者种群与母 种群的差异越来越大,此种现象称为建立者效应(奠基者效应 此种现象称为建立者效应 奠基者效应) 种群的差异越来越大 此种现象称为建立者效应 奠基者效应
《生态学基础知识》课件
生态平衡及其影响因素
总结词：平衡与影响
生态平衡是指生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态，这种平衡是动态的，受到多种因素的影响，如气候变化、 环境污染、过度开发等。这些因素可能导致生态系统的失衡，影响生物多样性和生态服务功能的发挥。
03
生物种群与群落
种群的概念与特征
总结词
种群是生态学的基本单位，具有遗传、空间和时间三 个基本特征。
群落的演替与变化
总结词
群落的演替是一个长期的过程，受到环境变化和物种竞 争的影响。
详细描述
群落的演替是指一个群落被另一个群落取代的过程，是 一个长期的过程。演替受到环境变化和物种竞争的影响 。环境变化包括气候变化、土壤变化、地形变化等，这 些因素会影响物种的适应性，从而影响演替的方向和速 度。物种竞争则是指不同物种之间为了争夺资源而产生 的相互影响，竞争的结果往往会导致优势物种的出现和 演替的进行。
04
生物与环境关系
生物的适应性与多样性
总结词
生物的适应性与多样性是指生物在长期 进化过程中，通过不断适应环境变化而 形成的不同形态、生理和行为特征，以 及由此产生的物种多样性。
VS
详细描述
生物的适应性与多样性表现在许多方面， 如不同物种的形态、生理和行为特征各异 ，这些特征使它们能够更好地适应不同的 环境条件。此外，生物的适应性和多样性 也是生态系统稳定性的重要基础，因为它 们增加了生态系统的复杂性和稳定性。
种群的增长与调节
总结词
种群增长是种群数量随时间增加的过程，受到内源调 节和外源调节的共同作用。
详细描述
种群增长是指种群数量随时间增加的过程，是生态学中 一个重要的概念。种群增长受到内源调节和外源调节的 共同作用。内源调节是指种群内部个体之间的相互作用 ，如竞争、捕食、疾病等，这些因素会影响种群的出生 率和死亡率，从而调节种群数量。外源调节则是指环境 因素对种群数量的影响，如气候、食物、栖息地等，这 些因素会影响种群的出生率和死亡率，从而调节种群数 量。
《生物的遗传和变异》课件
进化
在自然选择的作用下，物种的基因 频率会发生定向改变，从而导致物 种的进化。
遗传和变异的进化意义
遗传是物种保持稳定 的基础，使得物种能 够将自身的特性遗传 给下一代。
遗传和变异在生物进 化中相辅相成，共同 推动物种的适应和演 化。
变异则是物种进化的 源泉，为物种提供了 多样性和适应性。
生物多样性的来源和意义
生物多样性是地球生命的基础，包括 基因多样性、物种多样性和生态系统 多样性。
保护生物多样性对于人类生存和发展 具有重要意义，也是人类赖以生存的 基础。
生物多样性为地球上的生命提供了丰 富的资源和生态平衡，维持着地球上 的生命循环。
05
遗传和变异在人类生活中 的应用
遗传疾病和人类健康
遗传性疾病
遗传性疾病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，如唐氏综 合征、血友病等。了解遗传性疾病的发病机制和预防方法对 于提高人类健康水平具有重要意义。
基因突变是指基因序列的 偶然变化，通常是由细胞 内某些异常代谢产物引起 的。
பைடு நூலகம்基因突变的类型
包括点突变、插入和缺失 突变等，其中点突变是最 常见的类型。
基因突变的特点
基因突变具有不定向性、 低频性和多害少利性等特 点，但也有助于生物适应 环境变化。
染色体变异
染色体变异的概念
染色体变异是指染色体结 构和数目的变化，包括染 色体片段的缺失、重复、 倒位和易位等。
《生物的遗传和变异》 ppt课件
目录 CONTENT
• 遗传和变异的基础概念 • 遗传的机制 • 生物的变异 • 遗传和变异在生物进化中的作用 • 遗传和变异在人类生活中的应用
01
遗传和变异的基础概念
遗传的概念
遗传是指生物体通过繁殖将自 身的遗传信息传递给下一代， 使得下一代表现出与亲代相似 的性状。
在自然选择的作用下，物种的基因 频率会发生定向改变，从而导致物 种的进化。
遗传和变异的进化意义
遗传是物种保持稳定 的基础，使得物种能 够将自身的特性遗传 给下一代。
遗传和变异在生物进 化中相辅相成，共同 推动物种的适应和演 化。
变异则是物种进化的 源泉，为物种提供了 多样性和适应性。
生物多样性的来源和意义
生物多样性是地球生命的基础，包括 基因多样性、物种多样性和生态系统 多样性。
保护生物多样性对于人类生存和发展 具有重要意义，也是人类赖以生存的 基础。
生物多样性为地球上的生命提供了丰 富的资源和生态平衡，维持着地球上 的生命循环。
05
遗传和变异在人类生活中 的应用
遗传疾病和人类健康
遗传性疾病
遗传性疾病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，如唐氏综 合征、血友病等。了解遗传性疾病的发病机制和预防方法对 于提高人类健康水平具有重要意义。
基因突变是指基因序列的 偶然变化，通常是由细胞 内某些异常代谢产物引起 的。
பைடு நூலகம்基因突变的类型
包括点突变、插入和缺失 突变等，其中点突变是最 常见的类型。
基因突变的特点
基因突变具有不定向性、 低频性和多害少利性等特 点，但也有助于生物适应 环境变化。
染色体变异
染色体变异的概念
染色体变异是指染色体结 构和数目的变化，包括染 色体片段的缺失、重复、 倒位和易位等。
《生物的遗传和变异》 ppt课件
目录 CONTENT
• 遗传和变异的基础概念 • 遗传的机制 • 生物的变异 • 遗传和变异在生物进化中的作用 • 遗传和变异在人类生活中的应用
01
遗传和变异的基础概念
遗传的概念
遗传是指生物体通过繁殖将自 身的遗传信息传递给下一代， 使得下一代表现出与亲代相似 的性状。
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6
《 生 5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
态 多态现象 polymorphism
同种生物的个体对某些形态、结构和功能等所表 现的多样性的状态。
学 》 达尔文发现欧洲樱草花的结构有两种类型：针式、
线式； 等花柱式（后人发现） 这与环境现象的自然选择密切相关。
7
5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
这个实例表明：自然选择的最大影响力是发生在环境肋迫期和生物生活史的某一 小段时期。
同时还表明：在一个易变环境的选择压力下，一个小的被隔离的和形态易变的种 群能够经历一个迅速的进化过程。
10
《 生 5.2.2，变异、自然选择和遗传漂变
遗传漂变(genetic drift) ：基因频率的随机变化 是指当一个族群中的生物个体的数量较少时，下一代的个体容易因为有
11
传漂变。
《 生
态 遗传漂变的强度决定于种群大小
种群越大，遗传漂变越弱；种群越小，遗传漂变越强。
学
》
种群大小的倒数，通常用作遗传漂变强度的指标。
12
《 生
5.2.3 遗传瓶颈和建立者效应
遗传瓶颈：
遗传瓶颈是指一个大的多样性群体在某种条件的限制下，只
态
有少部分个体可以通过某一个时空到达新的繁殖地，并由这
Байду номын сангаас
些个体进一步繁殖成一个多态性的小群体。由于这少部分的
学 个体只代表了原有群体的遗传多样性的一小部分，故称为遗 》 传瓶颈。
建立者效应：（founder effect）
由于取样误差，新隔离的移植种群的基因库不久便会和母群
相分歧，而且由于两者所处地域不同，各有不同的选择压力，
使建立者种群与母种群的差异越来越大。此种现象称为建立
者效应。
13
《
生
第六章 生活史对策
1，生活史的概念
态 生活史（life history）：生物从其出生到死亡所经历的
全部过程。
学 》
14
生活史的关键组分
生活史的关键组分——身体大小、生长率、繁殖、寿命
关键组分
Body size(体型大小影响竞争力) Growth rate – Diapause (休眠影响生长速率) Metamorphosis (蛻变使生活史复杂化) Reproduction pattern (单次生殖与多次生殖)
生态学--生物种及其变异与进化
★5.生物种及其变异与进化
5.1 生物种的概念 5.2 物种的遗传、变异与选择 5.3 物种形成
2
《 生
第五章 生物种及其变异与进化
态 5.1 生物种的概念
学 》
Mayr(1982)：物种是由许多群体组成的生
殖单元（与其他单元生殖上隔离），它在
自然界中占有一定的生境位置。
态 变异是自然选择（natural selection）的基础。
选择是对有差别的存活能力和生殖能力的选择。
学 》 如果个体或群体之间没有形态、生理、行为和生态特
征上的差别或区别，也就没有存活能力和生育能力上 的不同，自然选择过程也就没有基础。
9
5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
栖息在加拉帕戈斯群岛一个小岛(面积40公顷的Daphne Major岛)上的一种中等大 小的达尔文地雀(Geospiza fortis)从1975年到1978年的存活情况。
态 的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有
不同的等位基因频率。
学 一个等位基因可能（在经过一个以上的世代后）因此在这个族群中消失， 》 或固定成为唯一的等位基因。
例如：在一个种群中，某种基因的频率为1%，如果这个种群有100万个 个体，含这种基因的个体就有成千上万个。如果这个种群只有100个个体， 那么就只有1个个体具有这种基因。在这种情况下，可能会由于这个个体 的偶然死亡或没有交配，而使这种基因在种群中消失。这种现象就是遗
在70年代早期，小岛年降雨量均匀正常(127—137mm)，岛上植物种子产量丰富、 供养着一个很大的地雀种群(1500只地雀)。
但1977年的降雨过只有24mm，由于干早，种子产量急剧下降。由于小种子的数量 下降得比大种子更快．这就使可食用种子的大小和坚硬程度都增加。这种达尔文 地雀在正常年份是吃小种子的，但现在不得不以较大的种子为食了。在这种环境 压力下、小型鸟难以找到食物，而大型鸟(尤其是碌较大的雄鸟)的生存状况最好， 因为它们能咬碎大而坚硬的种子，雌鸟则大量死亡。总的来看．该种地雀的种群 数量因死亡和外迁而下降了85％。
《 生 地理变异：
地理变异：广布种的形态、生理、行为和生态特征
态
往往在不同地区有显著差异。反映物种种群对环境
选择压力空间变化的反应。如非洲狐和北极狐
学 》
渐变群：如果环境选择压力在地理空间连续变化，则
导致种群基因频率或表型的渐变，表型特征或等位基
因频率逐渐改变的种群。
8
《 生 5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
Longevity – Senescence (老化影响寿命)
15
《 生
2
生活史对策
生态对策（bionomic strategy）：生物在生存斗争中获得的
态 生存对策。也称为生活史对策（life history strategy）
1），能量分配与权衡
2），体型效应
学 3），生殖对策 》 4），滞育和休眠
5），迁移
6），复杂的生活周期 7），衰老
拟态八爪鱼Thaumoctopus mimicus 的生存对策
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1）能量分配与权衡
基本原则：二选一的协调配合
具体策略
繁殖方面：产仔数与生殖次数二选一 种子方面：种子大小与种子数二选一 体型方面：产仔数与体型大小二选一 寿命方面：寿命长短与繁殖力二选一
学 基因库:种群内存在的所有基因组和等位基因 》
基因频率:在种群中不同基因所占的比例
5
《 生 5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变 态 变异：是进化的产物，又是进化的依据。 学 》 种群内的变异包括遗传物质的变异、基因表达的蛋白质
（酶）的变异和表型数量性状的变异。
遗传物质的变异主要来自基因突变和染色体突变。
3
《
生 物种的特点：
• 生物种是由内聚因素（生殖、遗传、生态、行为、相互
态 识别系统等）联系起来的个体的集合。
• 物种是自然界真实存在的。
学 》 • 物种是一个可随时间进化改变的个体集合。
• 物种是生态系统中的功能单位。
4
《 5.2 物种的遗传\变异与选择 生 5.2.1基因、基因库和基因频率
态 基因：是带有可产生特定蛋白的遗传密码的DNA片段
《 生 5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
态 多态现象 polymorphism
同种生物的个体对某些形态、结构和功能等所表 现的多样性的状态。
学 》 达尔文发现欧洲樱草花的结构有两种类型：针式、
线式； 等花柱式（后人发现） 这与环境现象的自然选择密切相关。
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5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
这个实例表明：自然选择的最大影响力是发生在环境肋迫期和生物生活史的某一 小段时期。
同时还表明：在一个易变环境的选择压力下，一个小的被隔离的和形态易变的种 群能够经历一个迅速的进化过程。
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《 生 5.2.2，变异、自然选择和遗传漂变
遗传漂变(genetic drift) ：基因频率的随机变化 是指当一个族群中的生物个体的数量较少时，下一代的个体容易因为有
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传漂变。
《 生
态 遗传漂变的强度决定于种群大小
种群越大，遗传漂变越弱；种群越小，遗传漂变越强。
学
》
种群大小的倒数，通常用作遗传漂变强度的指标。
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《 生
5.2.3 遗传瓶颈和建立者效应
遗传瓶颈：
遗传瓶颈是指一个大的多样性群体在某种条件的限制下，只
态
有少部分个体可以通过某一个时空到达新的繁殖地，并由这
Байду номын сангаас
些个体进一步繁殖成一个多态性的小群体。由于这少部分的
学 个体只代表了原有群体的遗传多样性的一小部分，故称为遗 》 传瓶颈。
建立者效应：（founder effect）
由于取样误差，新隔离的移植种群的基因库不久便会和母群
相分歧，而且由于两者所处地域不同，各有不同的选择压力，
使建立者种群与母种群的差异越来越大。此种现象称为建立
者效应。
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《
生
第六章 生活史对策
1，生活史的概念
态 生活史（life history）：生物从其出生到死亡所经历的
全部过程。
学 》
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生活史的关键组分
生活史的关键组分——身体大小、生长率、繁殖、寿命
关键组分
Body size(体型大小影响竞争力) Growth rate – Diapause (休眠影响生长速率) Metamorphosis (蛻变使生活史复杂化) Reproduction pattern (单次生殖与多次生殖)
生态学--生物种及其变异与进化
★5.生物种及其变异与进化
5.1 生物种的概念 5.2 物种的遗传、变异与选择 5.3 物种形成
2
《 生
第五章 生物种及其变异与进化
态 5.1 生物种的概念
学 》
Mayr(1982)：物种是由许多群体组成的生
殖单元（与其他单元生殖上隔离），它在
自然界中占有一定的生境位置。
态 变异是自然选择（natural selection）的基础。
选择是对有差别的存活能力和生殖能力的选择。
学 》 如果个体或群体之间没有形态、生理、行为和生态特
征上的差别或区别，也就没有存活能力和生育能力上 的不同，自然选择过程也就没有基础。
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5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
栖息在加拉帕戈斯群岛一个小岛(面积40公顷的Daphne Major岛)上的一种中等大 小的达尔文地雀(Geospiza fortis)从1975年到1978年的存活情况。
态 的个体没有产生后代，或是有的等位基因没有传给后代，而和上一代有
不同的等位基因频率。
学 一个等位基因可能（在经过一个以上的世代后）因此在这个族群中消失， 》 或固定成为唯一的等位基因。
例如：在一个种群中，某种基因的频率为1%，如果这个种群有100万个 个体，含这种基因的个体就有成千上万个。如果这个种群只有100个个体， 那么就只有1个个体具有这种基因。在这种情况下，可能会由于这个个体 的偶然死亡或没有交配，而使这种基因在种群中消失。这种现象就是遗
在70年代早期，小岛年降雨量均匀正常(127—137mm)，岛上植物种子产量丰富、 供养着一个很大的地雀种群(1500只地雀)。
但1977年的降雨过只有24mm，由于干早，种子产量急剧下降。由于小种子的数量 下降得比大种子更快．这就使可食用种子的大小和坚硬程度都增加。这种达尔文 地雀在正常年份是吃小种子的，但现在不得不以较大的种子为食了。在这种环境 压力下、小型鸟难以找到食物，而大型鸟(尤其是碌较大的雄鸟)的生存状况最好， 因为它们能咬碎大而坚硬的种子，雌鸟则大量死亡。总的来看．该种地雀的种群 数量因死亡和外迁而下降了85％。
《 生 地理变异：
地理变异：广布种的形态、生理、行为和生态特征
态
往往在不同地区有显著差异。反映物种种群对环境
选择压力空间变化的反应。如非洲狐和北极狐
学 》
渐变群：如果环境选择压力在地理空间连续变化，则
导致种群基因频率或表型的渐变，表型特征或等位基
因频率逐渐改变的种群。
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《 生 5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变
Longevity – Senescence (老化影响寿命)
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《 生
2
生活史对策
生态对策（bionomic strategy）：生物在生存斗争中获得的
态 生存对策。也称为生活史对策（life history strategy）
1），能量分配与权衡
2），体型效应
学 3），生殖对策 》 4），滞育和休眠
5），迁移
6），复杂的生活周期 7），衰老
拟态八爪鱼Thaumoctopus mimicus 的生存对策
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1）能量分配与权衡
基本原则：二选一的协调配合
具体策略
繁殖方面：产仔数与生殖次数二选一 种子方面：种子大小与种子数二选一 体型方面：产仔数与体型大小二选一 寿命方面：寿命长短与繁殖力二选一
学 基因库:种群内存在的所有基因组和等位基因 》
基因频率:在种群中不同基因所占的比例
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《 生 5.2.2 变异、自然选择和遗传漂变 态 变异：是进化的产物，又是进化的依据。 学 》 种群内的变异包括遗传物质的变异、基因表达的蛋白质
（酶）的变异和表型数量性状的变异。
遗传物质的变异主要来自基因突变和染色体突变。
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《
生 物种的特点：
• 生物种是由内聚因素（生殖、遗传、生态、行为、相互
态 识别系统等）联系起来的个体的集合。
• 物种是自然界真实存在的。
学 》 • 物种是一个可随时间进化改变的个体集合。
• 物种是生态系统中的功能单位。
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《 5.2 物种的遗传\变异与选择 生 5.2.1基因、基因库和基因频率
态 基因：是带有可产生特定蛋白的遗传密码的DNA片段