分子生态学期末复习-PPT.pptx
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1、分子生态学期末复习分子生物学基础什么就是中心法则?中心法则就是生物遗传信息传递时所遵循得法则,主要内容包括:DNA得复制转录翻译逆转录RNA得复制DNARNA蛋白质蛋白质转录转录逆转录逆转录翻译翻译复制复制复制复制DNA与RNADNA:由A、G、C与T4种不同得脱氧核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成得双链分子,具有双螺旋结构。大部分生物遗传信息得物质载体RNA:由A、G、C与U 4种核糖核苷酸经磷酸二酯键缩合而成得单链分子,不具双螺旋结构。部分病毒与类病毒得遗传信息载体碱基互补配对:GC,A=T(U)书写方式:5-AGCTTACC-3RNA得种类mRNA(信使RNA):合成蛋白质得直接模板tRNA
2、(转运RNA):转运氨基酸rRNA(核糖体RNA):与核糖体蛋白质结合在一起形成核糖体,将mRNA翻译成多肽链真核生物:hnRNA(核不均一RNA)、snRNA(核小体RNA)、细胞质小RNA(scRNA)、miRNA、siRNA等基因:含特定遗传信息得核苷酸序列,就是遗传物质得最小功能单位结构基因:编码蛋白质或RNA得DNA片段非结构基因:参与基因表达调控得DNA或RNA序列原核生物:DNA序列通过三联密码子连续编码氨基酸。普遍存在着重叠基因得现象。真核生物:核基因多数为断裂基因,即基因由外显子(编码序列)与内含子(非编码序列)组成,且外显子被内含子所隔离,形成镶嵌排列得断裂方式。遗传密码:
3、又称三联体密码子。指mRNA分子上从5 端到3端方向,由起始密码子开始,每三个核苷酸组成得三联体,每个编码1个氨基酸。4种碱基共组成64种密码子,其中至少3种就是终止密码子简并性:多种密码子编码同一种氨基酸(大部分得差异就是第三个碱基)普遍性与特殊性:几乎所有得生物都使用相同得遗传密码,但就是动物得线粒体与叶绿体DNA得遗传密码存在少量得例外。基因突变l基因突变类型:碱基替换(转换:嘌呤 嘌呤,嘧啶嘧啶;颠换:嘌呤 嘧啶)、插入、删除、倒置、重复、转座等l基因突变得结果:同义突变:不改变氨基酸异义突变:改变氨基酸无义突变:提前出现终止密码子移码突变:由于插入或删除得碱基数量不就是3得整倍数,造
4、成这位置之后得一系列编码密码子发生移位错误得改变,这种现象称移码突变分子标记什么就是共显性分子标记?能区分二倍体中杂合子或纯合子基因型得分子标记如:RFLP,PCR-RFLP,SSR,SNPs,DNA测序等显性:RAPD,AFLP,ISSR等了解RAPD,AFLP,RFLP,SSR,SNPs等主要分子标记得原理分子鉴定分子鉴定DNA条形码技术:用一段相对较短得DNA片段物种进行快速准确鉴定得方法DNA Barcode得标准不同物种中都具有该片段具有足够得种间变异,同时种内变异必须足够小在不同物种中都能够用通用引物进行PCR扩增片段短,容易PCR扩增大家学习辛苦了,还是要坚持继续保持安静继续保持
5、安静利用分子标记进行个体识别得原理利用分子标记进行个体识别得原理少量得多态性位点就可能形成大量得基因型少量得多态性位点就可能形成大量得基因型当位点达到一定数量时当位点达到一定数量时,每个个体都具有不同得每个个体都具有不同得基因型基因型利用分子标记进行性别鉴定得原理利用分子标记进行性别鉴定得原理检测性别特异性得分子标记检测性别特异性得分子标记检测性别之间存在长度差异得分子标记检测性别之间存在长度差异得分子标记分子进化与系统发生分子进化与系统发生中性进化理论:分子水平上得大多数突变就是中性或近中性得,自然选择对它们不起作用,这些突变全靠一代又一代得随机漂变而被保存或趋于消失,从而形成分子水平上得进
6、化性变化或种内变异。分子进化得动力就是遗传漂变分子进化速率得恒定性:生物大分子在相当长得时间内速率进化保持稳定同源生物大分子在不同生物中进化速率大致相同在中性突变情况下,进化速率就是一个恒定值且等于其突变率进化速率得保守性:功能不同得生物大分子具有不同得进化速率功能上重要得大分子或大分子得局部比较保守,在进化速率上明显低于那些功能上不重要得大分子或大分子局部什么就是系统发生树描述任何生物实体之间系统发生关系假说得树状图,也叫做进化树无根树:没有方向性得系统树,只反映分类单元之间得距离,而不涉及谁就是谁得祖先问题有根树:具有方向性得系统树,反映了树上物种或者基因进化得时间顺序,包含唯一得节点,即
7、树根作为树中所有物种得最近共同祖先确定有根树树根最常用得方法:使用外群来确定树根。外群选择:与内群具有较近得系统发生关系,但就是要比内群分类单元相互之间得系统发生关系远。物种树:表示各个物种进化历史得系统发生树,各个节点代表物种发生分歧得时间或事件基因树:由来自各个物种得一个基因构建得系统发生树,各个节点代表基因分离得时间基因树不完全等同于物种树单系群:由一个共同祖先得所有已知得后裔组成得分类群并系群:由一个共同祖先得部分后裔组成得分类群多系类群:由多个共同祖先得后裔组成得分类群由单系群组成得分类单元才就是生物学上有意义得、真正得自然类群构建系构建系统发生生树得步得步骤获得同源获得同源DNAD
8、NA数据数据序列比对序列比对选择构建系统发生树得方法选择构建系统发生树得方法与核苷酸替换模型与核苷酸替换模型构建系统发生树及其可靠性评估构建系统发生树及其可靠性评估直系同源基因:由共同得祖先基因通过物种分化形成得不同物种之间得同源基因。旁系同源基因:由基因复制而产生得同源基因。构建物种系统发生树得序列必须就是直系同源得,才能真实反映进化过程基于距离数据得方法:UPGMA 非加权分组平均法Fitch-Margoliash法ME 最小进化方法NJ 邻接法基于特征(characters)数据得方法:MP 最大简约法ML 最大似然法BI 贝叶斯推断法构建系统发生树得方法种群遗传学种群遗传学哈迪-温伯格
9、定律:在理想状态下,种群中得等位基因频率与基因型频率在世代传递中保持不变种群足够大随机交配没有突变产生没有迁移没有自然选择哈迪哈迪-温伯格方程式温伯格方程式假设一个位点上存在2种等位基因A与a,频率分别为p与q,则:等位基因频率总与p p+q q=1=1基因型频率总与:p2 2+2pq+q2 2=1在一个大群体内,对于单个位点,不论起始基因频率与基因型频率如何,只要经过一代得随机交配,群体就能达到平衡。遗传多样性:指物种内得遗传变异,包括种群间与种群内个体间得遗传变异总与遗传多样性得产生机制突变:产生新得基因或等位基因重组:产生或不产生新得等位基因同源染色体得交换重组有性生殖过程中基因型不相同
10、得亲本基因组之间所进行得非同源染色体得自由组合影响遗传多样性得因素遗传漂变:由于抽样误差引起群体内等位基因频率随机变化得现象遗传漂变得速度与种群大小成反比:种群越大,遗传漂变作用越小;种群越小,遗传漂变速度越快,甚至短短几代就能造成某个等位基因得固定或消失有效种群大小(Ne):种群中能将其基因连续传递到下一代得个体数量影响有效种群大小得因素:性别比率个体间繁殖成功率差异种群数量波动奠基者效应:指一个生物种群最初只由少数个体建立,经一段时间之繁衍,虽个体数增加,但整个种群得遗传多样性却未有提高。瓶颈效应:指生物在世代传递过程中,种群数量发生大规模得减少,导致种群内遗传多样性严重丢失得结果定向选择
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