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群体遗传学
不同的群体,作为大群体其基因库也是彼此不同的。因此有人又称之为遗传流行病学(geneticepidemiology)。群体遗传学应用数学和统计学的方法研究群体中基因频率和基因型频率的变化,以及影响这些变化的选择效应和突变作用,还研究迁移和遗传漂变与遗传结构的关系,由此来探讨生物进化的机制并为育种工作提供理论基础。
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遗传学
细胞遗传学时期大致是1910~分子遗传学是在微生物遗传学和生物化学的基础上发展起来的。目前广泛使用的模式生物包括:大肠杆菌(Escherichiacoli)、酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、拟南芥(Arabidopsisthaliana)、线虫(Caenorhabditiselegans)、果蝇(Drosophilamelanogaster)以及小鼠(Musmusculus)。
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进化论
1972年N.埃尔德雷奇和S.J.古尔德共同提出“间断平衡”的进化模式来解释古生物进化中的明显的不连续性和跳跃性,认为基于自然选择作用的种以下的渐进进化模式,即线系渐变模式,不能解释种以上的分类单元的起源,反对现代达尔文主义的唯渐进进化观点。关于小进化与大进化的关系问题,近年学术界展开了激烈的争论。
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行为生态学
行为生态学behavioralecology从对生态条件适应的侧面来看,系属于动物行为分析的知识领域,是以各种行为的生存价为所探讨的中心课题;是与从生理学侧面来研究的动物行为学的一个方面的支柱。近年来其与群体遗传学和数理生态学的结合日趋明显。狭义的社会生物学可看做是该领域的一部分。
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群体的杂合性
群体的杂合性(heterozygosity)是大多数群体遗传学研究时用以度量群体的遗传变异程度的指标。例如,计算人群中随机取样的100个个体的4个基因座的平均杂合性,发现这4个基因座上的杂合子人数分别为25人,42人,9人和0人,这样基因座1,2,3和4的杂合性就分别是0.25,0.42,0.09和0,平均数为0.19。
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遗传平衡定律
但随着群体中的随机交配,将会保持这个基因频率和基因型分布比例,而较易达到遗传平衡状态。常染色体显性遗传病,如并指症,在一个群体多为杂合子(Aa)发病。X连锁遗传性状也符合遗传平衡定律。因为女性中的基因频率及基因型频率分布和常染色体相同,而男性是半合子,其基因频率.基因型频率与表型频率相同。
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达尔文学说
近半个世纪以来,由于分子生物学、分子遗传学和群体遗传学的兴起,结合生物学其他分支学科的新成就,对生物进行化问题,提出了新的见解的见解,即现代达尔文学说,或称综合性进货机理学说。引起基因频率的改变主要由于突变和种群间的基因迁移,而这些因素必须在自然选择的主导作用下才能定向改变种群的基因频率。
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生物数学
由于那些片面的、孤立的、机械的研究方法不能完全满足生物学的需要,因此,在非生命科学中发展起来的数学,在被利用到生物学的研究领域时就需要从事物的多方面,在相互联系的水平上进行全面的研究,需要综合分析的数学方法。生物学中许多处于飞跃的、临界状态的不连续现象,都能找到相应的跃变类型给予定性的解释。
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蛋白多态现象
蛋白多态现象是一种遗传的多态现象。在群体中,受等位基因决定的蛋白质在氨基酸排列等方面同时存在着两种以上的变异,称为蛋白多态现象。由于大都是用电泳法来检出变异的,所以这样的变异亦称为电泳变异(electrophoreticvariant)。蛋白多态是群体遗传学和分子进化的重要研究对象。
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变异
现在把决定生物性状表现的内部主要因素为基因,因为基因通常能够正确地进行自我复制而遗传下去,所以由于基因型不同所引起的变异才是真正的遗传变异。二是在强烈理化因素影响下基因突变和染色体畸变;三是在有性生殖过程中由于同源染色体的随机分配和非同源染色单体之间的交换而造成的基因重组合。
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分子进化钟
支持进化钟存在的证据来自哺乳动物与其它脊椎动物诸如血清白蛋与转铁蛋白等的免疫学(如微量补体固定)定量比较。人们发现多肽间的免疫距离(如抗原性)与其氨基酸取代百分数成良好的线性相关,如鸟溶菌酶、哺乳动物RNase、细胞色素C与白蛋白、大肠杆菌色氨酸合成酶等。
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中性学说
中性学说(或者更确切地说是中性突变-随机漂变假说)是分子生物学与群体遗传学交融的产物。它不象传统的综合理论(或新达尔文派的观点),它明确主张:进化中大多数突变型的置换,不是由于正达尔文选择,而是由选择上呈中性或近中性的突变型的随机固定所致。
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自然选择
自然选择(naturalselection)亦称自然淘汰。进化发生于遗传的变异、突变、重组,但还需要有进化的外动力。自然选择的结果是适应,是居群适应于环境。不同基因型对环境的适应结果不一。群体遗传学也可以说是将达尔文自然选择学说予以定量化的一种尝试。进化中的遗传漂变的重要性长久来是否定的,但无疑存在于自然界。
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自然淘汰
自然选择(naturalselection)亦称自然淘汰。进化发生于遗传的变异、突变、重组,但还需要有进化的外动力。自然选择的结果是适应,是居群适应于环境。不同基因型对环境的适应结果不一。群体遗传学也可以说是将达尔文自然选择学说予以定量化的一种尝试。进化中的遗传漂变的重要性长久来是否定的,但无疑存在于自然界。