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1、,二.隔离与物种形成,s,s,思考一下： 1、桦尺蠖的基因频率有没有变化？ 2、桦尺蠖有没有进化？ 3、19世纪的桦尺蠖和20世纪的桦尺蠖是同一种物种吗？,1、物种的概念,在遗传学和进化论中，把能够在自然状态下相互交配，并能够产生出可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。,马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。,马跟驴是一个物种吗？,黄种人和黑种人是一个物种吗？,二倍体西瓜和四倍体西瓜是一个物种吗？,物种间不能交配，即使交配成功，也不能够产生可育后代,2、生殖隔离：,例：虎狮兽,地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流,3、地理隔离:,例：东北虎与华南虎
2、,东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区,这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。,隔离,不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。,类型:,生殖隔离,地理隔离,概念：,隔离在物种形成中的作用,物种的形成往往是经过长期的地理隔离将不同种群间的差异不断积累，最后达到生殖隔离，形成新物种。,加拉帕戈斯群岛 -达尔文与上帝分手的地方,加拉帕戈斯群岛的地雀,1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？,资料分析,由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。,不同岛屿上的地
3、雀种群，产生突变的情况一样吗？,不一样。因为突变是随机发生的。,资料分析,对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？,不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。,资料分析,4不同种群的基因频率朝不同方向改变,对不同种群的基因库有什么影响?,资料分析,导致不同种群的基因库形成明显的差异,并逐步出现生殖隔离。,5生殖隔离的出现意味着什么？,生殖隔离一旦形成，就标志着原本属于同一个物种的地雀，变成了不同的物种。,资料分析,6如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？,不会。如果没有地理隔离，个体间就会
4、有基因的交流,就难以形成生殖隔离。,资料分析,地雀,甲岛地雀 乙岛地雀 丙岛地雀 丁岛地雀 ,突变和基因重组,自然选择,甲岛地雀1,乙岛地雀2,丙岛地雀3,丁岛地雀4,种群基因库改变,小结：物种形成过程,种群,小种群,新物种,发生改变基因频率,经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,物种形成的三个基本环节是： 突变和基因重组提供进化的原材料 自然选择基因频率定向改变，决定进化的方向。 隔离物种形成的必要条件,通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是新物种形成的唯一方式呢？,物种的形成方式,物种的形成都需要地理隔离吗？ 如：二倍体西瓜和四倍体西瓜 因此隔离是物种形成的必要条件。,有时无需地理隔离也能形成
5、新物种,在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。 例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里几平将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。,AABBCC（普通小麦）,DD（黑麦）,ABC,配子,D,配子,ABCD,（不育）,AABBCCDD（八倍体小黑麦）,（可育）,秋水仙素处理,例：八倍体小黑麦的培育,物种形成与生物进化有什么关系？ 两者不是一回事，生物进化的实质是种群基因频率的改变，只要种群基因频率发生改变，就意味着生物的进化。 而作为物种形成，则必须是基因频率的改变突破种的界限形成生殖隔离才成立。隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是
6、物种形成的标志。 换句话说就是，进化不一定导致物种的形成，但物种的形成必然发生了生物进化。,技能训练,某研究小组研究了某地的两个湖泊。这一地区有时会发洪水。每个湖中生活着两种相似的鱼：红褐色的和金黄色的。他们不清楚这两种鱼之间的关系，于是作出两种假设，如图所示：,1、在假设甲和假说乙中，湖泊I和湖泊II中的两种鱼的祖先各是哪种鱼？,1、假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。假说乙：湖I中的原来只有红褐色鱼，湖II中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一起。 2、关于红褐色鱼和金黄色鱼种群的形成，假说甲和假说乙的主要区别是什么？ 2、假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用
7、，也没有考虑洪水的作用。 3、DNA分析表明，湖泊I中红褐色鱼与湖泊II中的红褐色鱼亲缘关系最近，这一证据支持哪个假说？ 3、这一证据支持假说乙。 4、什么证据可以帮助你确定湖泊I中的红褐色鱼和金黄色鱼不是一个物种？ 4、如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种。,总 结,种群是生物进化的基本单位。生物进化的实质在于种群基因频率的改变；,以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：,突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节： 突变和基因重组产生生物进化的原材料， 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向， 隔离是新物种
8、形成的必要条件。,总 结,以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：,鉴定牧场的本地马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是（） 野马比牧马更善于奔跑 野马比牧马存在地理隔离 野马和牧马存在生殖隔离 野马比牧马更适应野生环境,练一练,下列关于隔离的叙述，不正确的是（） 阻止种群间的基因交流 对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离 种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 不同的物种之间必然存在着生殖隔离 对生物进化方向起决定作用的是（） 基因重组基因突变 染色体变异自然选择,4.下列不属于生殖隔离的是( ) A.鸟类和青蛙 B.马和驴杂交后代不育 C.东北虎和华南虎 D.山羊和绵羊杂交后杂种不活,5、达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代进化理论解释错误的是( ) A、经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在的地雀物种 B、生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快就能进化形成不同的物种 C、这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组 D、自然选择对不同种群的基因的频率的改变所起的作用有所差别，最终导致种群的基因库很不相同，并逐渐出现生殖隔离。,结束！,例：加拉帕戈斯群岛的地雀,
