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1、第第2节节 隔离与物种的形成隔离与物种的形成95%5%95% （s）5% （S）进化的方向是由自然选择决定的进化的方向是由自然选择决定的19世纪中叶以前世纪中叶以前20世纪中叶世纪中叶（S）（s）该桦尺蠖有没有进化？为什么？该桦尺蠖有没有进化？为什么？该桦尺蠖有没有进化成新的物种？该桦尺蠖有没有进化成新的物种？进化的实质是种群基因频率的改变进化的实质是种群基因频率的改变该桦尺蠖为什么会进化成深色？该桦尺蠖为什么会进化成深色？ 能够在自然状态下能能够在自然状态下能互相交配互相交配，并且产，并且产 生出生出可育后代可育后代的一群生物称为一个物种的一群生物称为一个物种（speciesspecies）
2、，简称），简称“种种”。1 1、物种的概念、物种的概念例：不同例：不同“人种人种”世界各地世界各地的人虽然肤色的人虽然肤色等各有不同，等各有不同，但他们之间可但他们之间可以以彼此通婚彼此通婚，并且并且产生可育产生可育的后代的后代。因此，。因此，全世界的人在全世界的人在生物学上属于生物学上属于同一个物种。同一个物种。马与驴交配产生的后代骡没有马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力，存在生殖隔离。所生殖能力，存在生殖隔离。所以，马和驴不是一个物种以，马和驴不是一个物种马马 （64 64 ） 驴（驴（6262）骡（骡（6363）基因交流中断基因交流中断无正常配子产生无正常配子产生无生殖能力无生殖能力种群
3、和物种的区别种群和物种的区别种群种群物种物种概念概念生活生活地域地域相互相互关系关系同一地点一定自然区域，同一地点、不同地点一个物种可以包括多个种群生活在同一地点的同种个体总和。彼此可以交配实现基因交流。是生物繁殖的基本单位。指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态、结构和生理功能，而在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体。 不同物种之间一般是不不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交能够相互交配的，即使交配成功，也配成功，也不能够产生可不能够产生可育的后代育的后代，这种现象叫，这种现象叫生生殖隔离殖隔离。（1 1）生殖隔离：）生殖隔离：造成生殖隔离的原因：季节隔离造
4、成生殖隔离的原因：季节隔离、行为隔离、杂种不活、杂种不育行为隔离、杂种不活、杂种不育等。等。 同一种生物同一种生物由于由于地理上的障碍地理上的障碍（高山、河（高山、河流、沙漠等），使不同的种群流、沙漠等），使不同的种群不能进行基因交不能进行基因交流流的现象。的现象。（2 2）地理隔离：）地理隔离： 生活在这两个鱼塘生活在这两个鱼塘的鲤鱼，它们属于的鲤鱼，它们属于一个一个种群种群还是还是两个种群两个种群？两？两个鱼塘的鱼能够发生个鱼塘的鱼能够发生基基因交流因交流吗？吗？如东北虎如东北虎( (左左) )和华南虎和华南虎( (右右) )都是亚洲虎的后代，都是亚洲虎的后代，由于高山、河流、人类活动或其
5、他地理上的障碍，由于高山、河流、人类活动或其他地理上的障碍，使使不同的种群无法进行基因交流不同的种群无法进行基因交流，形成了地理上的，形成了地理上的隔离，从而形成隔离，从而形成两个不同的亚种两个不同的亚种。华南虎华南虎东北虎东北虎【地理隔离地理隔离】实例实例【地理隔离地理隔离与与生殖隔离生殖隔离的比较的比较】地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离不不同同点点概概念念特特点点自然条件下自然条件下 ，基因交流基因交流 一定条件下可以一定条件下可以进行基因交流进行基因交流种群间种群间 基因基因交流交流相同点相同点 同一种生物由于同一种生物由于地地理上的障碍理上的障碍，使不同，使不同的种群的种群不能进行基因
6、不能进行基因交流交流的现象。的现象。不同物种之间一般是不同物种之间一般是不能够相互交配不能够相互交配的，的，即使交配成功，也即使交配成功，也不不能够产生可育的后代能够产生可育的后代不进行不进行不进行不进行自然条件下都自然条件下都 基因交流基因交流不能进行不能进行隔离隔离：指：指不同种群间不同种群间的个体，在自然条件的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。下基因不能自由交流的现象。（2 2）生殖隔离生殖隔离：不同物种不同物种之间一般是不能交之间一般是不能交配，即使交配成功，也配，即使交配成功，也不能产生可育后代。不能产生可育后代。（1 1）地理隔离地理隔离：同一物种同一物种由于高山、河流、由
7、于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能不能相遇而不能交配交配，使种群间不能发生基因交流的现象。，使种群间不能发生基因交流的现象。2.2.隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用思考：思考：1 1、这群鼠被大河分开后它们是、这群鼠被大河分开后它们是一个种群一个种群还是还是两个种群两个种群？2 2、几千年后几千年后大河干涸，两群各自都发生了变化的鼠会合在大河干涸，两群各自都发生了变化的鼠会合在一起时，一起时，不能再自由交配，产生后代不能再自由交配，产生后代了，是什么原因导致了，是什么原因导致同同一种鼠分化成不同类型的新品种一种鼠分化成不同类型的新品
8、种呢？呢？隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用现实证据现实证据 仔细阅读教材中的资料分析仔细阅读教材中的资料分析 讨论课本中的问题讨论课本中的问题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？的基因频率一样吗？由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可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。能是不一样的。不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？不同岛屿上的地雀种群，产生
9、突变的情况一样吗？不一样。因为突变是随机发生的，不定向的。不一样。因为突变是随机发生的，不定向的。对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有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？差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会不同岛屿的地形和植被条件不一样，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。有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？雀吗？不会。因为个体间有基因的交流。不会。因为个体间
10、有基因的交流。地理隔离地理隔离 阻断基因交流阻断基因交流 隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用 突变突变基因重组基因重组基因频率向不同方基因频率向不同方向发生改变向发生改变 种群基因库出现明种群基因库出现明显差异显差异 差异进一步差异进一步加大加大 生殖隔离生殖隔离 新物种形成新物种形成 由此得出：由此得出：隔离隔离是物种形成的必要条件；是物种形成的必要条件； 生殖隔离生殖隔离是物种形成的标志。是物种形成的标志。自然选择自然选择 物种形成的三个环节是：物种形成的三个环节是：突变和基因重组突变和基因重组提供进化的原材料；提供进化的原材料；自然选择自然选择基因频率定向改变，决定进基因频率定
11、向改变，决定进化的方向；化的方向；隔离隔离物种形成的必要条件物种形成的必要条件有时无需地理隔离也能形成新物种有时无需地理隔离也能形成新物种在自然界里还在自然界里还存在另一种物种形存在另一种物种形成方式，它往往只成方式，它往往只需要几代甚至一代需要几代甚至一代就完成了，而且不就完成了，而且不需经过地理隔离。需经过地理隔离。例如，多倍体植物例如，多倍体植物的形成就是如此。的形成就是如此。自然界里几平将近自然界里几平将近一半的被子植物和一半的被子植物和某些栽培作物就是某些栽培作物就是这样形成的。这样形成的。AABBCC（普通小麦）（普通小麦）DD（黑麦）（黑麦）ABC配子D配子ABCD（不育）AAB
12、BCCDD（八倍体小黑麦）（八倍体小黑麦）（可育）秋水仙素处理例：八倍体小黑麦的培育 生殖隔离一旦形成，就形成了不同的物种；生殖隔离一旦形成，就形成了不同的物种； 生殖隔离是新物种形成的标志；生殖隔离是新物种形成的标志；大的种大的种群群3 物种形成的方式：物种形成的方式：地理地理隔离隔离小的小的种群种群自然自然选择选择基因频率基因频率发生改变发生改变生殖生殖隔离隔离新的物种新的物种（1）.渐变式：渐变式：（2）.骤变式：骤变式：自然界中多倍体的形成自然界中多倍体的形成 隔离是物种形成的必要条件！隔离是物种形成的必要条件！物种形成与生物进化的关系如何？生物进化一定物种形成与生物进化的关系如何？生
13、物进化一定导致新物种形成吗？有新物种的形成则说明生物导致新物种形成吗？有新物种的形成则说明生物进化了吗？进化了吗？内容内容物种形成物种形成生物进化生物进化标志标志生殖隔离出现生殖隔离出现基因频率改变基因频率改变变化后生变化后生物与原生物与原生物关系物关系属于不同物种属于不同物种仍属于一个物种仍属于一个物种二者关系二者关系生物进化的实质是基因频率的改变，这种生物进化的实质是基因频率的改变，这种改这可大可小，不一定会突破物种的界限，改这可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成即生物进化不一定导致新物种的形成新物种形成则说明生物进化了新物种形成则说明生物进化了课堂小结课堂小
14、结隔隔离离与与物物种种的的形形成成（1 1）物种物种的概念的概念 隔离隔离的类型的类型生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离（3 3）物种的）物种的形成方式形成方式（2 2）隔离隔离在物种形成中的作用在物种形成中的作用实实例例鉴定牧场的马和由国外曾送返回原产地放养鉴定牧场的马和由国外曾送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是（）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更善于奔跑野马比牧马存在地理隔离野马比牧马存在地理隔离野马比牧马存在生殖隔离野马比牧马存在生殖隔离野马比牧马更适应野生环境野马比牧马更适应野生环境 下列关于隔离的叙述，不正确的是（）下列关于隔离的叙述，不正确的
15、是（）阻止种群间的基因交流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（）对生物进化方向起决定作用的是（）基因重组基因突变基因重组基因突变染色体变异自然选择染色体变异自然选择 4.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.一片森林中的全部蛇是一个种群一片森林中的全部蛇是一个种群B.在自然条件下，种群的基因频率可以保持永久稳定在自然条件下，种群的基因频率可以保持永久稳定C.当当生生物物体体的的体体细细胞胞出出现现基基因因突突变变时时，这这个个生生物物体体就就成成为了新物种的个体了为了新物种的个体了D.生殖隔离一旦形成，新的物种也就产生了生殖隔离一旦形成，新的物种也就产生了 5.5.下列不属于生殖隔离的是下列不属于生殖隔离的是( ( ) )A.A.鸟类和青蛙鸟类和青蛙 B.B.马和驴杂交后代不育马和驴杂交后代不育C.东北虎和华南虎东北虎和华南虎D.山羊和绵羊杂交后杂种不活山羊和绵羊杂交后杂种不活
