1、隔离与物种的形成,一、种群基因频率的改变与生物进化,是生物进化的基本单位,产生进化的原材料,决定生物进化的方向,种群,突变和基因重组,自然选择,二 隔离与物种的形成,一、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”。注意与种群的区别。,不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。如季节隔离；生殖细胞不亲合性；求偶方式不同;生殖器官不相配；杂种不活；杂种不育等。,生殖隔离：,想一想：二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一物种？,马,驴,骡,（63条染色体）,骡是不育的，所以马和驴是两
2、个物种。,你知道为什么骡子是不可育的吗?,在减数分裂形成配子时,同源染色体联会时发生紊乱,不能形成正常的配子.,荇菜与梅花因花期不同而出现生殖隔离,孔雀与巨嘴鸟因求偶方式不同二出现生殖隔离,曼陀罗的花粉在其他植物的花的柱头上不能完全萌发成为花粉管，使得两性生殖细胞不能融合而形成生殖隔离,地理隔离：同一种生物由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，使不同的种群不能进行基因交流的现象。,东北虎,华南虎,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。,二 隔离：,从十九世纪中叶到二十世纪中叶，英国曼彻斯特地区的桦尺蠖基因频率发生了很大的定向改变。,那新物种是怎样形成的呢？它需要什么条件呢？,
3、这两种颜色桦尺蠖是同属一个物种还是两个物种？,两个鼠种群还能自由交配吗？,隔离在物种形成中有什么作用呢？,讨论：加拉帕戈斯群岛上的各种地雀是如何形成的？,加拉帕戈斯群岛上的地雀,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？,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。,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？,不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致
4、种群基因频率朝不同的方向改变。,4、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，因为个体间有基因交流,隔离在物种形成中的作用,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,隔离,阻断,突变、基因重组和,向不同方向发生改变,种群 出现差异,差异进一步加大,隔离,新种形成,地理,自然选择,基因频率,基因库,生殖,基因交流,加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式,物种形成的一般途径,原始种群,地理隔离,小种群,基因频率的改变（基因库形成明显差异）,新物种,突变和基因重组,自然选择,生殖隔离,物种形成的三个基本环
5、节:突变和基因重组自然选择 隔离,地理隔离和生殖隔离与物种形成的关系：,1.经过地理隔离的种群，若再次相遇仍能交配和繁殖后代，这样不同的种群称之为亚种。,2.生殖隔离是物种形成的标志。两个种群一旦形成生殖隔离，这两个种群就属于两个物种。,思考：新物种在形成时必须要先经过地理隔离才能达到生殖隔离吗？,有时无需地理隔离也能形成新物种,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。,1.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成比较常见的方式,2.一般情况下，地理
6、隔离是生殖隔离的先决条件，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，就成了两个物种。,3.生物进化是一个量变到质变的过程，是一个长期的历史过程,4.一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。,隔离在物种形成中的作用的总结,1.如果有两个小种群的动物，在形态结构上相近，它们必须具备下列哪一特征，才能归为一个物种：(）A.它们必须分布在同一地理区域B.它们的基因一定要相同C.它们的毛色一定要相同D.能相互交配繁殖并产生可育后代,D,2.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：(）A.生殖隔离 B
7、.地理隔离C.形态各异 D.不在同一水层,A,3.隔离在物种形成中的主要作用是：(）A.使种群间的个体互不相识B.使不同种群各适应于不同的地理环境C.使种群间雌雄个体失去交配机会D.使种群之间停止基因交流，并朝着不同的方向演变,D,作业,1、如何区分种群与物种两个概念？2、新物种的形成有何意义？3、完成P121-P122课后习题,如何区分种群与物种两个概念？提示：种群强调的是同一自然区域、同种生物的全部个体，物种则强调能相互交配并产生可育后代的一群生物。同一种群的个体一定属于同一物种，同一物种的个体可能分布于不同的区域，分属于不同的种群。,物种形成的意义,物种形成本身表示生物类型的增加。同时，
8、它也意味着生物能够以新的方式利用环境条件，从而为生物的进一步发展开辟新的前景。,三、共同进化,（不同物种之间）,某种兰花和专门给它传粉的蛾,猎豹追捕斑马,（生物与无机环境之间）,不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化,四、生物多样性的形成,地球形成,动物：两栖类动物,四、生物多样性的形成,1、生物多样性的内容：,基因多样性 物种多样性 生态系统多样性,2、生物多样性的形成的进化历程,化石,了解进化历程的主要依据是：,生物的进化历程可概括为：,从原核生物到真核生物从无性生殖到有性生殖 由简单到复杂，由低等到高等 由水生到陆生，由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧,核心：自然选择学说,发展,五、生物进化理论在发展,中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择,间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程,
