2023年高中生物竞赛课件：物种的形成

第26章 物种形成 26.1 物种的概念 26.2 物种形成的方式 1 26.1 物种的概念 26.1.1 什么是物种 定义：物种是互交繁殖的自然群体，一个物种和其他物种在生殖上互相隔离，即种间生殖隔离。 生殖隔离的意义：杜绝基因流事件发生、保持物种自身基因的特性、这样一个生物类群成为生物在自然界的一个基本单位。 26.1.2 生殖障碍造成物种分离 26.1 物种的概念 物种之间的分界线：从亲代交配到合子发育任何一个环节发生障碍都足以造成生殖隔离；  生殖障碍可造成物种分离；  这些障碍可分为合子前障碍和合子后障碍； 26.1.2 生殖障碍造成物种分离 26.1 物种的概念 合子前障碍： 1. 季节隔离（时间），例如：北美有3种蛙生活在一个池塘里，但由于繁殖季节不同而构成了生殖隔离。林蛙在水温达到7 ℃时产卵，笛蛙12 ℃时开始产卵，鼓蛙16 ℃时才开始产卵； 2. 生态隔离（生境），例如：棕熊和北极熊； 3. 行为隔离，例如：萤火虫，舞虻； 4. 配子不亲和：来自两个不同物种的配子能相遇但不能形成合子。 26.1.2 生殖障碍造成物种分离 26.1 物种的概念 26.1.2 生殖障碍造成物种分离 26.1 物种的概念 合子后障碍： 1. 杂种不活：合子不能发育或发育不到性成熟即死亡 2. 杂种不育：合子能发育且达到性成熟，但不育，如骡子 3. 杂种破落：杂种一代能存活且可育，但子二代即出现衰弱、死亡。 26.1.3 同一空间物种之间不连续，在时间上是连续的 26.1 物种的概念 同一地域的不同物种在遗传上不相混，因而是不连续的。 这种不连续使群体的遗传结构保持相对稳定。 在自然界中，物种之间的界限并非总是十分明确，一个物种可能包含若干亚种或族。亚种是种内的分异群，它们之间有明显的遗传差异，但无生殖隔离。 物种之间存在历史或时间上的连续性（共同由来学说） 26.2.1 地理隔离条件下的物种形成 26.2 物种形成的方式 地理隔离是推动形成群体间表型分化的重要因素，而表型分化是物种形成的前提条件 群体遗传 结构差异 遗传 基础 遗传漂变 环境、食源、捕食者及竞争者等 地理环境 物种A 物种 B/C 自然选择 26.2.1 地理隔离条件下的物种形成 26.2 物种形成的方式 1. 物种形成需要地理隔离 地理及其他物理环境因素都能成为环境阻隔因素，如海洋，湖泊，河流，陆地，公路，不均匀分布的温度和盐度。 26.2.1 地理隔离条件下的物种形成 26.2 物种形成的方式 2. 自然选择 地理隔离条件下，两个群体分别适应不同的生态位，它们相遇后仍可能产生后代。但杂交后代对这两种生态位都不适应，因而被选择淘汰。 那些彼此间有一定生殖障碍的个体反而被保存下来，逐渐积累，最终形成完全的生殖隔离。 一个物种经过长期遗传变异的积累，便可达到生殖隔离，演变为另一物种 26.2.1 地理隔离条件下的物种形成 26.2 物种形成的方式 异域物种形成：新的物种同老的物种之间的性状分歧和生殖隔离是在它们被隔离在不同的环境条件下形成的，这种物种形成方式即异域物种形成。 这是一种渐进的物种形成过程，自然选择在其中起重要作用。 26.2.2 同一环境条件下彼此独立发生的相似的物种形成 26.2 物种形成的方式 同域物种形成：同一物种在相同的环境中，可能因适应不同的食物或性选择， 最终形成了不同的物种。 举证： 东非三大湖中的11个祖种丽鱼（科）通过适应辐射分别产生了几百种形态各异的物种，但同一湖内不同形态的丽鱼之间亲缘关系比其他两个湖内形态结构相似的丽鱼更密切。 几乎完全相同的适应性进化在这三个湖内独立发生，物种形成的速度超出想象。新物种也可以在没有地理隔离的条件下形成。 26.2.2 同一环境条件下彼此独立发生的相似的物种形成 26.2 物种形成的方式 丽鱼 26.2.3 多倍体植物一经产生即是一种新的物种 26.2 物种形成的方式 二倍体：体细胞中含有两个染色体组的生物个体 多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 常见于高等植物中。 多倍体植物一经产生即是一个新物种。 26.2.3 多倍体植物一经产生即是一种新的物种 26.2 物种形成的方式 六倍体小麦的起源 拟斯卑尔脱山羊草 乌拉尔图小麦 粗山羊草 26.2.3 多倍体植物一经产生即是一种新的物种 26.2 物种形成的方式 八倍体小黑麦的产生 26.2.4 物种形成可能是渐进的也可能是跳跃的 26.2 物种形成的方式 渐进式进化模式：物种的演化是匀速的、渐进的; 点断平衡模式：新的物种是跳跃式出现的，一旦形成，在它存在的上百万年间处于表型平衡状态