内容正文:
第五章
生物的进化(3)
同学们好,在上节课我们学习到了现代生物进化理论,那么这节课我们继续学习相关内容
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找一找:桦尺蠖体色有两种表现型,野生型蛾子是灰色(aa),突变型是黑色(AA、Aa)。请找出图中的黑色桦尺蠖和灰白桦尺蠖。
19世纪前曼彻斯特地区
没有受工业污染的森林(地衣布满树干)
(三)自然选择导致生物进化性变化
20世纪曼彻斯特地区
森林工业污染严重
(没有地衣的树干)
在开始前我们先来考考大家的眼力。桦尺蠖(huo)体色有两种表现型,野生型蛾子是灰色(aa),突变型是黑色(AA、Aa)。请找出两幅图中黑色桦尺蠖和白色桦尺蠖。左图为在没有受工业污染的森林里,桦尺蠖生长的环境。我们可以看到灰色的地衣布满了树干,使得灰色的蛾子与背景融为一体,而黑色的蛾子就凸显出来,容易被鸟类捕食。后来,工业污染使地衣消失,这时,灰色蛾子就变得容易被发现了
桦尺蠖蛾群体中黑色等位基因频率逐渐上升,灰色等位基因频率逐代下降,直至消失。黑色蛾子逐渐取代了灰色蛾子。
思考:从基因频率的角度,谈一谈该种群两种桦尺蠖数目的变化?
在桦尺蠖种群中,自然选择的方向发生了变化
适应性进化
自然选择
(定向)
造成
唯一因素
现在让我们从基因频率的角度,谈一谈环境变化导致该种群两种桦尺蠖数目的变化?
桦尺蠖蛾群体中黑色等位基因频率逐渐上升,灰色等位基因频率逐代下降,直至消失。黑色蛾子逐渐取代了灰色蛾子。
在桦尺蠖种群中,自然选择的方向发生了变化,这种变化使得种群更适应环境。
我们将这种进化现象称之为适应性进化,这种进化性变化是自然选择造成的。值得注意的是,自然选择是适应进化的唯一因素,但他不是进化的唯一因素。
(四)隔离是物种形成的必要条件
什么是物种?
能在自然状态下互相交配并产生有生育能力的后代,物种是生物分类的基本单位
判断是否为同一物种的标准:是否存在生殖隔离
生殖隔离:不同种的个体之间不能互相交配,或者在交配后不能产生有生育能力的后代。
生物进化会形成新的物种,那么什么是物种呢?物种是能在自然状态下互相交配并产生有生育能力的后代,物种是生物分类的基本单位。判断是否为同一物种的标准:是否存在生殖隔离,生殖隔离是指不同种的个体之间不能互相交配,或者在交配后不能产生有生育能力的后代
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想一想:马和驴属于同一物种吗?为什么?
理由:马有64条染色体,驴有62条染色体,交配后产生的骡具有63条染色体,它的减数分裂不能正常进行,不能产生正常的生殖细胞,因此它不可育,由此证明马和驴之间存在生殖隔离
结论:马和驴不是同一物种
根据定义来想一想,马和驴能相互交配生出骡子,马和驴属于同一物种吗?
事实上他们不属于同一物种,虽然马和驴能产生后代骡子,但是马有64条染色体,驴有62条染色体,交配后产生的骡具有63条染色体,它的减数分裂不能正常进行,不能产生正常的生殖细胞,所以它是不可育的,由此证明马和驴之间存在生殖隔离,得出结论马和驴不是同一物种。
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物种 种群
概念 能够在自然状态下相互交配且产生可育后代的一群生物 生活在一定区域的同种生物的全部个体
范围 不同区域的同种生物的不同种群 较小范围的同种生物的全部个体
判断标准 不同物种存在生殖隔离 不存在生殖隔离
物种和种群的区别
物种和种群之间有什么区别?物种是指能够能够在自然状态下相互交配且产生可育后代的一群生物,种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。物种是可以在不同区域的,而种群必须在一定的区域内,不同的物种之间是存在生殖隔离,种群之间不存在生殖隔离
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例.下列关于物种和种群的说法,错误的是( )
A.同一种群一般不存在地理隔离
B.同一物种可包括多个种群
C.同一物种不存在隔离
D.不同物种一定存在生殖隔离
C
地理范围
加拉帕戈斯群岛地雀进化图
南美大陆的地雀
异地的物种形成
地理隔离
生殖隔离
长期
物种形成方式中最常见的是异地物种的形成。异地的物种形成是由于环境隔离因素,以加拉帕戈斯群岛地雀的进化为例,他们的祖先都是南美大陆的地雀,但是由于这些地雀分布在不同的岛屿,长期的地理隔离导致种群间的生殖隔离,当他们再度相遇已经不能相互交配了,这就形成了新的物种。
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同地的物种形成
新物种在亲本物种所在地区产生的,且在一次有性生殖过程中形成。
以二倍体和四倍体无籽西瓜为例
除了这种形成物种的方式,还有同地的物种形成方式。用秋水仙素处理二倍体西瓜的种子或幼苗,使得染色体加倍得到四倍体西瓜。此时便产生了新的物种,四倍体植物和二倍体植物交配产生的三倍体植物高度不育,产生了生殖隔离,说明四倍体西瓜和二倍体是不同的物种。新物种在亲本物种所在地区产生的就是所谓的同地物种形成,且在一次有性生殖过程中形成。
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突变和基因重组
自然选择
种群基因频率
基因库的差别
地理隔离
时间
种群间生殖