内容正文:
19世纪中叶到20世纪中叶,英国曼彻斯特地区的桦尺蠖种群基因频率发生了很大的改变。
这两种桦尺蠖还是不是同一物种?
同种生物的不同种群,由于突变和选择因素的不同,其基因组成可能会朝不同的方向改变,导致种群间出现形态和生理上的差异。
1
第3节 隔离在物种形成中的作用
1.举例说明物种、隔离的概念。(P116)
2.概述隔离在物种形成过程中的作用。
3.阐明物种形成的过程。
【学习目标】
2
学习任务一:阅读教材第116页,完成下列问题:
1.什么叫物种?
2.怎样判断两个种群是否属于同一物种?
3.什么叫隔离?
4.什么叫生殖隔离和地理隔离?
5.地理隔离和生殖隔离有何异同?
1. 亚洲人和欧洲人都是一个物种吗?( )
2. 二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种?( )
3.马和驴可以交配产生骡,所以他们是同一物种?( )
请判断下列实例是否是一个物种,请说明理由:
不是
亚洲人和欧洲人结婚,都能产生可育后代。
是
不是
不能产生可育后代。
4
马和驴可以交配产生骡,所以他们是同一物种?
杂 交
马(2n=64)
驴(2n=62)
骡(2n=63)
不是同一物种——两种情况:
(1)不可交配,无后代
(2)有后代,但后代高度不育
一、隔离与物种的概念
生殖隔离:不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育后代的现象。
如:马和驴、狮子和虎、斑马和驴
5
一、隔离与物种的概念
东北虎
华南虎
如果把东北虎和华南虎放在同一片森林中,它们仍然可以相互交配并产生可育的后代,这说明东北虎和华南虎仍然属于同一个物种。
[提问]
1.在自然状态下,东北虎和华南虎之间能否发生基因交流呢?
2.分析教材第116页图6-11,思考地理隔离和生殖隔离有没有什么联系。
地理隔离:同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。
地理隔离和生殖隔离之间有什么联系呢?
两个鼠种群间可能不能自由交配,也可能能自由交配。
如果不能自由交配或交配后不能产生可育后代,说明长期的地理隔离导致生殖隔离,形成了两个新物种;如果能自由交配并产生了可育后代,说明还是同一物种。
二、隔离及其在物种形成中的作用
7
二、隔离及其在物种形成中的作用
思考讨论:
1.只要不同种群的基因库产生了明显差异,就一定产生新物种吗?
不一定,不同种群的基因库产生明显差异,不一定出现新物种,只有出现生殖隔离才能形成新物种。
2.经过漫长的地理隔离,一定会出现生殖隔离吗?
不一定出现生殖隔离,如果两个种群的生活环境都不发生变化、变化很小或者发生相似的变化,则两个种群的进化方向相同,不会出现生殖隔离。
二、隔离及其在物种形成中的作用
学习任务二:阅读教材第117-118页,完成下列问题:
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?
2.不同岛屿上的地雀种群,产生突变的情况一样吗?
3.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?
4.如果这片海域只有一个小岛,还会形成这么多种地雀吗?
5.构建不同岛屿经过长期的地理隔离而达成生殖隔离,形成不同地雀(新物种)的模型。
6.物种形成的三个环节是分别什么?
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?
2.不同岛屿上的地雀种群,产生突变的情况一样吗?
3.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?
4.如果这片海域只有一个小岛,还会形成这么多种地雀吗?
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。
不一样。因为突变是随机发生的,不定向的。
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。
不会。因为个体间有基因的交流。
二、隔离及其在物种形成中的作用
10
地雀祖先
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
……
地理隔离
不同
不同
有差异
出现生殖隔离
不同物种
阻断基因交流
基因频率向不同方向发生改变
久而久之
形成明显差异
地理隔离→生殖隔离(新物种形成)
5.构建不同岛屿经过长期的地理隔离而达成生殖隔离,形成不同地雀(新物种)的模型。
总结:
隔离是物种形成的必要条件。
地理隔离-------物种形成的量变阶段,
生殖隔离-------质变时期、物种形成的 标志。
11
物种形成的三个环节
通过地雀的形成过程,说明物种形成