内容正文:
第6章第4节 隔离与物种的形成以及
协同进化与生物多样性的形成
曼彻斯特地区的桦尺蠖,19世纪中叶以前,几乎都是浅色型的,随着环境的变化,到了20世纪中叶,黑色型的桦尺蠖却成了常见类型,基因频率发生了改变,生物发生了进化,那么有没有形成新的物种呢?
1.什么是物种?
2.什么是地理隔离和生殖隔离?
3.隔离在物种形成中的作用?
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?
一、隔离与物种的形成
例:不同“人种”
世界各地的人虽然各有不同,但他们之间可以彼此通婚,并且产生可育的后代。因此,全世界的人在生物学上属于同一个物种——智人种。
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
一、隔离与物种的形成
1.物种的概念
3
试从染色体组的角度分析,马和驴之间不能发生基因交流的原因。
生殖隔离(Reproductive isolation)
2n=64
2n=62
马和驴的染色体组不同,被产生的后代骡的细胞中没有同源染色体,在减数分裂时无法联会,不能形成可育配子。
一、隔离与物种的形成
1.物种的概念
不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代,这种现象叫做生殖隔离,即不同的物种之间不能发生基因交流。
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
2.物种与种群的区别
种群1
种群2
物种
1.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一个物种?为什么?
不是
因为后代三倍体西瓜不可育
2.三倍体西瓜是一个新物种吗?
不是。因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交配并产生可育后代,而三倍体是不可育的。
一、隔离与物种的形成
物种 种群
不同点
相同点
联 系
所有地域
一定区域
同种生物
一个物种可以包括多个种群
种群 A 种群 B
自然状态下能否交配繁殖
同一物种
能,且后代可育
①不能交配,或②交配后代不育
不同物种
怎样判断两个种群是否属于同一物种?
一、隔离与物种的形成
方法点拨
隔离及其在物种形成中的作用
(1)隔离概念:
不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
①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。
一、隔离与物种的形成
3.隔离及其在物种形成中的作用
(2)隔离种类:
东北虎
华南虎
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隔离及其在物种形成中的作用
②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。
一、隔离与物种的形成
3.隔离及其在物种形成中的作用
(2)隔离种类:
李
桃
杏
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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)
思考.讨论 加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程图解
一、隔离与物种的形成
3.隔离及其在物种形成中的作用
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。
2.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,是不定向的。
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。
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?
不会。因为个体间有基因的交流。
4.如果这片海域只有一个小岛,还会形成这么多种地雀吗?
一、隔离与物种的形成
3.隔离及其在物种形成中的作用
思考.讨论 加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程图解
③隔离是物种形成的必要条件。
一、隔离与物种的形成
4.物种形成的三个环节
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②自然选择导致种群基因频率的定向改变,决定生物进化的方向。
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5.物种形成和生物进化的比较
物种形成 生物进化
标志
变化后生物与原生物的关系
二者联系
生殖隔离出现
基因频率改变
属于不同物种
可能属于同一物种;
也可能属于不同物种
只有不同种群的基因库产生了明显的差异,出现生殖隔离才形成新物种;
进化不一定产生新物种,但新