6.3.2第3节 隔离在物种形成中的作用（二）课件-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

必修二 遗传与进化 杂交 杂交 自交 自交 第6章 生物的进化 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 蝗 虫 2.影响基因频率的因素： 突变（基因突变、染色体变异）、基因重组和自然选择 3.生物进化的实质就是： 1.种群是生物进化的单位，也是生物繁殖的单位。 种群基因频率发生变化 在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 温故而知新： 自然选择使种群的基因频率发生定向改变，只要是基因频率发生变化，生物就一定发生了进化，但是进化一定形成新物种吗？ 19世纪中叶到20世纪中叶，英国曼彻斯特地区的桦尺蛾种群基因频率发生了很大的改变，生物发生了进化。 这两种桦尺蛾还是不是同一物种？ 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。 为什么说它们没有形成新的物种？又该怎样判断两个种群是否属于一个物种呢？ 讨论 同种祖先 种群分离 种群 A 种群 B 种群 A? 种群 B? 我国科学家陈桢教授在金鱼杂交实验中就发现了一个事实：任何一种金鱼都可以与野生鲫鱼杂交，并产生可育后代。证明了金鱼与鲫鱼不存在生殖隔离，亲缘关系极为密切。之后，科学家又经过胚胎发育对比、染色体组型分析等进一步研究表明，金鱼就是由中国鲫鱼进化而来。在分类学上，金鱼并非一个独立物种，而是与鲫鱼同属一个物种。 1.种群A、种群B的形态和主要生理差异是如何形成的？ 由于突变和选择因素不同，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。 2.种群A和B是否属于同一个物种？如何判断两个种群是不是同一个物种呢？ 是，相互交配并产生可育后代。 二、隔离在物种形成中的作用 例1：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。 物种：在遗传学和生物进化论的研究中，把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）物种的概念 例2：马和驴是一个物种吗？ 所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种，但是马和驴不是一个物种，因为马和驴交配产生的后代——骡没有生殖能力，不能繁殖后代。 马（2n=64） 驴（2n=62） 骡（2n=63） 例3.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？为什么？ 不是 因为后代三倍体西瓜不可育。 （二）隔离及其在物种形成中的作用 （1）地理隔离 不是，由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，每一个物种总是被分成一个一个或大或小的群体，这些群体就是不同的种群。例如，两个池塘里的鲤鱼就是两个种群。 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，叫作地理隔离。 在一个山谷中,有一个鼠种群“快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配,繁衍后代。后来由于地质和气候的变化,山谷中形成一条汹涌的大河。鼠种群的个体,一半在河这边,一半在河那边。就这样过了几千年。 后来,河流干涸了,两个鼠种群又相遇了。它们发现彼此大不相同。它们之间还能繁殖后代吗? 1.隔离：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 在自然界，是不是同一物种的个体都生活在一起呢？ 地理隔离不仅限制了物种的分布，还增加了种群之间的差异性，两个鼠种群经过长期地理隔离后，这些差异性逐渐累积，使得差异性非常大，可能形成生殖隔离。 地理隔离→生殖隔离（新物种形成） （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，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离。（即不同的物种之间不能发生基因交流。） 杂交 二倍体 四倍体 三倍体 P 2n=64 马 驴 2n=62 × 骡 63条染色体 F1 骡子为什么不可育？ 骡子没有同源染色体，不能进行减数分裂，因此不能产生配子。 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。 三倍体无籽西瓜为什么不可育？ 生殖隔离和地理隔离的共同点是都不能自由地进行基因交流。 三倍体西瓜是一个物种吗？骡子是一个物种吗？为什么？ 思考：东北虎和华南虎之间存在什么隔离？马和驴呢？ 地理隔离 生殖隔离 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。 东北虎