内容正文:
第三节 种群基因组成的变化与物种的形成
第二课时 隔离在物种形成中的作用
种群分离
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。
同种祖先
种群 B
种群 A
种群 A?
种群 B?
种群A和种群B此时还算同一个物种吗?
如何判断两个种群是不是同一个物种呢?
一.物种的概念
把在自然状态下能够相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
(1)概念:
不同物种
不能够
相互交配
能交配
后代不可育
×
不能交配
生殖隔离
马
驴
骡子(不可育)
×
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的现象。
2n=64
2n=62
63条染色体
思考:世界上不同皮肤的人是一个物种吗?
是,可以产生可育后代。
一.物种的概念
二.隔离及其在物种形成中的作用
(1)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。
(2)类型:
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。
①地理隔离:
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的现象。
马
驴
骡子(不可育)
×
东北虎
华南虎
(一)隔离
(3)地理隔离和生殖隔离的联系:
地理隔离导致产生两个鼠种群的示意图
二.隔离及其在物种形成中的作用
(一)隔离
加拉帕戈斯群岛上的13种地雀都来自一群由南美洲迁来的地雀,经过长期的地理隔离和进化,逐渐演化而成。
思考·讨论 隔离在物种形成中的作用
二.隔离及其在物种形成中的作用
南美洲
地雀
6.形成不同物种
1.各个岛上的地雀种群不同的突变和基因重组。
2.各个岛上的自然选择不同
3.不同种群基因频率的改变不同
4.不同种群的基因库形成明显的差异
5.逐步出现生殖隔离
例如:加拉帕戈斯群岛的地雀是说明通过地理隔离形成新物种的著名实例
隔离是物种形成的必要条件。
长期的地理隔离会导致生殖隔离的出现。
生殖隔离是物种形成的标志。
思考·讨论 隔离在物种形成中的作用
二.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,因为基因突变是随机的。
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?
不同岛屿的地形和植被条件不一样, 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。
思考·讨论 隔离在物种形成中的作用
二.隔离及其在物种形成中的作用
二.隔离及其在物种形成中的作用
①地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变时期。
1.经过漫长的地理隔离,一定会形成生殖隔离吗?
2.新物种形成一定要经过地理隔离吗?
不一定,如果两个种群生活环境都不发生变化,或者变化很小,两个种群的进化方向相同,有可能不会产生生殖隔离。
不一定,不经过地理隔离,也可以直接形成生殖隔离,例如二倍体植株染色体加倍成了四倍体植株,二者杂交后代产生的三倍体植株是高度不育的,存在生殖隔离
② 生殖隔离是物种形成的标志。
(二)隔离在物种形成中的作用
(三)物种形成的机制1:(渐变式)
原物种
种群1
种群2
地理隔离
变异1
变异2
自然选择1
自然选择2
变异种群1
变异种群2
新物种1
新物种2
生殖隔离
基因频率定向改变
基因库的差异积累
物种形成的条件:
可遗传变异:
自然选择:
隔离:
突变和基因重组产生进化的原材料.
导致种群基因频率的定向改变,决定生物进化的方向。
隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
二.隔离及其在物种形成中的作用
(三)物种形成的机制2:(骤变式)
二.隔离及其在物种形成中的作用
爆发式物种的形成方式示意图
物种A
杂种植物
异源多倍体
杂交
染色体
加倍
物种B
这可解释寒武纪时期物种大爆发
一.种群基因组成的变化与物种的形成
总结:
自然选择
导致
导致
物种形成
练习与应用一、概念检测1.√ √2.D
二、拓展应用
1.【答案】斑马和驴杂交产生的后代是不育的。由题中所给斑马和驴的染色体数可知,其杂交后代的染色体数为53条(不是偶数),杂交后代无法通过减数分裂产生正常的配子。
2.【提示】学生可以从不同角度提出看法并交流。例如,从科学研究角度看,这样做可以帮助人们更多地了解生命的奥秘;从生命伦理角度看,狮虎杂交后代中容易出现免疫力低、天折的个体,这些个体会承受一定的