内容正文:
6.3.2
隔离在物种形成中的作用
1
曼彻斯特地区的桦尺蛾,虽然基因频率发生了变化,但是并没有形成新的物种。
为什么说它们没有形成新的物种?
怎样判断两个种群是否属于同一个物种?
深色桦尺蛾和浅色桦尺蛾
新课导入
物种的概念
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。但是,它们并不一定分化为不同的物种。
物种的概念
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。
可交配
后代可育
马和驴是不是同一个物种呢?
不是
+
=
骡子
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。
骡是不育的,因此,马和驴之间存在生殖隔离,它们属于两个物种。
物种的概念
第一种情况
第二种情况
第三种情况
种群间个体不能自由交配。
有些能交配,但胚胎期致死。
能交配并成功繁殖出子代,但其后代无生育能力。
生殖隔离
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
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。
地理障碍
基因交流
导致不能
进行
由于长期地理隔离而没有相互交配,没有基因交流,形成了生殖 隔离,它们形成两个不同的亚种。
形 成
生殖隔离
形成
不同的物种
地理隔离
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,统称为隔离。
两种
情况
地理隔离
&
生殖隔离
隔离
的实质
阻止种群间的基因交流。
隔离
提出疑问
地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢?
对于生物的进化有何作用呢?
加拉帕戈斯群岛的地雀
加拉帕戈斯群岛的地雀
这些地雀的喙差别很大,不同种之间存在生殖隔离。但是在辽阔的南美洲大陆上,却看不到这13种地雀的踪影。
达尔文在环球考察中观察到:
在加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀。
隔离在物种形成中的作用
思考讨论
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。
隔离在物种形成中的作用
思考讨论
不一样,因为突变是随机发生的。
2. 不同岛屿上的地雀种群,产生突变的情况一样吗?
隔离在物种形成中的作用
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。
地理隔离
加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式
基因交流
阻断
突变、基因重组和自然选择
发生
导 致
基因频率改变
导致
种群的基因库出现差异
导致
差异进一步
加大
生殖隔离
形成
形成
新的物种
隔离在物种形成中的作用
生殖隔离,新物种形成的标志
隔离在物种形成中的作用
不是。多倍体的形成不需经地理隔离。
通过长期地理隔离而实现生殖隔离,是否是新物种形成的唯一方式呢?
二倍体和四倍体西瓜是同一物种吗?
不是,他们交配无法产生可育后代
隔离在物种形成中的作用
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
种群基因频率改变
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,但新物种产生的过程中一定存在进化。
突变和基因重组
自然选择
改变
种群基因频率
积累
时间
地理隔离
基因库的差别
导致
种群间生殖隔离
标志
物种形成
课堂小结
1、下列关于隔离的叙述,不正确的是( )
A.阻止了种群间的基因交流 B.物种的形成都必定先经过长期的地理隔离
C.遗传组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因
D.多倍体植物的产生不需要经过地理隔离
B
当堂检测
2.下列关于生物进化理论的叙述,错误的是 ( )
A.形成新物种不一定要经过地理隔离,例如,二倍体西瓜和四倍体西瓜就不是同一个物种
B.自然选择作用于个体,从而影响种群的进化
C.变异是不定向的,基因频率的改变方向是定向的
D.物种形成的三个基本环节是突变、基因重组和自然选择
D
3. 19世纪70年代,10对原产于美国的灰松鼠被引入英国,结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群,可以作出的判断是( )
A.两者尚未形成两个物种
B.两者的外部形态有明显差别
C.两者之间已经出现生殖隔离
D.两者的基因库向不同方向改变
D
当堂检测
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