第3节物种进化与生物多样性的形成

课题二隔离与物种的形成,西藏林芝市第二高级中学授课教师：李柳婷,人教版必修二第七章,95%,5%,进化的方向是由自然选择决定的,19世纪中叶以前,20世纪中叶,（S）,（s）,该桦尺蠖有没有进化？为什么？,该桦尺蠖有没有进化成新的物种？,进化的实质是种群基因频率的改变,该桦尺蠖为什么会进化成深色？,思考,那是不是一个物种到底该怎么判断呢？,能够在自然状态下互相交配，并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种（species），简称“种”。,1、物种的概念,例：不同“人种”,世界各地的人虽然肤色等各有不同，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。,马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力，存在生殖隔离。所以，马和驴不是一个物种,马（64）驴（62）,骡（63）,基因交流中断,无正常配子产生,无生殖能力,种群和物种的区别,同一地点,一定自然区域，同一地点、不同地点,一个物种可以包括多个种群,生活在一定区域的同种生物的全部个体。彼此可以交配实现基因交流。是生物繁殖的基本单位。,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。,不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。,（1）生殖隔离：,造成生殖隔离的原因：季节隔离、行为隔离、杂种不活、杂种不育等。,荇菜与梅花因花期不同而出现生殖隔离,孔雀与巨嘴鸟因求偶方式不同而出现生殖隔离,同一种生物由于地理上的障碍（高山、河流、沙漠等），使得种群间不能发生基因交流的现象。,（2）地理隔离：,生活在这两个鱼塘的鲤鱼，它们属于一个种群还是两个种群？两个鱼塘的鱼能够发生基因交流吗？,如东北虎(左)和华南虎(右)都是亚洲虎的后代，由于高山、河流、人类活动或其他地理上的障碍，使不同的种群无法进行基因交流，形成了地理上的隔离。,华南虎,东北虎,【地理隔离】实例,【地理隔离与生殖隔离的比较】,同一种生物由于地理上的障碍，使不同的种群不能进行基因交流的现象。,不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代,不进行,不进行,自然条件下都基因交流,不能进行,生殖隔离是物种形成的关键。两个种群一旦形成生殖隔离，这两个种群就属于两个物种。,隔离：指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。,1如果有两个小种群的动物，在形态结构上相近，它们必须具备下列哪一特征，才能归为一个物种：(）A.它们必须分布在同一地理区域B.它们的基因一定要相同C.它们的毛色一定要相同D.能相互交配繁殖并产生可育后代,D,练一练,2外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：(）A.生殖隔离B.地理隔离C.形态各异D.不在同一水层,A,练一练,思考：1、这群鼠被大河分开后它们是一个种群还是两个种群？2、几千年后大河干涸，两个鼠种群又会合在一起。它们之间还能自由交配吗？,隔离在物种形成中的作用,现实证据仔细阅读教材中的资料分析讨论课本中的问题,加拉帕戈斯群岛上的地雀,实例,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？,资料分析,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，不定向的。,资料分析,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。,资料分析,如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？,不会。因为个体间有基因的交流。,资料分析,地理隔离,阻断基因交流,隔离在物种形成中的作用,突变基因重组,基因频率向不同方向发生改变,种群基因库出现明显差异,差异进一步加大,生殖隔离,新物种形成,由此得出：隔离是物种形成的必要条件；生殖隔离是物种形成的标志。,自然选择,物种形成的三个环节是：突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择基因频率定向改变，决定进化的方向；隔离物种形成的必要条件,思考：新物种在形成时必须要先经过地理隔离才能达到生殖隔离吗？,有时无需地理隔离也能形成新物种,在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里几乎将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。,1.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成比较常见的方式,2.一般情况下，地理隔离是生殖隔离的先决条件，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，就成了两个物种。,3.生殖隔离一旦形成，就形成了不同的物种，生殖隔离是新物种形成的标志；隔离是物种形成的必要条件。,4.一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离。,隔离在物种形成中的作用的总结,课堂小结,隔离与物种的形成,（1）物种的概念,隔离的类型,生殖隔离,地理隔离,（2）隔离在物种形成中的作用,实例,1下列关于隔离的叙述，不正确的是（）阻止种群间的基因交流对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因不同的物种之间必然存在着生殖隔离2对生物进化方向起决定作用的是（）基因重组基因突变染色体变异自然选择,练一练,3.下列不属于生殖隔离的是()A.鸟类和青蛙B.马和驴杂交后代不育C.东北虎和华南虎D.山羊和绵羊杂交后杂种不活,练一练,4.下列说法正确的是（）A.地理隔离一旦形成，原来属于两个物种的个体就成了不同的物种B.生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同的物种C.地理隔离是形成新物种的必然经历D.每个新物种的形成都必定经历从地理隔离到生殖隔离的过程,B,练一练,5、达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代进化理论解释错误的是()A、经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种B、生殖隔离一