隔离与物种的形成(公开课).ppt

隔离与物种的形成,学习目标,、理解并掌握隔离、物种等概念、能够说出隔离在生物进化过程中的作用。,从十九世纪中叶到二十世纪中叶，英国曼彻斯特地区的桦尺蠖基因频率发生了很大的定向改变。,这两种颜色桦尺蠖是同属一个物种还是两个物种？,一、物种的概念,在遗传学和进化论中，把能够在自然状态下相互交配，并能够产生出可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。,骡是不育的，所以马和驴是两个物种。,骡,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。如季节隔离；生殖细胞不亲合性；求偶方式不同;生殖器官不相配；杂种不活；杂种不育等。,生殖隔离：,想一想：二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一物种？,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二出现生殖隔离,曼陀罗的花粉在其他植物的花的柱头上不能完全萌发成为花粉管，使得两性生殖细胞不能融合而形成生殖隔离,两个鱼塘,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？为什么？,属于两个种群。不能够发生基因交流，因为它们不能生活在一起。,地理隔离：同一种生物由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，使不同的种群不能进行基因交流的现象。,东北虎,华南虎,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。,二隔离：,从十九世纪中叶到二十世纪中叶，英国曼彻斯特地区的桦尺蠖基因频率发生了很大的定向改变。,那新物种是怎样形成的呢？它需要什么条件呢？,这两种颜色桦尺蠖是同属一个物种还是两个物种？,两个鼠种群还能自由交配吗？,隔离在物种形成中有什么作用呢？,讨论：加拉帕戈斯群岛上的各种地雀是如何形成的？,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？,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。,资料分析,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。,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,资料分析,4、如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？,不会，因为个体间有基因交流,隔离,阻断,突变、基因重组和,向不同方向发生改变,种群出现差异,差异进一步加大,隔离,新种形成,地理,自然选择,基因频率,基因库,生殖,基因交流,加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式,物种形成的一般途径,原始种群,地理隔离,小种群,基因频率的改变（基因库形成明显差异）,新物种,突变和基因重组,自然选择,生殖隔离,地理隔离和生殖隔离与物种形成的关系：,1.经过地理隔离的种群，若再次相遇仍能交配和繁殖后代，这样不同的种群称之为亚种。,2.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。,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。自然界里几平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.生物进化是一个量变到质变的过程，是一个长期的历史过程,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，如多倍体的产生。,隔离在物种形成中的作用的总结,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,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,3.隔离在物种形成中的主要作用是：(）A.使种群间的个体互不相识B.使不同种群各适应于不同的地理环境C.使种群间雌雄个体失去交配机会D.使种群之间停止基因交流，并朝着不同的方向演变,D,作业,1、如何区分种群与物种两个概念？2、新物种的形成有何意义？3、完成P121-P122课后习题,原始种群,小种群,地理隔离,各种群的基因频率向不同的方向发生改变,新物种,生殖隔离,出现不同的突变和基因重组产生不同变异,种群间差异逐渐扩大,种群基因库明显改变,生活在各自不同的自然环境中环境,各种群间不能进行基因交流,自然选择,物种形成的三个基本环节:突变和基因重组自然选择隔离,如何区分种群与物种两个概念？提示：种群强调的是同一自然区域、同种生物的全部个体，物种则强调能相互交配并产生可育后代的一群生物。