隔离与物种形成、共同进化

知识回顾：以（）为核心的现代生物进化理论，其基本观点是（）是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群（）的改变。（）产生生物进化的原材料，（）使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，（）是新物种形成的必要条件。自然选择学说种群基因频率突变和基因重组自然选择隔离四、隔离与物种的形成1、物种的概念2、隔离的概念和类型3、隔离在物种形成中的作用生活在同一地域的两种颜色的桦尺蠖是同属一个物种还是两个物种？

1、物种的概念：

指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，简称“种”。判断：全世界的人都是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？

人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。

同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。全世界的人都是一个物种吗？马跟驴是一个物种吗？种群和物种的区别种群物种概念生活地域相互关系同一区域一定自然区域，同一地点、不同地点一个物种可以包括多个种群生活在同一区域的同种个体总和。彼此可以交配实现基因交流。是生物繁殖的基本单位。指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态、结构和生理功能，而在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体。2、隔离：

（1）概念：不同种群间的个体，在自然条件下

不能发生基因交流的现象。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，这种现象叫生殖隔离。（2）类型：

生殖隔离：如:季节隔离；不亲合性；杂种不活；杂种不育等。地理隔离:由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象。如:东北虎与华南虎等。判断：

A.雄荧火虫给雌虫发出各自特有的闪光求偶信号，雌虫对异种雄虫发出的信号无反应

B.牛蛙的卵和豹蛙的精子能融合成合子，发育一段时间后死亡

C.玉米的花柱很长，拟蜀属植物的花粉在玉米柱头上能萌发，但不能到达子房

D.马和驴产生不育的骡子

E.菊花夏天开花，莴苣春天开花

F.东北虎与华南虎

不亲合性季节隔离杂种不育不亲合性杂种不活地理隔离1.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。3、隔离在物种形成中的作用4.不会。因为个体间有基因的交流。2.不一样。因为突变是随机发生的。3.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。地理隔离阻断基因交流在不同的突变基因重组和自然选择作用下基因频率向不同方向发生改变种群的基因库出现差异差异进一步加大生殖隔离新物种形成突变和基因重组自然选择改变种群基因频率基因库的差别积累种群间出现生殖隔离标志着物种的形成扩大时间导致地理隔离

生物进化过程自然选择2自然选择1地理隔离物种形成的比较常见的方式：原种变异1变异2基因频率的定向改变变异类型1变异类型2新物种新物种生殖隔离

不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。3、隔离在物种形成的作用

自然界中物种形成的方式有多种，经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的一种方式。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。现代进化论解释物种形成的基本环节1、突变和基因重组产生进化的原材料2、自然选择决定生物进化的方向3、隔离是物种形成的必要条件主干知识1、物种的概念：2、隔离的概念和类型：生殖隔离（不能交配或交配产生了不育后代）地理隔离（由于地理因素基因不能交流）3、隔离在物种中的作用：（1）渐变式：先发生地理隔离再生殖隔离（2）生殖隔离是新物种形成的标志（3）物种形成的三个基本环节：

突变和基因重组产生进化的原材料

自然选择决定生物进化的方向隔离是物种形成的必要条件自然状态，自由交配，可育后代（区别种群）思考：被子植物的出现为传粉昆虫的形成创造了条件,后者又为食虫鸟类繁盛的前奏。你还能举出其它例子吗?

最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。二隔离导致物种形成2--隔离在物种形成中的作用1、假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼。假说乙：湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼，湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一起。二隔离导致物种形成2--隔离在物种形成中的作用2、假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考虑洪水的作用。二隔离导致物种形成2--隔离在物种形成中的作用3、这一证据支持假说乙。4、如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种。2.生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的机会，也就是没有基因的交流，所以两个种群发生明显的分化，有可能演变成两个物种。二隔离导致物种形成2--隔离在物种形成中的作用狮子跟老虎是一个物种吗？

提示：雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽。目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据。对人们让虎和狮杂交生出更具观赏价值后代的做法，可自由发表看法。二隔离导致物种形成2--隔离在物种形成中的作用补充资料：

1981年，世界首例狮虎兽诞生于法国，2001年病死。2002年8月22日，我国首例虎狮兽在南京红山动物园降生，仅7d就夭折了。2002年9月2日，在福州国家森林公园动物乐园降生了3只虎狮兽，仅1只成活。2003年3月27日，在湖南长沙世界之窗降生了1只虎狮兽。国内还有从国外引进狮虎兽进行饲养、供游人观赏的事例。对于让虎和狮杂交的做法，有专家认为这在科学研究上价值不大，但是在商业上具有一定价值。有专家认为，对待野生珍稀动物，人类最应当做的是进行保护，让它们自然繁殖，而不是人为改变其自然繁殖体系。二隔离导致物种形成2--隔离在物种形成中的作用五、共同进化与生物多样性的形成1、共同进化的概念2、生物多样性的内容与形成3、生物进化理论的发展

开花植物与传粉植物的互助互利１.共同进化

（1）实例：实例2：

动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快13米。为何差距如此之大？

经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？捕食捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？

捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论”：

捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。实例2：捕食者与被捕食者是相互选择共同进化的含义1：不同物种间的共同进化根瘤菌：与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。实例3：共栖和共生

地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着光合细菌的出现，使得大气中有了氧气，才有了好养生物共同进化的含义2：

生物和无机环境间也存在共同进化。

不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。

通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性．１.共同进化

（2）概念：2、生物多样性的形成（1）生物多样性的主要内容：物种多样性基因多样性生态系多样性化石——埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的。是研究生物进化最直接的证据（2）生物多样性的形成的进化历程最早的生物化石－－古细菌（距今35亿年）最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？异养厌氧的单细胞生物，它们生活海洋中。13亿年前真核生物的红藻化石

34亿年前的古细胞化石

前寒武纪地层中的水母化石前寒武纪生物

寒武纪之前(前寒武纪)，地球上的生命都是非常低级的，主要是一些单细胞生物、环节动物、节肢动物等。

多细胞生物大约是什么时期出现的？它们生活在什么环境？

大约是在寒武纪，生活在海洋中。

早古生代生物

（寒武纪）进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景象。在中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性的寒武纪生物群.

最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？

植物，否则动物登陆后就会饿死。

一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。

陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。

寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？中生代生物

中生代三叠纪生物复苏,开始出现水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙等；侏罗纪是恐龙的天下，发现始祖鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是生物的灭绝时期，但开始出现被子植物

中生代陆地和海洋中的情况始祖鸟新生代少女化石和复原图

在白垩纪全部绝灭。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛，使生物进化翻开了崭新的一页。

恐龙是什么时候灭绝的？恐龙的灭绝对生物多样性会产生怎样的影响？地球形成原始生命：古细菌（厌氧异养）（35亿年前）原核生物：蓝藻细菌（自养）真核生物：出现了有性生物（15亿年前）植物：厥类植物裸子植物被子植物动物：两栖类动物爬行动物恐龙时代哺乳动物人类时代古生代（寒武纪）中生代新生代生物的进化历程可概括为：

从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。（1）核心：自然选择学说（2）发展3、生物进化理论在发展中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程主干知识1、共同进化的概念：2、生物多样性的主要内容和进化历程：3、生物进化理论在发展：

中性突变和间断平衡理论（1）生物多样性的主要内容：基因多样性物种多样性

生态系统多样性（2）生物多样性的形成的进化历程:化