隔离和物种的形成

1、二、隔离与物种的形成,19世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为5%，浅灰色基因（s）频率为95%,20世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为95%，浅灰色基因（s）频率为5%。基因频率发生了改变，生物发生了进化。,1.它们有没有形成新的物种呢？为什么？,2.怎样判断两个种群是否属于一个物种？,不同物种之间一般是不能相互交配的， 怎样判断两个种群是否属于一个物种？,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。 物种是生物分类的基本单位。,一、物种的概念,能交配且产生可育后代,例：不同“人种”,世界各地的人可以通婚，并且产生可育的后代。属于同一物种,所以马和 驴是两个物种,骡

2、,骡子是否能产生后代?,骡子是不可育的,隔 离,地理隔离,生殖隔离,隔离：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 、隔离的概念及其类型,东北虎华南虎同种生物两个亚种,（马和驴杂交产骡）,生殖隔离的概念,物种之间不能交配或交配后不能产生可育的后代，我们把这种现象称为生殖隔离。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。,荇菜与梅花因花期不同而出现生殖隔离,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,孔雀与巨嘴鸟因求偶方式不同而出现生殖隔离,思考：生殖隔离产生的根本原因是什么？,种群基因

3、库的差异,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。,同一种生物由于地理上的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，叫地理隔离。,地理隔离的概念,两个鼠种群还能自由交配吗？,不能，形成了地理隔离,讨论：加拉帕戈斯群岛上的各种地雀是如何形成的？,三、隔离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

4、。,2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？,不一样。因为突变是随机发生的。,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。,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,新物种形成,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,小结：物种形成过程,种群,小种群,新物种,发生改变基因频率,（大多

5、数生物）经过长期的地理隔离而达到生殖隔离形成新物种。,思考：新物种必须先经过地理隔离才形成生殖隔离吗？,有时无须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，而且不须经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。,物种形成的方式,渐变式物种形成 爆发式（骤变式）物种形成,隔离是物种形成的必要条件;标志是：产生生殖隔离,（短时间内形成新的物种，不经过地理隔离）,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,物种形成的意义,物种形成本身表示生物类型的增加。同时，它也意味着生物能够以新的方式利用环境条件，从而为生物的进一步发展开辟新的前景。

6、,地理隔离与生殖隔离的关系,（1）只有地理隔离（量变阶段）而不形成生殖隔离，不产生新物种。如东北虎和华南虎属于同一物种的两个亚种,（2）（绝大多数生物）经过长期的地理隔离形成了生殖隔离，产生新物种。,（3）少数新物种的形成不用经过地理隔离，而直接形成生殖隔离。,生殖隔离是新物种形成的标志质变,物种形成的三个基本环节: 突变和基因重组 自然选择 隔离,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,总结,现代生物进化

7、理论基本观点,自然选择学说,隔离,核心,种群,生物进化的基本单位,生物进化的实质,种群基因频率的改变,进化的原材料,突变和基因重组,决定进化的方向,自然选择,物种形成的三个环节,物种形成的必要条件,下列关于自然界中物种形成 的有关因素，正确的是（ ）（多项）,A、物种的形成都必须先经过长期的地理隔离 B、物种的形成有的不需要经过隔离 C、隔离是物种形成的必不可少的重要因素 D、物种的形成不需要都经过地理隔离，但都需要经过生殖隔离，因为它是产生新物种的标志。,C D,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

8、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,例:下列哪项形成了新物种（ ） A、二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜 B、桦尺蠖体色的基因频率由S（灰色）95%变为s（

9、黑色） 95%。 C、马与驴交配产生了骡子 D、克隆羊多利,A,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，种群是生物繁殖、进化的基本单位,生活在同一地点的同种生物所有个体。彼此交配实现基因交流。,在自然状态下能够相互交配并能产生可育后代的一群生物。,自然选择1,加拉帕戈 斯群岛上 几种地雀,地理隔离,生殖隔离,原 种,变异1,变异2,变异类型1,新种1,自然选择2,变异类型2,新种2,基因频率的定向改变,隔离导致物种形成,渐进式物种形成,种群,小种群,新物种,发生改变基因频率,经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,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