隔離與物種的形成課件

(2012.上海)蝸牛的有條紋(A)對(duì)無條紋(a)為顯性。在一個(gè)地區(qū)的蝸牛種群內(nèi)，有條紋(AA)個(gè)體占55％，無條紋個(gè)體占15％，若蝸牛間進(jìn)行自由交配得到F1，則A基因的頻率和F1中Aa基因型的頻率分別是

A．30％，2l％

B．30％，42％

C．70％，2l％

D．70％，42％

D1.所有變異都是生物進(jìn)化的原材料嗎？2.在曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖例子中，S（黑色)基因頻率上升的原因是？自然選擇對(duì)種群基因頻率的變化有何影響？3.生物進(jìn)化的方向是由有利變異決定的嗎？你認(rèn)為生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是什么？4.判斷兩個(gè)種群的生物是否屬于同一物種的標(biāo)準(zhǔn)是什么？生物進(jìn)化是否一定導(dǎo)致新物種產(chǎn)生？5.回答P120資料分析的討論題6.物種形成的必要條件是什么?地理隔離與生殖隔離的關(guān)系？新物種形成一定要經(jīng)過隔離嗎？7.新物種的形成一定要經(jīng)過生物進(jìn)化嗎？(2011江蘇）根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列說法正確的是A自然選擇決定了生物變異和進(jìn)化的方向B生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是指種群基因型頻率的改變C種群基因頻率的改變?cè)谑来g具有連續(xù)性D種群內(nèi)基因頻率改變的偶然性隨種群數(shù)量下降而減小2.(2010全國）關(guān)于在自然條件下，某隨機(jī)交配種群中等位基因A,a頻率的敘述，錯(cuò)誤的是（）在某種條件下兩種基因頻率可以相等該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關(guān)一般來說，頻率高的基因所控制的性狀更適應(yīng)環(huán)境持續(xù)選擇條件下，一種基因的頻率可以降為零CB一種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化

是生物進(jìn)化的基本單位

產(chǎn)生進(jìn)化的原材料

決定生物進(jìn)化的方向種群突變和基因重組自然選擇下列組合是否為同一個(gè)物種，判斷的依據(jù)是什麼？驢馬虎獅驢馬騾生殖隔離：不同物種之間的個(gè)體不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育的后代的現(xiàn)象?；ⅹ{虎獸獅二、隔離在物種形成中的作用幾千年后，它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同。它們之間還能自由交配嗎？？1.設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個(gè)島嶼上形成兩個(gè)初始種群。這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？資料分析

由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。３．對(duì)不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對(duì)種群基因頻率的變化會(huì)產(chǎn)生什么影響？不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。資料分析４．如果這片海域只有一個(gè)小島，還會(huì)形成這么多種地雀嗎？不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。資料分析加拉帕戈斯群島不同種地雀形成圖解原始地雀分布于不同島嶼上（地理隔離）各地雀種群出現(xiàn)不同突變和基因重組不同種群間無基因交流不同種群基因頻率發(fā)生不同變化各島嶼環(huán)境不同，自然選擇導(dǎo)致不同種群的基因頻率改變有所差異長此以往，不同種群基因庫形成明顯差異最終產(chǎn)生生殖隔離，物種形成

自然界中物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離是比較常見的一種方式。物種形成的方式隔離是物種形成的必要條件物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期地理隔離而達(dá)到生殖隔離是比較常見的方式。原種變異1變異2變異類型1變異類型2新種1新種2生殖隔離自然選擇1自然選擇2基因頻率定向改變地理隔離物種的形成都需要地理隔離嗎？如：二倍體西瓜和四倍體西瓜物種的形成方式物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期地理隔離而達(dá)到生殖隔離是比較常見的方式。原種變異1變異2變異類型1變異類型2新種1新種2生殖隔離自然選擇1自然選擇2基因頻率定向改變地理隔離多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離。１．鑒定牧場的馬和由國外曾送返回原產(chǎn)地放養(yǎng)的野馬是兩個(gè)物種的主要依據(jù)是（）Ａ．野馬比牧馬更善于奔跑Ｂ．野馬比牧馬存在地理隔離Ｃ．野馬比牧馬存在生殖隔離Ｄ．野馬比牧馬更適應(yīng)野生環(huán)境

Ｃ練一練２．下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是（）Ａ．阻止種群間的基因交流Ｂ．對(duì)所有的物種來說，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離Ｃ．種群基因庫的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因Ｄ．不同的物種之間必然存在著生殖隔離３．對(duì)生物進(jìn)化方向起決定作用的是（）Ａ．基因重組Ｂ．基因突變Ｃ．染色體變異Ｄ．自然選擇ＢＤ

練一練5.下列不屬于生殖隔離的是()A.鳥類和青蛙B.馬和驢雜交后代不育C.東北虎和華南虎

D.山羊和綿羊雜交后雜種不活

Ｃ

練一練6、達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上的不同地雀，用現(xiàn)代進(jìn)化理論解釋錯(cuò)誤的是()A、經(jīng)過長期的地理隔離達(dá)到生殖隔離，導(dǎo)致原始地雀物種形成現(xiàn)在條件的地雀物種B、生殖隔離一旦形成，原來屬于同一物種的地雀很快進(jìn)化形成不同的物種C、這些地雀原先屬于同一雀種，從南美大陸遷來后，逐漸分布在不同的群島，出現(xiàn)不同的突變和基因重組D、自然選擇對(duì)不同種群的基因的頻率的改變所起的作用有所差別，最終導(dǎo)致種群的基因庫很不相同，并逐漸出現(xiàn)生殖隔離。Ｂ

練一練1、共同進(jìn)化指的是：在

之間、

與

之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展。2、生物多樣性主要包括

、

和

三個(gè)層次的內(nèi)容。3、下列能提高生物多樣性的是A、把生物進(jìn)行分類B、來自共同祖先的的遺傳C、用進(jìn)廢退D、不同環(huán)境的自然選擇4、地球上最早的陸生生物類型主要是A、蕨類植物B、動(dòng)物C、裸子植物D、動(dòng)物和植物5、生命誕生的場所是A、陸地B、海洋C、空中D、ABC都是6、地球上最早出現(xiàn)的生物代謝類型是A、自養(yǎng)型，需氧型B、自養(yǎng)型，厭氧型C、異養(yǎng)型，需氧型D、異養(yǎng)型，厭氧型7、三極生態(tài)系統(tǒng)的形成在A、中生代B、新生代C、寒武紀(jì)D、前寒武紀(jì)8、捕食者在生物進(jìn)化中的作用是A、促進(jìn)種群的發(fā)展B、有利于增加物種多樣性C、減少種群數(shù)量D、減少物種的多樣性DABDCAB曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖，雖然種群基因頻率發(fā)生了很大的改變，但是卻沒有形成新的物種？3、物種的形成：①經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)成生殖隔離，從而形成新物種。原種變異1變異2變異類型1變異類型2新種1新種2生殖隔離自然選擇1自然選擇2基因頻率定向改變地理隔離技能訓(xùn)練某研究小組研究了某地的兩個(gè)湖泊。這一地區(qū)有時(shí)會(huì)發(fā)洪水。每個(gè)湖中生活著兩種相似的魚：紅褐色的和金黃色的。他們不清楚這兩種魚之間的關(guān)系，于是作出兩種假設(shè)，如圖所示：1、在假設(shè)甲和假說乙中，湖泊I和湖泊II中的兩種魚的祖先各是哪種魚？1、假說甲：紅褐色魚和金黃色魚起源于同一種灰色魚。假說乙：湖I中的原來只有紅褐色魚，湖II中原來只有金黃色魚，發(fā)洪水時(shí)，這兩個(gè)湖中的魚發(fā)生混雜在一起。2、關(guān)于紅褐色魚和金黃色魚種群的形成，假說甲和假說乙的主要區(qū)別是什么？2、假說甲沒有考慮到隔離在物種形成中的作用，也沒有考慮洪水的作用。3、DNA分析表明，湖泊I中紅褐色魚與湖泊II中的紅褐色魚親緣關(guān)系最近，這一證據(jù)支持哪個(gè)假說？3、這一證據(jù)支持假說乙。4、什么證據(jù)可以幫助你確定湖泊I中的紅褐色魚和金黃色魚不是一個(gè)物種？4、如果紅褐色魚和金黃色魚不能雜交，或雜交后不能產(chǎn)生可育后代，說明它們不是一個(gè)物種?，F(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成共同進(jìn)化資料1：達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花矩，花矩的頂端貯存著花蜜，可以為傳粉的昆蟲提供食物。他認(rèn)為這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲，它們生有同樣細(xì)長的吸管似的口器，可以從花矩中吸到花蜜。否則這種花就不能很好地完成傳粉，這一物種也就不可能存在。50年后，研究人員發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。共同進(jìn)化資料2：動(dòng)物學(xué)家對(duì)生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，東岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分鐘竟快13米。為何差距如此之大？經(jīng)過觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物學(xué)家終于明白，東岸的羚羊之所以強(qiáng)健，是因?yàn)樗鼈兏浇幸粋€(gè)狼群，生存時(shí)時(shí)處于危險(xiǎn)之中。捕食者的存在是不是對(duì)被捕食者有害無益呢？共同進(jìn)化共同進(jìn)化捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用；而且捕食者一般不能將所有的獵物都吃掉，否則自己也無法生存，這就是所謂的“精明的捕食者”策略。生物的進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境的變化也是相互影響的。生物圈的進(jìn)化環(huán)境變化生物進(jìn)化出現(xiàn)臭氧層有氧環(huán)境產(chǎn)生氧氣無氧環(huán)境厭氧生物需氧生物陸生生物光合生物共同進(jìn)化共同進(jìn)化：不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展的現(xiàn)象。通過漫長的共同進(jìn)化過程，地球上形成了千姿百態(tài)的物種，多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。生物多樣性的形成生物多樣性的內(nèi)容：基因多樣性——物種的個(gè)體數(shù)量多，個(gè)體之間的差異大，構(gòu)成基因庫的基因種類多。物種多樣性——地球上已經(jīng)被人類記錄的物種約有200萬種左右。估計(jì)現(xiàn)在全世界生存著約500~1000萬種生物，許多還沒有被人類所發(fā)現(xiàn)。生態(tài)系統(tǒng)多樣性——不同物種需要不同的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)系統(tǒng)的多樣性是物種多樣性的重要條件。生物的進(jìn)化歷程1、最早的生物化石是距今35億年前的古細(xì)菌化石。2、在距今35~15億年前，地球上的生物主要是海洋中的種數(shù)不多的藍(lán)藻和細(xì)菌，都是原核生物。3、在距約今15億年前，真核生物出現(xiàn)，出現(xiàn)了有性生殖，生物實(shí)現(xiàn)了基因的重組，增強(qiáng)了生物變異的多樣性，生物進(jìn)化的速度明顯加快。生物的進(jìn)化歷程4、在距今約5.7~5.0億年前的寒武紀(jì)，海洋中有大量的無脊椎動(dòng)物物種爆發(fā)工地迅速形成，這就是著名的寒武紀(jì)大爆發(fā)。大量的動(dòng)物構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的第三極——消費(fèi)者，使生態(tài)系統(tǒng)更加復(fù)雜，也促進(jìn)了植物的進(jìn)化。生物的進(jìn)化歷程5、大約在距今4億年前，一些海洋植物開始適應(yīng)陸地生活，形成原始的陸生植物，主要是蕨類植物。隨后才出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動(dòng)物——原始的兩棲類。6、生物的登陸改變著陸地的環(huán)境，陸地上復(fù)雜的環(huán)境又為生物的進(jìn)化提供了廣闊的舞臺(tái)，裸子植物和被子植物先后扮演生產(chǎn)者的主角，鳥類、哺乳類等成為地球占優(yōu)勢的動(dòng)物類群，逐漸形成復(fù)雜多樣的陸地生態(tài)系統(tǒng)。生物多樣性的形成仔細(xì)觀察左圖，討論以下問題。生物多樣性的形成1、最早出現(xiàn)的生物是哪一類生物？它們生活在什么環(huán)境中？厭氧的單細(xì)胞生物，它們生活在海洋中2、多細(xì)胞生物大約是什么時(shí)期出現(xiàn)的？它們生活在什么環(huán)境中？在寒武紀(jì)出現(xiàn)的，它們生活在海洋中。3、最早登陸的生物是植物還是動(dòng)物？為什么？是植物，否則動(dòng)物登陸后就會(huì)餓死。生物多樣性的形成4、同今天你所看到的地球相比，寒武紀(jì)時(shí)地球上的生態(tài)系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？當(dāng)時(shí)陸地上還是一片荒蕪，生物都生活在海洋中。5、恐龍是什么時(shí)候絕滅的？物種絕滅對(duì)生物多樣性會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？恐龍是在中生代后期絕滅的。物種絕滅對(duì)生物多樣性的影響是復(fù)雜的?？铸埖慕^滅有利于哺乳動(dòng)物的繁盛。生物進(jìn)化理論在發(fā)展關(guān)于自然選擇的作用還存在爭論：1、有人主張，決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累；2、但更多的學(xué)者認(rèn)為，基因突變并不是都是中性的，有些基因突變反映在個(gè)體的性狀上，與環(huán)境相適應(yīng)的程度有差異，因此，不能否認(rèn)自然選擇的作用。關(guān)于物種的形成是否是漸變也還存在著爭。自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論基本觀點(diǎn)1、種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變；2、突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成；3、突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件。2、種群的特點(diǎn)：種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通過繁殖將各自的基因傳給后代。同前一年的蝗蟲種群相比，新形成的蝗蟲種群在基因組成上會(huì)有什么變化嗎？哈迪——溫伯格定律：舉例來說，一個(gè)自然種群的一對(duì)等位基因A和a的頻率或比例是1/2∶1/2。在滿足上述5個(gè)條件下，這一種群中帶有A和帶有a的2種精子的比例是1/2∶1/2，帶有A和帶有a的2種卵子的比例也是1/2∶1/2。