隔離和物種形成

第2節(jié)隔離與物種的形成第七章現(xiàn)代生物進(jìn)化理論殷憲科微山一中生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)：

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溫故知新種群基因頻率的改變下圖是一片有馬和牛的草原的照片。馬與驢交配產(chǎn)生的騾沒(méi)有生殖能力，不能產(chǎn)生后代。馬（64）×驢（62）騾（63）【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】1、一片草原中所有的馬和所有的黃牛是否屬于同一物種？2、馬和驢產(chǎn)生的后代為騾，騾是不是一種新物種？3、怎樣判斷兩個(gè)種群是否屬于同一物種？

種群A

種群B

自然狀態(tài)下能否交配繁殖同一物種

能且后代可育不能或后代不育不同物種請(qǐng)給物種下個(gè)定義：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱(chēng)為一個(gè)物種?？茖W(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)在地球上發(fā)現(xiàn)和命名了約170萬(wàn)種動(dòng)植物,但實(shí)際上地球上的物種遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)這個(gè)數(shù)。試圖減緩物種滅絕速度的科學(xué)家和決策者們?cè)谶@樣一個(gè)謎團(tuán)面前很沒(méi)面子:沒(méi)有人知道地球上到底生存著多少不同種類(lèi)的動(dòng)植物。20世紀(jì)60年代中期,科學(xué)家們認(rèn)為,地球物種大約為300萬(wàn)種。科普速遞自然界的物種是怎樣形成的呢？史前一萬(wàn)年在很久很久以前，在一個(gè)山谷中，有一個(gè)鼠種群在“快樂(lè)”地生活著。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。有一天，鼠群中的一部分老鼠外出尋找食物。接著，意外發(fā)生了，一場(chǎng)山洪在山谷中形成了一條洶涌的大河。外出的老鼠們滯留在河邊，遙望河對(duì)岸，淚流滿面，它們?cè)僖不夭坏郊伊恕?鼠群就這樣被分成了兩半，在各自不同的環(huán)境中繁衍著后代。它們始終沒(méi)有忘記在河對(duì)岸有著它們的親人，它們希望有重逢的一天。就這樣，一萬(wàn)年過(guò)去了，河流干涸了，兩個(gè)鼠群高興的奔向“親人”，它們又匯合在一起?？墒遣痪?，它們悲傷地發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)種群彼此大不相同，更致命的是，它們之間不能通過(guò)交配，將種群繁衍下去。于是，兩個(gè)種群的老鼠開(kāi)會(huì)，討論這個(gè)問(wèn)題。有的說(shuō)：“我們分開(kāi)的太久了”，有的說(shuō)：“我們祖先血脈中共同的東西發(fā)生了改變”，外出鼠群的老鼠說(shuō):“我們生活的環(huán)境太惡劣了，原來(lái)的很多老鼠都來(lái)不及繁殖后代就死掉了”。最后他們得出了結(jié)論：我們兩個(gè)種群血脈中共同的東西太少了，我們不能再一起繁衍后代，我們不在是親人了。我們是兩個(gè)不同的物種了。請(qǐng)大家對(duì)這個(gè)故事進(jìn)行思考（小組討論）1.它們祖先血脈中共同的東西是什么？2.河流造成了什么結(jié)果？3.祖先血脈共同的東西在一萬(wàn)年中為什么會(huì)發(fā)生變化？4.兩個(gè)種群血脈中共同的東西太少導(dǎo)致什么后果？這種現(xiàn)象叫做什么？5.它們不能相互交配繁衍后代，是不是形成了兩個(gè)物種？地理隔離突變、基因重組和自然選擇基因頻率發(fā)生定向改變基因庫(kù)出現(xiàn)差異生殖隔離新物種阻斷基因交流請(qǐng)同學(xué)們看學(xué)案探究一，試將以上詞句進(jìn)行合理的順序排布，找出新物種形成的基本規(guī)律。地理隔離阻斷基因交流物種形成過(guò)程突變、基因重組和自然選擇

基因頻率發(fā)生定向改變種群基因庫(kù)出現(xiàn)差異差異進(jìn)一步加大生殖隔離新物種形成現(xiàn)實(shí)證據(jù)

仔細(xì)閱讀教材中的資料分析

討論課本中的問(wèn)題探究二：隔離在物種形成中的作用1.設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來(lái)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。２．不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。資料分析３．對(duì)不同島嶼上的地雀種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境的作用有沒(méi)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【生成總結(jié)】：1、地理隔離在物種形成過(guò)程中起到什么作用？2、地理隔離一旦形成，就能形成新的物種嗎？為什么？3、物種形成的必要條件是什么？

4、物種形成的標(biāo)志是什么？5、物種形成的基本環(huán)節(jié)？阻斷種群間的基因交流不一定，只有當(dāng)基因庫(kù)的差異明顯時(shí)才能形成生殖隔離，才能形成新物種隔離生殖隔離突變和基因重組；自然選擇；隔離

例1：下列有關(guān)物種的敘述正確的是（）①物種是生活在一定自然區(qū)域內(nèi)的同種生物個(gè)體的總和；②物種是具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，能夠自由交配并產(chǎn)生可育后代的生物群體；③隔離是新物種形成的必要條件；④在物種形成過(guò)程中地理隔離和生殖隔離同時(shí)出現(xiàn)；⑤一個(gè)物種的所有個(gè)體的全部基因構(gòu)成一個(gè)基因庫(kù)；⑥物種是進(jìn)化的基本單位A、②③ B、②⑤⑥ C、①②④⑥ D、①②③④⑤A例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(lái)說(shuō)，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離Ｃ．種群基因庫(kù)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B鑒定牧場(chǎng)的馬和由國(guó)外贈(zèng)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、野馬與牧馬存在地理隔離C、野馬與牧馬存在生殖隔離D、野馬比牧馬更適應(yīng)野生環(huán)境C實(shí)踐應(yīng)用

物種的形成往往是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離將不同種群間的差異不斷積累，最后達(dá)到生殖隔離，形成新物種。下列哪項(xiàng)形成了新物種，請(qǐng)說(shuō)出你的理由。1、樺尺蠖體色的基因頻率由S（灰色）95%變?yōu)閟（黑色）95%2、馬與驢交配產(chǎn)生了騾

3、二倍體的西瓜經(jīng)秋水仙素處理成為四倍體西瓜4、克隆多利羊不一定，如人工誘導(dǎo)多倍體的形成，可不經(jīng)過(guò)地理隔離而達(dá)到生殖隔離。探究三：新物種形成一定需要地理隔離嗎？請(qǐng)看下面問(wèn)題得出結(jié)論：（騾是不可育的，因此不是新物種）（四倍體西瓜自身是可育的，并且與二倍體西瓜雜交產(chǎn)生的三倍體西瓜是不可育的，所以四倍體西瓜是新物種）（只是個(gè)體的復(fù)制，不是新物種）（樺尺蠖只是發(fā)生了進(jìn)化，沒(méi)有形成新物種）

某研究小組研究了某地的兩個(gè)湖泊，每個(gè)湖中生活著兩種相似的魚(yú)：紅褐色的和金黃色的。這一地區(qū)可能發(fā)生過(guò)洪水。他們不清楚這兩種魚(yú)之間的關(guān)系，于是作出兩種如圖所示的假說(shuō)。以下說(shuō)法中不正確的是(

)例1【學(xué)以致用】技能訓(xùn)練教材P122A．假說(shuō)甲認(rèn)為紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)起源于同一種灰色魚(yú)B．假說(shuō)乙認(rèn)為湖Ⅰ中原來(lái)只有紅褐色魚(yú)，湖Ⅱ中原來(lái)只有金黃色魚(yú)，發(fā)洪水時(shí)，這兩個(gè)湖中的魚(yú)混雜在一起C．假說(shuō)甲說(shuō)明湖Ⅰ和湖Ⅱ由于地理隔離的作用形成金黃色魚(yú)和紅褐色魚(yú)D．如果紅褐色魚(yú)和金黃色魚(yú)不能雜交，或雜交后不能產(chǎn)生可育后代，說(shuō)明它們不是同一個(gè)物種【嘗試解答】

C當(dāng)堂檢測(cè)答案1—5BCDBD6.（1）自然選擇；地理隔離（2）B與C之間已形成生殖隔離。（3）因甲、乙兩島的環(huán)境條件不同，再加上由于地理隔離使它們基因頻率的差別得到累積形成了生殖隔離。物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)進(jìn)化的實(shí)質(zhì)進(jìn)化方向現(xiàn)代生物進(jìn)化理論進(jìn)度小結(jié)物種形成由自然選擇決定物種的概念隔離地理隔離生殖隔離種群基因頻率的改變突變和基因重組自然選擇隔離隔離是新物種形成的必要條件

最后，外出鼠群決定回到河的另一邊，回到