種群的基因組成的變化與物種的形成（第2課時(shí)）高一生物下學(xué)期特色資源（人教版2019必修2）

第6章生物的進(jìn)化第3節(jié)種群基因組成的變化與物種的形成第2課時(shí)隔離在物種形成中的作用

物種

隔離(①生殖隔離;②地理隔離)

隔離在物種形成中的作用

①自然狀態(tài)的物種形成

②物種形成的其他方式

③物種形成與生物進(jìn)化的比較

學(xué)習(xí)目標(biāo):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。同種生物的不同種群，由于突變和選擇因素的不同，其基因組成可能會(huì)朝不同的方向改變，導(dǎo)致種群間出現(xiàn)形態(tài)和生理上的差異。怎樣判斷兩個(gè)種群是不是同一個(gè)物種？馬驢騾子它們是同一個(gè)物種嗎？＋物種的概念①物種物種的概念②生殖隔離馬驢騾子＋2n=642n=62馬有32對(duì)染色體，驢有31對(duì)染色體，交配產(chǎn)生的騾不可育。試從染色體組的角度分析，馬和驢之間不能發(fā)生基因交流的原因。2.生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離，即不同的物種之間不能發(fā)生基因交流。馬和驢的染色體組不同，被產(chǎn)生的后代騾的細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體，在減數(shù)分裂時(shí)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成可育配子。雖然老虎和獅子可以交配生出獅虎獸、馬和驢可以交配生出騾子，但是獅虎獸和騾子均不可育，所以老虎和獅子、馬和驢屬于不同物種；思考：獅虎獸和騾是一個(gè)新物種嗎？為什么？不是。因?yàn)樗荒芊敝澈蟠?不符合物種概念。物種的概念②生殖隔離3.物種與種群的區(qū)別①同一物種可以分布在不同區(qū)域；種群是同一區(qū)域內(nèi)的同一物種的全部個(gè)體。②種群是物種繁殖和進(jìn)化的基本單位。種群1種群2物種在自然界，是不是同一物種的個(gè)體都生活在一起呢？不是，由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障礙，每一個(gè)物種總是被分成一個(gè)一個(gè)或大或小的群體，這些群體就是不同的種群。例如:兩個(gè)池塘里的鯉魚(yú)就是兩個(gè)種群。4.地理隔離：同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。思考Thinking物種的概念③物種,種群;④地理隔離物種的概念⑤隔離隔離①地理隔離：同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象。②生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象。隔離：不同群體間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。那么，地理隔離和生殖隔離有沒(méi)有什么聯(lián)系呢？由于長(zhǎng)期地理隔離而沒(méi)有相互交配，沒(méi)有基因交流，形成了生殖隔離，它們形成兩個(gè)不同的亞種。東北虎華南虎隔離的實(shí)質(zhì)：種群間基因不能自由交流。隔離在物種形成中的作用隔離在物種形成中的作用不同“人種”世界各地的人雖然各有不同，但他們之間可以彼此通婚，并且產(chǎn)生可育的后代。因此，全世界的人在生物學(xué)上屬于同一個(gè)物種——智人。地理隔離實(shí)例隔離在物種形成中的作用地理隔離和生殖隔離有沒(méi)有什么聯(lián)系呢？加拉帕戈斯群島是太平洋中靠近南美洲的一群火山島，達(dá)爾文在環(huán)球考察時(shí)曾從這里發(fā)現(xiàn)有13種地雀，它們喙的差別很大，不同種之間存在生殖隔離，達(dá)爾文推測(cè)這些地雀最初來(lái)自南美大陸，以后在各個(gè)島嶼上形成了不同的種群。加拉帕戈斯群島地雀喙的演變思考Thinking解釋一個(gè)物種：加拉帕戈斯群島地雀的祖先屬于同一個(gè)物種。產(chǎn)生地理隔離：從南美洲大陸遷來(lái)后，逐漸分布到不同的島嶼上。不定向變異：由于各個(gè)島上的地雀種群可能會(huì)出現(xiàn)不同的突變和基因重組，而一個(gè)種群的突變和基因重組對(duì)另一個(gè)種群的基因頻率沒(méi)有影響。基因頻率改變：不同種群的基因頻率就會(huì)發(fā)生不同的變化。環(huán)境的定向選擇：由于各個(gè)島上的食物和棲息條件互不相同，自然選擇對(duì)不同種群基因頻率的改變所起的作用就有差別：在一個(gè)種群中，某些基因被保留下來(lái)，而在另一個(gè)種群中，被保留下來(lái)的可能是另一些基因。時(shí)間積累：久而久之，這些種群的基因庫(kù)就會(huì)形成明顯的差異，并逐漸出現(xiàn)生殖隔離。形成新物種：生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于一個(gè)物種的地雀，就成了不同的物種。隔離在物種形成中的作用設(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？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。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。不同島嶼的自然環(huán)境條件不一樣，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。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？不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。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？思考Thinking隔離在物種形成中的作用同一物種地理隔離阻隔基因交流突變、基因重組種群基因庫(kù)出現(xiàn)明顯差異新物種自然選擇基因頻率發(fā)生改變生殖隔離新物種形成的標(biāo)志1.隔離包括地理隔離和生殖隔離。2.長(zhǎng)期的地理隔離會(huì)導(dǎo)致生殖隔離的出現(xiàn)。3.生殖隔離是物種形成的標(biāo)志。4.

隔離是物種形成的必要條件。通過(guò)長(zhǎng)期地理隔離而實(shí)現(xiàn)生殖隔離，是否是新物種形成的唯一方式呢？加拉帕戈斯群島的地雀的形成方式隔離在物種形成中的作用自然選擇2自然選擇1地理隔離1.物種形成的比較常見(jiàn)的方式：原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種新物種生殖

隔離新物種的形成是生物與環(huán)境相互影響相互作用的結(jié)果。①漸變式（絕大多數(shù)）隔離在物種形成中的作用:物種形成方式物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料②自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變③隔離是物種形成的必要條件隔離在物種形成中的作用:物種形成方式1.物種形成的比較常見(jiàn)的方式：②

爆發(fā)式短時(shí)間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成。爆發(fā)式物種的形成方式物種A雜種植物異源多倍體雜交染色體加倍物種B物種形成本身表示生物類型的增加。同時(shí)，它也意味著生物能夠以新的方式利用環(huán)境條件，從而為生物的進(jìn)一步發(fā)展開(kāi)辟新的前景。1.二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個(gè)物種？為什么？不是因?yàn)楹蟠扼w西瓜不可育，存在生殖隔離。2.三倍體西瓜是一個(gè)新物種嗎？

不是。因?yàn)橥晃锓N的雌雄個(gè)體間要能夠相互交配并產(chǎn)生可育后代，而三倍體是不可育的，因此三倍體西瓜不是一個(gè)新物種。隔離在物種形成中的作用:物種形成方式思考Thinking隔離在物種形成中的作用:物種形成與物種進(jìn)化的比較物種形成和生物進(jìn)化的比較物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志變化后生物與原生物的關(guān)系二者聯(lián)系生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變屬于不同物種可能屬于同一物種；也可能屬于不同物種只有不同種群的基因庫(kù)產(chǎn)生了明顯的差異，出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種；進(jìn)化不一定產(chǎn)生新物種，但新物種產(chǎn)生的過(guò)程中一定存在進(jìn)化。課后習(xí)題1．判斷下列與隔離有關(guān)的表述是否正確。（1）在曼徹斯特的樺尺蛾種群中，黑色個(gè)體與淺色個(gè)體之間未出現(xiàn)生殖隔離。（）（2）加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀種群之間猶豫地理隔離而逐漸形成了