知识总结:隔离与物种的形成
物种形成过程的三个基本环节
物种形成过程的三个基本环节物种形成是生物进化的重要过程,它涉及到生物多样性的产生与维持。
物种形成过程可以分为三个基本环节:遗传变异、适应与隔离。
一、遗传变异遗传变异是物种形成的起点,它是指一个种群内个体间存在的基因型和表型的差异。
遗传变异来源于基因突变、基因重组和基因流动等因素。
基因突变是指DNA分子发生的突然改变,它是遗传变异的主要来源之一。
基因重组是指在有性生殖过程中,个体间的基因重新组合,产生新的基因组合。
基因流动是指不同种群间的基因交流,通过迁移或杂交等方式,基因从一个种群传递到另一个种群。
遗传变异的存在使得个体间具有差异性,为物种进化提供了遗传材料。
二、适应适应是物种形成的关键环节,它是指个体或种群对环境的适应能力。
适应的过程主要体现在个体的适应和种群的适应两个层次上。
个体适应是指个体在生存和繁殖过程中对环境的适应能力。
个体适应能力强的个体在繁殖过程中能够更好地生存下来,将自己的优势基因传递给下一代。
这样,优势基因在种群中逐渐积累起来,种群整体的适应性也随之提高。
种群适应是指种群在特定环境中的适应能力。
当一个物种的种群适应能力达到一定程度时,它就能够在该环境中生存下来,并且逐渐适应并占据该环境。
种群适应的过程是一个长期的演化过程,通过适应环境的选择压力,物种可以逐渐形成新的特征和适应机制。
适应使得个体或种群能够在特定环境中生存下来,并且能够更好地繁殖后代,这是物种形成不可或缺的一环。
三、隔离隔离是物种形成的必要条件,它是指不同种群间的遗传交流被阻断,使得不同种群间的基因流动受到限制。
隔离可以分为地理隔离和生态隔离两种形式。
地理隔离是指由于地理环境的障碍,使得不同种群之间无法进行有效的基因交流。
例如,山脉、河流等地理障碍可以阻止物种的迁移和基因流动,从而导致不同种群间的遗传隔离。
生态隔离是指由于生态环境的差异,不同种群之间无法进行有效的基因交流。
例如,不同物种对于不同的生态环境具有不同的适应能力,它们在生活习性、食物来源等方面存在差异,这些差异会导致不同种群之间的遗传交流受限,从而形成生态隔离。
生物进化中的生殖隔离与物种形成
生物进化中的生殖隔离与物种形成生殖隔离是生物进化中的重要概念,指的是不同种群或物种之间由于生育系统的差异而导致无法产生可繁殖的后代。
这种生殖隔离在漫长的进化过程中起到了重要的推动作用,直接促进了物种的形成和多样性的产生。
本文将探讨生物进化中的生殖隔离与物种形成之间的关系。
一、地理隔离和生殖隔离在自然界中,物种的分布通常是不均匀的,由于地理环境的限制,种群往往会被隔离开来。
这种地理隔离往往会导致种群间的交流减少甚至中断,进而促使生殖隔离的产生。
例如,地理隔离可以导致物种间的繁殖时间不同,交配不成功,从而进化为种间生殖隔离,阻止了不同物种之间的杂交。
二、生理隔离和生殖隔离不同的物种或种群之间可能存在着生理特征的差异,这种差异可以导致生理隔离,使得它们无法进行正常的交配和繁殖。
例如,两个物种的生殖器官结构差异很大,使得交配不成功,或者精子和卵子无法结合形成受精卵,这都是生理隔离导致的生殖隔离现象。
三、行为隔离和生殖隔离在生物进化的过程中,行为的差异也会导致生殖隔离的产生。
不同物种的动物会有各自特定的求偶行为和配对习惯,这些行为差异会使得不同物种之间的交配变得困难甚至不可能。
例如,雄性鸟类通常通过展示自己的羽毛和歌唱来吸引雌性进行交配,不同物种之间这些展示和歌唱的方式差异很大,从而阻止了异种间的交配。
四、遗传隔离和生殖隔离生物进化中的遗传隔离也会导致生殖隔离的出现。
随着时间的推移,不同种群中的基因组会发生变异和累积,使得它们的遗传特征差异加大。
当这种差异达到一定程度时,就会导致无法产生正常后代的生殖隔离。
这种遗传隔离可以通过染色体数目不同、染色体结构差异或基因密码子的改变来实现。
五、生殖隔离与物种形成生物进化中的生殖隔离与物种形成密切相关。
当不同种群或物种之间出现生殖隔离时,阻止了杂交的发生和基因的交流,加速了遗传变异的积累。
随着时间的推移,这种遗传差异逐渐积累到无法互相繁殖的程度,从而形成了新的物种。
隔离与物种的形成
如中国大陆上所有老虎是一 个种群还是一个物种? 物种
3、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。 4、生殖隔离:
⑴、概念:不同物种之间一般 是不能够相互交配的,即使交配 成功,也不能产生可育的后代。 如季节隔离;不亲合性;杂种不 育等。 ⑵、意义:是物种形成的标志
5、隔离在物种形成中的作用
隔离使同种但不同种群间的个体, 在自然条件下不能发生基因交流。
环境条件不同,同种生物的进化方向也不同。
6、物种形成的方式: ⑴、渐变式(较常见)
生殖隔离 标志 新物种形成 (说明:地理隔离不一定都能形成生殖隔离) 地理隔离 长期
不同小岛上的植被不同, 果实大小不同所致。 ⑵、爆来自式:如六倍体小麦、四倍体西瓜的形成
加拉帕戈斯群岛的地雀
得出如下有关结论:
⑴、隔离是物种形成的必要条件。
(6)、突变和基因重组、自然选择、隔离与物 种形成的关系 (物种形成三原则)
突变和基因重组 自然选择
改变 种群基因频率 积累 扩大 导致 地理隔离 基因库的差异 时间 导致 种群间生殖隔离 标志
新物种的形成
⑵物种形成一般是长期地理隔离,达到生殖隔离
⑶生殖隔离是物种形成的标志 可见,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。 ⑷、生殖隔离形成的根本原因是物种间遗传的差异 (或基因库的差异) ⑸、物种形成的三个基本环节: 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(定向) ③、隔离导致物种的形成
隔离与物种的形成
1、共同进化指的是:在 之间、 与 之间在相互影 响中不断进化和发展。 2、生物多样性主要包括 、 和 三个层次的内容。 3、下列能提高生物多样性的是 D A、把生物进行分类 B、来自共同祖先的的遗传 C、用进废退 D、不同环境的自然选择 4、地球上最早的陆生生物类型主要是 A A、蕨类植物 B、动物 C、裸子植物 D、动物和植物 5、生命诞生的场所是 A、陆地 B、海洋 C、空中 D、ABC都是 B 6、地球上最早出现的生物代谢类型是 A、自养型,需氧型 B、自养型,厌氧型 D C、异养型,需氧型 D、异养型,厌氧型 7、三极生态系统的形成在 A、中生代 B、新生代 C、寒武纪 D、前寒武纪 C 8、捕食者在生物进化中的作用是 A、促进种群的发展 B、有利于增加物种多样性 AB C、减少种群数量 D、减少物种的多样性
加拉帕戈斯群岛不同种地雀形成图解
原始 地雀 分布于不同岛屿 上(地理隔离) 不同种群基因频 率发生不同变化 各岛屿环境不同,自然 选择导致不同种群的基 因频率改变有所差异 各地雀种群出现不 同突变和基因重组 不同种群间 无基因交流 长此以往,不 同种群基因库 形成明显差异
最终产生生殖隔离,物种形成
共同进化
共同进化
• 捕食者所吃掉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;而且捕食者一般不能将 所有的猎物都吃掉,否则自己也无法生 存,这就是所谓的“精明的捕食者”策 略。 • 生物的进化与无机环境的变化也是相互 影响的。
生物圈的进化
环境 变化 无氧 环境 有氧 环境
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。
两个鱼塘
1.鉴定牧场的马和由国外曾送返回原产地放 养的野马是两个物种的主要依据是( C ) A.野马比牧马更善于奔跑 B.野马比牧马存在地理隔离 C.野马比牧马存在生殖隔离 D.野马比牧马更适应野生环境
动物进化中的地理隔离与物种形成
动物进化中的地理隔离与物种形成进化是生物学中一个重要的概念,它指的是物种经过一系列遗传变化,适应环境的过程。
地理隔离是指某一地理区域内,环境条件发生改变,导致物种适应不同环境而分化成多个亚种或物种的现象。
本文将探讨动物进化中的地理隔离与物种形成的关系。
一、地理隔离是什么?地理隔离是指由于地理环境的限制,生物个体或群体被分离在不同的地理区域,形成亚种、种甚至独立的物种。
地理隔离可能来源于地理壁垒,如山脉、大河等自然障碍,也可能来源于生物因素,如迁徙、栖息地选择等。
地理隔离导致了不同地理区域内的生物群体暴露于不同的环境选择压力,从而促使了物种的分化和进化。
进化过程通常包括基因突变、遗传漂变、选择压力等。
二、地理隔离与物种形成地理隔离通常是物种形成的重要起始阶段。
当一群生物个体被地理壁垒分割开来,它们之间的基因交流受到限制,从而导致了基因流动的减少。
地理隔离导致了不同地域的生物群体面临着不同的环境条件,这些环境条件对适应性的选择性会不同。
相对孤立的生物群体在适应新环境的过程中,可能经历了遗传漂变、突变的堆积,最终形成一种新的亚种或独立的物种。
地理隔离可以通过多种方式促进物种的形成。
举例来说,当河流将生物群体分离成两部分时,每一部分中的生物个体只能与同一部分内的个体交配,这会导致两个部分中的群体基因逐渐差异化。
地理隔离的时效性对物种形成也有重要影响。
隔离时间越长,两个地理区域内的生物群体在进化过程中受到的选择压力以及累积的遗传变异就越多,最终导致了更大的基因差异以及形成新物种的概率增加。
三、地理隔离与动物进化实例地理隔离与动物进化之间的关系在自然界中有很多实例。
以下是几个典型的例子:1. 辐射进化:地理隔离可以促进一个物种的辐射进化。
例如,达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现的地图螺,由于不同岛屿上的环境差异和适应选择的压力不同,导致了岛屿间存在不同的物种以及亚种。
2. 大陆漂移:大陆漂移是地理隔离的一种表现形式。
知识点-隔离与物种的形成
隔离与物种的形成
例题解析
• • • • • • 根据现代生物进化理论,下列说法正确的是( ) A.自然选择决定了生物变异和进化的方向 B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变 C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性 D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小 解析:选C 根据现代生物进化理论可知,变异是不定向 的,自然选择决定了生物进化的方向;生物进化的实质是 种群基因频率的改变,而不是基因型频率的改变;基因突 变、染色体变异和自然选择均可改变基因频率,基因频率 的改变与种群大小没有一定的关系;种群内基因频率的改 变在世代间具有连续性。
隔离与物种的形成
隔离:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自 由交流的现象叫做隔离。 地理隔离 隔离 生殖隔离
两个不同虎亚种 马和驴杂交产骡 华 南 虎
东 北 虎
隔离与物种的形成
总结: 自然选择学说)为核心的现代生物进化理 以( 论,其基本观点是( 种群 )是生物进化的基本单 位,生物进化的实质在于种群(基因频率)的改 突变和基因重组 自然选择 隔离 变。( )( )及( ) 是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综 合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。 突变和基因重组 在这个过中,( )是产生生物进化 自然选择 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 隔离 形成的必要条件。
隔离与物种的形成
物种的形成: 加拉帕戈斯群岛一的几种地雀
因地理隔 离导致生 殖隔离比 较常见
新物种形成的 标志: 生殖隔
生殖隔离
隔离与物种的形成
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(定向)
生物的物种形成与地理隔离
生物的物种形成与地理隔离生物的物种形成是指在漫长的进化过程中,由于各种原因导致一个物种被分割成两个或多个独立的群体,最终形成具有独特特征和遗传信息的新物种。
地理隔离则是指物种群体由于地理因素而被隔离,无法自由交配繁殖,从而产生了生态隔离和遗传隔离的现象。
1. 形成种群的地理隔离在地理隔离的条件下,相同的物种在不同的环境中会经历适应性的变化,并逐渐形成独立的种群。
这是因为地理隔离切断了物种之间的基因流动,导致每个种群内部的基因频率发生变化。
例如,在大陆与岛屿之间的隔离中,物种群体可能会形成不同的亚种,适应不同的环境条件。
2. 物种形成的限制性地理隔离物种形成不仅仅是地理隔离的结果,还受到一系列的因素制约。
这些因素包括栖息地的相似性、生物地理的梯度和个体流动性等。
当物种群体在相似的栖息地中分布时,它们可能会因为环境相似而形成相似的适应性特征,导致物种形成受到限制。
此外,生物地理的梯度也可能导致物种在某些方向上更容易形成,而在其他方向上相对困难。
3. 地理隔离对生态和遗传隔离的影响物种在地理隔离的条件下,随着时间的推移,可能会发生生态和遗传隔离的现象。
生态隔离是指物种群体由于栖息地、食物偏好或行为差异而无法交配繁殖的情况。
而遗传隔离是指物种群体由于基因频率的改变而无法形成可繁殖后代的情况。
这两种隔离形式的产生,加剧了物种形成的进程。
4. 地理隔离对物种多样性的贡献地理隔离是物种多样性产生的重要因素之一。
它促进了物种的进化和分化,使得地球上充满了各种各样的生物。
例如,美洲大陆的东、西古老地桥的出现和消失,导致美洲东西两侧物种的遗传孤岛现象,从而形成了丰富的生物多样性。
综上所述,地理隔离在生物的物种形成中扮演着重要的角色。
它切断了物种之间的基因流动,导致了生态和遗传隔离的出现,并最终促进了物种的进化和多样性。
深入研究地理隔离对物种形成的影响,有助于我们更好地理解生物进化和生物多样性的形成机制。
隔离与物种的形成
种类
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。
马和驴存在什么隔离? 东北虎和华南虎存在什么隔离?
物种形成的比较常见的方式: 地理隔离 长期
生殖隔离
加拉帕戈斯群岛的地雀
隔离与物种的形成
一、物种 二、隔离
(一)物种
物种: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,简称“种”。
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。Fra bibliotek(二)隔离
概念:指不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由 交流的现象。
不同小岛上的植被不同, 果实大小不同所致。
由于地理隔离而形成生殖隔离,形成了不 同的物种。其过程十分缓慢!
有时无需地理隔离也能形成新物种
在自然界里还 AABBCC(普通小麦) × DD(黑麦) 存在另一种物种形 成方式,它往往只 配子 ABC D 配子 需要几代甚至一代 就完成了,而且不 ABCD (不育) 需经过地理隔离。 例如,多倍体植物 秋水仙素处理 的形成就是如此。 自然界里几平将近 AABBCCDD(八倍体小黑麦) 一半的被子植物和 (可育) 某些栽培作物就是 这样形成的。 例:八倍体小黑麦的培育
总结
●突变和基因重组、自然选择及隔离是物种 形成过程的三个基本环节(突变和基因重 组产生生物进化的原材料,自然选择使种 群的基因频率定向改变并决定生物进化的 方向,隔离是新物种形成的必要条件)。
繁殖隔离与物种形成的关系
繁殖隔离与物种形成的关系物种形成是生物进化过程中的一个重要环节,而繁殖隔离是导致物种形成的关键因素之一。
繁殖隔离指的是不同种群之间无法进行有效的交配繁殖,从而导致了遗传信息的分离和积累,最终导致了不同的物种形成。
繁殖隔离主要分为前交配隔离、交配行为隔离和后交配隔离三个层次。
前交配隔离是指在交配前阶段,物种之间的生理、行为或生态特征的差异导致了无法进行有效交配,比如配偶选择、繁殖地选择等。
交配行为隔离是指在交配行为过程中,由于行为差异导致无法成功交配。
后交配隔离是指即便发生了交配,但由于受精、胚胎发育等环节的差异,导致杂种不孕或后代存活率低。
繁殖隔离与物种形成的关系可以通过以下几个方面来解释。
首先,繁殖隔离促进了遗传信息的分离和积累。
在物种进化过程中,自然选择会筛选出对环境适应度更高的个体,这些个体会传递更多的有利基因给下一代。
而由于繁殖隔离的存在,不同种群之间的基因流动被限制,导致了遗传信息的分离。
随着时间的推移,这些分离的基因池逐渐积累了足够多的差异,最终导致了不同的物种形成。
其次,繁殖隔离维持了物种的纯度和特异性。
如果没有繁殖隔离,不同的种群可以不受限制地进行交配,这将导致基因的混合和流动,最终使得物种的纯度和特异性减弱甚至消失。
繁殖隔离通过限制了交配的范围和频率,维护了不同种群的独特性和纯度,从而促进了物种的形成和进化。
此外,繁殖隔离还可以通过地理隔离来进一步推动物种形成。
地理隔离是指物种分布范围之间的地理障碍导致了不同种群之间的隔离。
地理隔离可以形成生态基因隔离,即由于地理环境的限制导致了种群之间的生态位差异,进而导致不同种群逐渐发展出各自的适应性特征,最终分化为不同的物种。
最后,繁殖隔离还可以促进性选择的发生和物种形成。
性选择是指在交配过程中,由于配偶选择的差异而导致有选择性地传递某些基因给下一代的现象。
由于繁殖隔离的存在,物种之间的交配选择受到限制,从而促进了不同种群内的差异积累和物种形成。
生物-隔离在物种形成中的作用
隔离在物种形成中的作用[高中生物] 1.理解隔离与物种的概念。
2.举例说明隔离与物种形成的关系。
一、隔离与物种的概念1.物种的概念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。
2.隔离(1)概念:不同群体间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
(2)常见类型项目类型发生范围结果生殖隔离不同物种间①不能相互交配;②即使交配成功,也不能产生可育后代地理隔离同种生物使种群间不能发生基因交流判断正误(1)二倍体西瓜和四倍体西瓜通过杂交可产生三倍体西瓜,因此二倍体西瓜和四倍体西瓜是同一物种( )(2)不同种群间的个体不能进行基因交流,说明种群间存在生殖隔离( )(3)交配后能产生后代的一定是同一物种( )答案 (1)× (2)× (3)×易错警示 (1)三倍体西瓜不可育,所以二倍体西瓜和四倍体西瓜不是同一物种。
(2)物种形成的标志是产生生殖隔离,生物进化只能说明种群基因频率改变,不一定产生生殖隔离。
探讨点 隔离与物种概念辨析如图是我国黄河两岸某种生物a的演化过程模型,请据图分析回答下列问题:1.自然状态下,b 、c 之间能进行基因交流吗?为什么?提示 不能。
因为b 、c 之间存在地理隔离。
2.b 、c 进化的方向相同吗?为什么?提示 不同。
b 、c 两地的环境条件不同,自然选择的方向不同。
3.研究表明,某基因在b 、d 之间的频率有很大差别,是否说明二者不是同一物种了?提示 不一定。
是否是同一物种要看是否存在生殖隔离。
4.黄河北岸的b 迁移到黄河南岸后,不与c 进化为同一物种,其原因可能是什么?提示 在二者之间已形成生殖隔离。
核心归纳 物种和种群的比较项目种群物种概念生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合。
种群是生物进化和繁殖的基本单位。
同一种群内的个体之间可以进行基因交流在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能够产生可育后代的一群生物个体范围较小范围内的同种生物的所有个体由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成判断标准①种群必须具备“三同”,即同一时间、同一地点、同一物种;②同一物种的不同种群不存在生殖隔离,交配能够产生可育后代①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代(无生殖隔离);②不同物种之间存在生殖隔离联系①一个物种可以包括许多种群;②同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离,长期发展下去可成为不同的亚种,进而可形成多个新物种1.下列关于物种的说法不正确的是( )A .不同种群的生物可能属于同一个物种B .一个物种只含有一个生物C .同一物种具有相似的形态和生理特征D .同一物种在自然状态下,能通过有性生殖繁殖后代,且后代也有繁殖能力答案 B解析 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,所以不同种群的生物可能属于同一物种,A、D正确;一个物种一般含有多个生物,B错误;同一物种的形态结构和生理功能表现相似,C正确。
隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成 课件
地理隔离
不同物种 间
同种生物间
不能 相互交配 ;即使交配成 功,也不能 产生可育后代
使种群间不能发生
基因交流
3.隔离在物种形成中的作用 (1)新物种形成的一般过程 地理隔离①不 和同基种因群重出组现不同的 突变
②不同种群间不发生 基因交流 自然选择① ②食 自物 然和 选栖 择息 对条 不件 同互 种不 群相基同因频率 的改变
(3)共同进化除了图中所示的类型外,还有哪种类型?请举一实例说明。
提示:生物与无机环境间也存在共同进化,例如地球最初没有氧气,所以只能有厌氧型生物, 后来出现了能进行光合作用的生物,使得空气中出现了氧气,进而又出现了好氧型生物。
1.共同进化的发生范围
共同进化不仅发生在生物与生物之间(如捕食者与被捕食者相互选择),也发生在生物与无机环 境间(如地球上出现光合放氧生物后,大气环境中出现O2,随后又进化成好氧型生物)。
(3)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。 (4)生物进化不一定导致物种的形成。生物进化的实质是种群基因频率的改变,而物种的形成必须经过
生殖隔离,所以生物进化不一定导致新物种的形成。
探究主体 2 共同进化 [问题情境] 图 1 表示某种兰花与某种蛾的共同进化实例,图 2 表示斑马和猎豹间 共同进化的实例。请据图回答下列问题:
(1)请完善该图。 提示:染色体 (2)这种物种形成方式的原理是什么? 提示:主要是通过染色体变异的方式形成新物种,一旦出现可以很快形成生殖隔离。
● 1.物种形成的三种方式 ● (1)渐变式 ● ①模型
● ②实例:加拉帕戈斯群岛上13种地雀经过长期的地理隔离而达到生殖隔离,从而形成新物种, 这是物种形成的主要方式。
生殖隔离: 基因库 形成明显的差异,并逐步出现生殖隔离,从而形成不同物种。 (2)隔离的作用:隔离是物种形成的 必要条件 。
隔离与物种的形成
隔离与物种的形成1、隔离:2、物种:指分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。
3、物种形成的三种典型模式(1)渐变式——如加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
(2)骤变式——主要是通过异源多倍体的染色体变异的方式形成新物种,一出现可以很快形成生殖隔离(基因频率改变)。
此种方式多见于植物。
(3)人工创造新物种——通过植物体细胞杂交(如番茄——马铃薯)、多倍体远缘杂交(如甘蓝——萝卜)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
4、物种形成的三个环节(渐变式)(1)突变和基因重组提供了生物进化的原材料(2)自然选择使种群的基因频率定向改变并决定着进化的方向 (3)隔离导致物种的形成①地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变时期,只有地理隔离而不形成生殖隔离,能产生亚种,但绝不可能产生新物种,如东北虎和华南虎。
②生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段,是物种间的真正界限。
生殖隔离有三种情况:不能杂交;杂交不活;活而不育。
生殖隔离⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎧受精前隔离⎩⎪⎨⎪⎧生态隔离季节隔离行为隔离机械形态隔离配子隔离受精后隔离⎩⎨⎧杂种不活杂种不育杂种败育5、种群与物种的区别与联系种,进而可能形成多个新种。
1、如图是我国黄河两岸a 、b 、c 、d 4个物种及其演化关系的模型,请据图分析下列说法错误的是( )A .由a 物种进化为b 、c 两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程B .黄河北岸的b 物种迁回黄河南岸后,不与c 物种进化为同一物种,内因是种群的基因库不同,外因是存在地理隔离C .c 物种的种群基因频率发生了变化,则该物种一定在进化D .判断物种d 是否是不同于物种b 的新品种的方法是观察两个物种的生物能否自由交配,并产生可育后代【】解析 a 物种分布在黄河两岸进化为b 、c 两个物种经历了从地理隔离到生殖隔离的过程.b 进入黄河南岸后,与c 不存在地理隔离;c 生物进化的实质是种群基因频率发生了变化;是否具有生殖隔离是判断是否属于两个物种的标志。
简述新物种形成的过程
简述新物种形成的过程新物种形成的过程是生物进化的一个重要环节,在生物多样性的演化历程中起着重要作用。
新物种的形成是指在进化过程中,某一种或者某一群生物从其他物种中分化出来,形成独立的生物群体。
这个过程通常需要经历漫长的时间和多次的遗传变异。
物种的形成可以通过以下几个步骤实现:1. 隔离:物种形成的第一个步骤是隔离。
一旦某个群体与其他群体隔离开来,它们的基因池就会开始独立演化。
隔离可以是地理上的隔离,如山脉、海洋等地理屏障的形成;也可以是生态隔离,例如不同的栖息地或者食物偏好的变化;还可以是生殖隔离,例如交配时间、交配地点、交配行为的差异等。
2. 遗传变异:一旦隔离发生,进化的过程就开始了。
隔离的生物群体在不同的环境压力下,可能会产生不同的适应性特征和行为。
这些适应性特征是由遗传变异引起的,即基因突变和基因重组。
这些变异可以是有利的、不利的或中性的。
3. 自然选择:遗传变异使得隔离的生物群体对环境的适应能力发生了变化。
自然选择是决定哪些适应性特征将在下一代中传递下去的过程。
适应性特征有利于生物在特定环境中生存和繁殖,因此更有可能被保留和传递给下一代。
4. 繁殖隔离:当两个隔离的生物群体在演化过程中逐渐发展出独特的特征和行为时,它们可能会失去互相之间的交配能力。
这说明物种形成的最终阶段已经到来。
繁殖隔离可以通过生理、行为或生态的变化实现,如繁殖期的差异、交配行为的不匹配、生殖器官的不兼容等。
5. 物种差异:当两个群体完全无法交配并且它们的基因池已经完全分离时,它们被视为两个独立的物种。
这些物种在形态、生理和行为等方面可能有明显的差异。
它们与原始物种在基因组水平上的不兼容性也进一步加强了它们的物种地位。
新物种的形成可以是一个缓慢而持续的过程,也可以是一个相对较快的过程。
它取决于许多因素,包括物种的繁殖方式、环境条件、遗传变异的频率和自然选择的压力等。
总之,新物种的形成是一种漫长而复杂的演化过程,涉及到隔离、遗传变异、自然选择、繁殖隔离和物种差异等多个阶段。
动物进化的地理隔离隔离与物种形成
动物进化的地理隔离隔离与物种形成动物进化的地理隔离与物种形成地理隔离对动物进化和物种形成起着至关重要的作用。
通过地理隔离,动物种群可以在不同的环境条件下生活、繁衍和进化,最终导致新的物种形成。
本文将探讨地理隔离对动物进化的影响以及其与物种形成的关系。
一、地理隔离的概念与类型地理隔离是指在地理空间上,由于山脉、河流、海洋、气候等自然条件的限制,导致动物种群之间难以交流和繁殖的现象。
地理隔离的类型主要包括生态隔离和地域隔离。
(1)生态隔离:指不同物种栖息地之间的隔离。
例如,某一种动物选择栖息在山顶的草原,而另一种动物则栖息在山脚的森林中。
由于这两个栖息地之间的限制,两种动物的交流和繁殖被隔离开来,促使它们分化为两个不同的物种。
(2)地域隔离:指不同地理区域之间的隔离。
例如,一种鸟类在大陆A上栖息,而另一种鸟类则栖息在大陆B上。
由于大洋的隔离,这两个物种无法交流和繁殖,逐渐发展出不同的特征,形成两个独立的物种。
二、地理隔离对动物进化的影响地理隔离直接影响动物种群的遗传流动。
当动物种群被地理障碍隔离时,它们无法交流基因信息,遗传变异逐渐积累并固定在种群中,从而促使物种进化。
(1)基因漂变:地理隔离导致了物种间的基因隔离,使得不同种群的基因频率发生随机变化,增加了基因漂变的可能性。
基因漂变是指在小种群中,随机的基因频率改变会导致新的特征和突变的积累。
(2)适应性进化:地理隔离还促使了物种对不同环境的适应性进化。
由于栖息地的差异,不同地理隔离的种群面临着不同的生态条件和选择压力,它们逐渐发展出适应不同环境的特征和生存策略。
(3)遗传漂变:地理隔离进一步阻碍了基因交流,导致物种间的遗传漂变。
每个地理隔离的种群都有自己独特的基因组成和表型特征,这种遗传漂变最终可能促使种群进化为不同的物种。
三、地理隔离与物种形成的关系物种形成是进化过程中的一个关键环节,而地理隔离被认为是物种形成的主要推动力之一。
通过地理隔离,不同种群的基因流动被限制,遗传变异积累并逐渐固定,最终导致了新的物种形成。
高中生物必修2-隔离与物种的形成
美国科罗拉多大峡谷
松鼠A 松鼠A
松鼠B 松鼠B
变异2 变异2
自然选择2 自然选择2
物种形成与生物进化的关系如何? 物种形成与生物进化的关系如何?生物进化一 定导致新物种形成吗? 定导致新物种形成吗?有新物种的形成则说明 生物进化了吗? 生物进化了吗?
内容 标志 变化后生 物与原生 物关系 物种形成 生殖隔离出现 属于不同物种 生物进化 基因频率改变 仍属于一个物种
①生物进化的实质是基因频率的改变,这 生物进化的实质是基因频率的改变, 种改这可大可小, 种改这可大可小,不一定会突破物种的界 二者关系 限,即生物进化不一定导致新物种的形成 ②新物种形成则说明生物进化了
练一练: 练一练:
1.下列关于隔离的叙述,不正确的(B 下列关于隔离的叙述,不正确的( ) A.隔离阻止了种群间的基因交流 对所有物种来说, B.对所有物种来说,地理隔离必然导致生 殖隔离 C.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根 本原因 D.不同物种间必然存在生殖隔离
C
4.下列关于生物进化的方向性问题的叙述,哪一项是 下列关于生物进化的方向性问题的叙述, 不正确的( A ) 不正确的( A.种群中生物个体的变异是定向的 B.种群的基因频率的改变是定向的 C.自然选择是定向的 D.生物的进化是定向的 5.下列哪一项不是自然选择对生物进化的作用 ( C ) 自然选择作用于生物的变异, A.自然选择作用于生物的变异,使有利的变异得到 保存, 保存,不利的变异被淘汰 B.自然选择使生物种群的基因频率发生定向性改变 C.自然选择可诱导生物的变异发生定向性改变 D.自然选择是物种形成的基本环节之一
7.新物种形成最显著的标志是( C 新物种形成最显著的标志是( ) A.具有一定的形态结构 B.具有一定的生理功能 C.产生了生殖隔离 D.改变了基因频率 下列关于自然界中物种形成的有关因素, 8.下列关于自然界中物种形成的有关因素,不 正确的是( 正确的是( D ) A.突变和基因重组是物种形成的内因 B.自然选择是物种形成的外因 C.隔离是物种形成的必不可少的重要因素 D.物种的形成有的不需要经过隔离
隔离与物种的形成
方向演变
二、隔离在物种形成中的作用
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。
物种的形成:物种形成的方式有多种,经 过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的 方式。 如达尔文在加拉帕 戈斯群岛发现的地雀: 由于海水的隔离,这 些从南美洲迁来的不 能远飞的地雀 由于地理隔离而形成生殖隔离,形成了不同 的物种。
小结:物种形成过程
经过长期的地理隔离而达到生殖隔离
基发 小 自然选择 因 生 生殖隔离 新 种 地理隔离 物 种 频改 群 种 群 率变
物种形成的关键
(由突变和基因重组产生变异)
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:( D ) A.它们必须分布在同一地理区域 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
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 )
A.生殖隔离
C.形态各异
B.地理隔离
D.不在同一水层
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
D )
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
隔离与物种的形成
隔 离 与 物 种 的 形 成
物种的概念
隔离在物种形成中的作用Fra bibliotek一、物种的概念
——是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。
骡是不育的,因此,马和驴 属于两个物种
2、生殖隔离: —— 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。如季节隔离;不亲合性; 杂种不活;杂种不育等。
隔离与物种形成
(一)、物种的概念
相互交配 能够在自然状态下 并且产 生 可育后代的一群生物称为一个物种, 简称“种”。
种群和物种的区别
种群 物种
概念
在自然状态下能够相互交配和 生活在同一区域的 繁殖,并能产生可育后代的一 同种生物的所有个 群生物个体。 体。
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,具有不 定向性。
3.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? 不同岛屿的自然环境不一样,自然选择的方向不一样, 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。因为个体间有基因的交流。 自主阅读课本120—121页,总结新物种形成的流程!
加拉帕戈斯群岛不同种地雀形成
原始地雀 地理隔离 突变和基因重组 种群的基因频 率发生变化
新物种形成
产生生殖隔离 种群基因库形 成明显差异 自然选择
自然界中物种最常见的形成方式:经过长期的地 理隔离而达到生殖隔离,新物种形成。
生殖隔离的标志: 1、不能杂交 2、杂交不育:骡子 3、杂交不活:山羊和绵羊 杂交后代在胚胎时期死亡
如果这两个鱼塘的鱼都是鲤鱼,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?
甲鱼塘
属于两个种群。不能够发生基因交流,因为它们因为 地理原因不能生活在一起。
乙鱼塘
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, 叫做地理隔离。
想一想:物种的形成一定经过地理隔离吗?
隔离与物种形成
隔离与物种形成
物种的形成一般是通过隔离实现的。
因为只有通过隔离才能导致遗传物质交流的中断,巩固由自然选择所积累下来的变异,保障物种形成。
达尔文非常强调隔离在物种形成中的作用。
他在加拉帕戈斯群岛发现许多种类的鸣禽,并且是这种鸟在不同岛上都有自己独特的物种。
这些小鸟的祖先是从南美洲迁来的,它们逐步分布到各个岛上去。
由于水域相隔,对各个岛上的鸣禽起到了地理隔离的作用。
又由于每个岛上的食物和栖息条件不同,在历史过程中,这种鸣禽在不同岛上逐渐分化,终于形成不同的物种。
在这些岛屿上的鸣禽的种类比南美洲的要多得多。
这些岛上的其他物种,如植物、爬行类等也有类似的情况。
一个群体被隔离成若干分群后,为什么会各自发展成不同的物种呢?这可能有如下三个方面的原因。
首先,被分隔的各个分群体的基因组成或基因频率一般不会完全一样,假如被隔离形成的群体很小,由于遗传漂移作用的结果,这些小群体的遗传组成可能存在很大的差异,这是它们往不同方向发展的起因。
其次,各个被分开的群体中完全可能出现不同的基因突变。
由于不同的群体间已经不存在基因交流,它们必然向着不同的方向分化和发展。
第三,一般情况下,被分隔开的群体所处的地理和生态环境条件是不同的,不同的自然环境进行着不同的自然选择,这就使得不同的群体的遗传组成的差异越来越大,以致最后造成生殖隔离,形成不同的物种。
选自:《遗传学》(第十三章第六节)。
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隔离与物种的形成
1、种群和物种
关于种群和物种的概念的比较,在K12化生论坛开展过多次讨论,参与的师生相对较多,说明这是教学中的热点和疑点问题。
事实上如果教学中,老师对这二个概念没有比较明确具体的认识,上课就会显得底气不足。
虽说种群有关知识在后面的生态部分还会讲到,但对其概念的把握应是本章的任务。
下面列表做一比较:
从宏观方面看,种群是进行繁殖的单位,从微观方面看,生物进化的实质是种群基因频率的改变,所以它是进化的单位。
顺便说明一下,对物种的概念有不同的说法,进化研究中的物种与分类学中的物种是不完全一致的。
由于分类学中的物种概念是不具有时向性的,而进化过程具有时向性,所以用生殖隔离的判断方法是不适合于历史上存在的物种的。
还想说明的是,进化上生物维持或变更的单位,对无性生殖的生物是无性繁殖系,对有性生殖的生物才是通过有性生殖联系起来的种群。
2、经过长期的地理隔离,不同种群在形态特征、生活习性上有了显著的差异,若再次相遇仍能交配和繁育后代,这样的不同种群称之为亚种。
如东北虎和华南虎属于不同的虎亚种。
如果通过长期的地理隔离,使不同种群个体之间形成生殖隔离,新物种就形成了。
如加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程,就是如此。
结论:因此说,物种形成的原因是突变和基因重组、自然选
择及隔离三个基本环节综合作用。
加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物种,是南美雀类的后代。
从南美大陆迁来后,逐渐分布到不同的群岛上,群岛之间的海洋起到了地理隔离的作用。
被地理条件隔离开的小种群的基因组成或基因频率起初就不可能完全相同。
长期的隔离使被分割的小种群可能会出现完全不同的突变,而且各种群间没有基因交流,因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。
各种群生活在不同的生存环境中,因而有不同的选择方向。
即不同种群选择保留下的基因不同,使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。
这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
3一根主线:由于自然选择学说也是现代生物进化理论的核心。
在教授现代生物进化理论时,始终都要注意贯穿这一思想:种群基因频率的变化过程实际上也是自然选择和进化的过程;变异是不定向的,过度繁殖、突变和基因重组为选择提供了丰富多样的材料。
环境在自然选择中起了重要作用。
同一物种不同种群形成不同物种的过程实际上也是不同环境对其定向选择和积累的过程。
变异、选择和遗传是物种形成过程的三个基本环节。
自然选择通过定向改变种群的基因频率而决定了生物进化的方向。
地理隔离与生殖隔离
地理隔离是由于地理上的障碍,使不同种群之间的雌雄个体彼此间无法相遇而不能交配。
生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配或者交配后不能产生可育后代的现象。
这种隔离主要是由于遗传组成上的差异而造成的。
生殖隔离不一定在地理上隔开,只要彼此不能杂交或者杂交后不能产生可育后代便是生殖隔离。
一般来讲,先有地理隔离,再形成生殖隔离,这种形成新物种的方式为异地物种形成,但是,有时没有地理隔离,也能产生新物种,如植物中多倍体的形成。