隔离和物种的形成

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。
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？
下列关于自然界中物种形成 的有 关因素，正确的是（ ）（多项） CD
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。
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 B.它们的基因一定要相同
加拉帕戈
斯群岛上
几种地雀
原 地理 种
隔离
自然 变异1 选择1 变异类型1
基因频率的定向改变 自然 变异2 选择2 变异类型2
新种1
生殖 隔离
新种2
渐进式物种形成
经过长期的地理隔离而达到生殖隔离
基发 新 小 种 地理隔离 自然选择 因 生 生殖隔离 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）
不会，因为个体间有基因交流
加拉 帕戈 斯群 岛的 地雀 的形 成方 式
地理隔离 阻断 基因交流
突变、基因重组和自然选择 基因频率 向不同方向发生改变
种群 基因库出现差异
差异进一步加大 生殖 隔离 新物种形成
小结：物种形成过程
（大多数生物）经过长期的地理隔离而 达到生殖隔离形成新物种。 基发 新 因生 小 种 地理隔离 自然选择 频 改 生殖隔离 物 种 群 率变 种 群 物种形成 （由突变和基因重组产生变异） 的关键 思考：新物种必须先经过地理 （标志） 隔离才形成生殖隔离吗？
物种形成的方式
• 渐变式物种形成
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
• 爆发式（骤变式）物种形成
（短时间内形成新的物种，不经过地理隔离）
隔离是物种形成的必要条件; 标志是：产生生殖隔离
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。
②自然选择
③隔离
出现不同的突 变和基因重组 产生不同变异
原始种群 地 生活在各自 理 不同的自然 隔 环境中环境 离 小种群
自然选择
各种群的基 因频率向不 同的方向发 生改变 生 殖 隔 离 新物种
种群间差异 逐渐扩大 种群基因 库明显改 变
各种群间不 能进行基因 交流
总结
现代 生物 进化 理论 基本 观点 核心 自然选择学说 生物进化的基本单位 种群 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 物种形 决定进化的方向 自然选择 成的三 个环节 物种形成的必要不同的地理环境 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
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（黑色） 95%。 C、马与驴交配产生了骡子 D、克隆羊多利
A
种群 物种 种群和物种的区别
生活在同一地 点的同种生物 概念 所有个体。彼 此交配实现基 因交流。
生活 地域
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。 一定自然区域，同 一地点、不同地点
同一地点
相互 一个物种可以包括多个种群，种群 关系 是生物繁殖、进化的基本单位
隔离导致物种形成
骡子是否能产生后代? 骡子是不可育的
二 、隔离的概念及其类型
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。 生殖隔离 （马和驴杂交产骡） 隔 离
地理隔离
东北虎华南虎同 种生物两个亚种
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
思考：生殖隔离产生
的根本原因是什么？
种群基因库的差异
孔雀与巨嘴鸟因 求偶方式不同而 出现生殖隔离
隔离在物种形成中的作用的总结
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决 条件，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物 种的两个种群，就成了两个物种。
3.生物进化是一个量变到质变的过程，是一 个长期的历史过程 4.一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但 不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。
一、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称为一个物 种。
物种是生物分类的基本单位。 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
骡
所以 马和 驴是 两个 物种
D
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.生殖隔离 B.地理隔离
A
C.形态各异
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
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。
两个鱼塘
地理隔离的概念
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。
东北虎
华南虎
两个鼠种群还能自由交配吗？
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
AABBCC（普通小麦） × DD（黑麦）
配子
物种形成方式，
它往往只需要几代 甚至一代就完成了，
ABC ABCD
D
（不育）
配子
而且不须经过 地理隔离。例
如，多倍体植物 的形成就是如此。
秋水仙素处理
AABBCCDD（八倍体小黑麦）
（可育）
例：八倍体小黑麦的培育
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？
不能，形成了地理隔离
三、隔离在物种形成中的作 用 讨论：加拉帕戈斯群岛上的各种
地雀是如何形成的？
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。
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: ①突变和基因重组