物种的形成与共同进化PPT

3. 实质 :阻止种群间的基因交流
地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍 生殖隔离：由于季节隔离；形态隔离；行为隔离；不亲 和性；杂种不活；杂种不育等。
遗传物质(基因)决定的
生殖隔离 不同物种之间一般是不能相互交配的，
即使交配成功，也不能产生可育的后代
4.地理隔离和生殖隔离的比较
地理隔离
⑴ 、主要是一些单细胞生物、环节动物
两极生态系统： 分解者、消费者
⑵ 、生物大爆发 开始出现三极生态系统
⑶ 、一些海洋植物开始适应陆地生活，主要 是蕨类植物。
⑴、三叠纪，开始出现水生爬行动物 ⑵、侏罗纪是恐龙的天下，但在白垩纪全部绝灭
⑶、昆虫类也开始繁盛 ⑷、白垩纪末期，开始出现被子植物
哺乳动物出现，随后种类大量增加
最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？ 植物，否则动物登陆后就会饿死。
一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物 。
中生代生物
中生代三叠纪生物复苏,开始出现水生爬行动物 ，如鱼龙、蛇颈龙等；侏罗纪是恐龙的天下，发现始祖 鸟、中华龙鸟等，昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期也是 生物的灭绝时期，但开始出现被子植物
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．不同种群的基因频率朝不同方向改变,对不同 种群的基因库有什么影响?
导致不同种群的基因库形成明显的差异, 并逐步出现生殖隔离。
5．生殖隔离的出现意味着什么？
生殖隔离一旦形成，就标志着原本属于 同一个物种的地雀，变成了不同的物种。
6．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。如果没有地理隔离，个体间就会 有基因的交流,就难以形成生殖隔离。
1.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
简称“种”。 殖后代
“种”=物种 马和驴是不是为同一个物种？ 不是 不可育
马
驴
骡
+
染色体数是64条
染色体数是62条
染色体数是63条
智人种
虎狮兽
3.种群与物种的区别与联系
项目
种群
物种
范围
较小范围内的同种生物的所 由分布在所有区域内的同种
有个体
生物的许多种群组成
判断标 准
种群必须具备“三同”，即 同一时间、同一地点、同一 物种
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
（1）一个物种可以包括许多种群；
联系 （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，进而可能形成多个新物种
亚种
二、隔离
1.定义： 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。
2.类型
三、隔离在物种形成中的作用 阅读 P120 “资料分析”
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。
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。
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。
东北虎 生活在东北东部山区
华南虎
生活在中国中南部
由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流 ，形成了地理隔离，它们形成两个不同的亚种。
荇
菜与 梅花
因花 期不 同而
出现 生殖 隔离
孔雀与巨嘴鸟因求偶 方式不同二出现生殖
捕食者所捕食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。
“精明的捕食者”策略：
捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自 己也无法生存。
“收割理论”：
捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样 就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝 对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利 于增加物种的多样性。
离
二倍体
加 倍 四倍体（新物种）
隔离是物种形成的必要条件
地理隔离是形成物种的量变阶段， 生殖隔离是形成物种的质变阶段， 隔离是物种形成的必要条件。 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。
2.下列关于隔离的叙述，不正确的是（ B ）
A.阻止种群间的基因交流 B.对所有的物种来说，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.不同的物种之间必然存在着生殖隔离
生殖 隔离 新种形成
2. 新物种形成的标志：产生生殖隔离 （生殖）隔离是物种形成的（必要）条件
(1) 渐变式：经过长期的地理隔离而达到生殖隔离
种群1
原地
物 种
理 隔 离
种群2
变异1 变异类型1 ……
自然 基因频率改变 选择
基因频率的定向改变
变异2 变异类型2 ……
自然 基因频率改变 选择
新物种1
在这一地域桦尺蠖进化的过程中 是否形成了新的物种？
本节课学习内容
1.物种的概念 2.隔离的概念及类型 3.物种形成的过程 4.共同进化与生物多样性
一、物种
1.物种的概念
部个物产种体生种群可。：是育能指后够生代在活的指 有自在一可性然以生群一状通殖生定态过繁物下区称相域为互的一交同个配种物并种生且，物的全
第2节 现代生物进化理论
第2课时 物种的形成与共同进化
( 1 )种群是生物进化的基本单位 ( 2 )突变和基因重组产生进化的原材料 ( 3 )自然选择决定生物进化的方向 ( 4 )隔离导致物种形成
英19世纪曼彻斯特 英20世纪曼彻斯特
桦
桦
尺
尺
蠖
蠖
通过自然选择种群的基因频率发生改变： 黑色S：5% 95% 浅色s：95% 5%
核心：自然选择学说 发展 中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的 逐渐积累，而不是自然选择
间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而 是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程
2.下列有关叙述，正确的是（ ） A.一个物种的形成或灭绝，会影响到若干其他物种的 进化 B.物种之间的共同进化是通过物种之间的生存斗争实 现的 C.生物多样性的形成也就是新的物种不断形成的过程 D.生物多样性包括遗传物质的多样性、生物个体的多 样性、生态系统的多样性这三个层次
四、共同进化（协同进化）
资料：
动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的 羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比 西岸的羚羊每分钟竟快13米。为何差距如此之大？
经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东 岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群 ，生存时时处于危险之中。
捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？
生殖隔离
含义
同一种生物由于地理上的障碍 不同物种间的个体不能自由交
而分成不同的种群，彼此间无 配，或者交配后不能产生可育
法相遇而不能交配，使得种群 后代
间不能发生基因交流
形成 原因
地理障碍
基因库(遗传组成)差异
与物 种形 成的 关系
一般地，先形成地理隔离再形成生殖隔离，这种形成新物种的方 式称为异地物种形成。但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
生 殖 隔 离
新物种2
种 地理 群 隔离
小 自
率变
新 物 种
物种形成的关键 （突变、基因重组和自然选择）
新物种形成的3个基本环节： 可遗传的变异（基因重组和突变） 自然选择 隔离
生殖隔离的形 成一定通过 地理隔离吗？
不是
如:二倍体西瓜 和四倍体西瓜
（2）爆发式：非地理隔离引起生殖隔
五、生物多样性的形成
1.生物多样性的内容
基因多样性
物种多样性 生态系多样性
物种多样性
生态系统多样性
2.生物多样性的形成的进化历程
阅读教材P125页
(1)化石——埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗 迹和遗物，石化后形成的。 是研究生物进化最直接的证据
最早的生物化石－－古细菌（距今35亿年）
⑴、一些厌氧的单细胞生物
前寒武纪生物
寒武纪之前(前
寒武纪)，地球上的
生命都是非常低级的
，主要是一些单细胞
生物、环节动物、节
13亿年前真核生物的 红藻化石
肢动物等。
母前 化寒 石武
纪 地 层 中 的 水
34亿年前的古细胞化石
早古生代生物 （寒武纪） 进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三
叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景 象。在中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性 的寒武纪生物群。
共同进化的含义1： 不同物种间的共同进化
地球形成时 原始大气中是 没有氧气的， 但是随着光合 细菌的出现， 使得大气中有 了氧气
2.共同进化的结果
不同物种之间、生物与无机环境之 间在相互影响中不断进化和发展，这就 是共同进化．
通过漫长的共同进化过程，地球上 不仅出现了千姿百态的物种，而且形成 了多种多样的生态系统，也就是形成了 生物的多样性．
中生代陆地和海洋中的情况
(2)总的进化趋势
简单→复杂 水生→陆生 低等→高等 无性→有性 原核→真核 单细胞→多细胞 厌氧型→需氧型
恐龙是什么时候 灭绝的？恐龙的灭绝对生 物多样性会产生怎样的影 响？
在白垩纪全部绝灭。 恐龙的绝灭有利于哺乳动 物的繁盛，使生物进化翻 开了崭新的一页。
六、生物进化理论在发展
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
二、隔离
1.定义： 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。
2.类型
地理隔离 ：高山、河流、沙漠等地理上的障碍 ,不能发生基因交流
生殖隔离 ：动物求偶方式不同、繁殖期不同， 植物开花季节、花的形态不同，而造 成的不能交配或产生可育后代，不能 发生基因交流