《物种与物种的形成》PPT课件

4.物种是生态系统中的功能单位
➢ 不同的物种在生态系统中占有不同的生态位
➢ 物种是生态系统中物质与能量转移和转换的环节， 是维持生态系统能流、物流和信息流的关键
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• 同域式物种形成：指分布在同一地区内的 种群间由于生态的分异等原因，它们无法 进行杂交、交流基因，从而分化形成新种 的方式
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➢骤变式物种形成：主要指与渐变式物种形
成相比其时间短、速度快或跳跃式的一类物种 形成模式（也称“爆发式物种形成”）
•最具有代表性的是通过杂交和多倍体化过程 形成新物种；主要在高等植物普遍存在
• 分类 受精前隔离 受精后隔离
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受精前隔离
地地理理隔隔离离 生态隔离
季节隔离
性别隔离
机械隔离 地理隔离：生物由于所处地理区域不同，不 能自由交配而产生的隔离
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受精前隔离
地理隔离 生态隔离
季节隔离
性别隔离
机械隔离 生态隔离：指群体的代表生存在同一地域内 的不同生境所发生的隔离
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二 物种的形成
1.物种形成的三个主要环节
⑴可遗传的变异是物种形成的原材料
➢ 基因突变和染色体畸变
➢ 随机突变在群体内积累储存，在外界条件的影响下， 使群体发生分化
⑵选择影响物种形成的方向
➢ 随机突变无方向性，但选择是有方向的
⑶隔离是物种形成的重要条件
➢ 隔离（环境隔离）既是物种形成的重要条件，隔离 (生殖隔离)同时又是物种形成的重要标志
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受精前隔离
地理隔离 生态隔离
季节隔离
性别隔离
机械隔离 季节隔离：又称时间隔离，即交配或开花发 生在不同时期所引起的隔离
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受精前隔离
地理隔离 生态隔离
季节隔离
性别隔离
机械隔离 性别隔离：指在不同物种的雌雄性别间，相 互吸引力微弱或缺乏而造成的隔离
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受精前隔离
积累而形成亚种，再由亚种形成一个或多个 新种的过程
•继承式物种形成：即一个种在同一地区内逐 渐演变成另一个种（其数目不增加）
•分化式物种形成：即一个物种在其分布范围 内逐渐分化成两个以上的物种
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• 异域式物种形成：又称地理隔离式物种形 成，当一个物种被分成两个或两个以上的 地理隔离种群时，由于地理条件不同，适 应性也不同，从而造成随机性和适应性的 遗传变化，如这些变化能够导致生殖隔离， 就分化形成新物种
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2.物种的结构
个体
种群
亚种
种
➢ 个体：物种组成中最基本的单位，物种由许多个体 组成
➢ 种群：也称群体或居群，指生活在一定群落里的一 群同种个体，是物种的基本结构单元
➢ 亚种：种内个体在地理和生殖上充分隔离后所形成 的群体，具有一定的形态、生理特征，遗传特征和 地理分布，也称“地理亚种”
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受精后隔离
杂交不亲和 杂种不活 杂种不育 杂种体败坏
杂种不活：两个物种的精卵虽能结合产生杂 种胚，但胚在发育早期即停止发育的现象
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受精后隔离
杂交不亲和
杂种不活
杂种不育
杂种体败坏
杂种不育：两个物种杂交能够产生杂种，但 杂种不能正常生育
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受精后隔离
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2.隔离与隔离机制
➢ 隔离的概念
• 隔离（isolation）：指在自然界中生物间彼此 不能自由交配或交配后不能产生正常可育后 代的现象
• 隔离的类群继续累积变异，经自然选择的作 用，可逐渐分化形成新种
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➢ 隔离的机制
• 隔离机制指造成两个或几个亲缘关系比较 接近的类群之间不易交配或交配后子代不 育的原因
地理隔离 生态隔离
季节隔离
性别隔离
机械隔离 机械隔离：也称形态隔离，指生殖器或花器 部分在形态上的差异而出现的隔离
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受精后隔离
杂交不亲和 杂种不活
杂种不育
杂种体败坏
杂交不亲和：即一个物种的精子或花粉管不能被吸 引到达卵或胚珠，或者它在另一个物种的输卵管或 胚囊中不易生活的隔离，又称配子或配子体隔离
第9章 物种与物种形成
一 物种
二 物种的形成
三 人工控制下的物种形成
四 物种形成在生物进化中的意义
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一 物种
1.物种的概念
➢ 物种是具有一定形态和生理特征、分布在一 定区域内的生物类群，是生物分类的基本单 元，不同物种之间具有生殖隔离作用
➢ 判断不同的变种或居群间差异是否成为不同 物种，也即界定物种的主要标准是：是否存 在生殖隔离、能否进行相互杂交
环境在空间上的异质性导致生物的分异 2.物种间的生殖隔离保证了生物类型的稳定性 ➢ 物种的存在使生物既保持遗传的相对稳定，
又使进化不致停滞，成为进化的基本途径
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3.物种是生物进化的基本单位
➢ 物种的更替（种形成和绝灭）和种间生态关系的 改变，可使生态系统适应变化的环境，生物与环 境之间从不平衡又达到新的平衡，从而推动整个 生物界的进化
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八倍体小黑麦的人工创造
萝卜甘蓝的人工创造
2.体细胞杂交
➢ 植物体细胞杂交（原生质体融合）是创造 人工物种的另一途径
➢ 与有性杂交相比，大大扩展了可用于杂交 的亲本组合范围
• 马铃薯番茄（potamato） • 白菜甘蓝
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四 物种形成在生物进化中的意义
1.物种形成是生物对不同生存环境适应的结果 ➢ 环境随时间的变化性导致生物的适应进化，
•在被子植物中，70%的种类在其进化史中曾发 生过一次或多次多倍化的过程
•例：普通小麦的起源与演化
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三 人工控制下的物种形成
1.远缘杂交
➢ 远缘杂交：指不同种、属间或亲缘关系更远 的植物类型之间的杂交,产生的杂种称远缘 杂种
• 八倍体小黑麦 • 萝卜甘蓝 • 异源多倍体水稻
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杂交不亲和 杂种不活
杂种不育
杂种体败坏
杂种体败坏：即子二代或回交杂种的全部或 部分不能生活或适应低劣
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3.物种形成的方式
物种形成
渐变式物种形成 骤变式物种形成 继承式物种形成 分化式物种形成 异域式物种形成 同域式物种形成
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➢ 渐变式物种形成：主要指通过变异的逐渐