隔离在物种形成的作用

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年级高一年级学科生物学

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二．隔离与物种的形成

（一）物种的有关概念

1.物种的概念：在遗传学和进化论的研究中，把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（species），简称“种”。

2.生殖隔离;不同物种之间一般是不能相互交配的，及时交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离（reproductive isolation）。

生殖隔离产生的根本原因是种群基因库的差异。如山羊和绵羊的杂种不活、马和驴的后代不育。

3.地理隔离：同一种生物由于地理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（geographical isolation）。如东北虎和华南虎。地理隔离造成的自然选择方向不同，从而促使不同种群的遗传组成朝着不同的方向发展。地理隔离往往是生殖隔离的先决条件。

（二）隔离在物种形成中的作用

1.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（isolation）。

2.资料分析：隔离在物种形成时的作用

①经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种——渐变式（物种形成的主要方式）。

②大致分成三个步骤：

地理隔离：通常是由地理屏障引起的，将同一种生物彼此隔开，阻碍了种群间的个体交配，从而使基因交流受阻。

自然选择：地理上隔离的种群各自独立地进化，适应各自独特的环境。不同种群的基因频率出现差异。

生殖隔离：假定地理屏障消失，两个种群的个体可以在此相遇和接触，但由于遗传组成上的差异，建立了生殖隔离的机制，基因交流已成为不可能的因而成为两个物种，物种的形成过程完成。

梳理总结

的：经过长期的地理隔离再经过生殖隔离后形成的。

原属于同一物中的的地雀，从南美大陆迁来后分布在不同的群岛（地理隔离）。由于每

个岛上的食物和栖息条件不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别。在同一个种群中，某些基因被保留下来，而另一个种群中被保留下来的可能是另一些基因。久而久之，这些基因库会变得很不相同，并逐渐出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原属于同一物中的地雀就成了不同物种。

（3）隔离是物种形成的必要条件

①新物种形成的标志：生殖隔离。

②物种形成的三个基本环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。

例题：1.下列有关生物进化的叙述，错误的是（）

A．达尔文将适者生存，不适者被淘汰的过程称为自然选择；

B．生物进化的实质是种群基因频率发生变化的过程；

C．突变和基因重组产生了生物进化的原材料；

D．隔离一旦形成就使原来的物种变成了新的物种；

2.下图是加拉巴戈斯群岛上物种演化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化关系。据图回答：

（1）A物种进化为B物种的两个外部因素是___________和___________________。

（2）甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种进化为同一物种的原因是______________。（3）迁到乙岛上的B物种进化为D物种的原因是____________________________。

答案：（1）自然选择地理隔离（2）B与C之间已形成生殖隔离（3）甲、乙两岛的环境条件不同，自然选择的作用不同，再加上地理隔离使它们基因频率的差异别得到积累形成了生殖隔离。

3.滥用抗生素往往会导致细菌抗药性的产生。

（1）细菌抗药性变异的来源属于________________________________。

（2）尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗有细菌引起的感染，原因在于菌群中__________________________________________________。

（3）细菌抗药性的形成是抗生素对细菌进行_______________的结果，其内在实质是________________________________________。

（4）在抗生素的作用下细菌往往只要一到两代就可获得抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是_____________________________________________________________。

答案：（1）基因突变（2）有抗药性基因的个体占极少数（抗药性基因的频率极低）（3）定向选择菌群抗药性基因频率增加（4）隐性基因可通过杂合子保存下来

4.原产某地的一年生植物a，分别引种到低纬度和高纬度地区种植，很多年以后移植原产地，开花时期如下图所示。回答下列问题：

（1）将植物a引种到低纬度和高纬度地区，这样原属于同一个物中的种群a、b和——c之间形成_________，种群b和种群c个体之间由于花期不同已不能正常授粉，说明已产生了___________ ，它们与_________ 、___________共同构成了物种形成过程的基本环节。

（2）在对b植物的某一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%（各种基因型个体生存能力相同），第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？_________，理由是___________________________________。

练习题：《资源与学案》