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第六章 生物的進化
3.2隔離在物種形成中的作用
【學習目標】
說明隔離在物種形成中的作用。
【基礎梳理】
一、物種的概念
1.物種的概念：能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種
2.隔離的概念：不同物種之間一邊是不能相互交配的，即使交配成功， ，這種現象叫做生殖隔離。
二、隔離及其在物種形成中的作用
1.地理隔離的概念： ，叫做地理隔離
隔離的概念：不同種群間的個體，在自然條件下 ，統稱為隔離。
2.物種形成的一般過程
地理隔離：不同種群出現不同的 和基因重組；不同種群之間不能發生基因交流。
↓
自然選擇：食物的棲息條件各不相同； 對不同種群基因頻率的改變所起作用不同。
↓
生殖隔離：基因庫形成明顯差異，并逐步出現 ，從而形成不同物種。
隔離是物種形成的必要條件。
【拓展延伸】
新物種的形成與生物進化的關系
新物種形成 生物進化
標志 生殖隔離的出現 種群基因頻率改變
變化后的生物與原來生物的關系 屬于不同物種 一般屬于同一個物種，也可以屬于不同物種
聯系 生物進化不一定導致新物種的形成；但新物種一旦形成，則說明生物肯定進化了
【課堂練習】
1.某地區的一種蝸牛（a）被突然隆起的山丘分隔成兩個種群，若干年后山丘障礙消失，該種蝸牛的進化過程如圖所示。下列相關說法正確的是( )
A.b2和c2、d1和d2之間一定出現了生殖隔離
B.b1到b2進化過程中種群的基因種類可能不變
C.新物種的形成一定要經歷長期的地理隔離
D.蝸牛的整個進化過程中種群的基因頻率不一定發生改變
2.19世紀70年代，10對原產于美國的灰松鼠被引入英國，結果在英國大量繁殖、泛濫成災。對生活在兩國的灰松鼠種群，可以作出的判斷是( )
A.兩者尚未形成兩個物種 B.兩者的外部形態有明顯差別
C.兩者之間已經出現生殖隔離 D.兩者的基因庫向不同方向改變
3.下列關于物種形成的敘述中,正確的是( )
A.物種之間的共同進化都是通過捕食或競爭來實現的
B.生物多樣性的形成就是新物種不斷形成的過程
C.自然種群中個體之間有選擇的交配有利于生物的進化
D.一個物種的形成或滅絕,不會影響其他物種的進化
4.下列關于生物進化的敘述，正確的是( )
A.長期使用一種殺蟲劑，藥效下降，是因為殺蟲劑使害蟲產生了抗藥性變異
B.馬和驢交配，產下不育的騾子，說明馬和驢存在生殖隔離
C.華南虎和東北虎的形成，是地理隔離導致生殖隔離的結果
D.19世紀的英國工業革命，使灰色樺尺蛾演變成新物種——黑色樺尺蛾
5.下圖為太平洋兩島嶼鳥類的分布情況，甲島分布著S、L兩種鳥，乙島的鳥類是S鳥的遷移后代，下列相關敘述錯誤的是( )
A.甲島所有的鳥類稱為一個種群 B.可遺傳的變異為乙島鳥類進化提供了可能
C.乙島的鳥類與S鳥可能具有生殖隔離 D.甲、乙島的自然條件決定了鳥類的進化方向
6.加拉帕戈斯群島由許多互不相連、彼此獨立的小島組成。1835年，達爾文在該群島發現了13種地雀，下圖表示這13種地雀之間的進化關系。請回答下列問題。
（1）從圖中可以看出這些不同種的地雀都是由_____這一共同祖先進化而來的。
（2）每一種地雀都有其特定的覓食場所，這些場所分布在不同的小島上。每一種地雀喙的大小、形狀等性狀存在差異，這是各小島上不同的_____因素作用的結果。該因素在地雀的進化過程中起到了_____的作用。
（3）由于各小島彼此獨立，生活在這些小島上的原始地雀之間存在著_____隔離。在長期的進化歷程中，各小島上的地雀分別累積各自的變異，從而彼此之間逐漸形成_____隔離，最終形成了地雀新種。
（4）若某個小島上的地雀均為鶯雀，則該小島上的全部鶯雀個體稱為_____，這是生物進化的_____。
答案
1.答案：B
解析：從題干信息不能判斷出b2和c2、d1和d2之間一定出現了生殖隔離，A錯誤；生物進化的實質是種群的基因頻率發生改變，進化過程中基因種類可能不變，B正確，D錯誤；經低溫或秋水仙素處理得到的某些多倍體植物是新物種，但其形成不需要經過地理隔離，C錯誤。
2.答案：D
解析：兩國的灰松鼠種群在分離初期尚未出現生殖隔離，所以未形成兩個物種，兩者的外部形態也未出現明顯差別。
3.答案：C
解析：物種之間的共同進化是通過生存斗爭實現的,捕食和競爭只是生存斗爭的一部分;生物多樣性還包括基因多樣性、生態系統多樣性;自然種群中個體之間有選擇的交配有利于生物的進化;一個物種的形成或滅絕,會影響其他物種的進化.
4.答案：B
解析：殺蟲劑對害蟲起選擇作用，使具有抗藥性變異的害蟲存活下來并產生后代，害蟲群體中具有抗藥性的個體逐漸增多，導致殺蟲劑藥效下降，A項錯誤；生殖隔離指物種間不能相互交配或交配后不能產下可育后代的現象，題述實例說明馬和驢存在生殖隔離，B項正確；華南虎和東北虎的形成，是地理隔離的結果，但沒有形成生殖隔離，C項錯誤；灰色樺尺蛾與黑色樺尺蛾是同一物種，D項錯誤。
5.答案：A
解析：生活在一定區域的同種生物的全部個體叫作種群，種群中的個體可以自由交配，甲島上分布著S、L兩種鳥，甲島上至少有兩個種群；可遺傳變異可使種群的基因頻率發生變化，為進化提供了可能；甲島與乙島由于環境的差異，自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用有差別，久而久之，這些種群的基因庫可能會形成明顯的差異，乙島的鳥類與S鳥可能具有生殖隔離；自然選擇決定生物進化的方向，因此甲、乙島的自然條件決定了鳥類的進化方向。
6.答案：（1）南美洲地雀
（2）食物；自然選擇
（3）地理；生殖
（4）種群；基本單位
解析：（1）分析題圖可知，這些不同種的地雀都是由共同祖先——南美洲地雀進化而來的。
（2）喙是用來取食的，地雀喙存在差異，是各小島上不同的食物因素作用的結果，食物因素在地雀的進化過程中起到了自然選擇的作用。
（3）各小島彼此獨立使原始地雀之間存在地理隔離，在長期進化過程中由于各自變異的積累，產生了生殖隔離。
（4）生活在一定區域內的同種生物全部個體的集合稱為種群，種群是牛物進化的基本單位。

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