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6.3 課時2 隔離在物種形成中的作用
能夠闡述隔離在物種形成過程中的作用。
能夠闡述物種、地理隔離、生殖隔離的概念。
01
02
知識回顧：
“長脖子”鹿是新的物種嗎？
同種生物不同種群，由于突變和選擇因素不同，其基因組成可能會朝不同方向改變，導致種群出現形態和生理上差異。但它們并不一定分化為不同物種。
那么，怎樣判斷兩個種群是不是同一個物種呢？
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。
（1）馬跟驢是一個物種嗎？為什么？
馬（2n=64）
驢（2n=62）
騾（2n=63）
不可育
+
一、物種的概念
以下生物是否是同一物種？
（2）獅子和老虎是一個物種嗎？
不可育
（3）全世界的人都是一個物種嗎？
黑色人種
白色人種
黃色人種
是，可產生可育后代。
（4）二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個物種？
不是，因為后代三倍體西瓜不可育，存在生殖隔離。
（5）三倍體西瓜是一個新物種嗎？
不是。同一物種雌雄個體間要能相互交配并產生可育后代，而三倍體不可育，因此不是新物種。
1.下列關于物種的說法不正確的是( )
A.不同種群的生物可能屬于同一個物種 B.一個物種只含有一個生物
C.同一物種具有相似的形態和生理特征
D.同一物種在自然狀態下，能通過有性生殖繁殖后代，且后代也有繁殖能力
2.如果有兩個小種群的動物，在形態結構上相近，它們必須具備下列哪一特征，才能歸為一個物種( ）
A.它們必須分布在同一地理區域 B.它們的基因一定要相同
C.它們的毛色一定要相同 D.能相互交配繁殖并產生可育后代
新物種如何形成？需具備哪些條件？
B
D
1.隔離概念及類型
隔離的類型
地理障礙而成不同種群
種群間不能發生基因交流
地理隔離
雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來由于地質和氣候的變化，山谷中形成一條洶涌的大河。鼠種群的個體，一半在河這邊，一半在河那邊。這樣過了幾千年。
后來，河流干涸了，兩個鼠種群又相遇了。它們發現彼此大不相同，它們之間還能繁殖后代嗎？
隔離的概念
不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現象。
二、隔離及其在物種形成中的作用
隔離的概念
不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現象。
隔離的類型
不能夠
相互交配
能交配
后代不可育
×
不能交配
生殖隔離
馬
驢
騾子
(不可育)
×
地理隔離和生殖隔離之間有什么聯系呢？
(2)解讀
①圖中A：屬于地理隔離，一旦發生某種地質變化，兩個分開的小種群重新相遇，可以再融合在一起。
②圖中B：屬于生殖隔離，一旦形成就保持物種間基因的不可交流性，從而保證了物種的相對穩定。
③二者聯系：地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質變階段。
(1)模型
2.地理隔離和生殖隔離的比較
求偶方式不同
繁殖期不同
開花季節不同
花的形態不同
植物
動物
生殖隔離
種群間的個體不能自由交配，或者交配后不能產生可育的后代
隔離在物種形成中的作用
思考.討論
達爾文在環球考察中觀察到一個奇怪的現象。加拉帕戈斯群島位于南美洲附近的太平洋中，由13個主要島嶼組成，這些島嶼與南美洲大陸的距離為160-950km。
加拉帕戈斯群島不同島嶼環境有較大差別，比如島的低洼地帶，布滿棘刺狀灌叢；而在只有大島上才有的高地，生長著茂密森林。這些島嶼是500萬年前由海底的火山噴發后形成的，比南美大陸的形成晚的多。
達爾文在環球考察中觀察到一個奇怪的現象。加拉帕戈斯群島位于南美洲附近的太平洋中，由13個主要島嶼組成，這些島嶼與南美洲大陸的距離為160~950km。
在加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀。這些地雀的喙差別很大，不同種之間存在生殖隔離。而在遼闊的南美洲大陸上，卻看不到這13種地雀的蹤影。不同島嶼的環境有較大差別，比如島的低洼地帶，布滿棘刺狀的灌叢；而在只有大島上才有的高地，則生長著茂密的森林。
加拉帕戈斯群島的地雀
1. 設想美洲大陸一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個初始種群個體數量都不多。它們基因頻率一樣？
由于這兩個種群個體數量都不夠多，基因頻率可能不一樣。
2. 不同島嶼上地雀種群，產生突變情況一樣？
不一樣。突變是隨機發生。
3.對不同島嶼上的地雀種群來說，環境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產生什么影響？
不同島嶼地形植被條件不一樣，環境作用有差別，導致種群基因頻率朝不同方向改變。
4. 如果這片海域只有一個小島，還會形成多種地雀嗎？
不會。個體間有基因交流。
隔離在物種形成中的作用
思考.討論
5. 構建經過長期地理隔離而達成生殖隔離,形成新物種模型？
加拉帕戈斯群島的地雀是通過長期地理隔離形成新物種，產生生殖隔離的著名實例。
同一物種
地理隔離，阻隔基因交流
突變、基因重組
種群基因庫出現明顯差異
自然選擇，基因頻率發生改變
生殖隔離，新物種形成的標志
物種形成的三個環節
①突變和基因重組產生進化的原材料
②自然選擇導致種群基因頻率的定向改變
③隔離是物種形成的必要條件
新物種
新物種形成是否必須經過地理隔離？
（1）漸變式(絕大多數)
自然選擇
地理隔離
原物種
種群1
種群2
變異類型1
新種1
自然選擇
變異類型2
新種2
基因頻率的定向改變
生殖隔離
3.新物種形成的類型
隔離是物種形成的必要條件
（2）爆發式（驟變式）：
二倍體
四倍體
不需地理隔離就在很短時間內出現生殖隔離，從而形成新物種。主要是通過異源多倍體染色體變異等方式形成新物種，一出現可很快形成生殖隔離。
物種A
雜種植物
異源多倍體
雜交
染色體
加倍
物種B
短時間內即可形成，如自然界中多倍體的形成。
4、生物進化了一定能產生新物種嗎？
不一定，必須出現生殖隔離。
物種形成 生物進化
標志
變化后生物與原生物的關系
二者聯系
生殖隔離出現
基因頻率改變
屬于不同物種
可能屬于同一物種；
也可能屬于不同物種
只有不同種群基因庫產生明顯差異，出現生殖隔離才形成新物種；
進化不一定產生新物種，但新物種產生的過程中一定存在進化
種群1
種群2
物種
自然界物種實際上是以一個個種群存在的，物種和物種看生殖隔離，種群和種群看地理隔離
5.物種與種群的關系
物種形成本身表示生物類型的增加。同時，它也意味著生物能夠以新的方式利用環境條件，從而為生物的進一步發展開辟新的前景。
3．下圖表示生物新物種形成的基本環節，下列相關分析正確的是(　　)

A．圖中A表示基因突變和基因重組，為進化提供原材料
B．種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提
C．圖中B表示地理隔離，短時間內會導致生殖隔離
D．圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產生后代
B
4.穿梭育種是將一個地區的品種與其他地區的品種進行雜交，然后通過在兩個地區間不斷地反復交替穿梭種植、選擇、鑒定，最終選育出優良作物新品種的育種方法。目前穿梭育種已經在小麥、水稻和玉米等作物上取得了成功。下列敘述錯誤的是( )
A.穿梭育種的遺傳學原理主要是基因重組
B.不同地區作物種群的基因庫之間存在著差異
C.人工選擇作用的本質是提高作物種群中隱性基因的基因頻率
D.穿梭育種打破了地理隔離，實現了不同種群之間的基因交流
C
物種
概念
自然狀態下相互交配
產生可育后代
概念
不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流
類型
地理隔離
生殖隔離
隔離
必要條件
形成
形成標志
同種生物由于地理障礙，不能發生基因交流
概念
不同物種間一般不能相互交配，即使交配成功也不能產生可育后代
概念

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