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人教版（2019）必修二
第6章 生物的進化
第3節 （二）隔離在物種形成中的作用
認同人類對遺傳物質的認識是不斷深化、不斷完善的過程，認同實驗技術在證明DNA是遺傳物質中的作用（科學思維、社會責任）
能夠闡明物種、地理隔離、生殖隔離等概念
01
能夠闡述物種形成的過程
02
學習目標
復習導入
同種生物的不同種群，由于突變和選擇因素的不同，其基因組成會朝著不同的方向改變，導致種群間出現形態和生理上的差異。但是，它們并不一定分化為不同的物種。
那么，
什么是物種？
怎樣判斷兩個種群是不是同一個物種呢？
物種的概念
01
隔離及其在物種形成中的作用
02
目錄
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
物種的概念
1
一、物種的概念
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
黑色人種
白色人種
黃色人種
思考：世界上不同皮膚的人是一個物種嗎？為什么？
是，可以產生可育后代。
物種的概念
1
馬
驢
騾子
一、物種的概念
思考：它們是同一個物種嗎？
物種的概念
01
隔離及其在物種形成中的作用
02
目錄
1
一、隔離
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。
1.概念：
2.常見類型
類型 發生范圍 結果
生殖隔離
地理隔離
①不能相互交配；
②即使交配成功，也不能產生可育后代
使種群間不能發生基因交流
同種生物
不同物種間
隔離及其在物種形成中的作用
不同物種之間，即使交配成功，也不能產生可育后代
1
①生殖隔離
不同物種之間，即使交配成功，也不能產生可育后代
馬
驢
+
騾
2n=62
2n=64
32+31=63
◆試從染色體組的角度分析,馬和驢之間不能發生基因交流的原因。
馬和驢的染色體組不同，被產生的后代騾的細胞中沒有同源染色體，在減數分裂時出現聯會紊亂，不能形成可有配子。
隔離及其在物種形成中的作用
②地理隔離
同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發生基因交流的現象
東北虎
華南虎
隔離及其在物種形成中的作用
隔離及其在物種形成中的作用
在一個山谷中，有一個鼠種群快樂"地生活著。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來由于地址和氣候的變化，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。就這樣過了幾千年。
后來，河流干涸了，兩個鼠種群又相遇了。它們發現了彼此大不相同。它們之間還能繁殖后代嗎
地理隔離和生殖隔離有沒有什么聯系呢
物種形成的常見的方式：
地理隔離
生殖隔離
長期
隔離及其在物種形成中的作用
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。
隔離及其在物種形成中的作用
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
設想南美洲大陸的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。這兩個種群的個體數量都不多。它們的基因頻率一樣嗎
隔離及其在物種形成中的作用
思考
設想南美洲大陸的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。這兩個種群的個體數量都不多。它們的基因頻率一樣嗎
由于這兩個種群的個體數量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。
思考
不同島嶼上的地雀種群，產生突變的情況一樣嗎
不一樣。因為突變是隨機發生的。
設想南美洲大陸的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。這兩個種群的個體數量都不多。它們的基因頻率一樣嗎
隔離及其在物種形成中的作用
思考
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
不同島嶼的地形和植被條件不一樣， 因此環境的作用會有差別，導致種群基因頻率朝不同的方向改變。
思考
如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎
不會。因為個體間有基因的交流。
隔離及其在物種形成中的作用
二、隔離在物種形成中的作用
地雀祖先
突變
基因重組
突變
基因重組
種群基因頻率定向改變
種群基因頻率定向改變
自然選擇
島嶼1
島嶼2
地理隔離
地雀1
地雀2
生殖隔離
總結：
隔離是物種形成的必要條件。
地理隔離——物種形成的 階段，
生殖隔離—— 時期、物種形成的 和 。
量變
質變
關鍵
標志
隔離及其在物種形成中的作用
二、隔離在物種形成中的作用
地雀祖先
突變
基因重組
突變
基因重組
種群基因頻率定向改變
種群基因頻率定向改變
自然選擇
島嶼1
島嶼2
地理隔離
地雀1
地雀2
生殖隔離
物種形成的三個基本環節
① 提供原材料。
② 使基因頻率發生改變。
③ 是物種形成的必要條件。
突變和基因重組
自然選擇
隔離
隔離及其在物種形成中的作用
三、物種形成的方式
自然選擇2
自然選擇1
地理隔離
原種
變異1
變異2
基因頻率的定向改變
變異類型1
變異類型2
新物種
新物種
生殖隔離
新物種的形成是生物與環境相互影響相互作用的結果。
①漸變式
隔離及其在物種形成中的作用
三、物種形成的方式
②爆發式
爆發式物種的形成方式
物種A
雜種植物
異源多倍體
雜交
染色體加倍
物種B
無需地理隔離，短時間內即可形成，如自然界中多倍體的形成。
隔離及其在物種形成中的作用
四、物種形成與生物進化的比較
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
②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
①只有不同種群的基因庫產生了明顯的差異，出現生殖隔離才形成新物種；
課堂小測
1.有關物種的敘述正確的是( )
①一個種群就是—個物種
②自然條件下能相互交配且產生可育后代的一群生物
③隔離是新物種形成的必要條件
④在物種形成的過程中，地理隔離和生殖隔離是同時出現的
A.①②③ B.②④ C.①④ D.②③
2.某小島上生活著兩種棕櫚科植物。研究發現：在200萬年前，它們的共同祖先遷移
解析：①②物種是指在自然條件下能相互交配且產生可育后代的一群生物，一個物種可以有多個種群，①錯誤，②正確；③新物種的形成必定存在生殖隔離，生殖隔離屬于隔離，因此隔離是新物種形成的必要條件，③正確；④物種形成的標志是產生生殖隔離，可以不經過地理隔離，如同地多倍體物種的形成，④錯誤；綜上所述，②③正確，①④錯誤，D正確，ABC錯誤。故選D。
D
課堂小測
2.某小島上生活著兩種棕櫚科植物。研究發現：在200萬年前，它們的共同祖先遷移到該島時，由于生活的土壤酸堿性不同導致花期不同，不能相互授粉，經過長期進化，最終形成兩個物種。在此過程中，土壤差異在兩個物種形成過程中的作用是( )
A.改變了基因突變的頻率 B.改變了基因突變的方向
C.使兩個物種形成地理隔離 D.阻斷了種群間的基因交流
解析：這兩植物生活的土壤酸堿性不同，導致花期不同，不能相互授粉，經過長期進化，最終形成兩個物種，說明已經形成了生殖隔離，在此過程中，土壤差異在兩個物種形成過程中由于花期不同，不能相互授粉，因此起到了阻斷了種群間的基因交流的作用。D符合題意。
D
課堂小測
3.如圖表示一個親代種群由于地理隔離（河流和山脈）形成了兩個新的種群，進而進化為兩個新物種的過程。下列敘述正確的是( )
A.只要生活環境不發生改變，種群就不會進化
B.種群1和種群2因生活環境不同產生不同的變異
C.干燥的氣候環境會直接選擇保留耐旱性基因
D.種群1和種群2的基因庫不完全相同
解析：進化的本質是種群基因頻率的改變，即便是環境穩定，基因頻率仍然會變化，A錯誤；在不同的環境下條件下，種群1、2承受不同的選擇壓力，經自然選擇，適應環境的個體被保留，且自然選擇是定向的，B錯誤；干燥的氣候環境會直接選擇保留耐旱性生物，C錯誤；種群1、2來自同一個親本種群，在長期的自然選擇作用下，種群1、2的基因庫可能會存在部分相同的基因，所以種群1和種群2的基因庫不完全相同，D正確。
D
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