第六章

生物的進(jìn)化第3節(jié)

種群基因組成的變化與物種的形成情境導(dǎo)入獅子是現(xiàn)存平均體重最大的貓科動(dòng)物,也是世界上唯一一種雌雄兩態(tài)(雌性與雄性在第二性征上存在明顯差異)的貓科動(dòng)物,有“草原之王”的稱號(hào)。老虎也是體重較大的貓科動(dòng)物,素有“森林之王”的稱號(hào)。老虎和獅子雜交產(chǎn)生的后代——獅虎獸(虎獅獸)比獅子體型更大。思考:1.如何判斷老虎和獅子是否是同一種生物?2.新物種是如何產(chǎn)生的呢?獅虎獸一、物種的概念和生殖隔離1物種的概念不是，它們不能互相交配。世界上不同皮膚的人是一個(gè)物種嗎，理由是？是，可以產(chǎn)生可育后代。

孔雀和巨嘴鳥是同一個(gè)物種嗎,原理是？能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。一、物種的概念和生殖隔離1物種

雜交二倍體四倍體三倍體（3）二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個(gè)物種？不是，因?yàn)楹蟠扼w西瓜不可育，存在生殖隔離。（4）三倍體西瓜是一個(gè)新物種嗎？不是。因?yàn)橥晃锓N的雌雄個(gè)體間要能夠相互交配并產(chǎn)生可育后代，而三倍體是不可育的，因此三倍體西瓜不是一個(gè)新物種。一、物種的概念和生殖隔離2隔離概念及類型不同群體間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。（1）概念：（2）類型：

不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代的現(xiàn)象?；ⅹ{虎獸獅①生殖隔離一、物種的概念和生殖隔離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(fā)生基因交流的現(xiàn)象。東北虎華南虎思考：地理隔離和生殖隔離之間有什么聯(lián)系呢？一、物種的概念和生殖隔離假想

在一個(gè)山谷中，生活著一個(gè)鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來(lái)一條大河出現(xiàn)。（1）當(dāng)這群鼠被大河分開后它們是一個(gè)種群還是兩個(gè)種群呢？（2）如果大河很快干涸，兩群老鼠還能交配嗎？

兩個(gè)種群

可以一、物種的概念和生殖隔離假想

在一個(gè)山谷中，生活著一個(gè)鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來(lái)一條大河出現(xiàn)。（3）若是幾千年后，大河才干涸，兩群各自都發(fā)生了變化的老鼠會(huì)合在一起時(shí)，還能發(fā)生交配嗎？這說(shuō)明什么？（4）是什么原因造成同一物種分化成不同類型的新種？不能，因?yàn)楫a(chǎn)生了生殖隔離。說(shuō)明地理隔離可能導(dǎo)致生殖隔離。隔離使同種但不同種群間的個(gè)體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流。一、物種的概念和生殖隔離(2)解讀①圖中A：屬于地理隔離，一旦發(fā)生某種地質(zhì)變化，兩個(gè)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(duì)穩(wěn)定。③二者聯(lián)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(zhì)變階段。

(1)模型3地理隔離和生殖隔離的比較一、物種的概念和生殖隔離求偶方式不同繁殖期不同開花季節(jié)不同花的形態(tài)不同植物動(dòng)物生殖隔離種群間的個(gè)體不能自由交配，或者交配后不能產(chǎn)生可育的后代二、隔離及其在物種形成中的作用這是達(dá)爾文在環(huán)球考察中觀察到的現(xiàn)象。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。加拉帕戈斯群島位于南美洲附近的太平洋中，由13個(gè)主要島嶼組成，這些島嶼與南美洲大陸的距離為160~950km。不同島嶼的環(huán)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(zhǎng)著茂密的森林。這些島嶼是500萬(wàn)年前由海底的火山噴發(fā)后形成的，比南美洲大陸的形成晚得多。因此，可以推測(cè)這些地雀的共同祖先來(lái)自南美洲大陸，以后在各個(gè)島嶼上形成了不同的種群。二、隔離及其在物種形成中的作用2.不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。3.對(duì)不同島嶼上的地雀種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境的作用有沒(méi)有差別？這對(duì)種群基因頻率的變化會(huì)產(chǎn)生什么影響？不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。4.如果這片海域只有一個(gè)小島，還會(huì)形成這么多種地雀嗎？不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。1.設(shè)想美洲大陸的一種地雀來(lái)到加拉帕戈斯群島后，先在兩個(gè)島嶼上形成兩個(gè)初始種群。這兩個(gè)初始種群的個(gè)體數(shù)量都不多，它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠的多，基因頻率可能不一樣。思考·討論地理隔離阻斷基因交流

基因頻率向不同方向發(fā)生改變種群的

出現(xiàn)差異差異進(jìn)一步加大生殖隔離新物種形成標(biāo)

志總結(jié)：加拉帕戈斯群島的地雀的形成方式在突變、基因重組和自然選擇下基因庫(kù)

是物種形成的標(biāo)志。物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié):（1）

提供原材料（2）

使基因頻率定向改變（3）

是物種形成的必要條件突變和基因重組自然選擇隔離生殖隔離二、隔離及其在物種形成中的作用物種形成的比較常見(jiàn)的方式：新物種的形成是生物與環(huán)境相互影響相互作用的結(jié)果。①漸變式（絕大多數(shù)）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不同種群物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料②自然選擇導(dǎo)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思考：新物種的形成是否必須經(jīng)過(guò)地理隔離？二、隔離及其在物種形成中的作用②物種形成的方式：爆發(fā)式二倍體四倍體

不需要地理隔離就在很短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)生殖隔離，從而形成新的物種。主要是通過(guò)異源多倍體的染色體變異等方式形成新物種，一出現(xiàn)可以很快形成生殖隔離。物種A雜種植物異源多倍體雜交染色體加倍物種B短時(shí)間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成。小結(jié)⑴

是物種形成的必要條件。⑵物種形成一般是長(zhǎng)期

，達(dá)到

。⑶

是物種形成的標(biāo)志?？梢?jiàn)，不同物種間都存在著生殖隔離,物種的形成必須經(jīng)過(guò)生殖隔離，但不一定要經(jīng)過(guò)地理隔離。⑷生殖隔離形成的根本原因是

。⑸物種形成的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向(定向)③隔離導(dǎo)致物種的形成(6)新物種形成的標(biāo)志：出現(xiàn)生殖隔離隔離地理隔離生殖隔離生殖隔離物種間遺傳的差異（或基因庫(kù)的差異）小結(jié)突變和基因重組自然選擇種群基因頻率基因庫(kù)的差別地理隔離生殖隔離物種形成時(shí)間改變積累導(dǎo)致擴(kuò)大導(dǎo)致標(biāo)志實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1.16世紀(jì)末，明代張謙德在《朱砂魚譜》中總結(jié)金魚育種的經(jīng)驗(yàn)時(shí)說(shuō)：“蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)，逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具?！逼渲小爸鹑杖テ洳患颜摺焙汀胺?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”的作用分別是（?????）?A.自然選擇，地理隔離????