7.2.2隔离与物种的形成.ppt

* 必修2 现代生物进化理论——隔离与物种形成 FXY 曼彻斯特地区的桦尺蠖，虽然基因频率发生了很大变化，但是并没有形成新的物种。 为什么说它们没有形成新的物种？怎样判断两个种群是否属于一个物种? 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，简称“种”。 1、种的界定 一个生物“种”或“物种”与种群有何区别？ 物种是生物的种类, 可以分布在自然界的不同区域；而种群是一定区域内的全部同种个体的集合。 如：鲫鱼是一个物种，湘江中的鲫鱼是一个种群。 自然界的物种实际上是以一个个种群存在的，种群是物种繁衍 进化的基本单位。 人都是一个物种，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。 同样，所有的马是一个物种，所有的驴也是一个物种。但马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。 全世界的人都是一个物种吗？ 马跟驴是一个物种吗？ 2、生殖隔离 不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。 例如，马和驴虽然能够交配，但是产生的后代----骡是不育的，因此，马和驴之间存在着生殖隔离，它们属于两个物种。 在自然界，同一物种的个体并不都是生活在一起的。由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，每一个物种总是分成一个一个或大或小群体，这些群体就是不同的种群，比如两个池塘的鲤鱼就是两个种群。同一种生物由于地理上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 3、地理隔离 通过地理隔离，2个种群的基因库各自发展，互不影响，出现一定差异，但不会形成新的物种，最多也就是形成不同的亚种－－－量变。 亚种：只有地理隔离的同一物种的几个种群。 如东北虎和华南虎就是两个亚种，若将他们放在一起，可以进行基因交流，因此东北虎和华南虎属于同一物种的2个亚种。 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 下图是一个做假想的情境，可以帮助你思像和思考。 　 隔离 22岁那年，达尔文以博物学者的身份登上“贝格尔”号远航考察船，随船进行为期五年的环球科学考察。 1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？ 　　由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。 ２．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？ 不一样。因为突变是随机发生的。 ３．对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？ 不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。 ４．如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？ 不会。因为个体间有基因的交流。 地理隔离 生殖隔离 长期 加拉帕戈斯群岛的地雀 由于地理隔离而形成生殖隔离，形成了不同的物种。其过程十分缓慢! 物种形成的比较常见的方式： 不同小岛上的植被不同，果实大小不同所致。 自然选择1 地理隔离 生殖隔离 原 种 变异1 变异2 变异类型1 新种1 自然选择2 变异类型2 新种2 基因频率的定向改变 隔离导致物种形成 地理隔离 阻断基因交流 在不同的突变基因重组和自然选择作用下 基因频率向不同方向发生改变 种群的基因库出现差异 差异进一步加大 生殖隔离 新物种形成 地理隔离是形成物种的量变阶段， 生殖隔离是形成物种的质变阶段， 隔离是物种形成的必要条件。 不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。 加拉帕戈斯群岛的地雀是说明通过地理隔离形成新物种的著名实例。 这些地雀的祖先属于同一个物种，从南美洲大陆迁来后，逐渐分布到不同的岛屿上。由于各个岛上的地雀种群被海洋隔开，这样，不同的种群就可能会出现不同的突变和基因重组，而一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。因此，不同种群的基因频率就会发生不同的变化。由于各个岛上的食物和栖息条件互不相同，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：在一个种群中，某些基因被保留下来，在另一个种群中，被保留下来的可能是另一些基因。久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离。生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的地雀，就成了不同的物种。