《隔离及物种的形成》课件3

1、二 隔离与物种的形成物种的概念物种的概念 在遗传学和进化论中，把能够在自然在遗传学和进化论中，把能够在自然状态下状态下相互交配相互交配，并能够产生出，并能够产生出可育后代可育后代的一群生物称为一个物种，简称的一群生物称为一个物种，简称“种种”。 不同物种之间一般是不同物种之间一般是不能相互交配不能相互交配的，的，即使交配成功，也即使交配成功，也不能产生可育的后代不能产生可育的后代，这种现象叫做这种现象叫做生殖隔离生殖隔离。隔离隔离 不同种群间的个体，在自然条件不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。下基因不能自由交流的现象。类型类型: :生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离概念：概念

2、： 不同物种不同物种之间一般是不能相互交配之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做后代，这种现象叫做生殖隔离生殖隔离。 同一种生物同一种生物由于由于地理上的障碍地理上的障碍而分成而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象，叫做流的现象，叫做地理隔离地理隔离。隔离隔离例：马与驴的生殖隔离马驴骡例：虎狮兽例：不同“人种” 世界各地世界各地的人虽然各有的人虽然各有不同，但他们不同，但他们之间可以彼此之间可以彼此通婚，并且产通婚，并且产生可育的后代。生可育的后代。因此，全世界因此，全世界的人

3、在生物学的人在生物学上属于同一个上属于同一个物种物种智人。智人。地理隔离地理隔离 分布在不同自然区域的种群，由于高分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能发生基因交流。间无法相遇而不能发生基因交流。例：东北虎与华南虎例：东北虎与华南虎 东北虎和华南东北虎和华南虎分别生活在我国虎分别生活在我国的东北地区和华南的东北地区和华南地区，这两个地区地区，这两个地区之间的辽阔地带就之间的辽阔地带就起到了地理隔离的起到了地理隔离的作用。作用。 经过长期的地经过长期的地理隔离，这两个种理隔离，这两个种群之间产生了明显群之间产生了明

4、显的差异，成为两个的差异，成为两个不同的虎不同的虎亚种亚种。对象对象原因原因结果结果地理地理隔离隔离生殖生殖隔离隔离同种生物同种生物高山、河流、高山、河流、海洋等自然海洋等自然条件的阻隔条件的阻隔使种群间不使种群间不能发生基因能发生基因交流交流不同种生物不同种生物生物生物不同物种间不同物种间基因库差别基因库差别很大很大不能交配或不能交配或交配后不能交配后不能产生可育后产生可育后代代隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用 物种的形成往往是经过长期的物种的形成往往是经过长期的地理隔离地理隔离将不同种群间的差异不断将不同种群间的差异不断积累，最后达到积累，最后达到生殖隔离生殖隔离，形成新，形成

5、新物种。物种。例：加拉帕戈斯群岛的地雀1.1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛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？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。因频率可能是不一样的。不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？吗？不一样。因为突变是随机发生的。不一样。因为突变是随机发生的。对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的

6、作用有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没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？响？ 不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。向改变。4 4不同种群的基因频率朝不同方向改变不同种群的基因频率朝不同方向改变, ,对不同对不同种群的基因库有什么影响种群的基因库有什么影响? ? 导致不同种群的基因库形成明显的差异导致不同种群的基因库形成明显的差异, ,并逐步出现生殖隔离。并逐步出现生殖隔离。5 5生殖隔离的出现意味着

7、什么？生殖隔离的出现意味着什么？ 生殖隔离一旦形成，就标志着原本属于生殖隔离一旦形成，就标志着原本属于同一个物种的地雀，变成了不同的物种。同一个物种的地雀，变成了不同的物种。6 6如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？多种地雀吗？ 不会。如果没有地理隔离，个体间就会不会。如果没有地理隔离，个体间就会有基因的交流有基因的交流, ,就难以形成生殖隔离。就难以形成生殖隔离。地地雀雀甲岛地雀甲岛地雀乙岛地雀乙岛地雀丙岛地雀丙岛地雀丁岛地雀丁岛地雀突突变变和和基基因因重重组组 自自然然选选择择 甲岛地雀甲岛地雀1 1乙岛地雀乙岛地雀2 2丙岛地雀丙岛地雀

8、3 3丁岛地雀丁岛地雀4 4种种群群基基因因库库改改变变突变和基因重组突变和基因重组种群基因频率变化种群基因频率变化导致导致积累积累基因库的差异基因库的差异种群间生殖隔离种群间生殖隔离标志着标志着地理隔离地理隔离时间时间扩大扩大自然选择自然选择新物种形成新物种形成导致导致导致导致 通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是新物种形成的唯一方式呢？新物种形成的唯一方式呢？有时无需地理隔离也能形成新物种有时无需地理隔离也能形成新物种 在自然界里还存在自然界里还存在另一种物种形成方在另一种物种形成方式，它往往只需要几式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，代甚至一代就

9、完成了，而且不需经过地理隔而且不需经过地理隔离。离。 例如，多倍体植例如，多倍体植物的形成就是如此。物的形成就是如此。自然界里几平将近一自然界里几平将近一半的被子植物和某些半的被子植物和某些栽培作物就是这样形栽培作物就是这样形成的。成的。AABBCC（普通小麦）（普通小麦）DD（黑麦）（黑麦）ABC配子配子D配子配子ABCD（不育）（不育）AABBCCDD（八倍体小黑麦）（八倍体小黑麦）（可育）（可育）秋水仙素处理秋水仙素处理例：八倍体小黑麦的培育例：八倍体小黑麦的培育总总 结结种群是生物进化的基本单位；种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质在于种群基因频率的改变；生物进化的实质在于种群基因

10、频率的改变； 以自然选择学说为核心的现代生物进化以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：理论的基本观点是：突变和基因重组、自然选择及隔离是物种突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节：形成过程的三个基本环节：突变和基因重组产生生物进化的原材料，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。隔离是新物种形成的必要条件。总总 结结 以自然选择学说为核心的现代生物进化以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的基本观点是：理论的基本观点是：鉴定牧场的

11、本地马和由国外赠送返回原产地鉴定牧场的本地马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是（）放养的野马是两个物种的主要依据是（）野马比牧马更善于奔跑野马比牧马更善于奔跑野马比牧马存在地理隔离野马比牧马存在地理隔离野马和牧马存在生殖隔离野马和牧马存在生殖隔离野马比牧马更适应野生环境野马比牧马更适应野生环境 下列关于隔离的叙述，不正确的是（）下列关于隔离的叙述，不正确的是（）阻止种群间的基因交流阻止种群间的基因交流对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因不同的物种之

12、间必然存在着生殖隔离不同的物种之间必然存在着生殖隔离对生物进化方向起决定作用的是（）对生物进化方向起决定作用的是（）基因重组基因突变基因重组基因突变染色体变异自然选择染色体变异自然选择4.4.下列不属于生殖隔离的是下列不属于生殖隔离的是( ( ) )A.A.鸟类和青蛙鸟类和青蛙 B.B.马和驴杂交后代不育马和驴杂交后代不育C.C.东北虎和华南虎东北虎和华南虎 D.D.山羊和绵羊杂交后杂种不活山羊和绵羊杂交后杂种不活 5 5、达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代、达尔文在加拉帕戈斯群岛上的不同地雀，用现代进化理论解释错误的是进化理论解释错误的是( ( ) )A A、经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地、经过长期的地理隔离达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在的地雀物种雀物种形成现在的地雀物种B B、生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很、生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的地雀很快就能进化形成不同的物种快就能进化形成不同的物种C C、这些地雀原先属于同