隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成

1、1第2课时 隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成2马马驴驴骡子骡子思考：思考：1.1.骡子是一个新物种吗？骡子是一个新物种吗？ 2.2.新物种形成的标志是什么？新物种形成的标志是什么？31.1.理解物种、隔离、共同进化等相关概念。理解物种、隔离、共同进化等相关概念。2.2.分析隔离在物种形成过程中的作用。（重点）分析隔离在物种形成过程中的作用。（重点）3.3.举例说明共同进化和举例说明共同进化和生物多样性形成的原因生物多样性形成的原因。4一、物种的概念一、物种的概念（1 1）物种：能够在自然状态下相互交配并且产生）物种：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可育

2、后代的一群生物称为一个物种, ,简称简称“种种”。（2 2）隔离）隔离 概念：不同种群间的个体，在自然条件下基概念：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。因不能自由交流的现象叫做隔离。类型：地理隔离、生殖隔离类型：地理隔离、生殖隔离5隔隔离离不同物种之间一般是不能相互交配的，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。代，这种现象叫做生殖隔离。同一种生物由于地理上的障碍而分成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

3、隔离。因交流的现象，叫做地理隔离。生殖隔离：生殖隔离：地理隔离：地理隔离：6狮虎兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。狮虎兽是不育的，所以虎和狮是两个物种。狮虎兽狮虎兽7 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。8二、隔离在物种形成中的作用二、隔离在物种形成中的作用美国科罗拉多大峡谷美国科罗拉多大峡谷 9下图是一个假想的情境，可以帮助你想象和思考。下图是一个假想的情境，可以帮助你想象和思考。 在一个山谷中，有

4、一个鼠种群在在一个山谷中，有一个鼠种群在“快乐快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来山洪爆发了，自由交配，繁衍后代。后来山洪爆发了，山谷中形成了一条汹涌的大河。鼠种群的山谷中形成了一条汹涌的大河。鼠种群的个体，一半在河这边，一半在河那边。就个体，一半在河这边，一半在河那边。就这样过了几千年。这样过了几千年。 后来，河流干涸了，两个鼠种后来，河流干涸了，两个鼠种群又会合在一起。它们发现彼此大不群又会合在一起。它们发现彼此大不相同。它们之间还能自由交配吗？相同。它们之间还能自由交配吗？10 物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达物种形成的方式有多

5、种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。到生殖隔离是比较常见的方式。加拉帕戈斯群岛的地雀加拉帕戈斯群岛的地雀 由于长时间的由于长时间的地理隔离地理隔离最终最终产生产生了生殖隔离，形成了生殖隔离，形成了不同的物种。了不同的物种。11渐变式渐变式经过长期的地理隔离而达到生殖隔离；是经过长期的地理隔离而达到生殖隔离；是比较常见的一种方式。比较常见的一种方式。例：加拉帕戈斯群岛的地雀例：加拉帕戈斯群岛的地雀12加拉帕戈斯群岛不同种地雀形成图解加拉帕戈斯群岛不同种地雀形成图解原始原始地雀地雀分布于不同岛屿上分布于不同岛屿上（地理隔离）（地理隔离）各地雀种群出现不同各地雀种群出现不同突变和基因

6、重组突变和基因重组不同种群间无不同种群间无基因交流基因交流不同种群基因频率不同种群基因频率发生不同变化发生不同变化各岛屿环境不同，自然选择各岛屿环境不同，自然选择导致不同种群的基因频率改导致不同种群的基因频率改变有所差异变有所差异长此以往，不同长此以往，不同种群基因库形成种群基因库形成明显差异明显差异最终产生生殖隔离，物种形成最终产生生殖隔离，物种形成13AABBCC（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骤变式

7、（爆发骤变式（爆发式）式）往往只需要往往只需要几代甚至一代就完成几代甚至一代就完成了，而且不需经过地了，而且不需经过地理隔离。例如，多倍理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如体植物的形成就是如此。自然界里将近一此。自然界里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。14小结：物种形成的过程小结：物种形成的过程种种群群地理隔离地理隔离小小种种群群自然选择自然选择生殖隔离生殖隔离新新物物种种发生改变发生改变基因频率基因频率（由（由突变和基因重组突变和基因重组产生变异）产生变异）经过长期的地理隔离而产生了生殖隔离经过长期的地理隔离而产生了生殖隔离物种形成的

8、关键物种形成的关键 由此可见，隔离是物种形成的必要条件，出由此可见，隔离是物种形成的必要条件，出现生殖隔离标志着新物种的形成。现生殖隔离标志着新物种的形成。15 资料资料1 1：达尔文曾发现一种：达尔文曾发现一种兰花长着细长的花矩，其顶兰花长着细长的花矩，其顶端贮存着花蜜，可为传粉的端贮存着花蜜，可为传粉的昆虫提供食物。而这昆虫要昆虫提供食物。而这昆虫要有吸管式的长口器才能吸到有吸管式的长口器才能吸到花蜜。大约花蜜。大约5050年后研究人员年后研究人员发现这样的蛾！它们互相影发现这样的蛾！它们互相影响着，这些变异不断积累，响着，这些变异不断积累，从而成为今天的这种兰花和从而成为今天的这种兰花和

9、兰花蛾。兰花蛾。三、共同进化三、共同进化16在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见。见。如倒挂金钟的花对蜂鸟传粉的适应如倒挂金钟的花对蜂鸟传粉的适应。思考：昆虫传粉的专思考：昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代门化对植物繁衍后代有何意义？有何意义？ 17 资料资料2 2：动物学家对生活在非洲大草原奥兰治：动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快跑速度比西岸的羚羊每分钟竟快1313米。为何差距如米。为何差距如此之大？此之大？ 经过观察和科学

10、实验，动物学家终于明白，东经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。生存时时处于危险之中。18思考：捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？思考：捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。的个体，客观上起到促进种群发展的作用。捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。生存。 “精明的捕食者精明的捕食者”

11、策略策略19共同进化的含义共同进化的含义1 1：不同物种间的共同进化：不同物种间的共同进化20 资料资料3 3：地球形成：地球形成时原始大气中没有时原始大气中没有氧气，但随着光合氧气，但随着光合细菌、蓝藻的出现，细菌、蓝藻的出现，使得大气中有了氧使得大气中有了氧气，为好氧生物的气，为好氧生物的出现提供了条件。出现提供了条件。共同进化含义共同进化含义2 2：生物和无机环境之间也存在着共同：生物和无机环境之间也存在着共同进化。进化。21不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。中不断进化和发展，这就是共同进化。通过漫长的共

12、同进化过程，地球上不仅出通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样而且形成了多种多样的生态系统的生态系统,也就是形成了生物的多样性。也就是形成了生物的多样性。综上所述：综上所述：22【例【例1 1】如图中的如图中的A A、B B、C C表示三个自然条件有差异表示三个自然条件有差异的地区，地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。的地区，地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。A A地区某些个体由于某种机会开始分布到地区某些个体由于某种机会开始分布到B B、C C地区，地区，并逐渐形成两个新物种，并逐渐形成两个新物种，中的甲、乙、丙分别表中的甲、乙、丙分别

13、表示三个种群。下列相关说法正确的是示三个种群。下列相关说法正确的是( )( )B B23A.A.上述过程说明进化总是由突变引起的，地理隔离是上述过程说明进化总是由突变引起的，地理隔离是新物种形成的标志新物种形成的标志B.B.甲、乙两个种群在进化过程中基因频率总是变化的，甲、乙两个种群在进化过程中基因频率总是变化的，其基因库存在较大的差异，不能进行基因交流其基因库存在较大的差异，不能进行基因交流C.C.乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同率相同D.D.甲、丙种群存在生殖隔离，两个种群基因库组成完甲、丙种群存在生殖隔离，两个种群基因库组成完

14、全不同，进化改变的是个体而不是群体全不同，进化改变的是个体而不是群体 24四、生物多样性的形成四、生物多样性的形成内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。1.1.生物多样性生物多样性2.2.多样性形成的原因：多样性形成的原因： 生物的进化生物的进化3.3.研究生物进化历程的主要依据：研究生物进化历程的主要依据： 生物化石生物化石4.4.生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。25核心：核心：自然选择学说自然选择学说五、生物进化理论在发展五、生物进化理论

15、在发展 中性突变理论：中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。变的逐渐积累，而不是自然选择。 间断平衡学说：间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过而是种群长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程。程。发展：发展：26拉马克进拉马克进化学说化学说达尔文自然达尔文自然选择学说选择学说用进废退用进废退获得性遗传获得性遗传适者生存，适者生存，不适者被不适者被淘汰淘汰现代生物进现代生物进化理论化理论中性学说中性学说271. 1. 马马(2N=64)(2N=64)和驴和驴(2N

16、=62)(2N=62)杂交能产生后代称为杂交能产生后代称为骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为之为( )( )A.A.杂交育种杂交育种 B.B.人工诱变人工诱变 C.C.基因重组基因重组 D.D.生殖隔离生殖隔离D D282.2.下列与物种形成无关的是下列与物种形成无关的是( )( )A.A.不遗传的变异不遗传的变异 B.B.地理隔离地理隔离C.C.生殖隔离生殖隔离 D.D.多倍体形成多倍体形成A A293.3.加拉帕戈斯群岛上不同地雀的形成过程是（）加拉帕戈斯群岛上不同地雀的形成过程是（）A A地理隔离地理隔离基因突变基因突变物种形成物种形

17、成B B地理隔离地理隔离突变和重组突变和重组生殖隔离生殖隔离物种形成物种形成C C地理隔离地理隔离自然选择自然选择物种形成物种形成D D地理隔离地理隔离突变、重组、自然选择突变、重组、自然选择生殖隔离生殖隔离物种形成物种形成D D304.4.某种兰花有细长的花矩某种兰花有细长的花矩( (如图如图),),花矩顶端贮存着花蜜花矩顶端贮存着花蜜, ,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成的过程中完成, ,下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ( ( ) )A.A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向B.B.

18、花矩变长是兰花新种形成的必要条件花矩变长是兰花新种形成的必要条件C.C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果口器与花矩的相互适应是共同进化的结果D.D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长C C315.5.如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型：图中上如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型：图中上为甲岛，下为乙岛，为甲岛，下为乙岛，A A、B B、C C、D D为四个物种及其演化为四个物种及其演化关系，请据图回答问题：关系，请据图回答问题：(1)(1)由由A A物种进化为物种进化为B B、C C两个物种的内因是两个物种的内因是_，外因是外因是_，进化的实质是进化的实质是_。遗传变异遗传变异甲、乙两岛环境不同且有地理隔离甲、乙两岛环境不同且有地理隔离种群基因频率的改变种群基因频率的改变32(2)(2)甲岛上的甲岛上的B B物种迁到乙岛后，不与物种迁到乙岛后，不与C C物种发生基因物种发生基因交流，其原因是交流，其原因是_，迁到乙岛的，迁到乙岛的B B物种可物种可能会能会_。(3)(3)假设种群中有一对等位基因假设种群中有一对等位基因A A和和a a，A A的基因频率为的基因频率为0.10.1，a a