高中生物必修二课件14：7-2-2 隔离与物种的形成 共同进化与生物多样性的形成

隔离与物种的形成共同进化与生物多样性的形成1.举例说出物种、隔离的概念；2.掌握两种隔离的特点；3.简述隔离在物种形成中的作用；4.知道共同进化的含义，掌握生物多样性。学习目标1.地球上这么多的物种是如何来的？2.怎样判断两个个体是不是同一个物种？二、隔离与物种的形成（一）物种的概念

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”。例：不同“人种”

世界各地的人虽然各有不同，但他们之间可以彼此通婚，并且产生可育的后代。因此，全世界的人在生物学上属于同一个物种——智人。骡是不育的，所以马和驴是两个物种。骡虎狮兽是不育的，所以虎和狮是两个物种东北虎与华南虎东北虎和华南虎分别生活在我国的东北地区和华南地区，这两个地区之间的辽阔地带就起到了地理隔离的作用。经过长期的地理隔离，这两个种群之间产生了明显的差异，成为两个不同的虎亚种。

种群物种概念范围较小范围内的同种生物的个体分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成

判断标准种群必须具备“三同”；即同一时间、同一地点同一物种联系种群和物种的区别自然状态下能够交配并产生可育后代一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。生活在一定区域的同种生物的全部个体能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物

种群物种概念范围较小范围内的同种生物的个体分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成

判断标准种群必须具备“三同”；即同一时间、同一地点同一物种联系种群和物种的区别自然状态下能够交配并产生可育后代一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新种。生活在一定区域的同种生物的全部个体能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物针对训练一：

下列关于物种的叙述，不正确的是（）A.物种是形态上类似的、彼此能够交配的、要求类似环境条件的生物个体的总和B.物种是一个具有共同基因库的、与其他类群有生殖隔离的类群C.区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离D.不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流D2、隔离的类型对象原因结果地理隔离生殖隔离同种生物高山、河流、海洋等自然条件的阻隔使种群间不能发生基因交流不同种生物不同物种间基因库差别很大不能交配或交配后不能产生可育后代1、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。(二)隔离2、隔离的类型对象原因结果地理隔离生殖隔离同种生物高山、河流、海洋等自然条件的阻隔使种群间不能发生基因交流不同种生物不同物种间基因库差别很大不能交配或交配后不能产生可育后代1、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。(二)隔离针对训练二

下列实例中不属于生殖隔离的是（）A．玉米的花粉落在大豆柱头上不能萌发B．东北虎和华南虎由于地理原因不能交配C．马和驴杂交所生的骡高度不育D．不同种类的昆虫雌雄个体之间通常不能交配B3.请利用教材P120资料分析，简单说明隔离和物种的形成又有何关系呢？

隔离在物种形成中有什么作用呢？3.请利用教材P120资料分析，简单说明隔离和物种的形成又有何关系呢？

隔离在物种形成中有什么作用呢？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向改变。4．不同种群的基因频率朝不同方向改变,对不同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,并逐步出现生殖隔离。5．生殖隔离的出现意味着什么？生殖隔离一旦形成，就标志着原本属于同一个物种的地雀，变成了不同的物种。4．不同种群的基因频率朝不同方向改变,对不同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,并逐步出现生殖隔离。5．生殖隔离的出现意味着什么？生殖隔离一旦形成，就标志着原本属于同一个物种的地雀，变成了不同的物种。思考：我们知道隔离包括地理隔离和生殖隔离，是否只要有地理隔离或生殖隔离，就会形成新物种？二者的关系如何？经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成比较常见的方式。①一般情况下，地理隔离是生殖隔离的先决条件，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，就成了两个物种。②一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离（例多倍体的形成，没有地理隔离，但由生殖隔离）。③隔离是物种形成的必要条件没有形成生殖隔离，基因交流就不会停止，遗传组成的差异就不会拉大，新物种就很难形成。6．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。如果没有地理隔离，个体间就会有基因的交流,就难以形成生殖隔离。原始地雀分布于不同岛屿上（地理隔离）各地雀种群出现不同突变和基因重组不同种群间无基因交流不同种群基因频率发生不同变化各岛屿环境不同，自然选择导致不同种群的基因频率改变有所差异长此以往，不同种群基因库形成明显差异最终产生生殖隔离，物种形成隔离是物种形成的必要条件

隔离阻断突变、基因重组和向不同方向发生改变种群出现差异差异进一步加大隔离新种形成地理自然选择基因频率基因库生殖基因交流加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式地理隔离在物种形成的过程中起到了什么作用？地理隔离一旦形成就会产生新种吗？经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成的一种方式。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？拓展知识物种的形成方式1.物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式-----渐变式。原种变异1变异2变异类型1变异类型2新种1新种2生殖隔离自然选择1自然选择2基因频率定向改变地理隔离如：二倍体西瓜和四倍体西瓜2.爆发式：物种的形成主要是由异源多倍体以染色体变异的方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离。如：多倍体植物的形成就是如此。自然界里几平将近一半的被子植物和某些栽培作物就是这样形成的。AABBCC（普通小麦）DD（黑麦）×ABC配子D配子ABCD（不育）AABBCCDD（八倍体小黑麦）（可育）秋水仙素处理例：八倍体小黑麦的培育1.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成比较常见的方式。2.一般情况下，地理隔离是生殖隔离的先决条件，生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，就成了两个物种。3.一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离。隔离是物种形成的

条件必要隔离在物种形成中的作用跟踪训练一下列实例中不属于生殖隔离的是（）A．玉米的花粉落在大豆柱头上不能萌发B．东北虎和华南虎由于地理原因不能交配C．马和驴杂交所生的骡高度不育D．不同种类的昆虫雌雄个体之间通常不能交配跟踪训练二下列关于物种的叙述，不正确的是（）A、物种是形态上类似的、彼此能够交配的、要求类似环境条件的生物个体的总和B、物种是一个具有共同基因库的、与其他类群有生殖隔离的类群C、区分物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离D、不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流BD物种形成与生物进化有什么关系？思考：①生物进化的实质是种群基因频率的改变，种群基因频率发生了变化，就意味着生物的进化。②物种形成的必要条件是隔离。生殖隔离是物种形成的标志。③进化并不必然导致物种的形成。现代生物进化理论的基本观点：⒈生物进化的基本单位⒉生物进化的实质种群种群基因频率的改变⒊物种形成的三个基本环节突变和基因重组、自然选择及隔离突变和基因重组自然选择改变种群基因频率改变时间基因库的差别导致种群间生殖隔离标志积累地理隔离物种形成突变和基因重组、自然选择及隔离之间的关系：1.下列关于隔离的叙述，不正确的是（）

A.阻止种群间的基因交流

B.对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离

C.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因

D.不同的物种之间必然存在着生殖隔离2.对生物进化方向起决定作用的是（）A.基因重组C.基因突变

B.染色体变异D.自然选择BＤ课堂检测3.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(

)A.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B.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C.这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的群岛，出现不同的突变和基因重组D.自然选择对不同种群的基因的频率的改变所起的作用有所差别，最终导致种群的基因库很不相同，并逐渐出现生殖隔离。Ｂ三、共同进化与生物多样性的形成1、共同进化的概念不同物种间的共同进化生物与无机环境之间的相互影响和共同演变2、生物多样性的形成内容：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性遗传的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化，生物的性状是由基因决定的，不同生物的性状千差万别，表明有成千上万的基因（变异）．不同物种之间基因组成差别很大，同种生物如兔之间基因也有差别，每个物种都是一个独特的基因库。基因的多样性决定蛋白质多样性，从而决定了物种的多样性．生物种类的多样性和多种多样的无机环境组成了不同的生态系统．生物进化的大致过程30多亿年前：原核生物20多亿年前：蓝藻自养型10多亿年前：真核生物6亿年前：藻类和低等无脊椎生物4亿年前：原始蕨类植物、原始两栖类3亿年前：蕨类植物、两栖类2亿年前：裸子植物、爬行类动物、哺乳类四五百万年前：人类规律从原核生物到真核生物从无性生殖到有性生殖由简单到复杂由水生到陆生由低等到高等3.生物进化的大致过程及规律现代生物进化理论1.种群是生物进化的单位2.突变和基因重组产生进化的原材料3.自然选择决定生物进化的方向4.隔离导致物种形成现代生物进化理论——以自然选择学说为基础5.共同进化与生物多样性的形成课堂检测1.关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是(

)A．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境B．持续选择条件下，一种基因的频率可以接近于0C．在某种条件下两种基因的频率可以相等D．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关D2.细胞色素C是一种由104个氨基酸构成的蛋白质。分别测定兔、蛇、龟、鲸和马五种动物细胞色素C的氨基酸序列，发现了马与其他动物的氨基酸差异个数（见下表）。据此推测，四种动物中与马亲缘关系最近和最远的分别是（

）。

A．蛇和鲸

B．兔和鲸

C．鲸和蛇

D．鲸和龟动物兔蛇龟鲸氨基酸差异个数622115C3.在狼和鹿进化过程中，下列有关说法不正确的是

A.狼和鹿在捕食和被捕食过程中，彼此都形成了动作敏捷、快速奔跑的特性，这是共同进化的一个实例

B.在进化过程中，因为狼的追捕而使得鹿产生奔跑速度快的变异

C.狼和鹿不能进行基因交流，这说明它们之间具有生殖隔离现象

D.突变使狼和鹿产生不定向的变异，自然选择则定向地决定着它们向奔跑速度快的方向进化B课堂检测1.关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是(

)A．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境B．持续选择条件下，一种基因的频率可以接近于0C．在某种条件下两种基因的频率可以相等D．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关D生物进化的大致过程30多亿年前：原核生物20多亿年前：蓝藻自养型10多亿年前：真核生物6亿年前：藻类和低等无脊椎生物4亿年前：原始蕨类植物、原始两栖类3亿年前：蕨类植物、两栖类2亿年前