隔离与物种的形成资料课件.ppt

复习回顾复习回顾1、生物进化的、生物进化的基本单位基本单位是？是？2、生物进化的、生物进化的原材料原材料是？是？3、决定生物、决定生物进化方向进化方向的是？的是？4、什么是、什么是种群种群、种群基因库种群基因库、基因频率基因频率？十九世纪中叶到十九世纪中叶到二十世纪中叶，二十世纪中叶，英国曼彻斯特地英国曼彻斯特地区的桦尺蠖区的桦尺蠖种群种群基因频率基因频率发生了发生了很大的改变。很大的改变。怎样判断怎样判断两个种群是否属于同一物种？两个种群是否属于同一物种？这两种桦尺蠖还是不是这两种桦尺蠖还是不是同一物种同一物种？新物种是新物种是怎样形成怎样形成的？的？学习目标学习目标 1、理解并掌握、理解并掌握隔离隔离、物种物种的概念的概念2、举例说明什么是、举例说明什么是地理隔离地理隔离和和生殖隔离生殖隔离3、理解、理解隔离隔离与与物种形成物种形成的关系的关系4、明确物种形成的、明确物种形成的方式方式一一 、物种的概念、物种的概念 能够在自然状态下能够在自然状态下 ，并能，并能够产生出够产生出 的的一群生物一群生物称为一个称为一个物种，简称物种，简称“种种”。相互交配相互交配可育后代可育后代判断下列表述是不是同一物种：判断下列表述是不是同一物种：（1 1）黄种人、黑种人、白种人）黄种人、黑种人、白种人（2 2）马和牛）马和牛（3 3）马和驴马和驴【探究一】物种物种和和种群种群的比较的比较种群种群种群种群物种物种物种物种概概念念范范范范围围围围判断判断判断判断标准标准标准标准（1 1）列表比较：）列表比较：生活在生活在一定区域一定区域中的中的同种生物同种生物的的全部个体全部个体能在自然状态下能在自然状态下相互交相互交配配并且产生并且产生可育后代可育后代的的一群生物一群生物较小范围内的同较小范围内的同种生物的个体种生物的个体分布在不同区域内的同分布在不同区域内的同种生物的种生物的许多种群许多种群组成组成种群具备种群具备种群具备种群具备“三同三同三同三同”，即，即，即，即同一时间同一时间同一时间同一时间，同同同同一地点一地点一地点一地点，同一物种同一物种同一物种同一物种能否能否相互交配相互交配并产并产生生可育后代可育后代2 2、【集合图集合图】物种和种群的关系：物种和种群的关系：种群种群1 1种群种群2 2（1 1）若图中的虚线不存）若图中的虚线不存在时，即种群在时，即种群1 1和种群和种群2 2属于属于 物种，说明物种，说明一个物种可以包括多个一个物种可以包括多个 。物种分界线物种分界线物种分界线物种分界线种群种群（2 2）若图中的虚线存）若图中的虚线存在时，种群在时，种群1 1和种群和种群2 2属属于于 。不同物种不同物种物种物种物种物种同一同一 不同物种之间一般是不能够相互交配的，即不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也使交配成功，也不能够产生可育的后代不能够产生可育的后代，这种，这种现象叫现象叫生殖隔离生殖隔离。二、隔离的类型：二、隔离的类型：季节隔离季节隔离;行为隔离行为隔离;杂种不育；杂种不活等杂种不育；杂种不活等（一）生殖隔离（一）生殖隔离（1 1）概念：）概念：（2 2）类型：）类型：例如：马和驴、例如：马和驴、狮子和老虎狮子和老虎、山羊和绵羊、山羊和绵羊 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（高山、（高山、河流、沙漠等），使不同的种群河流、沙漠等），使不同的种群不能进行基不能进行基因交流因交流的现象。的现象。（二）地理隔离：（二）地理隔离：生活在这两个鱼生活在这两个鱼塘的鲤鱼，它们属于塘的鲤鱼，它们属于一个种群一个种群还是还是两个种两个种群群？两个鱼塘的鱼能？两个鱼塘的鱼能够发生够发生基因交流基因交流吗？吗？东北虎东北虎华南虎华南虎【地理隔离地理隔离】实例实例【地理隔离地理隔离与与生殖隔离生殖隔离的比较的比较】地理隔离地理隔离地理隔离地理隔离生殖隔离生殖隔离不不同同点点概概念念特特点点自然条件下自然条件下 ，基因交流基因交流 一定条件下可以一定条件下可以进行基因交流进行基因交流种群间种群间 基因基因交流交流相同点相同点 同一种生物同一种生物由于由于地地理上的障碍理上的障碍，使不同，使不同的种群的种群不能进行基因不能进行基因交流交流的现象。的现象。不同物种不同物种之间一般是之间一般是不能够相互交配不能够相互交配不能够相互交配不能够相互交配的，的，即使交配成功，也即使交配成功，也不不能够产生可育的后代能够产生可育的后代不进行不进行不进行不进行不进行不进行自然条件下都自然条件下都 基因交流基因交流不能进行不能进行 不同种群间的个体，在自然条件下不同种群间的个体，在自然条件下基基因不能自由交流因不能自由交流的现象叫做的现象叫做 。分为分为 和和 。生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离隔离隔离 从十九世纪中从十九世纪中叶到二十世纪中叶，叶到二十世纪中叶，英国曼彻斯特地区英国曼彻斯特地区的桦尺蠖基因频率的桦尺蠖基因频率发生了很大的定向发生了很大的定向改变。改变。那新物种是怎样形成的呢？它需要什么那新物种是怎样形成的呢？它需要什么条件呢？条件呢？这两种颜色桦尺蠖是同属一个物种还是两这两种颜色桦尺蠖是同属一个物种还是两个物种？个物种？三、物种的形成过程三、物种的形成过程思考：思考：1 1 1 1、这群鼠被大河分开后它们是、这群鼠被大河分开后它们是、这群鼠被大河分开后它们是、这群鼠被大河分开后它们是一个种群一个种群一个种群一个种群还是还是还是还是两个种群两个种群两个种群两个种群？2 2 2 2、几千年后几千年后几千年后几千年后大河干涸，两群各自都发生了变化的鼠会合大河干涸，两群各自都发生了变化的鼠会合大河干涸，两群各自都发生了变化的鼠会合大河干涸，两群各自都发生了变化的鼠会合在一起时，在一起时，在一起时，在一起时，不能再自由交配，产生后代不能再自由交配，产生后代不能再自由交配，产生后代不能再自由交配，产生后代了，是什么原因了，是什么原因了，是什么原因了，是什么原因导致导致导致导致同一种鼠分化成不同类型的新品种同一种鼠分化成不同类型的新品种同一种鼠分化成不同类型的新品种同一种鼠分化成不同类型的新品种呢？呢？呢？呢？加拉帕戈斯群岛加拉帕戈斯群岛上的地雀上的地雀加拉帕戈斯群岛卫星图片加拉帕戈斯群岛卫星图片1.1.1.1.资料中所给的资料中所给的资料中所给的资料中所给的13131313种地雀还是同种地雀还是同种地雀还是同种地雀还是同一物种吗？为什么？一物种吗？为什么？一物种吗？为什么？一物种吗？为什么？思考与讨论：思考与讨论：不同岛屿上的地雀种群，不同岛屿上的地雀种群，不同岛屿上的地雀种群，不同岛屿上的地雀种群，产生产生产生产生突变的情况突变的情况突变的情况突变的情况一样吗？一样吗？一样吗？一样吗？对不同岛屿上的地雀种群来说，对不同岛屿上的地雀种群来说，对不同岛屿上的地雀种群来说，对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没环境的作用有没环境的作用有没环境的作用有没有差别？有差别？有差别？有差别？这对这对这对这对种群基因频率的变化种群基因频率的变化种群基因频率的变化种群基因频率的变化会产生什么影响？会产生什么影响？会产生什么影响？会产生什么影响？4.4.4.4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？是地雀吗？是地雀吗？是地雀吗？是什么原因什么原因什么原因什么原因导致了多种地雀的形成？导致了多种地雀的形成？导致了多种地雀的形成？导致了多种地雀的形成？原始种群原始种群小种群小种群地地理理隔隔离离 各种群的基因频各种群的基因频率向率向 方向方向发生改变发生改变新物种新物种生生殖殖隔隔离离出现出现 突突变和基因重组变和基因重组各种群间各种群间各种群间各种群间不能进行基不能进行基不能进行基不能进行基因交流因交流因交流因交流种群间差异逐渐扩大种群间差异逐渐扩大种群间差异逐渐扩大种群间差异逐渐扩大 明明明明显改变显改变显改变显改变生活在各自生活在各自不同的自不同的自然环境然环境中中自然选择自然选择标志标志物种形成物种形成流程图流程图不同的不同的不同的不同的种群基因库种群基因库种群基因库种群基因库逐渐产生逐渐产生逐渐产生逐渐产生（）（）物种形成的物种形成的三个基本环节三个基本环节:【总结总结】（1 1）提供原材料提供原材料（2 2）使基因频率定向改变使基因频率定向改变（3 3）是必要条件是必要条件突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离2.经过长期的经过长期的地理隔离地理隔离而达到而达到 隔离隔离是物是物种形成的种形成的主要方式主要方式。3.一般情况下，一般情况下，地理隔离地理隔离是生殖隔离的先决条是生殖隔离的先决条件，件，隔离隔离一旦形成，原来属于一个物一旦形成，原来属于一个物种的两个种群，就成了两个物种（新物种形成种的两个种群，就成了两个物种（新物种形成的标志是产生的标志是产生:）4.一个物种的形成一个物种的形成必须要经过生殖隔离必须要经过生殖隔离，但，但不一定经过地理隔离不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。，如多倍体的产生。【隔离在物种形成中的作用的总结隔离在物种形成中的作用的总结】1.1.隔离是物种形成的隔离是物种形成的 。必要条件必要条件生殖生殖生殖生殖生殖隔离生殖隔离（1 1）渐变式渐变式:先经过较长时间的地理隔离，先经过较长时间的地理隔离，最后达到生殖隔离最后达到生殖隔离（比较常见）（比较常见）种种群群地理地理隔离隔离小小种种群群自然选择自然选择生殖生殖隔离隔离新新物物种种物种形成的标志物种形成的标志基因基因频率频率发生发生改变改变（基因（基因库形成库形成明显差明显差异）异）突变和基因突变和基因重组重组四、物种形成的方式四、物种形成的方式突变和基因重组突变和基因重组、自然选择自然选择及及隔离隔离是是物种形成的物种形成的三个基本环节三个基本环节突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择种群基因频率种群基因频率基因库的差别基因库的差别种群间的生殖隔离种群间的生殖隔离新物种形成新物种形成地理隔离地理隔离时间时间改变改变积累积累扩大扩大导致导致导致导致标志着标志着（2）爆发式：无需地理隔离）爆发式：无需地理隔离 爆发式物种形成爆发式物种形成是在一个较短时间是在一个较短时间内完成的，而且内完成的，而且不不需经过地理隔离需经过地理隔离。例如，多倍体植物例如，多倍体植物的形成就是如此。的形成就是如此。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课堂小结课堂小结隔隔离离与与物物种种的的形形成成（1 1）物种物种的概念的概念（2 2）隔离隔离的类型的类型生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离（3 3）物种的）物种的形成过程形成过程（5 5）物种的）物种的形成方式形成方式（4 4）隔离隔离在物种形成中的作用在物种形成中的作用实实例例骡是骡是不育的不育的，所以马和驴是两个物种。，所以马和驴是两个物种。骡骡马马驴驴虎虎狮狮虎虎兽兽狮狮狮虎兽（虎狮兽）是狮虎兽（虎狮兽）是狮虎兽（虎狮兽）是狮虎兽（虎狮兽）是不育的不育的不育的不育的，所以虎和狮是两个物种。，所以虎和狮是两个物种。，所以虎和狮是两个物种。，所以虎和狮是两个物种。地理隔离和生殖隔离与物种形成的关系地理隔离和生殖隔离与物种形成的关系1.经过地理隔离的种群，若再次相遇仍经过地理隔离的种群，若再次相遇仍能交配和繁殖后代，这样不同的种群称能交配和繁殖后代，这样不同的种群称之为之为亚种亚种。2.生殖隔离是物种形成的关键。两个种群生殖隔离是物种形成的关键。两个种群一旦形成生殖隔离，这两个种群就属于一旦形成生殖隔离，这两个种群就属于两两个物种个物种。思考：新物种在形成时必须要先经过地理思考：新物种在形成时必须要先经过地理隔离才能达到生殖隔离吗？隔离才能达到生殖隔离吗？1 1鉴定牧场的本地马和由国外赠送返回原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产地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随堂练习随堂练习2.2.下列有关物种形成的说法，不正确的是（下列有关物种形成的说法，不正确的是（）A.A.自然选择可以定向改变种群的基因频率，自然选择可以定向改变种群的基因频率，因而可能导致新物种的形成因而可能导致新物种的形成 B.B.突变和基因重组可以使种群产生定向变异，突变和基因重组可以使种群产生定向变异，因而可能导致新物种的形成因而可能导致新物种的形成 C.C.经过突变和基因重组、自然选择及隔离三经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，能导致物种形成个基本环节，能导致物种形成 D.D.大多经过长期的地理隔离，最后出现生殖大多经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，导致物种的形成隔离，导致物种的形成B B3 3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4.4.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（）.基因重组基因重组.基因突变基因突变.染色体变异染色体变异.自然选择自然选择【解析】在生物进化的过程中，基因频率一定会【解析】在生物进化的过程中，基因频率一定会改变，但生物进化不一定会形成新物种。改变，但生物进化不一定会形成新物种。5.5.下列有关基因频率和生物进化关系的说法，正确下列有关基因频率和生物进化关系的说法，正确的是（的是（）A.A.生物只要发生进化，基因频率就会改变生物只要发生进化，基因频率就会改变 B.B.只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变只有在新物种形成时，才发生基因频率的改变 C.C.基因频率的改变不一定引起生物的进化基因频率的改变不一定引起生物的进化 D.D.生物在进化过程中不一定引起基因频率的改变生物在进化过程中不一定引起基因频率的改变A A1.1.某校学生中基因型比例为某校学生中基因型比例为X XB BX XB BXXB BX Xb bXXb bX Xb bXXB BYXYXb bY=44514Y=445143 37 7，则，则XbXb的基因频率为（的基因频率为（）A A13.213.2%B%B5 5%C%C1414%D%D9.39.3%D D2.2.某人群中某常染色体显性遗传病的发病率某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为为19%19%，一对夫妻中妻子患病，丈夫正常，一对夫妻中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是（他们所生的子女患该病的概率是（）A.10/19 B.9/19 C.1/19 D.1/2A.10/19 B.9/19 C.1/19 D.1/2A A地球形成地球形成原始生命：古细菌（厌氧异养）原始生命：古细菌（厌氧异养）（3535亿年前）亿年前）原核生物：蓝藻原核生物：蓝藻 细菌（自养）细菌（自养）真核生物：真核生物：出现了有性生物出现了有性生物（1515亿年前）亿年前）植物：植物：厥类植物厥类植物裸子植物裸子植物被子植物被子植物动物：动物：两栖类动物两栖类动物爬行动物爬行动物 恐龙时代恐龙时代哺乳动物哺乳动物 人类时代人类时代古生代（古生代（寒武纪寒武纪）中生代中生代新生代新生代二、生物多样性的形成二、生物多样性的形成1 1、生物多样性的内容：、生物多样性的内容：基因基因多样性多样性 物种物种多样性多样性 生态系统生态系统多样性多样性2 2、生物多样性的形成的进化历程、生物多样性的形成的进化历程化石化石了解进化历程的主要依据是了解进化历程的主要依据是 ：生物的进化历程可概括为：生物的进化历程可概括为：从原核生物到真核生物从原核生物到真核生物从无性生殖到有性生殖从无性生殖到有性生殖 由简由简单到复杂，由低等到高等单到复杂，由低等到高等 由水生到陆生，由水生到陆生，由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧由原始异养厌氧到自养厌氧到自养需氧核心核心：自然选择学说：自然选择学说发展发展三、生物进化理论在发展三、生物进化理论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，而不是自然选择性突变的逐渐积累，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种交结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程替出现的过程