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隔离和物种的形成 第1页，共37页。 19世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为5%，浅灰色基因（s）频率为95% 20世纪，桦尺蠖种群中黑色基因（S）频率为95%，浅灰色基因（s）频率为5%。基因频率发生了改变，生物发生了进化。 1.它们有没有形成新的物种呢？为什么？ 2.怎样判断两个种群是否属于一个物种？ 第2页，共37页。 不同物种之间一般是不能相互交配的， 怎样判断两个种群是否属于一个物种？ 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。 物种是生物分类的基本单位。 一、物种的概念 能交配且产生可育后代 第3页，共37页。 例：不同“人种” 世界各地的人可以通婚，并且产生可育的后代。属于同一物种 第4页，共37页。 所以马和 驴是两个物种 骡 骡子是否能产生后代? 骡子是不可育的 第5页，共37页。 隔 离 地理隔离 生殖隔离 隔离：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 、隔离的概念及其类型 东北虎华南虎同种生物两个亚种 （马和驴杂交产骡） 第6页，共37页。 生殖隔离的概念 物种之间不能交配或交配后不能产生可育的后代，我们把这种现象称为生殖隔离。如季节隔离；生殖细胞不亲合性；求偶方式不同；生殖器官不相配；杂种不活；杂种不育等。 第7页，共37页。 荇菜与梅花因花期不同而出现生殖隔离 第8页，共37页。 曼陀罗的花粉在其他植物的花的柱头上不能完全萌发成为花粉管，使得两性生殖细胞不能融合而形成生殖隔离 第9页，共37页。 孔雀与巨嘴鸟因求偶方式不同而出现生殖隔离 思考：生殖隔离产生的根本原因是什么？ 种群基因库的差异 第10页，共37页。 两个鱼塘 生活在这两个鱼塘的鲤鱼，它们属于一个种群还是两个种群？两个鱼塘的鱼能够发生基因交流吗？为什么？ 属于两个种群。不能够发生基因交流，因为它们不能生活在一起。 第11页，共37页。 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，叫地理隔离。 东北虎 华南虎 地理隔离的概念 第12页，共37页。 两个鼠种群还能自由交配吗？ 不能，形成了地理隔离 第13页，共37页。 讨论：加拉帕戈斯群岛上的各种地雀是如何形成的？ 三、隔离在物种形成中的作用 第14页，共37页。 第15页，共37页。 第16页，共37页。 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。 第17页，共37页。 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。 第18页，共37页。 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。 第19页，共37页。 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，因为个体间有基因交流 第20页，共37页。 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 新物种形成 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 第21页，共37页。 小结：物种形成过程 种群 地理隔离 小种群 自然选择 生殖隔离 新物种 发生改变基因频率 （由突变和基因重组产生变异） （大多数生物）经过长期的地理隔离而达到生殖隔离形成新物种。 物种形成的关键（标志） 思考：新物种必须先经过地理隔离才形成生殖隔离吗？ 第22页，共37页。 有时无须地理隔离也能形成新物种 在自然界里还存在另一种物种形成方式，它往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不须经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。 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 第23页，共37页。 物种形成的方式 渐变式物种形成 爆发式（骤变式）物种形成 隔离是物种形成的必要条件;标志是：产生生殖隔离 （短时间内形成新的物种，不经过地理隔离） 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 第24页，共37页。 物种形成的意义 物种形成本身表示生物类型的增加。同时，它也意味着生物能够以新的方式利用环境条件，从而为生物的进一步发展开辟新的前景。 第25页，共37页。 地理隔离与生殖隔离的关系 （1）只有地理隔离（量变阶段）而不形成生殖隔离，不产生新物种。如东北虎和华南虎属于同一物种的两