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人教版（2019）必修二
第6章 生物的进化
第3节 （二）隔离在物种形成中的作用
认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程，认同实验技术在证明DNA是遗传物质中的作用（科学思维、社会责任）
能够阐明物种、地理隔离、生殖隔离等概念
01
能够阐述物种形成的过程
02
学习目标
复习导入
同种生物的不同种群，由于突变和选择因素的不同，其基因组成会朝着不同的方向改变，导致种群间出现形态和生理上的差异。但是，它们并不一定分化为不同的物种。
那么，
什么是物种？
怎样判断两个种群是不是同一个物种呢？
物种的概念
01
隔离及其在物种形成中的作用
02
目录
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
物种的概念
1
一、物种的概念
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
黑色人种
白色人种
黄色人种
思考：世界上不同皮肤的人是一个物种吗？为什么？
是，可以产生可育后代。
物种的概念
1
马
驴
骡子
一、物种的概念
思考：它们是同一个物种吗？
物种的概念
01
隔离及其在物种形成中的作用
02
目录
1
一、隔离
不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
1.概念：
2.常见类型
类型 发生范围 结果
生殖隔离
地理隔离
①不能相互交配；
②即使交配成功，也不能产生可育后代
使种群间不能发生基因交流
同种生物
不同物种间
隔离及其在物种形成中的作用
不同物种之间，即使交配成功，也不能产生可育后代
1
①生殖隔离
不同物种之间，即使交配成功，也不能产生可育后代
马
驴
+
骡
2n=62
2n=64
32+31=63
◆试从染色体组的角度分析,马和驴之间不能发生基因交流的原因。
马和驴的染色体组不同，被产生的后代骡的细胞中没有同源染色体，在减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可有配子。
隔离及其在物种形成中的作用
②地理隔离
同种生物由于地理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
东北虎
华南虎
隔离及其在物种形成中的作用
隔离及其在物种形成中的作用
在一个山谷中，有一个鼠种群快乐"地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来由于地址和气候的变化，山谷中形成一条汹涌的大河。鼠种群的个体，一半在河这边，一半在河那边。就这样过了几千年。
后来，河流干涸了，两个鼠种群又相遇了。它们发现了彼此大不相同。它们之间还能繁殖后代吗
地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢
物种形成的常见的方式：
地理隔离
生殖隔离
长期
隔离及其在物种形成中的作用
达尔文在环球考察中观察到一个奇怪的现象。加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些岛屿与南美洲大陆的距离为160～950km。
隔离及其在物种形成中的作用
在加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。
不同岛屿的环境有较大差别，比如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。
加拉帕戈斯群岛的地雀
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
隔离及其在物种形成中的作用
思考
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。
思考
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。
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
隔离及其在物种形成中的作用
思考
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。
思考
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。因为个体间有基因的交流。
隔离及其在物种形成中的作用
二、隔离在物种形成中的作用
地雀祖先
突变
基因重组
突变
基因重组
种群基因频率定向改变
种群基因频率定向改变
自然选择
岛屿1
岛屿2
地理隔离
地雀1
地雀2
生殖隔离
总结：
隔离是物种形成的必要条件。
地理隔离——物种形成的 阶段，
生殖隔离—— 时期、物种形成的 和 。
量变
质变
关键
标志
隔离及其在物种形成中的作用
二、隔离在物种形成中的作用
地雀祖先
突变
基因重组
突变
基因重组
种群基因频率定向改变
种群基因频率定向改变
自然选择
岛屿1
岛屿2
地理隔离
地雀1
地雀2
生殖隔离
物种形成的三个基本环节
① 提供原材料。
② 使基因频率发生改变。
③ 是物种形成的必要条件。
突变和基因重组
自然选择
隔离
隔离及其在物种形成中的作用
三、物种形成的方式
自然选择2
自然选择1
地理隔离
原种
变异1
变异2
基因频率的定向改变
变异类型1
变异类型2
新物种
新物种
生殖隔离
新物种的形成是生物与环境相互影响相互作用的结果。
①渐变式
隔离及其在物种形成中的作用
三、物种形成的方式
②爆发式
爆发式物种的形成方式
物种A
杂种植物
异源多倍体
杂交
染色体加倍
物种B
无需地理隔离，短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。
隔离及其在物种形成中的作用
四、物种形成与生物进化的比较
物种形成 生物进化
标志
变化后生物与 原生物的关系
二者联系 生殖隔离出现
基因频率改变
属于不同物种
可能属于同一物种；
也可能属于不同物种
②进化不一定产生新物种，但新物种产生的过程中一定存在进化
①只有不同种群的基因库产生了明显的差异，出现生殖隔离才形成新物种；
课堂小测
1.有关物种的叙述正确的是( )
①一个种群就是—个物种
②自然条件下能相互交配且产生可育后代的一群生物
③隔离是新物种形成的必要条件
④在物种形成的过程中，地理隔离和生殖隔离是同时出现的
A.①②③ B.②④ C.①④ D.②③
2.某小岛上生活着两种棕榈科植物。研究发现：在200万年前，它们的共同祖先迁移
解析：①②物种是指在自然条件下能相互交配且产生可育后代的一群生物，一个物种可以有多个种群，①错误，②正确；③新物种的形成必定存在生殖隔离，生殖隔离属于隔离，因此隔离是新物种形成的必要条件，③正确；④物种形成的标志是产生生殖隔离，可以不经过地理隔离，如同地多倍体物种的形成，④错误；综上所述，②③正确，①④错误，D正确，ABC错误。故选D。
D
课堂小测
2.某小岛上生活着两种棕榈科植物。研究发现：在200万年前，它们的共同祖先迁移到该岛时，由于生活的土壤酸碱性不同导致花期不同，不能相互授粉，经过长期进化，最终形成两个物种。在此过程中，土壤差异在两个物种形成过程中的作用是( )
A.改变了基因突变的频率 B.改变了基因突变的方向
C.使两个物种形成地理隔离 D.阻断了种群间的基因交流
解析：这两植物生活的土壤酸碱性不同，导致花期不同，不能相互授粉，经过长期进化，最终形成两个物种，说明已经形成了生殖隔离，在此过程中，土壤差异在两个物种形成过程中由于花期不同，不能相互授粉，因此起到了阻断了种群间的基因交流的作用。D符合题意。
D
课堂小测
3.如图表示一个亲代种群由于地理隔离（河流和山脉）形成了两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程。下列叙述正确的是( )
A.只要生活环境不发生改变，种群就不会进化
B.种群1和种群2因生活环境不同产生不同的变异
C.干燥的气候环境会直接选择保留耐旱性基因
D.种群1和种群2的基因库不完全相同
解析：进化的本质是种群基因频率的改变，即便是环境稳定，基因频率仍然会变化，A错误；在不同的环境下条件下，种群1、2承受不同的选择压力，经自然选择，适应环境的个体被保留，且自然选择是定向的，B错误；干燥的气候环境会直接选择保留耐旱性生物，C错误；种群1、2来自同一个亲本种群，在长期的自然选择作用下，种群1、2的基因库可能会存在部分相同的基因，所以种群1和种群2的基因库不完全相同，D正确。
D
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