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必修2/第6章 生物的进化/
第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
为什么说种群是生物进化的基本单位
种群的基因频率为什么会发生变化？
自然选择与种群基因频率的变化有什么关系？
第一小节 种群基因组成的变化
先有鸡还是先有蛋？
甲同学说：当然是先有鸡蛋了，因为只有生殖细胞产生的基因突变才能遗传给后代，体细胞即使发生了基因突变，也不能影响后代的性状。
乙同学说：不对，人们在养鸡过程中，是根据鸡的性状来选择的，只让符合人类需求的鸡繁殖后代，因此是先有鸡后有蛋。
讨论
你同意哪位同学的观点？你的答案和理由是什么？
先有鸡还是先有蛋？
这两种观点都有一定的道理，但都不全面。因为它们忽视了鸡和蛋在基因组成上的一致性，也忽视了生物的进化是以种群为单位而不是以个体为单位这一重要观点。生物进化的过程是种群基因库在环境的选择作用下定向改变的过程，以新种群与祖先种群形成生殖隔离为标志，并不是在某一时刻突然有一个个体或一个生殖细胞成为一个新物种。
一.种群和种群基因库
自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表型。但是，在自然界，没有哪个个体是长生不死的，个体的表型会随着个体的死亡而消失，决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散。
研究生物的进化，仅研究个体和表型是不够的，还必须研究群体基因组成的变化。
表型
思考1：自然选择的直接作用对象是基因型还是表型？
种群
思考2：生物进化的基本单位是个体还是种群？
一.种群和种群基因库
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。
1.种群
定义：
一个猕猴种群的部分个体
草地上的蒲公英
1.一片森林中全部猕猴。
2.一片森林中所有蛇。
3.一个池塘中的全部鱼。
4.一个池塘中的全部鲤鱼。
5.一片草地的所有蒲公英。
6.一片稻田的所有杂草。
7.动物园中的某种老虎。
判断下列群体是否属于一个种群
一.种群和种群基因库
1.种群
两个要素：“同种”和“全部”
两个条件：“时间”和“空间”
两个基本单位：“生物繁殖的基本单位”和“生物进化的基本单位”。
种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因遗传给后代。
种群是可进行基因交流的群体，是生物繁殖与进化的基本单位。
加深理解：
一.种群和种群基因库
2.种群基因库
一个种群中全部个体所含有的全部基因。
种群通过繁殖传递其基因库；
某一个基因占全部等位基因的比值。
蝗虫产卵
基因库：
基因频率：
基因频率 =
某基因的数目
该基因的等位基因的总数
= 纯合子频率 + 1/2杂合子频率
×100%
某一种基因型个体占全部个体的比值。
基因型频率：
基因型频率 =
某基因型个体总数
种群全部个体数
× 100%
在种群中，一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
一.种群和种群基因库
2.种群基因库
某昆虫决定翅色的基因频率
例：某昆虫种群中决定翅色为绿色的基因为A，决定翅色为褐色的基因为a，从种群中随机抽出100个个体，测知基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。那么A和a的基因频率是多少？
A基因频率为：
a基因频率为：
= 40%
A% =
×100%
2×AA＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
a% =
= 60%
2×aa＋Aa
2(AA＋Aa＋aa)
×100%
AA基因型频率为30%；
Aa基因型频率为60%；
aa基因型频率为10%。
A基因频率 = 30%+1/2×60% = 60%
a基因频率 = 10%+1/2×60% = 40%
一.种群和种群基因库
2.种群基因库
想一想：这一个种群繁殖若干代后，其子代种群基因频率会不会发生变化呢？
用数学方法讨论基因频率的改变
1.假设上述昆虫种群数量非常大，所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代，没有迁入和迁出，不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的，基因A和a都不产突变，根据孟德尔的分离定律计算。
亲代基因型的比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
配子的比值 A( ) A( ) a( ) A( )
F1基因型频率 AA( ) Aa( ) Aa( )
F1基因频率 A( ) a( ) 用数学方法讨论基因频率的改变
(1)该种群产生的A配子和a配子的比值各是多少？
亲代基因型的比值 AA(30%) Aa(60%) aa(10%)
配子的比值 A( ) A( ) a( ) a( )
F1基因型频率 AA( ) Aa( ) Aa( )
F1基因频率 A( ) A( ) A=60%
30%
30%
30%
10%
a=40%
(2)子代基因型的频率各是多少？
36%
16%
48%
AA=36%
Aa=48%
aa=16%
(3)子代种群的基因频率各是多少？
60%
40%
A=60%
a=40%
用数学方法讨论基因频率的改变
(4)将计算结果填入下表，想一想，子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？
亲代 子一代 子二代 子三代
基因型 频率 AA 30%
Aa 60%
aa 10%
基因频率 A 60%
a 40%
36%
48%
16%
60%
40%
36%
16%
48%
60%
60%
40%
40%
36%
48%
16%
各代基因频率相同。基因型频率从子一代开始保持不变。需要满足上述5个前提条件。
①群体数量足够大；，
②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代；，
③没有迁入与迁出；，
④没有自然选择；
⑤也没有基因突变和染色体变异。
用数学方法讨论基因频率的改变
3.如果该种群出现新的突变型（基因型为A2a或A2A2），也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？
基因突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。
基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益还是有害的，这往往取决于生物生存的环境。
遗传平衡定律（哈代－温伯格定律）
种群的基因频率将不会改变
(p+q)2 = p2 + 2pq + q2 ＝ 1
即：AA=p2 Aa=2pq aa=q2
设A的基因频率为p，a的基因频率为q；则有p+q=1，那么：
遗传平衡所指的种群是理想种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这说明在自然界中，种群的基因频率迟早要发生变化，也就是说种群的进化是必然的。
用数学方法讨论基因频率的改变
自交和自由交配与基因频率核基因型频率的关系
①自交：纯合子增多，杂合子减少，不改变基因频率
②自由交配：在无基因突变的理想状态下，处于遗传平衡的种群自由交配，基因频率和基因型频率都不会改变！如果一个种群没有遗传平衡，自由交配不改变，但改变基因型频率。
XBXb=
XBXb的总数
个体总数
×100%
XB=
Xb=
X染色体上基因频率计算(XBXb)
二.种群基因频率的变化
基因突变在自然界是普遍存在的。
基因突变产生新的等位基因，这就可以使种群的基因频率发生变化。
可遗传的变异为生物的进化提供了原材料。
可遗传的变异来源于基因突变、基因重组和染色体变异，其中基因突变和染色体变异统称为突变。突变和基因重组都可能使种群基因频率发生不定向地改变。
突变
基因重组
基因突变
染色体变异
可遗传变异
不可遗传变异
生物的变异
进化的原材料
1.生物进化的原材料
二.种群基因频率的变化
【例如】果蝇1组染色体上约有1.3×104个基因，假定每个基因的突变频率都为10-5，对一个约有108个个体的果蝇种群来说，每一代出现的基因突变数是：
生物自发突变的频率很低，而且许多突变是有害的，那么，它为什么能够作为生物进化的原材料呢？（教材P112）
生物自发突变的频率很低，而且许多突变是有害的，但是由于种群是由许多个体组成，每个个体的细胞中都有成千上万个基因，每一代就会产生大量的突变。
2×1.3×104×10-5×108=2.6×107（个）
2.影响种群基因频率变化的因素：
①突变：
由此可见，虽然基因突变频率很低，但放到种群中每一代都会有可观的变异量，虽然大多数都是有害的，但是总会出现一些更适应环境的变异，在自然选择过程中被保留下来并逐代积累。
二.种群基因频率的变化
2.影响种群基因频率变化的因素：
②生物的生存环境：
思考：生物自发突变的频率很低，许多突变是有害的，为什么它还能够作为生物进化的原材料呢？
突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境。
某海岛上残翅和无翅的昆虫
有翅的昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因为不能飞行而避免了被海风吹到海里淹死。
二.种群基因频率的变化
2.影响种群基因频率变化的因素：
③有性生殖过程中的基因重组：
基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群中出现多种多样可遗传的变异类型。
突变
多种多样的基因型
新的等位基因
基因重组
突变和基因重组都是随机的、不定向的。
种群中出现大量可遗传的变异
形成了进化的原材料
（不能决定生物进化的方向）
突变和重组都是随机的，不定向的，那么，种群基因频率的改变是否也是不定向的呢？
三.自然选择对种群基因频率变化的影响
探究自然选择对种群基因频率变化的影响
英国曼彻斯特地区有一种桦尺蛾，它们夜间活动，白天栖息在树干上。研究显示桦尺蛾的体色受一对等位基因S和s控制，黑色(S)对浅色(s)是显性的。19世纪中叶以前，桦尺蛾几乎都是浅色型的，种群中S基因的频率很低，S基因的频率低于5%(估计值)。到了20世纪中叶，黑色型的桦尺蛾却成了常见类型，S基因的频率超过95%。
19世纪中叶，该地区树干上长满地衣，后来随着工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣无法生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。
探究自然选择对种群基因频率变化的影响
长满地衣的树干上的桦尺蛾
黑褐色树干上的桦尺蛾
提出问题
桦尺蛾种群中S基因的频率为什么越来越高？
做出假设
自然选择可以使种群的基因频率定向改变。
根据所学知识做出假设：
桦尺蛾种群中s基因（决定浅色性状）的频率为什么越来越低呢？
树皮黑褐色的环境下，黑色体色的桦尺蛾个体数量逐年增加，控制黑色的S基因频率逐年上升，而浅色体色的桦尺蛾由于不适应树皮黑褐色的环境，易被天敌发现，浅色体色的桦尺蛾个体数量逐年减少，控制浅色的s基因频率逐年下降(减少)。
创设数字化情境：1870年，桦尺蛾种群基因型频率为SS10%，Ss20%，ss70%。假定树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，使得浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%。第2-10年间，该种群每年的基因型频率各是多少 每年的基因频率是多少
探究自然选择对种群基因频率变化的影响
探究思路
说明：选择强度的估算方法
先根据遗传平衡定律，估算出下一代种群中理论上深色和浅色个体的比例；在下一年度，抽样统计得出该固定环境（选择强度）下深色和浅色个体的实际比例。
用理论值和实际值比较，估算出选择强度，即每年深色个体增加多少、浅色个体减少多少。
由于工业化过程中，环境是不断变化的，因此选择强度实际上也会发生改变。
探究自然选择对种群基因频率变化的影响
探究思路
计算，将计算结果填入下表：
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型频率 SS 10% 11.5%
Ss 20% 22.9%
ss 70% 65.6%
基因 频率 S 20% 23%
s 80% 77%
13.0%
26.0%
61.0%
14.6%
29.2%
56.2%
26.0%
74.0%
29.2%
70.8%
黑褐色环境，不利于浅色桦尺蛾的生存，有利于黑色桦尺蛾的生存，环境的选择作用使s基因频率越来越低，S基因的频率越来越高。
升高
降低
探究自然选择对种群基因频率变化的影响
得出结论
自然选择定向改变种群的基因频率。
自然选择直接选择表型而不是基因型；
在自然选择的作用下，种群基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
在自然选择的作用下，具有有利变异的个体更有机会产生后代，种群中控制有利变异表型的基因的频率也会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中控制不利变异表型的基因的频率会下降。
探究自然选择对种群基因频率变化的影响
讨论：
1.树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率吗 为什么
2.在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型 为什么
直接受选择的是表型(体色)，而不是基因型。基因型并不能在自然选择中起直接作用，因为天敌在捕食桦尺蛾时，看到的是桦尺蛾的体色而不是控制体色的基因。
树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率，这是因为树干变黑后，浅色个体容易被发现，被捕食的概率增加，许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食，导致其个体数减少，影响出生率。
三.自然选择对种群基因频率变化的影响
在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
可遗传变异
（不定向）
自然选择
决定
进化方向
提供
进化的原材料
不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累（定向）
在自然选择的作用下，
有利变异的基因频率不断增大，
有害变异的基因频率逐渐减小。
生物朝一定方向缓慢进化
种群基因频率
发生定向改变
进化的实质
探究抗生素对细菌的选择作用
实验原理
一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。
目的要求
通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。
材料用具
经高温灭菌的牛肉膏蛋白胨液体培养基及固体培养基平板，细菌菌株(如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等)，含有抗生素(如青霉素、卡那霉素等)的圆形滤纸片(以下简称”抗生素纸片”)，不含抗生素的纸片，镊子，涂布器，无菌棉签，酒精灯，记号笔，直尺等。
探究抗生素对细菌的选择作用
方法步骤
第1步：用记号笔在培养皿的底部画2条相互垂直的直线，将培养皿分为4个区域，分别标记为①～④。
第2步：取少量细菌的培养液，用无菌的涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹在培养基平板上。
第3步：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②～④号区域中央，盖上盖玻片。
第4步：将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12～16h。
探究抗生素对细菌的选择作用
方法步骤
第5步：观察培养基上细菌的生长状况。纸片附近是否出现了抑菌圈？如果有，测量和记录每个实验组中抑菌圈的直径，并取平均值。
第6步：从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体培养基中培养，然后重复步骤2～5。如此重复几代，记录每一代培养物抑菌圈直径。
探究抗生素对细菌的选择作用
结果：抗生素纸片周围出现抑菌圈，在连续培养几代后，抑菌圈的直径越来越小。
结论：说明抗生素对细菌产生了选择作用。抗生素对细菌抑制作用越来越弱。
结果和结论
第一代
第二代
第三代
探究抗生素对细菌的选择作用
讨论：
1.为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌
抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌，因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌。
2.你的数据是否支持“耐药菌是普遍”存在的”这一说法 说说你的理由。
支持。因为抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌。
3.在本实验的培养条件下,耐药菌所产生的变异是有利还是有害的 你怎么理解变异是有利还是有害的
在本实验条件下，耐药菌产生的变异一般来说是有利的，有利于生物在特定环境中生存和繁殖的变异,在此环境中就是有利变异。
探究抗生素对细菌的选择作用
讨论：
4.你认为你的数据和结论是有效的吗 (提示:将你的数据和结论与其他同学!的进行比较。)
由于细菌繁殖很快，耐药率的上升速度也较快，因此需要加强监控。我国卫生部门建立了相关监测机制，说明党和政府关注民生。医疗机构及时通报预警信息，有利于全国齐医院机构共同及时采取措施，如更换新的抗生素类药物，将细菌耐药率控制在低水平。
5.滥用抗生素的现象十分普遍。例如：有人生病时觉得去医院很麻烦，就直接吃抗生素；有的禽畜养殖者将抗生素添加到动物饲料中。你认为这些做法会有什么后果
滥用抗生素会使病菌的抗药基因不断积累，抗药性不断增强，导致抗生素药物失效。
练习与应用（P114）
1.从基因水平看，生物进化的过程就是种群基因频率发生定向改变的过程。判断下列相关表述是否正确。
(1)某地区红绿色盲患者在男性中约占8%，在女性中约占0.64%，由此可知，红绿色盲基因X的基因频率约为8%（ ）
(2)基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的，不受环境的影响。（ ）
(3)生物进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。（ ）
一.概念检测
√
×
√
练习与应用（P114）
一.概念检测
2.种群是物种在自然界的存在形式，也是一个繁殖单位。下列生物群体中属于种群的是（ ）
A.一个湖泊中的全部鱼
B.一片森林中的全部蛇
C.一间屋中的全部蟑螂
D.卧龙自然保护区中的全部大熊猫
D
练习与应用（P114）
一.概念检测
3.某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的个体占18%，基因型为Bb的个体占78%，基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率分别为（ ）
A.18%、82%
B.36%、64%
C.57%、43%
D.92%、8%
C
练习与应用（P114）
一.概念检测
4.一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到255℃时，突变体的生存能力大大提高。这说明（ ）
A.突变是不定向的
B.突变是随机发生的
C.突变的有害或有利取决于环境条件
D.环境条件的变化对突变体都是有害的
C
练习与应用（P114）
二.拓展应用
1.举出人为因素导致种群基因频率定向改变的实例。
如选择育种和杂交育种。
2.如果将一个濒临灭绝的生物种群释放到一个新的环境中，那里有充足的食物，没有天敌，这个种群将发生怎样的变化 请根据所学知识作出预测。
如果气候条件等其他条件也合适，并且这个种群具有一定的繁殖能力，该种群的个体总数会迅速增加。否则，也可能仍然处于濒危状态甚至灭绝。
练习与应用（P114）
二.拓展应用
3.碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005-2008年，该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。据表回答下列问题。
年份 2005 2006 2007 2008
住院患者该类抗生素的人均保用量/g 0.074 0.12 0.14 0.19
某种细菌对该类抗生素的耐药率/％ 2.6 6.11 10.9 25.5
(1)这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是否存在关联 依据是什么
二者存在正相关的关系。依据是调查数据。
练习与应用（P114）
二.拓展应用
(2)试从进化的角度解释耐药率升高的原因。
随着抗生素人均使用量的增加，不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少，耐药菌生存和繁殖的机会增加，耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升。
(3)我国卫生部门建立了全国抗菌药物临床应用监测网和细菌耐药监测网，并要求医疗机构开展细菌耐药监测工作，建立细菌耐药预警机制。例如，当某抗菌药物的主要目标细菌耐药率超过30%时，医疗机构应及时将这一预警信息进行通报。请分析这一要求的合理性。
由于细菌繁殖很快，耐药率的上升速度也较快，因此需要加强监控。我国卫生部门建立了相关检测机制，说明党和政府关注民生。医疗机构及时通报预警信息，有利于全国各医院机构共同及时采取措施，如更换新的抗生素类药物将细菌耐药率控制在低水平。
(4)人类不断研发和使用新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高，二者之间仿佛发生了一场竞赛。作为这场竞赛的参与者，你可以做些什么呢
合理使用抗生素，防止滥用抗生素。
练习与应用（P114）
二.拓展应用
必修2/第6章 生物的进化/
第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
什么是物种？
怎样理解地理隔离和生殖隔离？
隔离在物种形成中的作用？
第二小节 隔离在物种形成中的作用
一.物种的概念
能够在自然状态下能互相交配，并且产生出可育后代的一群生物称为一个物种（species），简称“种”。
1.物种的概念
同一物种可以分布在不同区域；种群是同一区域内的同一物种的全部个体；
种群是物种繁殖和进化的基本单位。
2.物种与种群的区别：
种群1
种群2
物种
都是一个物种，无论白人黑人、黄种人结婚，都能产生可育的后代。
马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。
问题1：全世界的人是一个物种吗？为什么？
问题2：马跟驴是一个物种吗？为什么？骡是一个物种吗？为什么？
不是。因为它不能繁殖后代。
二.隔离在物种形成中的作用
1.隔离：
指不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
同一物种由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配，使种群间不能发生基因交流的现象。
隔离包括地理隔离和生殖隔离。
地理隔离：
2.隔离的类型：
在一个山谷中，生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来一条大河出现。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，大河干涸了，两个鼠种群又相遇了，它们发现彼此大不相同。它们之间还能繁殖后代吗？
不同物种之间一般是不能交配，即使交配成功，也不能产生可育后代。
二.隔离在物种形成中的作用
隔离包括地理隔离和生殖隔离。
生殖隔离：
2.隔离的类型：
地理隔离和生殖隔离之间有什么联系呢？
隔离及其在物种形成中的作用
这是达尔文在环球考察中观察到的现象。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。
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
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
隔离及其在物种形成中的作用
这些岛屿是500万年前由海底火山喷发形成，比南美洲大陆的形成晚得多。因此可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成了不同的种群。
讨论
1.设想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。这两个初始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的多，基因频率可能不一样。
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。
隔离及其在物种形成中的作用
讨论
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。
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。因为个体间有基因的交流。
二.隔离在物种形成中的作用
3.物种形成的途径：
同一种群
地理隔离
突变和基因重组
自然选择
生殖隔离
多个小种群
基因频率的改变
（基因库形成明显差异）
新的物种
(1)物种形成的一般途径——渐变式（大多数生物）
归纳总结
①地理隔离是物种形成的量变阶段；
生殖隔离是物种形成的质变时期；
隔离是物种形成的必要条件。
②生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段，是物种间的真正界限。物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。
二.隔离在物种形成中的作用
3.物种形成的途径：
(2)物种形成的另一途径——爆发式（异源多倍体的形成）
染色体加倍
地理隔离不是物种形成的必要条件
物种A
物种B
杂交
杂种植物
(不育)
异源多倍体
(可育)
物种的形成还可以不经过地理隔离，并且在很短时间内达到生殖隔离（爆发式）。主要是由异源多倍体以染色体变异的方式形成新物种。
第三节
归纳总结：物种形成与生物进化
比较内容 生物进化 物种形成
标志
所需条件
二者 联系 生殖隔离出现
种群基因频率改变
可遗传变异、自然选择
可遗传变异、自然选择、隔离
①生物进化是新物形成的前提
②新物种形成则说明生物发生了进化
种群是生物进化的基本单位；种群基因频率的改变是生物进化的实质。
引起基因频率改变的因素有突变、自然选择等。
突变和基因重组产生进化的原材料。
种群基因型频率发生变化，生物不一定进化。
变异是不定向，自然选择方向是定向，自然选择决定生物进化的方向。
归纳总结：
(1)隔离是物种形成的必要条件。
(2)物种形成一般是长期地理隔离，达到生殖隔离。
(3)生殖隔离是物种形成的标志，不同物种间都存在着生殖隔离。
(4)物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。
(5)生殖隔离形成的根本原因是物种间遗传的差异（或基因库的差异）。
(6)物种形成的三个基本环节：
突变和基因重组产生进化的原材料；
自然选择决定生物进化的方向(定向)；
隔离导致物种的形成。
归纳总结：概念模型
不定向
定向选择
突变和基因重组
自然选择
改变
种群基因频率
基因库的差别
积累
种群间生殖隔离
导致
标志着
新物种产生
进化原材料
进化方向
提供
决定
地理隔离
导致
时间
扩大
练习与应用（P118）
1.判断下列与隔离有关的表述是否正确。
(1)在曼彻斯特的桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体之间未出现生殖隔离。( )
(2)加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离而逐渐形成了生殖隔离。( )
一.概念检测
√
√
练习与应用（P118）
一.概念检测
2.19世纪70年代,10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是( )
A.两者尚未形成两个物种
B.两者的外部形态有明显差别
C.两者之间已经出现生殖隔离
D.两者的基因库向不同方向改变
D
练习与应用（P118）
二.拓展应用
1.斑马的染色体数为22对，驴的染防色体数为31对，斑马和驴杂交产生的后代兼具斑马和驴的特征，称为斑驴兽或驴斑兽，俗称“斑驴”。斑马和驴杂交产生的后代是可育的吗 你能从染色体组的角度作出解释吗
斑马和驴杂交产生的后代是不育的。由题中所给斑马和驴的染色体数可知，其杂交后代的染色体数为53条(不是偶数)，杂交后代无法通过减数分裂产生正常的配子。
练习与应用（P118）
二.拓展应用
2.在自然界，狮和虎是不可能相遇的。在动物园里，一般也将这两种动物分开圈养。近年来才出现将它们的幼崽放在一起饲养的做法，目的是获得有观赏价值的杂交后代—狮虎兽或虎狮兽，你对这种做法有什么看法
从科学研究角度看，这样做可以帮助人们更多地了解生命的奥秘；
从生命伦理角度看，狮虎杂交后代中容易出现免疫力低、夭折的个体，这些个体会承受一定的痛苦，因此这种做法不宜提倡；
从生物学角度看，狮和虎的自然分布区不同，分布在草原上，虎分布在森林里，动物园饲养狮和虎时，应尽量提供符合它们天然分布和习性特点的生活环境，将二者分区域饲养，以体现对自然和生命的尊重。
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