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(共48张PPT)
如图表示长期使用某一种农药后,害虫数量变化的曲线,请用自然选择学说的观点回答下列问题:
(2)农药的施用将抗药性弱的害虫杀死,而抗药性强的害虫继续生活下去,说明害虫产生的变异是________,它为抗药性的形成提供了___________．
(3)害虫向抗药性逐年增强的方向发展,是由________决定的.起选择作用的是________,而这种作用是通过__________来实现的.
(1)害虫数量先下降,然后又升高,是由于___________________________________________________________________．
害虫数量先下降后又升高,因为农药对害虫的定向选择,抗药性强的个体生存下来并大量繁殖
不定向的
原始的选择材料
自然选择
生存斗争
农药
温故知新
达尔文自然选择学说的局限性？
⑴不能从本质上解释遗传和变异；
⑵对进化的解释局限于个体水平；局限于对性状的研究
克服局限性，形成现代生物进化理论
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
种群和种群基因库
01
影响种群基因组成变化的因素
02
探究抗生素对细菌的选择作用
03
04
用数学方法讨论基因频率的变化
隔离及其在物种形成中的作用
05
目 录
Contents
先有鸡还是先有蛋
甲：先有蛋！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，也不能影响后代性状。
乙：不对，先有鸡！
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，。
你同意哪位同学的观点？你的答案和理由是什么？
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，也忽视了生物进化是以种群为单位而不是以个体为单位这一重要观点。新物种的形成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。
自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表型。
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。
果蝇X染色体上的
部分基因示意图
这个群体就是种群！
一、种群和种群基因库
一、种群和种群基因库
阅读课本110页，找出相关概念：
1、种群：
生活在 的 生物的 叫做种群。
一定区域
同种
全部个体
种群概念的三要素
同一区域（可大可小，大到地球，小的可以是一个池塘）
同一物种的生物
全部个体
判断下列是否属于种群？
（1）一个池塘中的全部鱼
（2）一个池塘中的全部鲤鱼
（3）两个池塘内的全部青蛙
（4）一片草地上的全部植物
（5）一片草地上的成年梅花鹿
否
是
否
否
否
同时同地同种
一、种群和种群基因库
阅读书110-111页，找出相关概念：
种群的个体并不是机械地结合在一起。一个种群其实就是一个繁殖的单位，雌雄个体可以通过繁殖将各自的基因遗传给后代，种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。
这句话表明：种群是生物繁殖、进化的基本单位。
问题2：同前一年相比，新形成的蝗虫种群在基因组成上会有什么变化吗？
2、种群基因库：
一个种群中全部个体所含有的全部基因。种群基因库的组成是不断变化的，主要体现在基因频率和基因型频率的改变上。
问题1：这句话表明种群在进化过程中处于什么地位？
一、种群和种群基因库
3.基因型频率：
在一个种群基因库中，某种基因型占全部个体的比值。
基因型频率=
该基因型个体数
该种群个体总数
×100%
计算:
在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。（自读111页）
AA基因型频率=
30
100
= 30%
Aa基因型频率=
60
100
= 60%
aa基因型频率=
10
100
= 10%
一、种群和种群基因库
4、基因频率：
=
某基因的数目
该基因及其等位基因的总数
×
100%
计算：在某昆虫种群中，决定绿色翅基因是A，褐色翅基因是a，从该种群随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。
(1)100个体数的全部等位基因总数为_______个
200
(2)A基因为___________个，a基因为___________ 个
2×30+60=120
2×10+60=80
A频率=
120
200
= 60%
a频率=
80
200
= 40%
2
快捷计算：
一个基因的频率=它的纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率
A频率=AA%+1/2Aa% a频率= aa%+ 1/2 Aa%
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。
A%+a%=1 AA%+Aa%+aa%=1
在调查红绿色盲时，随机抽查了200人，其中男女各100人。女性患者1人，携带者3人，男性患者4人。色盲基因的频率为多少？
=
1×2+3+4
100×2+100
×100% =
3%
基因频率=
某基因的数目
控制该性状的等位基因总数
× 100%
X染色体上基因频率的计算
概念法：
Xb基因频率=
色盲基因的总数
（2×女性个体数+男性个体数）
×100%
注意：男性个体只有一条性染色体含有该类基因；
女性个体中两条性染色体均含有该类基因。
一、种群和种群基因库
典例：位于Ⅹ染色体上的基因频率计算
Ⅹb 的基因频率 =
×100%
Ⅹb+ⅩB
Ⅹb
例：调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例见下表，
则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是( 　)
A.6%、8% B.92%、8% C.78%、92% D.8%、92%
B
活学活用：位于Ⅹ、Y的同源区段上的基因频率怎么算呢？
二、用数学方法讨论基因频率的变化
书第111面
30%
30%
30%
10%
36%
48%
16%
60%
40%
36%
48%
16%
60%
40%
36%
16%
48%
60%
60%
40%
40%
36%
48%
16%
【总结】：
如果一个种群符合下列条件：
种群是极大的；
种群个体间都能自由交配并产生后代，种群中每个个体与其他个体的交配机会是相等的；
种群之间不存在个体的迁入和迁出或基因交流；
没有自然选择（不同个体生存和繁殖的机会是均等的）；
没有突变发生；
那么这个种群的基因频率就可以一代代稳定不变，保持平衡。
这就是遗传平衡定律，也称哈代—温伯格平衡。
一、种群和种群基因库
在满足上述5个条件的前提下：若种群中一对等位基因分别为A和a，设A的基因频率=p，a的基因频率=q，那么遗传平衡定律可以写成：
A=p a=q
A=p
a=q
AA=p2
aa=q2
Aa=pq
Aa=pq
AA的基因型频率=p2
aa的基因型频率=q2
Aa的基因型频率=2pq
∵ (p＋q) = A%+a% = 1
∴ (p+q) 2 = p2+2pq+q2 = AA%+Aa%+aa% = 1
子一代雌配子
子一代雄配子
遗传平衡所指的种群是理想的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。
这也说明了在自然界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变化
一、种群和种群基因库
3、如果:该种群出现新的突变型性（基因型为A2a或A2A2），也就是产生新的等位基因A2，种群的基因频率会发生变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？
突变产生的新基因会使种群的基因频率发生变化。
基因A2的频率是上升还是下降，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。
讨论：
一、种群和种群基因库
练一练：利用遗传平衡定律进行计算
例1：已知某一动物种群中仅有Aa和AA两种基因型的个体(基因型为aa的个体在胚胎期致死)，Aa∶AA＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是(　　)
A.5/8 B.3/5 C.1/4 D.3/4
因此能稳定遗传的个体AA所占的比例＝(9/16)÷(9/16＋6/16)＝3/5，B正确。
B
练一练：利用遗传平衡定律进行计算
例2：某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体的百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体的百分比、A基因频率的变化依次为(　　)
A．增大，不变；不变，不变 B．不变，增大；增大，不变
C．不变，不变；增大，不变 D．不变，不变；不变，增大
审题？
Aa占？
C
审题：
该种群中，基因型频率AA=16%，aa=36%
Aa=48%
计算：
A=40%
a=60%
①由遗传平衡定律可知，随机交配产生的后代中：
基因型频率：AA=40%×40%＝16%
aa=60%×60%＝36%
Aa=48%
→A的基因频率为16%＋48%×1/2＝40%；
②自交产生的后代中，基因型频率：
AA=16%＋48%×1/4＝28%，
aa=36%＋48%×1/4＝48%
Aa=1/2×48%＝24%
→A的基因频率为28%＋1/2×24%＝40%
理论上，若常染色体隐性遗传病的致病基因频率为p，则男性和女性中的发病率均为p2；若常染色体显性遗传病的致病基因频率为q，则正常基因频率为1－q，男性和女性中正常的概率均为(1－q)2，患病概率均为1－(1－q)2＝2q－q2；若X染色体隐性遗传病的致病基因频率为n，则男性(XY)中的发病率为n，女性中的发病率为n2；若X染色体显性遗传病的致病基因频率为m，则正常基因频率为1－m，女性中正常的概率为(1－m)2，患病概率为1－(1－m)2＝2m－m2。
遗传平衡：种群基因频率和基因型频率不发生变化
Ⅰ.种群数量足够大
Ⅱ.自由交配
Ⅲ.没有迁入与迁出
Ⅳ.没有自然选择
Ⅴ.没有发生突变
Ⅰ.种群数量比较小（出现遗传漂变）
Ⅱ.不能自由交配
Ⅲ.迁入与迁出（出现基因流）
Ⅳ.自然选择
Ⅴ.发生突变
遗传平衡
X
注意：遗传平衡所指的种群是理想条件下的种群，在自然条件下，这样的种群是不存在的。这也从反面说明，自然界中种群的基因频率一定会发生变化，也就是说种群的进化是必然的。
三、影响种群基因组成变化的因素
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
【探究 实践】：
英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蛾（其幼虫叫桦尺蠖）。它们夜间活动，白天栖息在树干上。杂交实验表明，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。在19世纪中叶以前，桦尺蛾几乎都是浅色型的，该种群中S基因的频率很低，在5%以下。到了20世纪中叶，黑色型的桦尺蛾却成了常见的类型，S基因的频率上升到95%以上。
19世纪时，曼彻斯特地区的树干上长满了浅色的地衣。后来，随着工业的发展，工厂排放的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。
长满地衣的树干上的桦尺蛾
黑色树干上的桦尺蛾
【提出问题】：
桦尺蛾种群决定浅色性状中s基因的频率为什么越来越低呢？
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
【作出假设】：黑褐色的生活环境下，对浅色桦尺蛾生存不利，对黑色桦尺蛾生存有利，这种环境的选择作用使该种群的S基因的频率逐年上升，控制浅色的s基因频率逐年下降，这说明自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。
【讨论探究思路】：通过创设数字化问题情境的方法来探究（其中数字是假设的）
1870年，桦尺蛾种群的基因型频率如下：SS10%，Ss20%，ss70%。在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，使得种群中浅色个体每年减少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是多少？基因频率是多少？
假设桦尺蛾种群个体总数为100个，则SS个体数为10个，Ss个体数为20个，ss个体数为70个。由于浅色个体每年减少10%，黑色个体每年增加10%，则第2年SS个体数为11个，Ss个体数为22，ss个体数为63个。第3年SS个体数为12个，Ss个体数为24个，ss个体数为57个。第4年SS个体数为13个，Ss个体数为27个，ss个体数为51个……
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型频率 SS 10% 11.5% 13.1% 14.6%
Ss 20% 22.9% 26% 29.3%
ss 70% 65.6% 60.9% 56.1%
基因频率 S 20% 23% 26.1% 29.3%
s 80% 77% 73.9% 70.7%
升高
降低
【分析结果，得出结论】：计算结果支持上述假设，在自然环境的选择作用下，该种群的S基因的频率逐年上升，控制浅色的s基因频率逐年下降，这说明自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。
11
11+22+63
=11.5%
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
直接选择的是表型（体色），而不是基因型。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。
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？
会影响。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。
【总结】：在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。
讨论：
三、自然选择对种群基因频率变化的影响
自然选择使种群的基因频率定向改变，
故自然选择决定生物进化的方向。
变异是不定向的
自然选择
淘汰不利变异积累有利变异
种群的基因频率发生定向改变
生物朝一定方向缓慢进化
自然选择决定生物进化的方向
种群基因频率的改变
生物进化的实质：
生物进化的方向：变异是不定向的，自然选择是定向的，进化方向由自然选择决定。
1、在对某植物的某一种群进行的调查中发现，基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)，第二年对同一种群进行的调查中，发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该植物种群是否发生了进化？________，理由是__________。
解析：①第一年基因型为DD和dd的植株所占比例分别为10%和70%，则Dd所占的比例为20%，由此可以计算出：
D的基因频率为10%＋20%×1/2＝20%，d的基因频率为80%；
②第二年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%，则Dd所占的比例为32%，由此可以计算出：
D的基因频率为4%＋32%×1/2＝20%，d的基因频率为80%。
③在这一年中，该种群的基因频率没有发生变化，说明该种群没有进化。
否
该植物种群的基因频率没有发生变化，说明该植物种群没有进化。
[练一练]
一、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。
一、探究抗生素对细菌的选择作用
1、用记号笔在培养皿的底部画线，将培养基分为四个区，标号
2、将细菌涂布在培养基平板上
3、①号区域的中央放置不含抗生素纸片，②③④号区域的中央分别放置含有抗生素的纸片
4、将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12~16h
5、观察并测量抑菌圈直径,并取平均值
6、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。重复步骤②~⑤。
实验步骤
一、探究抗生素对细菌的选择作用
抑菌圈直径/cm 第一代 第二代 第三代
1 2.26 1.89 1.62
2 2.41 1.91 1.67
3 2.42 1.87 1.69
平均值 2.36 1.89 1.66
组别
实验结果和结论
2、你的数据结果是否支持“耐药菌是普遍存在的”这一说法？
支持
1、为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？
抑菌圈边缘生长的可能是耐药菌。
一、探究抗生素对细菌的选择作用
讨论：
3、在本实验条件下，耐药菌所产生的变异是有利的还是有害的？
在本实验条件下，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。
4、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。你认为这些做法有什么后果？
促进耐药菌的产生。
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。
医学界流行着这样一句话，在美国买枪很容易，买抗生素很难，但在中国恰好相反。中国住院患儿的抗生素使用率高达80%，世界上没有哪个国家如此大规模地使用抗生素，这种局面不及时改变，中华民族有可能集体成为“耐药一族”，亦即可回到抗生素发现之前的黑暗时代，那绝对是一场重大灾难。
现学现用
1.湖北爆发致命超级细菌，导致一名3岁男童死亡。超级细菌是指对多数抗生素耐药的细菌，能让抗生素失效造成人体严重感染。下列关于超级细菌的叙述不符合达尔文进化观点的是（ ）
A．超级细菌对多数抗生素具有耐药性，是抗生素不断选择的结果
B．细菌中原来就存在对抗生素具有耐药性的个体
C．抗生素的选择和细菌的变异都是定向的
D．新品种抗生素的使用会影响超级细菌的进化
C
不是笑话！
现学现用
2.医学上在治疗由细菌引起的感染性疾病时，通常要进行细菌的耐药性监测，实验方法如下：将含有一定浓度但抗生素种类不同的滤纸片，放置在已接种被检菌的固体培养基表面，抗生素向周围扩散，如果抑制细菌生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈(图中里面的圈)，结果如图所示。
(1)图中最有效的是____培养皿中的抗
生素，原因是____________________.
(2)用上述最有效的抗生素对细菌进行
处理，并测定细菌数量变化，实验结果如图所示，向培养基中加抗生素的时刻为b点，理由是抗生素使细菌中____________的个体大量死亡而数量下降。尽管有抗药性基因存在，但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染，原因在于细菌种群中_______
(3)如果长期使用同一种抗生素，细菌抗药性会增强的原因是___________________.
B
B抑菌圈最大
不具抗药性
有抗药性基因的个体占极少数
抗生素对细菌的抗药性变异进行了定向选择（抗药性变异在抗生素的长期选择下逐渐积累的结果）
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——智人种。
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。
二、物种的概念
2.隔离的概念：
不同群体间的个体，自然条件下基因不能自由交流的现象。
3.隔离的类型：
地理隔离
指同一种生物由于地理屏障而被分隔成不同的种群，各种群之间不发生基因交流的现象。
生殖隔离
不同物种，这些物种的个体之间不能自由交配或交配后不能产生可育后代的现象。
原因：动物求偶方式不同、繁殖期不同，植物开花季节、花的形态不同，而造成的不能交配等
三、隔离及其在物种形成中的作用
如果把东北虎和华南虎放在同一片森林中，它们仍然可以交相互交配并产生可育的后代，这说明东北虎和华南虎仍然属于同一个物种。
东北虎
华南虎
在自然状态下，东北虎和华南虎之间能否发生基因交流？
在自然状态下，东北虎和华南虎处于不同的地域，无法跨越地理障碍完成交配。
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。
2n=64
2n=62
马和驴的染色体组不同，产生的后代骡的细胞中没有同源染色体，在减数分裂时无法联会，不能形成可育配子。
马有32对染色体，驴有31对染色体，交配产生的骡不可育。
二、物种的概念
二、物种的概念
种群 物种
范围
判断标准
概念
生活地域
相互关系 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
种群具备“三同”，即同一时间，同一地点，同一物种
能否相互交配并产生可育后代
生活在一定区域的同种生物个体总和。是生物进化、繁殖的基本单位。
在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能产生可育后代的一群生物个体。
同一地点
一定自然区域，同一地点、不同地点
一个物种可以包括多个种群
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物种
物种与种群的区别
① 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。
② 种群是物种繁殖和进化的基本单位。
种群1
种群2
物种
二、物种的概念
活学活用
1.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？为什么？
不是
因为后代三倍体西瓜不可育
2.三倍体西瓜是一个新物种吗？
不是。
因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交配并产生可育后代，而三倍体是不可育的，因此三倍体西瓜不是一个新物种。
二、物种的概念
在自然界，是不是同一物种的个体都生活在一起呢？
不是，由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，每一个物种总是被分成一个一个或大或小的群体，这些群体就是不同的种群。例如，两个池塘里的鲤鱼就是两个种群。
三、隔离及其在物种形成中的作用
隔离的实质：种群间基因不能自由交流。
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。后来由于地质和气候的变化，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。
地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢？对生物的进化有何作用呢？
后来河流干涸了，两个鼠种群又相遇了，它们发现彼此大不相同，它们之间还能繁衍后代吗？
三、隔离及其在物种形成中的作用
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。
达尔文在环球考察中观察到一个奇怪的现象。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。
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
三、隔离及其在物种形成中的作用
地雀祖先
甲岛地雀
乙岛地雀
丙岛地雀
丁岛地雀
……
突变和基因重组
自然选择
甲岛地雀1
乙岛地雀2
丙岛地雀3
丁岛地雀4
种群基因库改变
……
地理隔离
不同
不同
有差异
出现生殖隔离
不同物种
阻断基因交流
基因频率向不同方向发生改变
久而久之
形成明显差异
地理隔离→生殖隔离（新物种形成）
加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程图解
三、隔离及其在物种形成中的作用
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，是不定向的。
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。
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？
不会。因为个体间有基因的交流。
4、如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？
讨论：
物种形成的三个环节
(1)内容
①突变和基因重组产生进化的原材料。
②自然选择导致种群基因频率的定向改变，决定生物进化的方向。
③隔离是物种形成的必要条件。其中，生殖隔离是新物种形成的标志。
(2)关系图
三、隔离及其在物种形成中的作用
三、隔离及其在物种形成中的作用
自然选择2
自然选择1
地理隔离
原种
种群1
种群2
基因频率的定向改变
变异类型1
变异类型2
新物种1
新物种2
生殖 隔离
物种形成的比较常见的方式：
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？
（1）渐变式（主要方式）
不是。多倍体的形成不需地理隔离，并且在短时间内达到生殖隔离。
三、隔离及其在物种形成中的作用
AABBDD（普通小麦）
RR（黑麦）
×
ABD
配子
R
配子
ABDR
（不育）
AABBDDRR（八倍体小黑麦）
（可育）
秋水仙素处理
八倍体小黑麦的培育
（2）爆发式：无需地理隔离
物种A
物种B
杂交
杂种植物
染色体加倍
异源多倍体
三、隔离及其在物种形成中的作用
物种形成和生物进化的比较
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 生殖隔离的出现
基因频率改变
与原物种属于不同物种
①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才能形成新物种；
②进化是量变，进化不一定产生新物种，
物种形成是质变，新物种的产生一定存在进化
可能属于同一物种，
也可能属于不同物种
三、隔离及其在物种形成中的作用
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。

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