1、1第2課時(shí) 隔離與物種的形成、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成2馬馬驢驢騾子騾子思考：思考：1.1.騾子是一個(gè)新物種嗎？騾子是一個(gè)新物種嗎？ 2.2.新物種形成的標(biāo)志是什么？新物種形成的標(biāo)志是什么？31.1.理解物種、隔離、共同進(jìn)化等相關(guān)概念。理解物種、隔離、共同進(jìn)化等相關(guān)概念。2.2.分析隔離在物種形成過程中的作用。（重點(diǎn)）分析隔離在物種形成過程中的作用。（重點(diǎn)）3.3.舉例說明共同進(jìn)化和舉例說明共同進(jìn)化和生物多樣性形成的原因生物多樣性形成的原因。4一、物種的概念一、物種的概念（1 1）物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生）物種：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種可育

2、后代的一群生物稱為一個(gè)物種, ,簡稱簡稱“種種”。（2 2）隔離）隔離 概念：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基概念：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫做隔離。因不能自由交流的現(xiàn)象叫做隔離。類型：地理隔離、生殖隔離類型：地理隔離、生殖隔離5隔隔離離不同物種之間一般是不能相互交配的，不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離。代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離。同一種生物由于地理上的障礙而分成同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，叫做地理

3、隔離。因交流的現(xiàn)象，叫做地理隔離。生殖隔離：生殖隔離：地理隔離：地理隔離：6獅虎獸是不育的，所以虎和獅是兩個(gè)物種。獅虎獸是不育的，所以虎和獅是兩個(gè)物種。獅虎獸獅虎獸7 世界各地世界各地的人雖然各有的人雖然各有不同，但他們不同，但他們之間可以彼此之間可以彼此通婚，并且產(chǎn)通婚，并且產(chǎn)生可育的后代。生可育的后代。因此，全世界因此，全世界的人在生物學(xué)的人在生物學(xué)上屬于同一個(gè)上屬于同一個(gè)物種物種智人。智人。8二、隔離在物種形成中的作用二、隔離在物種形成中的作用美國科羅拉多大峽谷美國科羅拉多大峽谷 9下圖是一個(gè)假想的情境，可以幫助你想象和思考。下圖是一個(gè)假想的情境，可以幫助你想象和思考。 在一個(gè)山谷中，有

4、一個(gè)鼠種群在在一個(gè)山谷中，有一個(gè)鼠種群在“快樂快樂”地生活著。雌鼠和雄鼠之間可以地生活著。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來山洪爆發(fā)了，自由交配，繁衍后代。后來山洪爆發(fā)了，山谷中形成了一條洶涌的大河。鼠種群的山谷中形成了一條洶涌的大河。鼠種群的個(gè)體，一半在河這邊，一半在河那邊。就個(gè)體，一半在河這邊，一半在河那邊。就這樣過了幾千年。這樣過了幾千年。 后來，河流干涸了，兩個(gè)鼠種后來，河流干涸了，兩個(gè)鼠種群又會合在一起。它們發(fā)現(xiàn)彼此大不群又會合在一起。它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同。它們之間還能自由交配嗎？相同。它們之間還能自由交配嗎？10 物種形成的方式有多種，經(jīng)過長期地理隔離而達(dá)物種形成的方式有多

5、種，經(jīng)過長期地理隔離而達(dá)到生殖隔離是比較常見的方式。到生殖隔離是比較常見的方式。加拉帕戈斯群島的地雀加拉帕戈斯群島的地雀 由于長時(shí)間的由于長時(shí)間的地理隔離地理隔離最終最終產(chǎn)生產(chǎn)生了生殖隔離，形成了生殖隔離，形成了不同的物種。了不同的物種。11漸變式漸變式經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離；是經(jīng)過長期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離；是比較常見的一種方式。比較常見的一種方式。例：加拉帕戈斯群島的地雀例：加拉帕戈斯群島的地雀12加拉帕戈斯群島不同種地雀形成圖解加拉帕戈斯群島不同種地雀形成圖解原始原始地雀地雀分布于不同島嶼上分布于不同島嶼上（地理隔離）（地理隔離）各地雀種群出現(xiàn)不同各地雀種群出現(xiàn)不同突變和基因

6、重組突變和基因重組不同種群間無不同種群間無基因交流基因交流不同種群基因頻率不同種群基因頻率發(fā)生不同變化發(fā)生不同變化各島嶼環(huán)境不同，自然選擇各島嶼環(huán)境不同，自然選擇導(dǎo)致不同種群的基因頻率改導(dǎo)致不同種群的基因頻率改變有所差異變有所差異長此以往，不同長此以往，不同種群基因庫形成種群基因庫形成明顯差異明顯差異最終產(chǎn)生生殖隔離，物種形成最終產(chǎn)生生殖隔離，物種形成13AABBCC（普通小麥）（普通小麥）DD（黑麥）（黑麥）ABC配子配子D配子配子ABCD（不育）（不育）AABBCCDD（八倍體小黑麥）（八倍體小黑麥）（可育）（可育）秋水仙素處理秋水仙素處理例：八倍體小黑麥的培育例：八倍體小黑麥的培育驟變式

7、（爆發(fā)驟變式（爆發(fā)式）式）往往只需要往往只需要幾代甚至一代就完成幾代甚至一代就完成了，而且不需經(jīng)過地了，而且不需經(jīng)過地理隔離。例如，多倍理隔離。例如，多倍體植物的形成就是如體植物的形成就是如此。自然界里將近一此。自然界里將近一半的被子植物和某些半的被子植物和某些栽培作物就是這樣形栽培作物就是這樣形成的。成的。14小結(jié)：物種形成的過程小結(jié)：物種形成的過程種種群群地理隔離地理隔離小小種種群群自然選擇自然選擇生殖隔離生殖隔離新新物物種種發(fā)生改變發(fā)生改變基因頻率基因頻率（由（由突變和基因重組突變和基因重組產(chǎn)生變異）產(chǎn)生變異）經(jīng)過長期的地理隔離而產(chǎn)生了生殖隔離經(jīng)過長期的地理隔離而產(chǎn)生了生殖隔離物種形成的

8、關(guān)鍵物種形成的關(guān)鍵 由此可見，隔離是物種形成的必要條件，出由此可見，隔離是物種形成的必要條件，出現(xiàn)生殖隔離標(biāo)志著新物種的形成?，F(xiàn)生殖隔離標(biāo)志著新物種的形成。15 資料資料1 1：達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種：達(dá)爾文曾發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花矩，其頂蘭花長著細(xì)長的花矩，其頂端貯存著花蜜，可為傳粉的端貯存著花蜜，可為傳粉的昆蟲提供食物。而這昆蟲要昆蟲提供食物。而這昆蟲要有吸管式的長口器才能吸到有吸管式的長口器才能吸到花蜜。大約花蜜。大約5050年后研究人員年后研究人員發(fā)現(xiàn)這樣的蛾！它們互相影發(fā)現(xiàn)這樣的蛾！它們互相影響著，這些變異不斷積累，響著，這些變異不斷積累，從而成為今天的這種蘭花和從而成為今天的這種蘭花和

9、蘭花蛾。蘭花蛾。三、共同進(jìn)化三、共同進(jìn)化16在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見。見。如倒掛金鐘的花對蜂鳥傳粉的適應(yīng)如倒掛金鐘的花對蜂鳥傳粉的適應(yīng)。思考：昆蟲傳粉的專思考：昆蟲傳粉的專門化對植物繁衍后代門化對植物繁衍后代有何意義？有何意義？ 17 資料資料2 2：動(dòng)物學(xué)家對生活在非洲大草原奧蘭治：動(dòng)物學(xué)家對生活在非洲大草原奧蘭治河兩岸的羚羊進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，東岸的羚羊群的奔河兩岸的羚羊進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，東岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分鐘竟快跑速度比西岸的羚羊每分鐘竟快1313米。為何差距如米。為何差距如此之大？此之大？ 經(jīng)過觀察和科學(xué)

10、實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物學(xué)家終于明白，東經(jīng)過觀察和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，動(dòng)物學(xué)家終于明白，東岸的羚羊之所以強(qiáng)健，是因?yàn)樗鼈兏浇幸粋€(gè)狼群，岸的羚羊之所以強(qiáng)健，是因?yàn)樗鼈兏浇幸粋€(gè)狼群，生存時(shí)時(shí)處于危險(xiǎn)之中。生存時(shí)時(shí)處于危險(xiǎn)之中。18思考：捕食者的存在是不是對被捕食者有害無益呢？思考：捕食者的存在是不是對被捕食者有害無益呢？捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用。的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用。捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法捕食者一般不能將所有的獵物吃掉，否則自己也無法生存。生存。 “精明的捕食者精明的捕食者”

11、策略策略19共同進(jìn)化的含義共同進(jìn)化的含義1 1：不同物種間的共同進(jìn)化：不同物種間的共同進(jìn)化20 資料資料3 3：地球形成：地球形成時(shí)原始大氣中沒有時(shí)原始大氣中沒有氧氣，但隨著光合氧氣，但隨著光合細(xì)菌、藍(lán)藻的出現(xiàn)，細(xì)菌、藍(lán)藻的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧使得大氣中有了氧氣，為好氧生物的氣，為好氧生物的出現(xiàn)提供了條件。出現(xiàn)提供了條件。共同進(jìn)化含義共同進(jìn)化含義2 2：生物和無機(jī)環(huán)境之間也存在著共同：生物和無機(jī)環(huán)境之間也存在著共同進(jìn)化。進(jìn)化。21不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響不同物種之間，生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是共同進(jìn)化。通過漫長的共

12、同進(jìn)化過程，地球上不僅出通過漫長的共同進(jìn)化過程，地球上不僅出現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種現(xiàn)了千姿百態(tài)的物種,而且形成了多種多樣而且形成了多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng),也就是形成了生物的多樣性。也就是形成了生物的多樣性。綜上所述：綜上所述：22【例【例1 1】如圖中的如圖中的A A、B B、C C表示三個(gè)自然條件有差異表示三個(gè)自然條件有差異的地區(qū)，地區(qū)間的黑線表示存在一定的地理隔離。的地區(qū)，地區(qū)間的黑線表示存在一定的地理隔離。A A地區(qū)某些個(gè)體由于某種機(jī)會開始分布到地區(qū)某些個(gè)體由于某種機(jī)會開始分布到B B、C C地區(qū)，地區(qū)，并逐漸形成兩個(gè)新物種，并逐漸形成兩個(gè)新物種，中的甲、乙、丙分別表中的甲、乙、丙分別

13、表示三個(gè)種群。下列相關(guān)說法正確的是示三個(gè)種群。下列相關(guān)說法正確的是( )( )B B23A.A.上述過程說明進(jìn)化總是由突變引起的，地理隔離是上述過程說明進(jìn)化總是由突變引起的，地理隔離是新物種形成的標(biāo)志新物種形成的標(biāo)志B.B.甲、乙兩個(gè)種群在進(jìn)化過程中基因頻率總是變化的，甲、乙兩個(gè)種群在進(jìn)化過程中基因頻率總是變化的，其基因庫存在較大的差異，不能進(jìn)行基因交流其基因庫存在較大的差異，不能進(jìn)行基因交流C.C.乙、丙兩個(gè)種群存在地理隔離，但兩種群的基因頻乙、丙兩個(gè)種群存在地理隔離，但兩種群的基因頻率相同率相同D.D.甲、丙種群存在生殖隔離，兩個(gè)種群基因庫組成完甲、丙種群存在生殖隔離，兩個(gè)種群基因庫組成完

14、全不同，進(jìn)化改變的是個(gè)體而不是群體全不同，進(jìn)化改變的是個(gè)體而不是群體 24四、生物多樣性的形成四、生物多樣性的形成內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。內(nèi)容：基因多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。1.1.生物多樣性生物多樣性2.2.多樣性形成的原因：多樣性形成的原因： 生物的進(jìn)化生物的進(jìn)化3.3.研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)：研究生物進(jìn)化歷程的主要依據(jù)： 生物化石生物化石4.4.生物的進(jìn)化歷程可概括為：生物的進(jìn)化歷程可概括為：由簡單到復(fù)雜，由低等到高等，由水生到陸生。由簡單到復(fù)雜，由低等到高等，由水生到陸生。25核心：核心：自然選擇學(xué)說自然選擇學(xué)說五、生物進(jìn)化理論在發(fā)展五、生物進(jìn)化理論

15、在發(fā)展 中性突變理論：中性突變理論：決定生物進(jìn)化的方向是中性突決定生物進(jìn)化的方向是中性突變的逐漸積累，而不是自然選擇。變的逐漸積累，而不是自然選擇。 間斷平衡學(xué)說：間斷平衡學(xué)說：物種形成并不都是漸變的結(jié)果，物種形成并不都是漸變的結(jié)果，而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新物種交替出現(xiàn)的過而是種群長期穩(wěn)定與迅速形成新物種交替出現(xiàn)的過程。程。發(fā)展：發(fā)展：26拉馬克進(jìn)拉馬克進(jìn)化學(xué)說化學(xué)說達(dá)爾文自然達(dá)爾文自然選擇學(xué)說選擇學(xué)說用進(jìn)廢退用進(jìn)廢退獲得性遺傳獲得性遺傳適者生存，適者生存，不適者被不適者被淘汰淘汰現(xiàn)代生物進(jìn)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論化理論中性學(xué)說中性學(xué)說271. 1. 馬馬(2N=64)(2N=64)和驢和驢(2N

16、=62)(2N=62)雜交能產(chǎn)生后代稱為雜交能產(chǎn)生后代稱為騾子，能夠正常發(fā)育，但不能生育，這種情況稱騾子，能夠正常發(fā)育，但不能生育，這種情況稱之為之為( )( )A.A.雜交育種雜交育種 B.B.人工誘變?nèi)斯ふT變 C.C.基因重組基因重組 D.D.生殖隔離生殖隔離D D282.2.下列與物種形成無關(guān)的是下列與物種形成無關(guān)的是( )( )A.A.不遺傳的變異不遺傳的變異 B.B.地理隔離地理隔離C.C.生殖隔離生殖隔離 D.D.多倍體形成多倍體形成A A293.3.加拉帕戈斯群島上不同地雀的形成過程是（）加拉帕戈斯群島上不同地雀的形成過程是（）A A地理隔離地理隔離基因突變基因突變物種形成物種形

17、成B B地理隔離地理隔離突變和重組突變和重組生殖隔離生殖隔離物種形成物種形成C C地理隔離地理隔離自然選擇自然選擇物種形成物種形成D D地理隔離地理隔離突變、重組、自然選擇突變、重組、自然選擇生殖隔離生殖隔離物種形成物種形成D D304.4.某種蘭花有細(xì)長的花矩某種蘭花有細(xì)長的花矩( (如圖如圖),),花矩頂端貯存著花蜜花矩頂端貯存著花蜜, ,這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長口器的蛾在吸食花蜜這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成的過程中完成, ,下列敘述正確的是下列敘述正確的是 ( ( ) )A.A.蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向B.B.

18、花矩變長是蘭花新種形成的必要條件花矩變長是蘭花新種形成的必要條件C.C.口器與花矩的相互適應(yīng)是共同進(jìn)化的結(jié)果口器與花矩的相互適應(yīng)是共同進(jìn)化的結(jié)果D.D.蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長蛾的口器會因吸食花蜜而越變越長C C315.5.如圖是加拉帕戈斯群島上物種演化的模型：圖中上如圖是加拉帕戈斯群島上物種演化的模型：圖中上為甲島，下為乙島，為甲島，下為乙島，A A、B B、C C、D D為四個(gè)物種及其演化為四個(gè)物種及其演化關(guān)系，請據(jù)圖回答問題：關(guān)系，請據(jù)圖回答問題：(1)(1)由由A A物種進(jìn)化為物種進(jìn)化為B B、C C兩個(gè)物種的內(nèi)因是兩個(gè)物種的內(nèi)因是_，外因是外因是_，進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是_。遺傳變異遺傳變異甲、乙兩島環(huán)境不同且有地理隔離甲、乙兩島環(huán)境不同且有地理隔離種群基因頻率的改變種群基因頻率的改變32(2)(2)甲島上的甲島上的B B物種遷到乙島后，不與物種遷到乙島后，不與C C物種發(fā)生基因物種發(fā)生基因交流，其原因是交流，其原因是_，遷到乙島的，遷到乙島的B B物種可物種可能會能會_。(3)(3)假設(shè)種群中有一對等位基因假設(shè)種群中有一對等位基因A A和和a a，A A的基因頻率為的基因頻率為0.10.1，a a