第二節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容

二、隔離與物種的形成

三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成復(fù)習(xí)導(dǎo)入1、

是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于

；2、

產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，

使種群的基因頻率

并決定生物進(jìn)化的方向，

是新物種形成的必要條件。種群種群基因頻率的改變突變和基因重組自然選擇定向改變隔離3、物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：

突變和基因重組；自然選擇；隔離。通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成；自由交流2．隔離導(dǎo)致物種形成(1)物種：分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的_________________，而且在自然狀態(tài)下能夠________，并能夠______________的一群生物個(gè)體。自學(xué)梳理閱讀教材P119-126，完成導(dǎo)學(xué)提綱以下內(nèi)容：形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能相互交配產(chǎn)生出可育后代共同進(jìn)化不同物種生物與無機(jī)環(huán)境基因物種生態(tài)系統(tǒng)在自然狀態(tài)下能相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。

1、物種的概念一、隔離與物種的形成如：全世界的人都是一個(gè)物種，無論白人黑人黃種人結(jié)婚，都能產(chǎn)生具有生殖能力的后代。再如：所有的馬是一個(gè)物種，所有的驢也是一個(gè)物種。但馬和驢不是一個(gè)物種，因?yàn)轳R與驢交配產(chǎn)生的后代騾沒有生殖能力。2、隔離概念：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。隔離的類型生殖隔離地理隔離驢馬騾不同物種之間的個(gè)體不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育的后代的現(xiàn)象。

（1）生殖隔離例：馬與驢的生殖隔離虎獅虎獸獅例：獅虎獸例：不同“人種”

世界各地的人雖然各有不同，但他們之間可以彼此通婚，并且產(chǎn)生可育的后代。因此，全世界的人在生物學(xué)上屬于同一個(gè)物種——智人。華南虎

東北虎和華南虎分別生活在我國的東北地區(qū)和華南地區(qū)，這兩個(gè)地區(qū)之間的遼闊地帶就起到了地理隔離的作用。經(jīng)過長期的地理隔離，這兩個(gè)種群之間產(chǎn)生了明顯的差異，成為兩個(gè)不同的虎亞種。

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)生基因交流的現(xiàn)象。（2）地理隔離：隔離和物種的形成又有何關(guān)系呢？東北虎3、隔離在物種形成中的作用在一個(gè)山谷中，生活著一個(gè)鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來山洪爆發(fā)，在山谷中形成了一條洶涌的大河。將整個(gè)鼠種群分成了兩個(gè)部分，一半在河這邊，一半在那邊。就這樣過了幾千年。后來，河流干涸了，兩個(gè)鼠種群又會(huì)合在一起。它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同，它們?yōu)槭裁磿?huì)大不相同？還能算是同一個(gè)物種嗎？例：加拉帕戈斯群島的地雀加拉帕格斯群島不同種地雀形成圖解原始地雀分布于不同島嶼上（地理隔離）各地雀種群出現(xiàn)不同突變和基因重組不同種群間無基因交流不同種群基因頻率發(fā)生不同變化各島嶼環(huán)境不同，自然選擇導(dǎo)致不同種群的基因頻率改變有所差異長此以往，不同種群基因庫形成明顯差異最終產(chǎn)生生殖隔離，物種形成4、物種的形成方式物種形成的方式有多種，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。原種變異1變異2變異類型1變異類型2新種1新種2生殖隔離自然選擇1自然選擇2基因頻率定向改變地理隔離物種的形成方式物種的形成都需要地理隔離嗎？如：二倍體西瓜和四倍體西瓜因此隔離是物種形成的必要條件。1、種群是生物進(jìn)化的基本單位；2、生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變；3、物種形成過程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)：突變和基因重組、自然選擇及隔離，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成；4、突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料；自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向；隔離是新物種形成的必要條件。小結(jié)以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是：概念圖任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的。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。三、共同進(jìn)化與生物多樣性的形成（一）共同進(jìn)化資料分析資料1：達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)一種蘭花長著細(xì)長的花矩，花矩的頂端貯存著花蜜，可以為傳粉的昆蟲提供食物。他認(rèn)為這種花的形成絕不是偶然的，肯定存在這樣的昆蟲，它們生有同樣細(xì)長的吸管似的口器，可以從花矩中吸到花蜜。否則這種花就不能很好地完成傳粉，這一物種也就不可能存在。50年后，研究人員發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲。資料2：動(dòng)物學(xué)家對(duì)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)，東岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊每分鐘竟快13米。為何差距如此之大？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，生存時(shí)時(shí)處于危險(xiǎn)之中。

捕食者的存在是不是對(duì)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、病弱或年幼的個(gè)體，客觀上起到促進(jìn)種群發(fā)展的作用?！熬鞯牟妒痴摺辈呗裕翰妒痴咭话悴荒軐⑺械墨C物吃掉，否則自己也無法生存?！笆崭罾碚摗保翰妒痴咄妒硞€(gè)體數(shù)量多的物種，這樣就會(huì)避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。捕食者的存在是否對(duì)被捕食者有害無益？生物進(jìn)化與無機(jī)環(huán)境變化的關(guān)系例：生物的新陳代謝類型由原始異養(yǎng)厭氧→自養(yǎng)厭氧→自養(yǎng)需氧。生物圈的進(jìn)化環(huán)境變化生物進(jìn)化出現(xiàn)臭氧層有氧環(huán)境產(chǎn)生氧氣無氧環(huán)境厭氧生物需氧生物陸生生物光合生物共同進(jìn)化共同進(jìn)化：

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。

通過漫長的共同進(jìn)化過程，地球上形成了千姿百態(tài)的物種，多種多樣的生態(tài)系統(tǒng)。（二）生物多樣性的形成生物多樣性的內(nèi)容：基因多樣性——物種的個(gè)體數(shù)量多，個(gè)體之間的差異大，構(gòu)成基因庫的基因種類多。物種多樣性——地球上已經(jīng)被人類記錄的物種約有200萬種左右。估計(jì)現(xiàn)在全世界生存著約500~1000萬種生物，許多還沒有被人類所發(fā)現(xiàn)。生態(tài)系統(tǒng)多樣性——不同物種需要不同的生態(tài)環(huán)境。生態(tài)系統(tǒng)的多樣性是物種多樣性的重要條件。簡單→復(fù)雜低等→高等原核細(xì)胞→真核細(xì)胞單細(xì)胞→多細(xì)胞無性生殖→有性生殖原始異養(yǎng)厭氧→自養(yǎng)厭氧→自養(yǎng)需氧水生→水陸兩棲→陸生生物多樣性的形成（三）生物進(jìn)化理論在發(fā)展關(guān)于自然選擇的作用還存在爭論：1、有人主張，決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累；2、但更多的學(xué)者認(rèn)為，基因突變并不是都是中性的，有些基因突變反映在個(gè)體的性狀上，與環(huán)境相適應(yīng)的程度有差異，因此，不能否認(rèn)自然選擇的作用。關(guān)于物種的形成是否是漸變也還存在著爭議。漸變式進(jìn)化與跳躍式進(jìn)化

傳統(tǒng)的進(jìn)化理論認(rèn)為生物的進(jìn)化是漸變式的，但漸變式的進(jìn)化難以解釋下面兩個(gè)問題。問題一：生物化石的記錄所顯示的大多不是漸變式的進(jìn)化，而是跳躍式的進(jìn)化。問題二：如果生物演變是漸進(jìn)的，那么各種適應(yīng)性的器官結(jié)構(gòu)在尚未發(fā)展完善之前，即在還沒有發(fā)展到有適應(yīng)功能之前是怎樣逃脫自然選擇的壓力的？所以跳躍式進(jìn)化理論認(rèn)為，生物的進(jìn)化起源于大突變（特別是某些調(diào)節(jié)基因的突變）。當(dāng)堂檢測(cè)

A1.任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的，而是共同進(jìn)化的。下列現(xiàn)象不屬于共同進(jìn)化的 ()A.捕食者所吃掉的大多是被捕食者中的年老、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，但被捕食者對(duì)捕食者的進(jìn)化沒有任何促進(jìn)作用B.自然選擇有利于斑馬種群中肌肉發(fā)達(dá)、動(dòng)作敏捷的個(gè)體，同樣也有利于獵豹種群中跑得快的個(gè)體C.有長著細(xì)長花矩的蘭花，就肯定有長著同樣細(xì)長吸管似的口器的昆蟲D.光合生物的出現(xiàn)使大氣成分發(fā)生了變化，這為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了條件2.下列關(guān)于隔離的敘述中，不正確的是 ()A.阻礙了基