第六章生物的進(jìn)化

6.3種群基因組成的變化與物種的形成二、隔離在物種形成中的作用物種的概念1、概念：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統(tǒng)稱為一個物種。

同一物種可以分布在不同區(qū)域，構(gòu)成不同的種群。馬（2n=64）驢（2n=62）騾子（2n=64）×2.生殖隔離：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)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫作生殖隔離。如：馬和驢、獅子和虎、斑馬和驢物種的概念同種生物的不同種群，由于突變和選擇因素的不同，其基因組成會朝著不同的方向改變，導(dǎo)致種群間出現(xiàn)形態(tài)和生理上的差異。但是，它們并不一定分化為不同的物種。那么，什么是物種？怎樣判斷兩個種群是不是同一個物種呢？1.亞洲人和歐洲人都是一個物種嗎？（

）2.二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個物種？（

）3.馬和驢可以交配產(chǎn)生騾，所以他們是同一物種？（

）不是是不是隔離在物種形成中的作用獅子與老虎因雜種不育而形成生殖隔離

荇菜與梅花因花期不同而出現(xiàn)生殖隔離孔雀與巨嘴鳥因求偶方式不同二出現(xiàn)生殖隔離曼陀羅的花粉在其他植物的花的柱頭上不能完全萌發(fā)成為花粉管，使得兩性生殖細(xì)胞不能融合而形成生殖隔離不同物種個體間因生殖隔離而不能進(jìn)行基因交流。隔離①地理隔離

同種生物由于地理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生殖隔離

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)生可育后代的現(xiàn)象。隔離：

不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。隔離的類型地理隔離和生殖隔離之間的聯(lián)系隔離在物種形成中的作用兩個鼠種群間可能不能自由交配，也可能能自由交配。如果不能自由交配或交配后不能產(chǎn)生可育后代，說明長期的地理隔離導(dǎo)致生殖隔離，形成了兩個新物種；

如果能自由交配并產(chǎn)生了可育后代，說明還是同一物種。地理隔離和生殖隔離之間的聯(lián)系隔離在物種形成中的作用如果把東北虎和華南虎放在同一片森林中，它們?nèi)匀豢梢韵嗷ソ慌洳a(chǎn)生可育的后代，這說明東北虎和華南虎仍然屬于同一個物種。在自然狀態(tài)下，東北虎和華南虎之間能否發(fā)生基因交流呢?思考討論：1．只要不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，就一定產(chǎn)生新物種嗎？不一定，不同種群的基因庫產(chǎn)生明顯差異，不一定出現(xiàn)新物種，只有出現(xiàn)生殖隔離才能形成新物種。2．經(jīng)過漫長的地理隔離，一定會出現(xiàn)生殖隔離嗎？不一定出現(xiàn)生殖隔離，如果兩個種群的生活環(huán)境都不發(fā)生變化、變化很小或者發(fā)生相似的變化，則兩個種群的進(jìn)化方向相同，不會出現(xiàn)生殖隔離。隔離在物種形成中的作用同一物種地理隔離，阻隔基因交流突變、基因重組種群基因庫出現(xiàn)明顯差異自然選擇，基因頻率發(fā)生改變生殖隔離，新物種形成的標(biāo)志新物種隔離在物種形成中的作用總結(jié)：

突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料隔離是物種形成的必要條件。

地理隔離--物種形成的量變階段，

生殖隔離--質(zhì)變時期、物種形成的標(biāo)志。長期的地理隔離會導(dǎo)致生殖隔離的出現(xiàn)，但不是所有的地理隔離都可以導(dǎo)致生理隔離的出現(xiàn)；也不是所有的生殖隔離都需要經(jīng)過生殖隔離的。自然選擇2自然選擇1地理隔離物種形成的比較常見的方式：原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種新物種生殖隔離新物種的形成是生物與環(huán)境相互影響相互作用的結(jié)果。①漸變式（絕大多數(shù)）隔離在物種形成中的作用②

爆發(fā)式短時間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成。物種A雜種植物異源多倍體雜交染色體加倍物種B物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志變化后生物與原生物的關(guān)系二者聯(lián)系生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變屬于不同物種可能屬于同一物種，也可能屬于不同物種

生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,這種改變可大可小,不一定會突破物種的界限,

即生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成;但新物種產(chǎn)生的過程中一定存在進(jìn)化。隔離在物種形成中的作用突變和基因重組提供原材料種群基因組成的變化與物種的形成種群是基本單位自然選擇隔離進(jìn)化基因庫基因頻率改變定向改變地理隔離生殖隔離阻斷種群間基因交流新物種形成(1)馬與驢能夠交配產(chǎn)生后代騾子,所以二者屬于同一物種。 (

)(2)東北虎和華南虎是經(jīng)過生殖隔離而形成的兩個亞種。 (

)(3)生物進(jìn)化改變的是個體而不是群體。 (

)(4)突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成的基本環(huán)節(jié)。 (

)×××（2）東北虎和華南虎是經(jīng)過地理隔離而形成的兩個亞種,二者不存在生殖隔離。（3）生物進(jìn)化的基本單位是種群,實質(zhì)是種群基因頻率的改變?！?5)地理隔離一定會導(dǎo)致生殖隔離。 (

)(6)地理隔離產(chǎn)生后,自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用是有差別的。 (

)×√（6）地理隔離產(chǎn)生后,不同種群的生存環(huán)境不同,通過自然選擇,保留或淘汰的生物個體也不同,即自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用是有差別的。如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，下列對圖示分析不正確的是A.a表示基因突變和基因重組，為生物進(jìn)化提供原材料B.b表示生殖隔離，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志C.c表示新物種形成，與原物種不能進(jìn)行基因交流D.d表示地理隔離，新物種形成不一定需要地理隔離√解析a表示突變和基因重組，是生物進(jìn)化的原材料，A錯誤。例1下列關(guān)于隔離的敘述,不正確的是 (

)A.阻止了種群間的基因交流B.物種的形成都必定先經(jīng)過長期的地理隔離C.基因組成上的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因D.多倍體植物的產(chǎn)生不需要經(jīng)過地理隔離B[解析]隔離阻止了種群之間的基因交流,A正確;有些物種的形成不一定經(jīng)過長期的地理隔離,如多倍體的形成,B錯誤;遺傳組成上的差異導(dǎo)致基因庫發(fā)生改變,是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因,C正確;植物多倍體的形成過程不需要經(jīng)過地理隔離,D正確。2.大約一萬年前,某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成兩個種群,兩個種群現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)生了明顯的分化,過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是 ( )A.地球上新物種的形成都必須先經(jīng)歷a過程B.b過程的實質(zhì)就是定向改變種群的基因頻率C.①~⑥僅表示物種形成過程中基因突變是不定向的D.品系1和品系2兩種群的基因庫出現(xiàn)了較大差異,就可形成物種1和物種2B例2有人將某種昆蟲移入新的地區(qū)后,發(fā)現(xiàn)它在形態(tài)上與原物種有了明顯差異?？茖W(xué)家將它與原物種交配,結(jié)果仍然能產(chǎn)生可育后代,因而認(rèn)定它們?nèi)詫儆谕晃锓N。認(rèn)定的理由是它們之間不存在 (

)A.基因交流 B.基因突變C.地理隔離 D.生殖隔離D[解析]根據(jù)題意分析可知,某種昆蟲在形態(tài)上與原物種有了明顯的差異,但與原物種交配后仍能產(chǎn)生可育后代,說明它們之間不存在生殖隔離,因而認(rèn)定它們?nèi)詫儆谕晃锓N。第六章生物的進(jìn)化

6.3種群基因組成的變化與物種的形成三、協(xié)同進(jìn)化與生物多樣性的形成一、協(xié)同進(jìn)化P119在自然界，在自然選擇的作用下，生物進(jìn)化是孤立進(jìn)行的嗎？不同生物的進(jìn)化密切相關(guān)。生物的進(jìn)化與無機環(huán)境的進(jìn)化是否也有關(guān)系呢？問題探討發(fā)現(xiàn)了這樣的蛾類昆蟲達(dá)爾文由儲存著花蜜的細(xì)長蘭花花距一定存在具有同樣細(xì)長口器的昆蟲，可以吸到花蜜。推測某種蘭花和專門給它傳粉的蛾事實1.達(dá)爾文作出，上述推測的理由是什么?2.如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，是否說明爾文的推測是錯誤的?理由是蘭花的生殖離不開傳粉昆蟲，如果沒有與這種蘭花結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的傳粉昆蟲，這種蘭花就難以完成傳粉受精，這個物種也就不存在。如果后來未發(fā)現(xiàn)這樣的蛾類昆蟲，達(dá)爾文的推測就僅是一種推測，不能被證實。當(dāng)然未發(fā)現(xiàn)并不等于這樣的蛾類昆蟲不存在，因此并不能說明達(dá)爾文的推測一定是錯誤的。問題探討某種蘭花和專門給它傳粉的蛾在自然界，一種植物專門由一種昆蟲傳粉的情形很常見，昆蟲傳粉的專門化有什么意義？特定昆蟲給特定的植物傳粉,這樣可以提高傳粉的效率,并且昆蟲也可得到較多的食物或保護。生物界中其他生物是否有類似的相互影響？一、協(xié)同進(jìn)化P119沒有我，你也跑不了這么快！沒有我，你跑不了這么快！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、病弱或年幼的個體，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。一、協(xié)同進(jìn)化P119在自然界，捕食者和被捕食者都面臨生存壓力。在自然選擇的作用下，它們也相互選擇，協(xié)同進(jìn)化。生物不是孤立進(jìn)化而是協(xié)同進(jìn)化的。不同生物的進(jìn)化密切相關(guān)。生物的進(jìn)化與無機環(huán)境的進(jìn)化是否也有關(guān)系呢？一、協(xié)同進(jìn)化P121地球形成時原始大氣中沒有氧氣，最早的生物是厭氧的，但隨著光合生物的出現(xiàn)，使得大氣中有了氧氣，為好氧生物的出現(xiàn)提供了條件。生物和無機環(huán)境之間也在協(xié)同進(jìn)化。原始地球一、協(xié)同進(jìn)化P121不同物種之間、生物與無機環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，這就是協(xié)同進(jìn)化。協(xié)同進(jìn)化（1）不同物種之間：（2）生物與無機環(huán)境之間①種間互助②種間斗爭一、協(xié)同進(jìn)化P119捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種，這樣就會避免出現(xiàn)一種或幾種生物在生態(tài)系統(tǒng)中占絕對優(yōu)勢的局面，為其他物種的形成騰出空間有利于增加物種的多樣性。收割理論【例1】在一個人工池塘中，原本植食性魚占優(yōu)勢，放進(jìn)肉食性魚后，浮游生物的多樣性增加了?！纠?】從一個含有多種藻類的近海海洋生態(tài)系統(tǒng)中，人為去除海膽后，某種藻類會逐漸占據(jù)優(yōu)勢，該生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性下降。協(xié)同進(jìn)化有利于物種多樣性的形成。生物多樣性的形成過程是怎么樣的呢？二、生物多樣性的形成P121是地球上所有動物、植物、微生物物種和它們所擁有的全部基因以及它們賴以生存的生態(tài)環(huán)境的總和。生物多樣性可以分為以下三個層次：生物多樣性遺傳多樣性（基因多樣性）物種多樣性（生物多樣性的核心）生態(tài)系多樣性決定形成生物多樣性二、生物多樣性的形成P121基因多樣性物種多樣性生態(tài)系統(tǒng)多樣性變異的不定向性蛋白質(zhì)多樣性無機環(huán)境的多樣性根本原因組成導(dǎo)致直接原因組成直接選擇決定通過漫長的進(jìn)化過程，地球上形成了遺傳多樣性（基因多樣性）、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。二、生物多樣性的形成P12146億年前地球形成30多億年前生命的起源5.4億年前前寒武紀(jì)

寒武紀(jì)2.45億年前6600萬年前古生代中生代新生代閱讀課本P122-123，解決“思考與討論”的4個問題。三、生物進(jìn)化理論在發(fā)展P123適應(yīng)是自然選擇的結(jié)果。種群是生物進(jìn)化的基本單位。突變和基因重組提供進(jìn)化的原材料，自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變，進(jìn)而通過隔離形成新的物種。生物進(jìn)化的過程實質(zhì)上是生物與生物、生物與無機環(huán)境協(xié)同進(jìn)化的過程。生物多樣性是協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果。與自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論練一練2.有性生殖的出現(xiàn)加快了生物進(jìn)化的步伐，原因是有性生殖（）A.能產(chǎn)生大量后代

B.產(chǎn)生的后代成活率較高C.能出現(xiàn)更多的突變類型

D.使基因重組產(chǎn)生更多變異類型1.對生物多樣性的描述，不正確的一項是（）A.基因多樣性B.物種多樣性C.種群多樣性D.生態(tài)系統(tǒng)多樣性CD3.生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因可以概括為（

）A.基因突變B.基因重組C.協(xié)同進(jìn)化