生物人教版（2019）必修2 6.3种群基因组成的变化与物种的形成（共41张ppt）课件

(共41张PPT)
第六章 生物的进化
第三节 种群基因组成的变化与物种的形成
AA
AA
Aa
Aa
aa
aa
aa
AA
AA
AA
aa
6.3.1 种群基因组成的变化
问题探讨
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。
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。
你同意哪位同学的观点？你的答案和理由是什么？
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。
先有鸡还是先有蛋？
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
直接对象：
个体的性状(表现型)
根本对象：
种群的基因
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。
这个群体就是种群！
aa
A▁
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,并在群体中扩散。
一.种群和种群基因库
种群
(1)定义:
生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。
一片树林中的全部猕猴
一片草地上的所有蒲公英
一个培养皿中大肠杆菌
要点
同一区域
同种生物
全部个体
自由交配
（1）一片森林中的所有的蜘蛛。（ ）
（2）一片森林中的所有金丝猴。（ ）
（3）两个池塘中所有的鲫鱼。（ ）
（4）一片草地上的全部植物。 （ ）
（5）一片草地上的全部幼小蒲公英。 （ ）
×
×
×
×
√
结论
种群
一.种群和种群基因库
种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因却代代相传。
一个种群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。
种群是可进行基因交流的群体，是生物繁殖与进化的基本单位。
(2)特点:
许多昆虫的寿命不足一年,所有的蝗虫都会在秋风中死去,其中有些个体成功的完成生殖,死前在土壤中埋下受精卵,来年春夏之交,部分受精卵成功的发育成蝗虫。
基因库
一.种群和种群基因库
(1)定义:
一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。
一个种群都有一个基因库，种群中每个个体所含有的基因只是基因库的一部分，个体一代代死亡，但基因库在代代相传中保留下来，并得到发展。
这些金鱼各自有自己的基因，共同构成了种群的基因库。它们各自的基因都是基因库的一部分。个体数目越多，个体间的差异越大，基因库也就越大。
(2)大小:
种群中基因总数越多，基因库越大，与基因种类无关。
一.种群和种群基因库
在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。
基因频率=
某基因的数目
该基因的等位基因的总数
×100%
基因库
基因频率
基因型频率
在一个种群基因库中，某个基因型的个体占个体总数的比值。
基因型频率=
某基因型的个体
种群个体总数
×100%
A基因的数量=___________________ 个
a基因的数量=____________________个
A基因的频率=________________________________________
a基因的频率=________________________________________
一.种群和种群基因库
基因库
基因频率
在某昆虫种群中，决定翅色为绿色的基因是A，决定翅色为褐色的基因是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，求A和a的基因频率。
计算：就这对等位基因来说，每个个体可以看作含有2个基因，那么：这100个个体共有_____个基因，其中：
aa
AA
Aa
Aa
AA
Aa
AA
Aa
aa
Aa
某昆虫决定翅色的基因频率
200
2×30+60=120
2×10+60=80
120÷200=60%
80÷200=40%
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。
基因频率=纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率
=30%+ 60%=60%
1
2
=10%+ 60%=40%
1
2
一.种群和种群基因库
基因库
基因频率
某种群中基因型XBXB有20个， XBY有5个， XBXb有20个， XbY有5个，计算下列基因频率和基因型频率：
（1）基因型频率： XBXB _______ XbY _______
XBXB基因型频率= XBXB个体数/所有个体=20/（20+5+20+5）=40%
XbY基因型频率= XbY个体数/所有个体=5/（20+5+20+5）=10%
40%
10%
（2）基因频率：XB______ Xb_______
XB基因频率= XB基因数/（ XB基因数+ Xb基因数）
1XBXB含有2个XB，1 XBY含有1XB， XBXb含有1XB和1Xb， XbY含有1Xb
XB基因频率=（40+5+20）/（40+5+40+5）=56/90=72.2%
72.2%
27.8%
Xb基因频率=1-72.2%=27.8%
一.种群和种群基因库
用数学方法讨论基因频率的改变
假设：①昆虫种群数量非常大；②所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代；③没有迁入和迁出；④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的；⑤基因A和a都不产生突变。
亲代基因型频率 AA(30%) Aa(60%) aa(10%) 配子的比率 A( ) A( ) a( ) a( ) 亲代产生配子总数 A( ) a( ) 子一代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( ) 子一代基因频率 A( ) a( ) 子二代基因型频率 AA( ) Aa( ) aa( )
子二代基因频率 A( ) a( ) 30%
30%
30%
10%
36%
48%
16%
60%
40%
60%
40%
36%
48%
16%
60%
40%
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？
种群的基因频率会同子一代一样
一.种群和种群基因库
用数学方法讨论基因频率的改变
亲代 子一代 子二代 子三代
基因频率 A 60%
a 40%
基因型频率 AA 30%
Aa 60%
aa 10%
60%
40%
60%
60%
40%
40%
36%
48%
16%
36%
16%
48%
36%
48%
16%
遗传平衡定律(哈代-温伯格平衡)
(1)条件:
①昆虫群体数量足够大；
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自然选择对性状没有作用；
⑤基因A和a都不产生突变
对于自然界的种群来说，这5个条件都成立吗？
不可能同时都成立。
例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。
遗传平衡定律(哈代-温伯格平衡)
(2)计算:
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，
p + q = A% + a% = 1
(p + q)2 = p2 + 2pq + q2
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：
=AA%+Aa%+aa%= 1
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。
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。
种群规模小
基因频率随机变化
出现基因交流
迁入和迁出
基因频率不定向改变
突变和基因重组
非自由交配
有偏好的基因频率改变
自然选择
基因频率定向改变
(3)导致基因频率改变的原因:
遗传平衡定律(哈代-温伯格平衡)
基因频率改变
一.种群和种群基因库
二.种群基因频率的变化
不可遗传的变异
可遗传的变异
突变
基因突变
染色体变异
基因重组
产生新的等位基因,使种群的基因频率发生变化。
提供了生物进化的原材料
Thinking
①种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，每一代就会产生大量的突变。
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，对一个中等大小的种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是：
2 × 1.3×104 × 10-5
个体
× 108
种群
= 2 × 107
生物自发突变的频率很低，而且多害少利，它为什么还能够作为生物进化的原材料呢？
变异
(1)原因:
二.种群基因频率的变化
变异
②突变的有利和有害也不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。
如：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被海风吹到海里淹死。
长翅
残翅
更适应风小环境
更适应大风环境
③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。
(2)特点:
突变和重组都是随机的、不定向的。
(3)作用:
突变(基因突变和染色体变异)和基因重组产生进化的原材料
不能决定生物进化的方向
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(幼虫叫桦尺蠖)。它们夜间活动，白天栖息在树干上。19世纪时，曼彻斯特地区树干上长满了浅色的地衣。后来，随着工业的发展，工厂排出的煤烟使地衣不能生存，结果树皮裸露并被熏成黑褐色。
基因类型 黑色（S） 浅色（s）
工业革命前 （19世纪中叶） 5% 95%
工业革命后 （20世纪中叶） 95% 5%
长满地衣的树干上的桦尺蛾
黑色树干上的桦尺蛾
长满地衣的灰色树干
浅色(ss)桦尺蛾多
S频率低，s频率高
环境污染的黑色树干
黑色(S_)桦尺蛾多
S频率高，s频率低
现象
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
提出问题
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
作出假设
　　黑褐色的生活环境，不利于浅色桦尺蛾的生存，易被天敌发现，因此，控制浅色的s基因频率逐年下降，对黑色桦尺蛾生存有利，控制黑色的S基因频率逐年上升。这种环境的选择作用使该种群的s基因的频率越来越低，即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
　　假设1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为：SS10%，Ss20%，ss70%，S基因的频率为20%。假如树干变黑使得浅色桦尺蛾每年减少10%，黑色个体每年增加10%。在第2～10年间，该种群的基因型频率各是多少？每年的基因频率是多少？
提示：不同年份该种群个体总数可能有所变化。
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
制定并实施研究方案
创设数字化的问题情境。
计算，将计算结果填入表中。
根据计算结果，对环境的选择作用的大小进行适当调整，比如，把浅色个体每年减少的数量百分比定高些，重新计算种群基因型频率和基因频率的变化，与步骤2中所得数据进行比较。
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型 频率 SS 10%
Ss 20%
ss 70%
基因频率 S 20%
s 80%
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
制定并实施研究方案
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型 频率 SS 10%
Ss 20%
ss 70%
基因频率 S 20%
s 80%
第一年：
SS=10个
Ss=20个
ss=70个
共100个个体
第二年：
SS=10×1.1=11个
Ss=20×1.1=22个
ss=70×0.9=63个
共96个个体
SS频率=11÷96=11.5%
Ss频率=22÷96=22.9%
ss频率=63÷96=65.6%
S频率=11.5%+ ×22.9%=23%
s频率=65.6%+ ×22.9%=77%
11.5 %
22.9 %
65.6%
23%
77%
制定并实施研究方案
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型 频率 SS 10%
Ss 20%
ss 70%
基因频率 S 20%
s 80%
11.5 %
22.9 %
65.6%
23%
77%
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
13.1 %
26 %
60.9%
26.1%
73.9%
第二年：
SS=11.5个
Ss=22.9个
ss=65.6个
共100个个体
第三年：
SS=11.5×1.1=12.7个
Ss=22.9×1.1=25.2个
ss=65.6×0.9=59个
共96.9个个体
S频率=13.1%+ ×26%=26.1%
s频率=60.9%+ ×26%=73.9%
SS频率=12.7÷96.9=13.1%
Ss频率=25.2÷96.9=26%
ss频率=59÷96.9=60.9%
制定并实施研究方案
第1年 第2年 第3年 第4年 ……
基因型 频率 SS 10%
Ss 20%
ss 70%
基因频率 S 20%
s 80%
11.5 %
22.9 %
65.6%
23%
77%
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
13.1 %
26 %
60.9%
26.1%
73.9%
第三年：
SS=13.1个
Ss=26.0个
ss=60.9个
共100个个体
第四年：
SS=13.1×1.1=14.4个
Ss=26.0×1.1=28.6个
ss=60.9×0.9=54.8个
共97.8个个体
S频率=14.7%+ ×29.2%=26.1%
s频率=56.1%+ ×29.2%=70.7%
SS频率=14.4÷97.8=14.7%
Ss频率=28.6÷97.8=29.2%
ss频率=54.8÷97.8=56.1%
14.7 %
29.2 %
56.1%
29.3%
70.7%
升高
降低
分析结果
　　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。
得出结论
在自然选择的作用下，可以使基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向。
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
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
原种群
不定向变异
突变,基因重组
不同性状
自然选择
直接选择的是:个体的表型
实质:决定表型的基因
不利变异
不断淘汰
有利变异
积累加强
种群基因频率定向改变(生物进化的实质)
生物定向进化
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。
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。
定向的
三.自然选择对种群基因频率变化的影响
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。
三.自然选择对种群基因频率变化的影响
探究抗生素对细菌的选择作用
方法步骤
分区：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。
接种：取少量细菌培养液，用无菌涂布器(或无菌棉签)均匀地涂抹
在培养基平板上。
设置变量：用无菌的镊子先夹取1张不含抗生素的纸片放在①号区域的
中央，再分别夹取1张抗生素纸片放在②~④号区域的中央，盖上皿盖。
培养：将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12~16h。
观察：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。
重复实验：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
物抑菌圈的直径。
滤纸片上的抗生素杀死了其周围的细菌,使其不能形成菌落而出现抑菌圈。
注意：实验结束后，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理。
结果和结论
1．在培养基上是否有细菌生长 在放有抗生素纸片的区域呢
三.自然选择对种群基因频率变化的影响
探究抗生素对细菌的选择作用
2．在连续培养几代后，抑菌圈的直径发生了什么变化？这说明抗生素对细菌产生了什么作用？
有
无
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。
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。
三.自然选择对种群基因频率变化的影响
探究抗生素对细菌的选择作用
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
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)
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。
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 请你查阅资料，举出更多滥用抗生素的实例。
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。
抗生素不是诱变因子
三.自然选择对种群基因频率变化的影响
什么是“超级细菌”？
泛指那些对多种抗生素具有耐药性的细菌。
基因突变是产生超级细菌的根本原因。
由于大部分抗生素对其不起作用，超级细菌对人类健康已造成极大的危害。
抗生素对细菌具有定向选择作用。
学以致用
第六章 生物的进化
第三节 种群基因组成的变化与物种的形成
6.3.2 隔离在物种形成中的作用
种群分离
由于突变和选择因素不同，其基因组成可能会朝不同的方向改变，导致种群间出现形态和生理上的差异。
同种祖先
种群 B
种群 A
种群 A
种群 B
种群A和种群B此时还算同一个物种吗？
如何判断两个种群是不是同一个物种呢？
一.物种的概念
把在自然状态下能够相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
一.物种的概念
(1)概念:
不同物种
不能够
相互交配
能交配
后代不可育
×
不能交配
生殖隔离
马
驴
骡子(不可育)
×
不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。
2n=64
2n=62
63条染色体
思考：世界上不同皮肤的人是一个物种吗？为什么
是，可以产生可育后代。
也称形态隔离,是指不同种群的生物因生殖器官的大小和形状不同,而使交配无法进行。
一.物种的概念
(2)类型:
生殖隔离
受精前隔离
受精后隔离
生态隔离:
季节隔离:
行为隔离:
机械隔离:
配子隔离:
杂种不活:
杂种不育:
杂种败育:
不同种群生活在同一区域内的不同生境内,而造成的不能交配。
生活在同一区域内的两种植食性瓢虫分别以蓟属和红毛七属植物为食，各物种仅在自己的宿主植物上交配。
因交配或开花时期发生在不同季节而引起的隔离。
大西洋鲱鱼形成了分布区域很广的几个种群,有些在春季产卵,有些则在秋季产卵,因此,这些种群之间不能杂交。不同植物因花期不同，形成生殖隔离
不同物种之间由于两性间求偶或交配等行为不同,而阻止了它们之间的相互交配。
鸟、蛙、昆虫等在求偶季节发出一定的鸣叫声,同种的雌性动物会应声前来,而异种的雌性动物则无反应。
一些植物因花的形态不同,而造成它们之间不能受粉
个体之间可以交配或受粉,但是不能发生受精作用。
有些动物虽然交配成功,但精子在异种雌性动物的生殖道内会失去功能。
不同种生物之间交配、受精后,形成的杂种胚胎不能正常发育,或杂种后代出生后能够生活一段时间,但在生育年龄以前就会死去。
交配后能够产生正常、成熟的杂种后代,但杂种后代却不能生育。
形成的杂种后代不育或生活力下降。
树棉和草棉之间能够杂交,并且形成健壮、可育F1,但F2则十分少见。这是因为F1的种子通常不能萌发，或萌发后产出的幼苗很瘦弱，不久就会死亡。
马和驴杂交产生的骡子能够正常发育,但骡不能生育。
山羊和绵羊的杂种,胚胎早期生长正常,但多数在出生前就会死去。
二.隔离及其在物种形成中的作用
隔离
(1)概念:
不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
(2)类型:
同种生物由于地理障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。
①地理隔离:
②生殖隔离:
不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代的现象。
马
驴
骡子(不可育)
×
东北虎
华南虎
(3)地理隔离和生殖隔离的联系：
二.隔离及其在物种形成中的作用
隔离
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。后来由于地址和气候的变化，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。
后来，河流干涸了，两个鼠种群又相遇了。它们发现了彼此大不相同。它们之间还能繁殖后代吗？
地理隔离导致产生两个鼠种群的示意图
大地雀
来自南美洲大陆的共同祖先
中地雀
小地雀
大仙人掌地雀
以种子为食
尖嘴地雀
以仙人掌花为食
小仙人掌地雀
小树雀
中树雀
啄木雀
食草雀
大树雀
红树林雀
以嫩芽为食
以昆虫为食
地雀
莺鸟
树雀
加拉帕戈斯群岛上的13种地雀都来自一群由南美洲迁来的地雀，经过长期的地理隔离和进化，逐渐演化而成。
隔离在物种形成中的作用
二.隔离及其在物种形成中的作用
南美洲
地雀
6.形成不同物种
1.各个岛上的地雀种群不同的突变和基因重组。
2.各个岛上的自然选择不同
3.不同种群基因频率的改变不同
4.不同种群的基因库形成明显的差异
5.逐步出现生殖隔离
例如：加拉帕戈斯群岛的地雀是说明通过地理隔离形成新物种的著名实例
二.隔离及其在物种形成中的作用
隔离在物种形成中的作用
隔离是物种形成的必要条件。
长期的地理隔离会导致生殖隔离的出现。
生殖隔离是物种形成的标志。
二.隔离及其在物种形成中的作用
隔离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，因为基因突变是随机的。
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
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。
不会，因为个体间有基因的交流。
二.隔离及其在物种形成中的作用
隔离在物种形成中的作用
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。
1.经过漫长的地理隔离,一定会形成生殖隔离吗
2.新物种形成一定要经过地理隔离吗
不一定,如果两个种群生活环境都不发生变化，或者变化很小，两个种群的进化方向相同，有可能不会产生生殖隔离。
不一定,不经过地理隔离，也可以直接形成生殖隔离，例如二倍体植株染色体加倍成了四倍体植株，二者杂交后代产生的三倍体植株是高度不育的，存在生殖隔离
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。
物种形成的机制1:(渐变式)
原物种
种群1
种群2
地理隔离
变异1
变异2
自然选择1
自然选择2
变异种群1
变异种群2
新物种1
新物种2
生殖隔离
基因频率定向改变
基因库的差异积累
物种形成的条件:
可遗传变异:
二.隔离及其在物种形成中的作用
新物种的形成是生物与环境相互影响相互作用的结果。
自然选择:
隔离:
突变和基因重组产生进化的原材料.
导致种群基因频率的定向改变,决定生物进化的方向。
隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
染色体加倍
物种A
物种B
杂交
杂种植物
(不育)
异源多倍体
(可育)
异源多倍体的形成
物种形成的机制2:(爆发式)
一.种群基因组成的变化与物种的形成
无需地理隔离，短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。
物种形成本身表示生物类型的增加。
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。
比较内容 生物进化 物种形成
标志
所需条件
二者的联系 生殖隔离出现
种群基因频率改变
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
可遗传变异、自然选择
可遗传变异、自然选择、隔离
比较物种形成与生物进化
一.种群基因组成的变化与物种的形成
比较物种和种群
项目 种群 物种
范围
判断标准
联系 分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
一定区域内的同种生物的所有个体
①一个物种可以包括许多种群，种群是物种繁殖。生物进化的基本单位。
②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的亚种，进而可能形成多个新物种
同一时间、同一地点、同一物种
具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代