6.3.2 隔离在物种形成中的作用 课件（共20张PPT）

(共22张PPT)
隔离在物种形成中的作用
学习目标
1. 通过对马、驴、牛之间能否相互交配并且产生可育后代的分析，阐明物种、生殖隔离等概念。
2．通过对造成东北虎及华南虎差异的原因的分析，提出地理隔离导致生殖隔离的假设。
3．通过对加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成过程的分析及物种形成的模型建构过程，体验探究的过程，阐明地理隔离导致基因库差异较大，从而形成生殖隔离，导致新物种形成。
请问此时种群A和种群B还算同一个物种吗？
同种祖先
种群分离
种群 A
种群 B
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。
种群 A
种群 B
物种的概念
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。
以上三种动物是否属于同一个物种？
物种和种群有何区别？
马
牛
驴
物种的概念
以上三种动物是否属于同一个物种？
物种和种群有何区别？
马和牛、驴和牛之间不能交配产生子代；马和驴虽能交配，但产生的后代—骡是不育的，因此三者属于不同的物种。
一个物种可以包括生活在不同地理区域的多个种群。
只要各个种群相互交配仍能产生可育的后代，就是同一物种。
生殖隔离
不同物种之间一般是不能交配的，即使交配成功也不能产生可育后代，这种现象叫做生殖隔离。
即不同的物种之间不能发生基因交流。
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，被产生的后代骡的细胞中没有同源染色体，在减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可育配子。
试分析马和牛之间生殖隔离的类型与马和驴之间生殖隔离的类型有何差异？产生这种差异可能的原因是什么？
基因库差异较大
杂种不活：形成的胚胎致死，如山羊和绵羊的后代
不能交配：
季节隔离；生殖细胞不亲和性；求偶方式不同；生殖器官不相配等
杂种不育：
子代细胞减数分裂时染色体发生联会紊乱，如马和驴的后代骡子
如果把东北虎和华南虎放在同一片森林中，它们仍然可以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。
地理隔离：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。
常见的地理障碍：
高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍。
地理隔离
隔离及其类型
地理隔离
生殖隔离
隔离
地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，统称为隔离。
隔离的实质：种群间基因不能自由交流。
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？
隔离在物种形成中的作用
——地理隔离导致产生两个鼠种群的示意图
地理隔离是形成物种的量变阶段；生殖隔离是形成物种的质变阶段。
地理隔离和生殖隔离的联系
大地雀
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
来自南美洲大陆的共同祖先
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。
加拉帕戈斯群岛地雀喙的演变
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？
不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？
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？
如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？
生
殖
隔
离
地雀
A岛地雀
B岛地雀
C岛地雀
D岛地雀
E岛地雀
地
理
隔
离
突变和基因重组不定向
环境不同则自然选择不同
基因库形成明显差别出现生殖隔离
A种地雀
B种地雀
C种地雀
D种地雀
E种地雀
新物种形成的标志：出现生殖隔离
结合加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程，试将以下词句进行合理的排序，找出新物种形成的基本规律。
模型构建
A. 基因库出现差异
B. 地理隔离
C. 生殖隔离
D. 阻断基因交流
E. 新物种
F. 突变、基因重组和自然选择
G. 基因频率发生定向改变
A. 基因库出现差异
B. 地理隔离
C. 生殖隔离
D. 阻断基因交流
E. 新物种
F. 突变、基因重组和自然选择
G. 基因频率发生定向改变
隔离是物种形成的必要条件
物种形成的机制：
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
物种形成的三个环节：
突变和基因重组、自然选择、隔离
新物种形成一定需要经过地理隔离吗？
染色体加倍
地理隔离不是物种形成的必要条件
植物A
植物B
杂交
杂种植物
(不育)
异源多倍体
(可育)
小结：完成概念模型
多方向
定向
突变和基因重组
自然选择
方向
方向
改变
种群基因频率
基因库的差别
积累
种群间生殖隔离
导致
标志着
新物种产生
进化原材料
进化方向
提供
决定
地理隔离
导致
时间
扩大
比较内容 生物进化 物种形成
标志
所需条件
联系 生物进化与物种形成
基础作业：
×
拓展作业：
×
狮虎兽或虎狮兽可育吗？你能从染色体组的角度作出解释吗？你对这种做法有什么看法？