高中生物人教版（2019）必修二6.3.2种群基因组成的变化与物种的形成（共31张ppt）

(共31张PPT)
二
隔离在物种形成中的作用
第3节
种群基因组成的变化与物种的形成
这两种桦尺蠖还是不是同一物种？
自然选择使种群的基因频率发生定向改变，只要是基因频率发生变化，生物就一定发生了进化，但是进化一定形成新物种吗？
是同一物种(同种生物的不同种群)
19世纪中叶到20世纪中叶，英国曼彻斯特地区的桦尺蠖种群基因频率发生了很大的改变。
由于突变和选择的因素不同，其基因组成可能会朝着不同的方向改变，导致种群间出现形态和生理上的差异，但是种群进化不一定会形成新物种。
那么，怎样判断两个种群是不是属于同一物种？
或者说进化到什么程度，就可以形成新的物种？
一、物种
1.概念
能够在
下
并且____________的
一群生物。
自然状态
相互交配
产生可育后代
2.两个要点：
、
。
相互交配
产生可育后代
思考：马和驴是不是同一个物种呢？
马
驴
骡子
骡是不育的，因此，马和驴之间存在生殖隔离，
它们属于两个物种。
不同物种之间_____是不能交配的，即使交配成功，也_____产生可育的后代；
一般
不能
虽然老虎和狮子可以交配生出狮虎兽、马和驴可以交配生出骡子，但是狮虎兽和骡子均不可育，所以老虎和狮子、马和驴属于不同物种；
思考：狮虎兽和骡是一个新物种吗？为什么？
不是。因为它不能繁殖后代
3.物种与种群的区别
①
同一物种可以分布在不同区域；
种群是同一区域内的同一物种的全部个体。
②
种群是物种繁殖和进化的基本单位。
种群1
种群2
物种
1.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？为什么？
不是
因为后代三倍体西瓜不可育
2.三倍体西瓜是一个新物种吗？
不是。因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交配并产生可育后代，而三倍体是不可育的，因此三倍体西瓜不是一个新物种。
活学活用
1.概念
在________下，____
__________的现象统称为隔离
自然状态
2.种类：_______、_______
基因不能自由交流
地理隔离
生殖隔离
（1）地理隔离概念
_____生物由于
_______而分成不同的_____，使得_____间__
____________的现象。
同种
地理障碍
种群
种群
不能发生基因交流
二、隔离
不同“人种”
世界各地的人虽然各有不同，但他们之间可以彼此通婚，并且产生可育的后代。因此，全世界的人在生物学上属于同一个物种——智人。
（1）地理隔离实例
东北虎
华南虎
由于长期地理隔离而没有相互交配，没有基因交流，形成了地理隔离，它们形成两个不同的亚种。
（2）生殖隔离概念
________之间一般是不能
的（即不能进行基因交流）,即使交配成功，也不能
。
不同物种
相互交配
产生可育的后代
马
驴
骡子
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？
（2）生殖隔离实例
常见种类
实例
受精前隔离
生态隔离
季节隔离
行为隔离
机械隔离
配子隔离
受精后隔离
杂种不活
杂种不育
杂种败育
不同种群生活在同一区域的不同生境，例如体虱和头虱寄生场所不同，已经形成了不同的适应性特征
因交配或开花时期发生在不同季节而引起的隔离，例如大西洋鲱鱼有的春季产卵，有的秋季产卵
指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，例如鸟发出的求偶鸣叫、昆虫的信息素
指不同物种之间因生殖器官大小和性状不同，而无法交配，例如一些植物花的形态不同，导致不能受粉
指个体之间可以交配和受粉，但是不能发生受精作用，例如一种植物的花粉在另一种植物的柱头上不能萌发，结果不能受精
指不同生物之间交配、受精之后，形成的杂种胚胎不能正常发育，例如山羊和绵羊的杂种，大多数出生前就会死去
指不同生物之间交配能够产生正常的杂种后代，但是杂种后代不育，例如马和驴杂交产生骡子
指形成的杂种后代不育或生活力下降，例如树棉和草棉之间能够杂交，能形成可育的F1，但是F2却十分少见，因未F1的种子通常不能萌发
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。后来由于地质和气候的变化,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。它们发现彼此大不相同。它们之间还能繁殖后代吗?
三、隔离在物种形成中的作用
经过长期的地理隔离，导致生殖隔离。
达尔文在环球考察中观察到一个奇怪的现象。
加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些岛屿与南美洲大陆的距离为160~950km。
6.3
种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)
思考.讨论:隔离在物种形成中的作用
不同岛屿的环境有较大差别，比如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。
加拉帕戈斯群岛的地雀
6.3
种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)
不同岛屿的地形和植被条件不一样，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。
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。
讨论：
2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？
不一样。因为突变是随机发生的。
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？
不同岛屿的自然环境条件不一样，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。
4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？
不会。因为个体间有基因的交流。
地雀祖先
甲岛地雀
乙岛地雀
丙岛地雀
丁岛地雀
……
突变和基因重组
自然选择
甲岛地雀1
乙岛地雀2
丙岛地雀3
丁岛地雀4
种群基因库改变
……
地理隔离
不同
不同
有差异
出现生殖隔离
不同物种
阻断基因交流
基因频率向不同方向发生改变
久而久之
形成明显差异
地理隔离→生殖隔离（新物种形成）
加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程图解
加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式
同一物种
地理隔离，阻隔基因交流
突变、基因重组
种群基因库出现明显差异
新物种
自然选择，基因频率发生改变
生殖
隔离
物种形成的三个环节
①突变和基因重组产生进化的原材料
②自然选择导致种群基因频率的定向改变
③隔离是物种形成的必要条件
小结：
新物种形成的标志：
出现生殖隔离
自然选择2
自然选择1
地理隔离
原种
变异1
变异2
基因频率的定向改变
变异类型1
变异类型2
新物种1
新物种2
生殖
隔离
物种形成的比较常见的方式：
通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是新物种形成的唯一方式呢？
（1）渐变式（主要方式）
不是。多倍体的形成不需经地理隔离。
AABBDD（普通小麦）
RR（黑麦）
×
ABD
配子
R
配子
ABDR
（不育）
AABBDDRR（八倍体小黑麦）
（可育）
秋水仙素处理
八倍体小黑麦的培育
（2）爆发式：无需地理隔离
物种A
物种B
杂交
杂种植物
染色体加倍
异源多倍体
?
种群
物种
概念
范围
较小范围内的同种生物的个体
分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成
要点
一定区域
同种生物
全部个体
联系
自然状态下能够交配并产生可育后代
一个物种可以包括许多种群，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亚种，进而可能形成多个新物种
生活在一定区域的同种生物的全部个体
能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物
比较种群与物种
四、总结归纳
1、物种形成的三个基本环节:
四、总结归纳
（1）
提供原材料
（2）
使基因频率定向改变
（3）
是必要条件
突变和基因重组
自然选择
隔离
3、新物种形成的标志—生殖隔离。
4、一个物种的形成必须要经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，如多倍体的产生。
2、经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是物种形成的主要方式。
物种形成
生物进化
标志
变化后生物与原生物的关系
二者联系
生殖隔离的出现
基因频率改变
与原物种属于不同物种
①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生殖隔离才能形成新物种；
②进化不一定产生新物种，新物种的产生一定存在进化
物种形成和生物进化的比较
可能属于同一物种，
也可能属于不同物种
四、总结归纳
物种形成本身表示生物类型的增加。同时，它也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。
1．判断下列与隔离有关的表述是否正确。
（1）在曼彻斯特的桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体之间未出现生殖隔离。（
）
（2）加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间犹豫地理隔离而逐渐形成了生殖隔离。（
）
√
√
6.3
种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)
6.3
种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)
【高中生物新教材】种群基因组成的变化与物种的形成PPT教学课件1
【高中生物新教材】种群基因组成的变化与物种的形成PPT教学课件1
五、练习与应用
概念检测
2．19世纪70年代，10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是（
）
A．两者尚未形成两个物种
B．两者的外部形态有明显差别
C．两者之间已经出现生殖隔离
D．两者的基因库向不同方向改变
D
1.不育的。由斑马和驴的染色体数目可知，斑驴兽为53条染色体（奇数），杂交后代联会紊乱，无法通过减数分裂产生正常配子。
拓展应用
2.（1）从科研角度，可以帮助人们更多了解生命奥秘；
（2)从生命伦理角度，狮虎杂交后代易出现免疫力低、夭折的个体，这些个体会承受一定的痛苦，因此这种做法不宜提倡；
（3）从生物学角度，狮和虎的自然分布区不同，动物园饲养狮和虎时，应尽量提供符合他们天然分布区和习性特点的生活环境，将二者分区饲养，以体现对自然和生命的尊重。
1.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放
在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：(
）
A.生殖隔离
B.地理隔离
C.形态各异
D.不在同一水层
A
六、巩固提升
2.隔离在物种形成中的主要作用是：(
）
A.使种群间的个体互不相识
B.使不同种群各适应于不同的地理环境
C.使种群间雌雄个体失去交配机会
D.使种群之间停止基因交流，并朝着不同的方向演变
D
3．图是某海岛上蜥蜴形成新物种的过程，下列有关说法正确的是（
）
A．图示是通过长期地理隔离达到生殖隔离的过程
B．岛上蜥蜴产生了适应环境的定向变异
C．自然选择过程中直接受选择的是基因型
D．蜥蜴新物种的形成不影响岛上其他生物种群的进化
A
4．大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如图所示，下列相关说法正确的是（
）
A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程
B．b过程的实质是定向改变种群的基因频率
C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的
D．品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2
B
5．海洋中有由地震形成的大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟类的种类和数量随时间变化的情况如图所示，下列有关叙述中，错误的是（
）
A．两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离
B．甲岛较乙岛鸟类的种类增加更多，可能是甲岛的环境变化更大
C．两岛的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间的差异越来越大
D．两岛上鸟类的种类虽然不同，但最终两岛上鸟类的数量趋于相同
C