隔離與物種形成PPT課件

1、物種的概念物種的概念 在遺傳學(xué)和進(jìn)化論中，把能夠在自然在遺傳學(xué)和進(jìn)化論中，把能夠在自然狀態(tài)下?tīng)顟B(tài)下相互交配相互交配，并能夠產(chǎn)生出，并能夠產(chǎn)生出可育后代可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種，簡(jiǎn)稱的一群生物稱為一個(gè)物種，簡(jiǎn)稱“種種”。 不同物種之間一般是不同物種之間一般是不能相互交配不能相互交配的，的，即使交配成功，也即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做這種現(xiàn)象叫做生殖隔離生殖隔離。第1頁(yè)/共30頁(yè)隔離隔離 不同種群間的個(gè)體，在自然條件不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。下基因不能自由交流的現(xiàn)象。類型類型: :生殖隔離生殖隔離地理隔離地理隔離概念：概念：第

2、2頁(yè)/共30頁(yè) 不同物種不同物種之間一般是不能相互交配之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代，這種現(xiàn)象叫做后代，這種現(xiàn)象叫做生殖隔離生殖隔離。 同一種生物同一種生物由于由于地理上的障礙地理上的障礙而分成而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象，叫做流的現(xiàn)象，叫做地理隔離地理隔離。隔離隔離第3頁(yè)/共30頁(yè)例：馬與驢的生殖隔離馬驢騾第4頁(yè)/共30頁(yè)例：虎獅獸第5頁(yè)/共30頁(yè)例：不同“人種” 世界各地世界各地的人雖然各有的人雖然各有不同，但他們不同，但他們之間可以彼此之間可以彼此通婚，并且產(chǎn)通婚，并

3、且產(chǎn)生可育的后代。生可育的后代。因此，全世界因此，全世界的人在生物學(xué)的人在生物學(xué)上屬于同一個(gè)上屬于同一個(gè)物種物種智人。智人。第6頁(yè)/共30頁(yè)地理隔離地理隔離 分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高分布在不同自然區(qū)域的種群，由于高山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此山、河流、沙漠等地理上的障礙，使彼此間無(wú)法相遇而不能發(fā)生基因交流。間無(wú)法相遇而不能發(fā)生基因交流。第7頁(yè)/共30頁(yè)例：東北虎與華南虎例：東北虎與華南虎 東北虎和華南東北虎和華南虎分別生活在我國(guó)虎分別生活在我國(guó)的東北地區(qū)和華南的東北地區(qū)和華南地區(qū)，這兩個(gè)地區(qū)地區(qū)，這兩個(gè)地區(qū)之間的遼闊地帶就之間的遼闊地帶就起到了地理隔離的起到了地理隔離的作用。作

4、用。 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離，這兩個(gè)種理隔離，這兩個(gè)種群之間產(chǎn)生了明顯群之間產(chǎn)生了明顯的差異，成為兩個(gè)的差異，成為兩個(gè)不同的虎不同的虎亞種亞種。第8頁(yè)/共30頁(yè)對(duì)象對(duì)象原因原因結(jié)果結(jié)果地理地理隔離隔離生殖生殖隔離隔離同種生物同種生物高山、河流、高山、河流、海洋等自然海洋等自然條件的阻隔條件的阻隔使種群間不使種群間不能發(fā)生基因能發(fā)生基因交流交流不同種生物不同種生物生物生物不同物種間不同物種間基因庫(kù)差別基因庫(kù)差別很大很大不能交配或不能交配或交配后不能交配后不能產(chǎn)生可育后產(chǎn)生可育后代代第9頁(yè)/共30頁(yè)隔離在物種形成中的作用隔離在物種形成中的作用 物種的形成往往是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的物種的形成往往是經(jīng)過(guò)

5、長(zhǎng)期的地理隔離地理隔離將不同種群間的差異不斷將不同種群間的差異不斷積累，最后達(dá)到積累，最后達(dá)到生殖隔離生殖隔離，形成新，形成新物種。物種。第10頁(yè)/共30頁(yè)例：加拉帕戈斯群島的地雀第11頁(yè)/共30頁(yè)第12頁(yè)/共30頁(yè)1.1.設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來(lái)到加拉帕戈斯群島設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來(lái)到加拉帕戈斯群島后，先在兩個(gè)島嶼上形成兩個(gè)初始種群。這兩個(gè)種后，先在兩個(gè)島嶼上形成兩個(gè)初始種群。這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？群的個(gè)體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。因頻率可能是不一樣的。第1

6、3頁(yè)/共30頁(yè)不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？嗎？不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。第14頁(yè)/共30頁(yè)對(duì)不同島嶼上的地雀種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境的作用有對(duì)不同島嶼上的地雀種群來(lái)說(shuō)，環(huán)境的作用有沒(méi)有差別？這對(duì)種群基因頻率的變化會(huì)產(chǎn)生什么影沒(méi)有差別？這對(duì)種群基因頻率的變化會(huì)產(chǎn)生什么影響？響？ 不同島嶼的自然環(huán)境條件不一樣，因此環(huán)境不同島嶼的自然環(huán)境條件不一樣，因此環(huán)境的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方的作用會(huì)有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。向改變。第15頁(yè)/共30頁(yè)4 4不同種群的基因頻率朝不同方向改變不同種群的

7、基因頻率朝不同方向改變, ,對(duì)不同對(duì)不同種群的基因庫(kù)有什么影響種群的基因庫(kù)有什么影響? ? 導(dǎo)致不同種群的基因庫(kù)形成明顯的差異導(dǎo)致不同種群的基因庫(kù)形成明顯的差異, ,并逐步出現(xiàn)生殖隔離。并逐步出現(xiàn)生殖隔離。第16頁(yè)/共30頁(yè)5 5生殖隔離的出現(xiàn)意味著什么？生殖隔離的出現(xiàn)意味著什么？ 生殖隔離一旦形成，就標(biāo)志著原本屬于生殖隔離一旦形成，就標(biāo)志著原本屬于同一個(gè)物種的地雀，變成了不同的物種。同一個(gè)物種的地雀，變成了不同的物種。第17頁(yè)/共30頁(yè)6 6如果這片海域只有一個(gè)小島，還會(huì)形成這么如果這片海域只有一個(gè)小島，還會(huì)形成這么多種地雀嗎？多種地雀嗎？ 不會(huì)。如果沒(méi)有地理隔離，個(gè)體間就會(huì)不會(huì)。如果沒(méi)有地

8、理隔離，個(gè)體間就會(huì)有基因的交流有基因的交流, ,就難以形成生殖隔離。就難以形成生殖隔離。第18頁(yè)/共30頁(yè)地地雀雀甲島地雀甲島地雀乙島地雀乙島地雀丙島地雀丙島地雀丁島地雀丁島地雀突突變變和和基基因因重重組組 自自然然選選擇擇 甲島地雀甲島地雀1 1乙島地雀乙島地雀2 2丙島地雀丙島地雀3 3丁島地雀丁島地雀4 4種種群群基基因因庫(kù)庫(kù)改改變變第19頁(yè)/共30頁(yè)突變和基因重組突變和基因重組種群基因頻率變化種群基因頻率變化導(dǎo)致導(dǎo)致積累積累基因庫(kù)的差異基因庫(kù)的差異種群間生殖隔離種群間生殖隔離標(biāo)志著標(biāo)志著地理隔離地理隔離時(shí)間時(shí)間擴(kuò)大擴(kuò)大自然選擇自然選擇新物種形成新物種形成導(dǎo)致導(dǎo)致導(dǎo)致導(dǎo)致 通過(guò)長(zhǎng)期地理隔

9、離而實(shí)現(xiàn)生殖隔離，是否是通過(guò)長(zhǎng)期地理隔離而實(shí)現(xiàn)生殖隔離，是否是新物種形成的唯一方式呢？新物種形成的唯一方式呢？第20頁(yè)/共30頁(yè)有時(shí)無(wú)需地理隔離也能形成新物種有時(shí)無(wú)需地理隔離也能形成新物種 在自然界里還存在自然界里還存在另一種物種形成方在另一種物種形成方式，它往往只需要幾式，它往往只需要幾代甚至一代就完成了，代甚至一代就完成了，而且不需經(jīng)過(guò)地理隔而且不需經(jīng)過(guò)地理隔離。離。 例如，多倍體植例如，多倍體植物的形成就是如此。物的形成就是如此。自然界里幾平將近一自然界里幾平將近一半的被子植物和某些半的被子植物和某些栽培作物就是這樣形栽培作物就是這樣形成的。成的。AABBCC（普通小麥）DD（黑麥）AB

10、C配子D配子配子ABCD（不育）（不育）AABBCCDD（八倍體小黑麥）（可育）（可育）秋水仙素處理秋水仙素處理例：八倍體小黑麥的培育例：八倍體小黑麥的培育第21頁(yè)/共30頁(yè)第22頁(yè)/共30頁(yè)總總 結(jié)結(jié)種群是生物進(jìn)化的基本單位；種群是生物進(jìn)化的基本單位；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變；生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變； 以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是：理論的基本觀點(diǎn)是：第23頁(yè)/共30頁(yè)突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)形成過(guò)程的三個(gè)基本環(huán)節(jié)： 突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化

11、的原材料，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，定生物進(jìn)化的方向， 隔離是新物種形成的必要條件。隔離是新物種形成的必要條件?？偪?結(jié)結(jié) 以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化以自然選擇學(xué)說(shuō)為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)是：理論的基本觀點(diǎn)是：第24頁(yè)/共30頁(yè)鑒定牧場(chǎng)的本地馬和由國(guó)外贈(zèng)送返回原產(chǎn)地鑒定牧場(chǎng)的本地馬和由國(guó)外贈(zèng)送返回原產(chǎn)地放養(yǎng)的野馬是兩個(gè)物種的主要依據(jù)是（）放養(yǎng)的野馬是兩個(gè)物種的主要依據(jù)是（）野馬比牧馬更善于奔跑野馬比牧馬更善于奔跑野馬比牧馬存在地理隔離野馬比牧馬存在地理隔離野馬和牧馬存在生殖隔

12、離野馬和牧馬存在生殖隔離野馬比牧馬更適應(yīng)野生環(huán)境野馬比牧馬更適應(yīng)野生環(huán)境 第25頁(yè)/共30頁(yè)下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是（）下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是（）阻止種群間的基因交流阻止種群間的基因交流對(duì)所有的物種來(lái)說(shuō)，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離對(duì)所有的物種來(lái)說(shuō)，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離種群基因庫(kù)的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因種群基因庫(kù)的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因不同的物種之間必然存在著生殖隔離不同的物種之間必然存在著生殖隔離對(duì)生物進(jìn)化方向起決定作用的是（）對(duì)生物進(jìn)化方向起決定作用的是（）基因重組基因突變基因重組基因突變?nèi)旧w變異自然選擇染色體變異自然選擇第26頁(yè)/共30頁(yè)4.4.下列不屬于生殖

13、隔離的是下列不屬于生殖隔離的是( ( ) )A.A.鳥(niǎo)類和青蛙鳥(niǎo)類和青蛙 B.B.馬和驢雜交后代不育馬和驢雜交后代不育C.C.東北虎和華南虎東北虎和華南虎 D.D.山羊和綿羊雜交后雜種不活山羊和綿羊雜交后雜種不活 第27頁(yè)/共30頁(yè)5 5、達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上的不同地雀，用現(xiàn)代、達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上的不同地雀，用現(xiàn)代進(jìn)化理論解釋錯(cuò)誤的是進(jìn)化理論解釋錯(cuò)誤的是( ( ) )A A、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離達(dá)到生殖隔離，導(dǎo)致原始地、經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離達(dá)到生殖隔離，導(dǎo)致原始地雀物種形成現(xiàn)在的地雀物種雀物種形成現(xiàn)在的地雀物種B B、生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于同一物種的地雀很、生殖隔離一旦形成，原來(lái)屬于同一物種的地雀很快就能進(jìn)化形成不同的物種快就能進(jìn)化形成不同的物種C C、這些地雀原先屬于同一雀種，從南美大陸遷來(lái)后，、這些地雀原先屬于