種群基因組成的變化與物種的形成課件高一下學期生物人教版必修22

第3節(jié)

種群基因組成的變化與物種形成(第二課時)第6章生物進化必修二新課導入作為人類最早馴化的家畜，狗的存在和進化與人類文明的發(fā)展有密切的聯(lián)系。在人類早期作為狩獵者或采集者存在的年代，狗就是人類與嚴酷的自然環(huán)境作斗爭的好幫手。直到現(xiàn)代，狗一直在為人類履行許多重要職責。狩獵犬警衛(wèi)犬但是你知道嗎？其實狗和狼是一個物種，狗和狼都有39對染色體，基因組相似度高達99%，兩者是可以繁殖后代的，而且大部分后代也具有生育能力?？茖W研究表明，世界上所有狗的種類，均起源于1.6萬年前的中國長江流域，由中國人的祖先馴化灰狼而來。物種的概念物種，簡稱“種”，是生物分類學的基本單位與核心。在遺傳學和生物進化論的研究中，把能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種馬驢騾子不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產生可育的后代，這種現(xiàn)象叫作生殖隔離生殖隔離隔離及其在物種形成中的作用隔離的概念不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫做隔離生物隔離機制在生物進化的漫長過程中，物種通過自然選擇，產生了一個繁殖的自我保護機制，叫做“生物隔離機制”，這種隔離機制主要是為了保持物種的相對穩(wěn)定性。隔離及其在物種形成中的作用受精前隔離隔離機制如果發(fā)生在受精之前，就稱為受精前隔離。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)象季節(jié)隔離：兩種動物的發(fā)情期不同生態(tài)隔離：同一地區(qū)生活的兩種動物生態(tài)位不同，比如野生的老虎和花豹之間只有獵殺和驅趕，沒有交配機械隔離：生殖器官差異太大，無法正常交配行為隔離：需要通過鳴叫來吸引異性的動物，它們的鳴叫只有同類能聽懂，自然就不會引來其他動物前來繁殖隔離及其在物種形成中的作用隔離機制如果發(fā)生在受精之后，就稱為受精后隔離。雜種不活：不同種生物受精后，雖能形成合子，但合子不能存活；或合子雖能存活，但胚胎發(fā)育到一定階段便死亡；或者胚胎發(fā)育雖然完成，并發(fā)育為幼體，但不能生活到性成熟，故留下后代的概率很低雜種不育：不同種生物雜交后雖能形成合子，并發(fā)育為成熟的F1雜種，但雜種不能產生后代雜種衰敗：也叫雜種破落，種間雜交雖能形成能育的F1，但在F2或回交后代中，絕大部分重組基因型不相協(xié)調，無適應能力，不能存活受精后隔離隔離及其在物種形成中的作用在加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀。這些地雀的喙差別很大，不同種之間存在生殖隔離。而在遼闊的南美洲大陸上，卻看不到這13種地雀的蹤影。加拉帕戈斯群島位于南美洲附近的太平洋中，由13個主要島嶼組成，這些島嶼與南美洲大陸的距離為160~950km。不同島嶼的環(huán)境有較大差別，比如島的低洼地帶，布滿棘刺狀的灌叢；而在只有大島上才有的高地，則生長著茂密的森林。這些島嶼是500萬年前由海底的火山噴發(fā)后形成的，比南美洲大陸的形成晚得多。因此，可以推測這些地雀的共同祖先來自南美洲大陸，以后在各個島嶼上形成了不同的種群隔離及其在物種形成中的作用設想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的個體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。問題1不同島嶼上的地雀種群，產生突變的情況一樣嗎？不一樣。因為突變是隨機發(fā)生的。問題2對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產生什么影響？不同島嶼的自然環(huán)境條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導致種群基因頻率朝不同的方向改變。問題3隔離及其在物種形成中的作用加拉帕戈斯群島的地雀的形成方式阻斷基因交流突變、基因重組和自然選擇種群出現(xiàn)差異基因庫差異進一步加大新種形成地理隔離基因頻率向不同方向發(fā)生改變生殖隔離由此可見，隔離是物種形成的必要條件注意：1.經過漫長的地理隔離也不一定產生生殖隔離2.不經過地理隔離也可能產生生殖隔離種群基因組成的變化①漸變式:經長期地理隔離產生生殖隔離。隔離是物種形成的必要條件。生殖隔離是物種形成的標志。新物種形成的方式種群基因組成的變化②驟變式:主要通過染色體變異的方式形成新物種,可以很快形成生殖隔離,此種方式多見于植物。新物種形成的方式新物種形成的方式①突變和基因重組:提供生物進化的原材料。②自然選擇:決定生物進化的方向。③隔離:物種形成的必要條件。習題精講1.下列有關物種的敘述,正確的是(

)①不同種群的生物肯定不屬于同一個物種②物種是具有一定形態(tài)結構和生理功能,能相互交配且產生可育后代的一群生物個體③隔離是形成新物種的必要條件④只要有地理隔離就能形成新物種A.①②③

B.②③④

C.②③

D.①②③④A2.下列現(xiàn)象屬于生殖隔離的是(

)①不同動物的求偶方式和繁殖期不同②植物的開花季節(jié)和形態(tài)不同③產生的雜種后代沒有生育能力A.①②

B.①③

C.①②③

D.②③習題精講A習題精講3.下圖所示為種群與物種的關系圖解,關于它們的敘述錯誤的是(

)CA.一個物種可以有很多種群,這些種群間只是因為地理隔離阻礙了基因交流B.若物種2是由物種1形成的,則物種2一定發(fā)生了基因頻率的改變C.物種1形成物種2的必要條件是地理隔離D.若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了非常大的改變,則這兩個種群都在進化習題精講4.如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié),對圖示分析不正確的是(

)AA.a表示基因突變和基因重組,為生物進化提供原材料B.b表示生殖隔離,生殖隔離是新物種形成的標志C.c表示新物種形成,與原物種不能進行基因交流D.d表示地理隔離,新物種形成不一定需要經過地理隔離習題精講5.原產某地的某種一年生植物a,分別引種到低緯度和高緯度地區(qū)種植,很多年以后移植到原產地,開花時期如圖所示。請據圖回答下列問題:(1)將植物a引種到低緯度和高緯度地區(qū),這樣原屬于同一個物種的種群a、b和c之間就形成

,種群b和種群c個體之間由于花期不同,已不能正常授粉,這說明種群b和種群c之間已產生了

。

(2)在對b植物的某一種群進行調查時,發(fā)現(xiàn)基因型為DD和dd的植株所占的比例分別為10%和70%(各種基因型個體生存能力相同),則D的基因頻率是

。若該種群是一個遺傳平衡種群,繁殖若干代后D的基因頻率

(填“會”或“不會”)改變。但在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生

。

習題精講5.原產某地的某種一年