隔離在物種形成中的作用必修二

第六章

生物的進化第3節

種群基因組成的變化與物種的形成第二部分種群基因組成的變化與物種的形成種群基因組成的變化隔離在物種形成中的作用種群和種群基因庫種群基因頻率的變化自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究抗生素對細菌的選擇作用物種的概念物種及隔離在物種形成中的作用內容提要基因頻率與基因型頻率情景引入我國陳楨教授在金魚雜交實驗中就發現了一個事實：任何一種金魚都可以與野生鯽魚雜交，并產生可育后代。證明了金魚與鯽魚不存在生殖隔離，親緣關系極為密切。之后，科學家更經過胚胎發育對比、染色體組型分析等進一步研究表明，金魚就是由中國鯽魚而來。在分類學上，金魚并非一個獨立物種，而是與鯽魚同屬一個物種。思考：金魚與鯽魚相差如此之大，為何同屬一個物種？同種祖先種群分離種群A種群B由于突變和選擇因素不同，其基因組成可能會朝不同的方向改變，導致種群間出現形態和生理上的差異。種群A?種群B?種群A和種群B此時還算同一個物種，如何判斷兩個種群是不是同一個物種呢？物種的概念物種是指能夠在自然狀態下相互交配并且產生可育后代的一群生物。它們是同一個物種嗎？馬驢騾子＋馬和牛、驢和牛之間不能交配產生子代；馬和驢雖能交配，但產生的后代—騾是不育的，因此三者屬于不同的物種。馬牛驢物種的概念馬驢騾子＋2n=642n=62馬有32對染色體，驢有31對染色體，交配產生的騾不可育。試從染色體組的角度分析，馬和驢之間不能發生基因交流的原因。生殖隔離：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，這種現象叫做生殖隔離，即不同的物種之間不能發生基因交流。馬和驢的染色體組不同，被產生的后代騾的細胞中沒有同源染色體，在減數分裂時出現聯會紊亂，不能形成可育配子。隔離及其在物種形成中的作用在自然界，是不是同一物種的個體都生活在一起呢不是，由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障礙，每一個物種總是被分成一個一個或大或小的群體，這些群體就是不同的種群。例如，兩個池塘里的鯉魚就是兩個種群。隔離①地理隔離：同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發生基因交流的現象。②生殖隔離：不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產生可育后代的現象。隔離：不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現象。那么，地理隔離和生殖隔離有沒有什么聯系呢？隔離及其在物種形成中的作用由于長期地理隔離而沒有相互交配，沒有基因交流，形成了生殖隔離，它們形成兩個不同的亞種。東北虎華南虎隔離的實質：種群間基因不能自由交流。隔離及其在物種形成中的作用地理隔離和生殖隔離有沒有什么聯系呢？加拉帕戈斯群島是太平洋中靠近南美洲的一群火山島，達爾文在環球考察時曾從這里發現有13種地雀，它們喙的差別很大，不同種之間存在生殖隔離，達爾文推測這些地雀最初來自南美大陸，以后在各個島嶼上形成了不同的種群。加拉帕戈斯群島地雀喙的演變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量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。不同島嶼上的地雀種群，產生突變的情況一樣嗎？不一樣。因為突變是隨機發生的。不同島嶼的自然環境條件不一樣，因此環境的作用會有差別，導致種群基因頻率朝不同的方向改變。對不同島嶼上的地雀種群來說，環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？不會。因為個體間有基因的交流。如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？隔離及其在物種形成中的作用

隔離阻斷突變、基因重組和種群出現差異差異進一步加大隔離新物種形成地理自然選擇基因頻率基因庫生殖基因交流加拉帕戈斯群島的地雀的形成方式朝著不同方向發生改變生殖隔離是物種形成的標志。隔離是物種形成的必要條件。隔離及其在物種形成中的作用自然選擇2自然選擇1地理隔離1.物種形成的比較常見的方式：原種變異1變異2基因頻率的定向改變變異類型1變異類型2新物種新物種生殖

隔離新物種的形成是生物與環境相互影響相互作用的結果。①漸變式（絕大多數）隔離及其在物種形成中的作用1.物種形成的比較常見的方式：②

爆發式短時間內即可形成，如自然界中多倍體的形成。爆發式物種的形成方式物種A雜種植物異源多倍體雜交染色體加倍物種B隔離及其在物種形成中的作用物種形成和生物進化的比較物種形成生物進化標志變化后生物與原生物的關系二者聯系生殖隔離出現基因頻率改變屬于不同物種可能屬于同一物種；也可能屬于不同物種只有不同種群的基因庫產生了明顯的差異，出現生殖隔離才形成新物種；進化不一定產生新物種，但新物種產生的過程中一定存在進化。隔離及其在物種形成中的作用本堂小結突變和基因重組自然選擇種群基因頻率基因庫的差別地理隔離生殖隔離物種形成時間改變積累導致擴大導致標志練習與應用√√D【答案】斑馬和驢雜交產生的后代是不育的。由題中所給斑馬和驢的染色體數可知，其雜交后代的染色體數為53條（不是偶數），雜交后代無法通過減數分裂產生正常的配子。【提示】可以從不同角度提出看法并交流。從科學研究角度看，這樣做可以幫助人們更多地了解生命的奧秘；從生命倫理角度看，獅虎雜交后代中容易出現免疫力