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1、二 隔离与物种的形成 三 共同进化与生物多样性的形成,马,驴,骡子,思考：1.骡子是一个新物种吗？ 2.新物种形成的标志是什么？,1.理解物种、隔离、共同进化等相关概念。 2.分析隔离在物种形成过程中的作用。（重点） 3.举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。,一、物种的概念,1.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称为一个物种,简称“种”。,2.隔离,（1）概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。,（2）类型：地理隔离、生殖隔离。,隔离,不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。,同一种生物由
2、于地理上的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，叫做地理隔离。,生殖隔离：,地理隔离：,东北虎,华南虎,两个不同虎亚种,（马和驴杂交产骡）,生殖隔离,注：不同种群之间一旦产生生殖隔离，就不会有基因交流了。,地理隔离,荇菜与梅花因花期不同而出现生殖隔离,孔雀与巨嘴鸟因求偶方式不同而出现生殖隔离,曼陀罗的花粉在其他植物的花的柱头上不能完全萌发成为花粉管，使得两性生殖细胞不能融合而形成生殖隔离,生殖隔离,种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育后代,求偶方式不同,繁殖期不同,开花季节不同,花的形态不同,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
3、此，全世界的人在生物学上属于同一个物种智人。,1.列表比较：,生活在一定区域中的同种生物的全部个体,能在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物,较小范围内的同种生物的个体,由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成,种群具备“三同”，即同一时间，同一 地点，同一物种,能否相互交配并产生可育后代,探究一、种群和物种的比较,2.【集合图】物种和种群的关系：,种群1,种群2,（1）若图中的虚线不存在时， 即种群1和种群2属于 物 种，说明一个物种可以包括多 个 。,物种分界线,种群,（2）若图中的虚线存在时，种 群1和种群2属于 。,不同物种,物种,同一,二、隔离在物种形成中的作用,美国科罗拉
4、多大峡谷,在一个山谷中，生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。这说明什么？,假想,后来一条大河出现。思考并回答如下问题：,（1）当这群鼠被大河分开后它们是一个种群还是两个种群呢？,（2）如果大河很快干涸，两群老鼠还能交配吗？,探究二、隔离在物种形成中的作用,（3）若是几千年后，大河才干涸， 两群中各自都发生了变化的老鼠会合在一起时，还能发生交配吗？这说明什么？,（4）是什么原因造成同一物种分化成不同类型的新种？,经过长期的地理隔离，导致生殖隔离。,渐变式经过长期的地理隔离而达到生殖隔离；是比较常见的一种方式。,例：加拉帕戈斯群岛的地雀,物种形成的方式有多种：,加拉帕戈斯群岛不
5、同种地雀形成图解,原始地雀,分布于不同岛屿上（地理隔离）,各地雀种群出现不同突变和基因重组,不同种群间无基因交流,不同种群基因频率发生不同变化,各岛屿环境不同，自然选择导致不同种群的基因频率改变有所差异,长此以往，不同种群基因库形成明显差异,最终产生生殖隔离，新物种形成,自然 选择1,加拉帕戈 斯群岛上 几种地雀,地理 隔离,生殖 隔离,原 种,变异1,变异2,变异类型1,新种1,自然 选择2,变异类型2,新种2,基因频率的定向改变,隔离导致物种形成,骤变式（爆发式）往往只需要几代甚至一代就完成了，而且不需经过地理隔离。例如，多倍体植物的形成就是如此。自然界里将近一半的被子植物和某些栽培作物就
6、是这样形成的。,小结：物种形成的过程,种群,小种群,新物种,发生改变 基因频率,经过长期的地理隔离而产生了生殖隔离,由此可见，隔离是物种形成的必要条件，出现生殖隔离标志着新物种的形成。,（ ）（ ）及（ ）是 物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作 用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。在这 个过程中，（ ）产生生物进化的原材 料，（ ）使种群的基因频率定向改变并 决定生物进化的方向，（ ）是新物种形成的必 要条件。,突变和基因重组,自然选择,隔离,突变和基因重组,自然选择,隔离,资料1：达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其顶端贮存着花蜜，可为传粉的昆虫提供食物。而这昆虫要有吸管式的
7、长口器才能吸到花蜜。大约50年后研究人员发现了这样的蛾类昆虫！它们互相影响着，这些变异不断积累，从而成为今天的这种兰花和兰花蛾。,三、共同进化,在自然界，一种植物专门由一种昆虫传粉的情形很常见。,如倒挂金钟的花对蜂鸟传粉的适应。,思考：昆虫传粉的专门化对植物繁衍后代有何意义？,资料2：动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊群的奔跑速度每分钟快13米。为何差距如此之大？,经过观察和科学实验，动物学家终于明白，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一个狼群，生存时时处于危险之中。,思考：捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？,捕食者所捕食的
8、大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。 捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。 “精明的捕食者”策略,共同进化的含义1：不同物种间的共同进化。,不同生物之间在进化上密切相关，那生物的进化与无机环境的变化是否也有关系呢？,资料3：地球形成时原始大气中没有氧气，但随着光合细菌、蓝藻的出现，使得大气中有了氧气，为好氧生物的出现提供了条件。,共同进化的含义2：生物和无机环境之间也存在着共同进化。,共同进化 不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了 千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态 系统，也
9、就是形成了生物的多样性。,综上所述： 任何一个物种都不是单独进化的,【例】如图中的A、B、C表示三个自然条件有差异的 地区，地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。A地 区某些个体由于某种机会开始分布到B、C地区，并 逐渐形成两个新物种，中的甲、乙、丙分别表示 三个种群。下列相关说法正确的是( ),B,A.上述过程说明进化总是由突变引起的，地理隔离是新物种形成的标志 B.甲、乙两个种群在进化过程中基因频率总是变化的，其基因库存在较大的差异，不能进行基因交流 C.乙、丙两个种群存在地理隔离，但两种群的基因频率相同 D.甲、丙种群存在生殖隔离，两个种群基因库组成完全不同，进化改变的是个体而不是群体,四
10、、生物多样性的形成,1.生物多样性的内容,基因多样性 物种多样性 生态系统多样性,2.生物多样性的形成的进化历程,化石埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的。 是研究生物进化最直接的证据,最早的生物化石距今35亿年前的古细菌化石,思考与讨论：P124,1、 最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋之中。,这一时期的生态系统是只有生产者和分解者的两极生态系统。,因为在此之后大约20亿年的漫长岁月中，地球上的生物主要是海洋中的种数不多的蓝藻和细菌。,思考与讨论：,2.多细胞生物大约在寒武纪时期出现,它们生活在海洋中。（寒武纪大爆发：海洋中大量的无脊椎动物物种爆发式地迅速形成
11、构成了消费者） 真核生物出现后，新的繁殖方式有性生殖出现了，实现了基因重组，增强了生物变异的多样性，加快了生物进化速度。,3.最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会饿死。,大约在距今4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成原始的陆生植物，主要是蕨类植物,随后出现适应陆地生活的动物原始两栖类,裸子、被子植物先后扮演生产者中的主角， 鸟类、哺乳类等成为优势的动物类群,复杂多样的陆地生态系统形成,4.许多年前陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。,思考与讨论：,5、在中生代“统治”地球达1亿年之久的各种恐龙，在白垩纪末全部绝灭。,物种绝灭对生物多样性的影响是
12、复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛,地球形成,动物： 两栖类动物,生物的进化历程可概括为：,原核生物真核生物,无性生殖有性生殖,简单复杂,水生陆生,低等高等,厌氧生物好氧生物,异养生物自养生物,1.核心：自然选择学说,2.发展,五、生物进化理论在发展,中性突变理论：决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择,间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程,物种形成,共同进化,生物多样性,物种,隔离,1. 马(2N=64)和驴(2N=62)杂交产生的后代称为 骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称 为( ) A.杂交育种 B.人工诱变
13、C.基因重组 D.生殖隔离,D,2.下列与物种形成无关的是( ) A.不遗传的变异 B.地理隔离 C.生殖隔离 D.多倍体形成,A,3.加拉帕戈斯群岛上不同地雀的形成过程是（ ） A地理隔离基因突变新物种形成 B地理隔离突变和重组生殖隔离新物种形成 C地理隔离自然选择新物种形成 D地理隔离突变、重组、自然选择生殖隔离新物种形成,D,5.有性生殖的出现加快了生物进化的步伐，原因是有 性生殖（ ） A.能产生大量后代 B.产生的后代成活率较高 C.能出现更多的突变类型 D.使基因重组产生更多变异类型,4.对生物多样性的描述，不正确的一项是（ ） A.基因多样性 B.物种多样性 C.种群多样性 D.
14、生态系统多样性,C,D,6. (2016江苏高考)下图是某昆虫基因pen突变产生 抗药性示意图。下列相关叙述正确的是 ( ) A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点 B.基因pen的自然突变是定向的 C.基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料 D.野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离,C,7.如图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型：图中上为甲岛，下为乙岛，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，请据图回答问题： (1)由A物种进化为B、C两个物种的内因是_，外因是_， 进化的实质是_。,遗传变异,甲、乙两岛环境不同且有地理隔离,种群基因频率的改变,(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种发生基因 交流，其原因是_，迁到乙岛的B物种可 能会_。 (3)假设种群中有一对等位基因A和a，A的基因频率为 0.1，a的基因频率为0.9，那么AA、Aa、aa三种基因型 的频率分别为_；若环境的选择作用使a的 基因频率逐渐下降，A的基因频率逐渐上升，则后代三 种基因型频率的变化趋势是_ _。,存在生殖隔离,形成新物种,1%、18%、81%,AA基因型频率逐渐上升、,aa基因型频率逐渐下降、Aa基因型频率先上升后下降,不知道他自己尊严的人，就完全不能尊重别人的尊严。 席勒,