【課件】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2

第3節(jié)第1課時種群基因組成的變化第6章生物的進化情景·思考

個體的生命周期是有限的，決定表型的基因只有在群體中通過生殖才能延續(xù)。研究生物的進化，僅僅研究個體和表型是不夠的，還需要從種群的角度研究整個群體基因組成的變化。1．白色大熊貓出現的原因是什么？2．白色大熊貓怎樣才能將自己突變后的基因傳遞下去？基因突變有性生殖生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合叫作種群。1．種群(1)概念：三要素(2)特點：種群是生物進化和_______的基本單位。全部一定區(qū)域同種繁殖生活在__________________生物_________個體一片草地上所有的蒲公英生活在南極的一群帝企鵝一片森林中全部的獼猴判斷下列是否屬于種群：（1）一片森林中的所有的蜘蛛。（）（2）一片森林中的所有啄木鳥。（）（3）兩個池塘中所有的鯽魚。（）（4）一片草地上的全部植物。（）（5）一片草地上的全部幼小蒲公英。（）×√×××2．基因庫和基因頻率2．基因庫和基因頻率一個種群所有個體各自有自己的基因，共同構成了種群的基因庫。它們各自的基因都是基因庫的一部分。個體間的差異越大，基因庫也就越大?；驇欤阂粋€種群中全部個體所含有的全部基因?；蝾l率：基因型頻率：在一個種群基因庫中，某個基因型的個體占個體總數的比值。基因頻率=某基因的數目該基因的等位基因的總數=純合子頻率+1/2雜合子頻率×100%基因型頻率=某基因型個體總數種群全部個體數×100%A.一個種群的基因庫包括這個種群所含的全部基因B.生物的個體總是要死亡的，但基因庫卻因種群個體的繁殖而代代相傳C.種群中每個個體含有種群基因庫的全部基因D.基因突變可改變基因庫的組成練習：下列有關種群基因庫的敘述中，不正確的是C

1.某種群中基因型BB有10個，基因型Bb有40個，計算下列基因頻率和基因型頻率：（1）基因型頻率：BB_______Bb_______bb_______（2）基因頻率：B______b_______20%80%0%BB基因型頻率=BB個體數/所有個體=10/（10+40）=20%Bb基因型頻率=Bb個體數/所有個體=40/（10+40）=80%B基因頻率=B基因數/（B基因數+b基因數）1BB含有2個B，1Bb含有1B和1b10個BB含有20B，40個Bb含有40B和40b=（20+40）/（20+40+40）=60%60%40%

1.某昆蟲種群中，測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個，計算下列基因頻率和基因型頻率：（1）基因型頻率：AA_______Aa_______aa_______（2）基因頻率：B______b_______30%60%10%AA基因型頻率=AA個體數/所有個體=30/（30+60+10）=30%Aa基因型頻率=Aa個體數/所有個體=40/（30+60+10）=60%A基因頻率=A基因數/（A基因數+a基因數）1AA含有2個A，1Aa含有1A和1a30個AA含有20A，60個Aa含有60A和60a=（60+30）/（60+120+20）=60%60%40%aa基因型頻率=aa個體數/所有個體=10/（30+60+10）=10%例：某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，

從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是

30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少？方法一：概念法A基因頻率為:a基因頻率為：=40%A%=×100%2×AA＋Aa2(AA＋Aa＋aa)a%==60%2×aa＋Aa2(AA＋Aa＋aa)×100%例：某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，

從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是

30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少？方法二：通過基因型頻率計算A基因頻率

=AA的基因型頻率+1/2Aa基因型頻率A基因頻率=30%+1/2×60%=60%a基因頻率=10%+1/2×60%=40%AA基因型頻率為:

30%Aa基因型頻率為:60%aa基因型頻率為:

10%a基因頻率=

aa的基因型頻率+1/2Aa基因型頻率

2.某種群中基因型XBXB有20個，XBY有5個，XBXb有20個，XbY有5個，計算下列基因頻率和基因型頻率：（1）基因型頻率：XBXB_______XbY_______（2）基因頻率：XB______Xb_______40%10%XBXB基因型頻率=XBXB個體數/所有個體=20/（20+5+20+5）=40%XbY基因型頻率=XbY個體數/所有個體=5/（20+5+20+5）=10%XB基因頻率=XB基因數/（XB基因數+Xb基因數）1XBXB含有2個XB，1XBY含有1XB，XBXb含有1XB和1Xb，XbY含有1Xb

XB基因頻率=（40+5+20）/（40+5+40+5）=56/90=72.2%72.2%27.8%例：某昆蟲種群中決定翅色為綠色的基因為A，決定翅色為褐色的基因為a，

從種群中隨機抽出100個個體，測知基因型為AA、Aa和aa的個體分別是

30、60和10個。那么A和a的基因頻率是多少？A基因頻率=30%+1/2×60%=60%a基因頻率=10%+1/2×60%=40%AA基因型頻率為:

30%Aa基因型頻率為:60%aa基因型頻率為:

10%在種群中，一對等位基因的基因頻率之和等于1，基因型頻率之和也等于1。A+a=1

AA+Aa+aa=1Q：繁殖時，新老種群在基因組成上有變化嗎？用數學方法討論基因頻率的變化

假設上述昆蟲種群非常大，所有的雌雄個體間都能自由交配并產生后代，沒有遷入和遷出，自然選擇對翅色這一相對性狀沒有作用，基因A和a都不產生突變，根據孟德爾的分離定律計算：（1）該種群產生的A配子和a配子的比率是多少？（2）子代基因型的頻率各是多少？（3）子代種群的基因頻率各是多少？（4）子二代、子三代以及若干代以后，種群的基因頻率會同子一代一樣嗎？親代基因型的頻率AA(30%)Aa(60%)aa(10%)配子的比率A()A()a()a()子一代基因型頻率AA()Aa()aa()子一代基因頻率A()a()30%30%30%10%36%48%16%60%40%

A60%a40%卵子A60%a40%精子36%AA24%Aa24%Aa16%aa種群中所有個體自由交配時，運用棋盤法解答：

親代子一代

子二代

子三代基因型頻率AA30%Aa60%aa10%基因頻率A60%a40%36%48%16%60%40%36%16%48%60%40%60%40%36%48%16%

題中的群體滿足五個條件的情況下,計算子二代、子三代的基因頻率與基因型頻率

;分析一下各代基因頻率與基因型頻率相同嗎？

親代基因型的比值AA（30%）Aa（60%）aa（10%）配子的比值

A（）A（）a（）a（）子一代基因型頻率AA（）Aa（

）aa（）子一代基因頻率A（）a（）子二代基因型頻率AA（）Aa（

）aa（）子二代基因頻率A（）a（）子三代基因型頻率AA（）Aa（

）aa（）子三代基因頻率A（）a（）30%30%16%36%48%10%60%40%30%16%36%48%16%36%48%60%40%60%40%基因頻率和基因型頻率的關系轉換

設一對等位基因為A和a，其頻率分別為p與q（p+q=1）。親代AA和aa自然交配后F1代具有AA、Aa、aa三種基因型，其頻率如下列公式：(p(A)+q(a))2=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)，即AA的基因型頻率為：p2，Aa的基因型頻率為：2pq，

aa的基因型頻率為：q2，產生A配子頻率為：A=p2+1/2×2pq=p2+pq=p(p+q)=p

產生a配子頻率為：a=q2+1/2×2pq=q2+pq=q(q+p)=q

可知F1的基因型頻率沒有改變這5個條件是：通過計算,我們可以得到如下結論:

在滿足5個基本前提的情況下：種群中，親子代之間的_________

頻率會發(fā)生變化,但是_________頻率保持固定不變?；蛐突蚍N群足夠大;1種群中個體間的交配是隨機的；2沒有基因突變發(fā)生；3沒有遷入和遷出；4沒有自然選擇。5在滿足以上五個條件下：若種群中一等位基因為A和a，設A的基因頻率=p，a的基因頻率=q，因為p＋q=A%+a%=1，則（p+q）2=p2+2pq+q2=AA%+Aa%+aa%=1。AA的基因型頻率=p2；aa的基因型頻率=q2；Aa的基因型頻率=2pq。用數學方法討論基因頻率的變化——遺傳平衡定律15＋2＋14200×2＋2001.某工廠有男女職工各200名，對他們進行調查時發(fā)現，女性色盲基因攜帶者為15人，女性患者1人，男性患者14人，這個群體中色盲基因的頻率應為（）

A.15%

B.3.88%

C.5.17%

D.10.3%C色盲（b）基因頻率＝＝5.17％×100%2.已知人眼中的褐色（A）對藍色（a）是顯性。在一個有30000人的人群中，藍眼人有3600人，褐眼的有26400人，其中純合體有12000人。那么，在這個人群中A和a基因頻率分布為（）

A.0.64和0.36B.0.36和0.64

C.0.50和0.50

D.0.82和0.18A課堂小測課堂小測已知苯丙酮尿癥是位于常染色體上的隱性遺傳病。據調查，該病的發(fā)病率大約為1/10000。請問在人群當中，該病致病基因的基因頻率以及攜帶此隱性基因的雜合基因型頻率各是多少？在某人群中，約每10000個人中有1個人患囊性纖維原癌，該病屬于常染色體遺傳。一對正常夫婦生有一患病的孩子。此后，該婦女與另一健康男性再婚，他們所生的孩子患此病的概率是（）A.1/25B.1/50C.1/100D.1/202D1/10099/5000某人群中某常染色體顯性遺傳病的發(fā)病率為19%，一對夫婦中妻子患病，丈夫正常，他們所生的子女患該病的概率是（）A.9/19B.10/19C.1/19D.1/22.在對某工廠職工進行遺傳學調查時發(fā)現，在男女各400名職工中，女性色盲基因的攜帶者為30人，患者為10人，男性患者為22人。那么這個群體中色盲基因的頻率為()A.4.5％B.5.9％C.6％D.9％3.BC蝸牛的有條紋(A)對無條紋(a)為顯性。在一個地區(qū)的蝸牛種群內，有條紋(AA)個體占55％，無條紋個體占15％，若蝸牛間進行自由交配得到Fl，則A基因的頻率和F1中Aa基因型的頻率分別是多少？1.A基因的頻率為70％F1中Aa基因型的頻率42％課堂練習2．某植物種群中，AA個體占16%，aa個體占36%，該種群隨機交配產生的后代中AA個體百分比、A基因頻率和自交產生的后代中AA個體百分比、A基因頻率的變化依次為（）

A．不變，不變；增大，不變

B．增大，不變；不變，不變

C．不變，增大；增大，不變

D．不變，不變；不變，增大A課堂練習1.一種蛾中控制淺顏色的等位基因是隱性的，控制深顏色的等位基因是顯性的。假設有640只淺色的蛾和360只深色的蛾，群體是哈代-溫伯格平衡，那么雜合子蛾的頻率為多少？設顯性基因頻率為p,隱性基因頻率為q。根據哈迪-溫伯格定律（p+q)2=P2+2pq+q2=1

因為

q2=640/(640+360)=0.64所以

q=0.8又因為P+q=1所以

p=1—q=1—0.8=0.2根據定律，雜合子在群體的頻率應為2pq=2*0.8*0.2=0.32課堂小測

某一瓢蟲種群中黑色和紅色兩種體色的個體，這一性狀由一對等位基因控制，黑色（B）對紅色（b）為顯性。如果基因型為BB的個體占18%，基因型為Bb的個體占78%，基因型bb的個體占4%，基因B和b的頻率分別為

（）CB%==57%18%+39%b%=4%+39%=43%A．18%、82%B．36%、64%C．57%、43%D．92%、8%某小島上，白化病的發(fā)病率是1%,一個白化女性與一正常男子結婚，生出白化孩子的概率是多少？

設白化病基因a的概率為q，正?；駻的概率為p，則aa=q2=1%

AA=p2=81%，Aa=2pq=18%aaAA=81%81%+18%=9/11Aa=18%81%+18%=2/11生出白化孩子的概率=q=1/10，p=9/102/11×1/2=1/11課堂練習種群足夠大;1種群中個體間的交配是隨機的；2沒有基因突變發(fā)生；3沒有遷入和遷出；4沒有自然選擇。5假設某種群滿足以下五個條件：對自然界的種群來說，這五個條件都能成立嗎？無法進化先打破平衡種群較小不自由交配有突變有選擇有遷入、遷出遺傳平衡生物怎么進化？基因頻率發(fā)生改變閱讀教材P112-114,完成下面的問題：1、導致基因頻率變化的原因可能有哪些？2、甲海島海風很大，乙海島基本無風，都可以生活某昆蟲，已知控制昆蟲的有翅的基因B，無翅的基因b?，F將純合有翅和無翅按1:1比例分別放養(yǎng)在兩個海島上，一段時間后推測兩個海島上的B和b基因的頻率如何變化？基因突變、基因重組、染色體變異、自然選擇甲海島：B基因頻率降低，b基因頻率上升乙海島：B基因頻率上升，b基因頻率降低變異不可遺傳的變異可遺傳的變異基因突變染色體變異基因重組突變可以增加基因型的類型，但不能產生新基因突變和基因重組為進化提供原材料。能夠產生新的等位基因基因突變的特點：普遍性、隨機性、不定向性、低頻性、多害少利性。種群是由許多個體組成的，每個個體的每一個細胞內都有成千上萬個基因，這樣每一代就會產生大量的突變。如果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變頻率是10－5，對于一個中等大小的果蠅種群（約有108個個體）來說每一代出現的基因突變數是：

2×104×10－5×108＝2×107（個）在自然情況下，突變的頻率是很低的，且多數是有害的，對生物的進化有重要意義嗎？1．種群突變：每一代就會有大量的變異2．種群基因重組：產生更多可遺傳變異突變（基因突變和染色體變異）和基因重組產生進化的原材料。突變基因重組新的等位基因多種多樣的基因型種群中出現大量可遺傳的變異變異是不定向的形成了進化的原材料,不能決定生物進化的方向突變和重組都是隨機的，不定向的，那么，種群基因頻率的改變是否也是不定向的呢？突變的有害和有利也不是絕對的，這往往取決于生物的生存環(huán)境。例如有翅的昆蟲中有時會出現殘翅和無翅的突變類型，這類昆蟲在正常情況下很難生存下去。但是在經常刮大風的海島上，這類昆蟲卻因為不能飛行而避免了被海風吹到海里淹死。探究?實踐探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響長滿地衣的灰色樹干工業(yè)革命前灰色(ss)樺尺蛾多S頻率低，s頻率高黑色樺尺蛾淺色樺尺蛾工業(yè)革命后環(huán)境污染的黑色樹干黑色(S_)樺尺蛾多S頻率高，s頻率低黑色樺尺蛾淺色樺尺蛾探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究?實踐長滿地衣的樹干上的樺尺蛾黑色樹干上的樺尺蛾為什么樺尺蛾種群中s基因的頻率越來越低了呢？

自然選擇使樺尺蛾種群的基因頻率發(fā)生了定向改變。提出問題作出假設探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究?實踐制定并實施方案

假如1870年，樺尺蛾種群的基因型頻率為SS10%，Ss20%，ss70%，S基因的頻率為20%。在樹干變黑這一環(huán)境條件下，假如樹干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存，使得種群中淺色個體每年減少10%，黑色個體每年增加10%。

第2~10年間，該種群每年的基因型頻率各是多少？每年的基因頻率是多少？創(chuàng)設數字化問題情境并進行計算。依題意知：S對s為顯性。假設該種群中SS為10個，Ss為20個，ss為70個。當SS、Ss分別增加10%，ss減少10%時，基因型頻率：SS：10×（1+10%）＝11Ss：20×（1+10%）＝22ss：70×（1－10%）＝63SS：11/（11+22+63）＝11/95＝11.5%Ss：22/96＝22.9%ss：63/96＝65.6%第二年個體數：第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%11.5%Ss20%22.9%ss70%65.6%基因頻率S20%23%s80%77%70.7%26%29.2%14.7%56.1%60.9%26.1%73.9%29.3%13.1%升高降低探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究?實踐探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究?實踐制定并實施方案創(chuàng)設數字化問題情境并進行計算。第1年第2年第3年第4年……基因型頻率SS10%Ss20%ss70%基因頻率S20%s80%13.0%26.1%60.9%26.1%73.9%16.4%32.7%50.9%32.7%67.3%19.7%39.4%40.9%39.4%60.6%

如果對環(huán)境的作用大小進行調整：假如樹干變黑不利于淺色樺尺蛾的生存，使得種群中淺色個體每年減少20%，黑色個體每年增加20%。

第2~10年間，該種群每年的基因型頻率各是多少？每年的基因頻率是多少？探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究?實踐淺色個體每年減少10%；黑色個體每年增加10%。淺色個體每年減少20%；黑色個體每年增加20%。分析結果，得出結論自然選擇使樺尺蛾種群的基因頻率發(fā)生了定向改變。改變幅度增大1.樹干變黑會影響樺尺蛾種群中淺色個體的出生率嗎？為什么？2.在自然選擇過程中，直接受選擇的是基因型還是表型？為什么？會。因為樹干變黑后，淺色個體容易被發(fā)現，被捕食的概率增加，許多淺色個體可能在沒有交配，產卵前就已被天敵捕食，導致其個體數減少，影響出生率。直接受選擇的是表型（體色），而不是基因型，基因型并不能在自然選擇中起直接作用，因為天敵在捕食樺尺蛾時，看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因。探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究?實踐探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響探究?實踐環(huán)境個體種群基因頻率棲息環(huán)境淺色棲息環(huán)境深色淺色出生率降低，深色出生率上升淺色多，黑色少淺色少，黑色多s基因頻率下降，S基因頻率上升嘗試從環(huán)境、個體和種群三個方面解釋樺尺蛾s基因頻率下降，S基因頻率上升的原因。(不利于淺色個體生存)變異是不定向的自然選擇不利變異不斷淘汰有利變異積累加強種群基因頻率定向改變生物進化導致在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。自然選擇決定生物的進化方向實質2、影響基因頻率的因素：基因突變、基因重組和自然選擇3、生物進化的實質就是：1、種群是生物進化的單位，也是生物繁殖的單位。種群基因頻率發(fā)生變化的過程。種群基因頻率的改變，標志著生物的進化。課堂小結3.某地區(qū)有一種樺尺蠖，其體色受一對等位基因控制，其中黑色(S)對淺色(s)為顯性。有關說法正確的是(

)A．黑色基因和淺色基因哪種更能被淘汰或被保留取決于環(huán)境條件的選擇B．顯性基因的基因頻率總是越來越高C．環(huán)境直接選擇的是生物的基因型D．深色環(huán)境下淺色基因將逐漸消失A課堂小測4.農業(yè)生產中長期使用某種殺蟲劑后，害蟲的抗藥性增強，殺蟲效果下降，原因是(

)A．殺蟲劑誘發(fā)了害蟲抗藥性基因的產生B．殺蟲劑對害蟲具有選擇作用，使抗藥性害蟲的數量增加C．殺蟲劑能誘導害蟲分解藥物的基因大量表達D．抗藥性強的害蟲所產生的后代都具有很強的抗藥性B課堂小測5.某昆蟲的a基因是抗藥性基因,研究人員從農場的某昆蟲群體中隨機捕捉100只,aa、Aa和AA的個體數分別為16、48、36。在使用農藥殺蟲的若干年后,再從該農場中隨機捕捉100只該昆蟲,aa、Aa和AA的個體數分別為64、20、16。下列敘述正確的是(

)A.Aa個體的子代出現AA、Aa和aa是基因重組的結果B.A基因頻率從60%降至26%,說明昆蟲發(fā)生了進化C.三種基因型頻率均發(fā)生了變化,說明選擇直接作用于昆蟲的基因型D.抗藥性昆蟲數量逐漸增多是人工選擇的結果B課堂小測實驗原理一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。目的要求通過觀察細菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細菌的選擇作用。實驗步驟①培養(yǎng)皿分區(qū)、標號。③將不含抗生素的紙片和含抗生素紙片分別放在平板的不同位置。②涂布平板。①②③④④將培養(yǎng)皿倒置于37℃的恒溫箱中培養(yǎng)12~16h。⑤觀察細菌的生長狀況，是否有抑菌圈？測量并記錄。⑥從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)。重復步驟②~⑤。②你的數據結果是否支持“耐藥菌是普遍存在的”這一說法？支持①為什么要從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌？抑菌圈邊緣生長的可能是耐藥菌。結果分析③在本實驗條件下，耐藥菌所產生的變異是有利的還是有害的？在本實驗條件下，一般來說是有利的，有利于生物在特定環(huán)境中生存和繁殖的變異在此環(huán)境中就是有利變異。④濫用抗生素的現象十分普遍。例如，有人生病時覺得去醫(yī)院很麻煩，就直接吃抗生素；有的禽畜養(yǎng)殖者將抗生素添加到動物飼料中。你認為這些做法有什么后果？促進耐藥菌的產生。結論：在自然選擇的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生定向改變，導致生物朝著一定的方向不斷進化。總結生物進化的基本單位生物進化的實質生物進化的原材料決定生物進化的方向種群基因頻率的改變突變和基因重組自然選擇第3節(jié)第2課時隔離在物種形成中的作用第6章生物的進化SZ-LWH成功成才，用光明指引，靠努力實現!情景·思考老虎獅子獅虎獸問1：老虎和獅子是否屬于同一個物種？情景·思考黑色人種白色人種黃色人種問2：黑膚色、黃膚色、白膚色人屬于同一個物種嗎？問3：為什么說他們沒有形成新的物種？

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。物種的概念思考：世界上不同的人種是一個種群嗎？2.物種VS種群①概念上：種群是一定區(qū)域內的同種生物的全部個體。②范圍上：同一物種可以分布在不同區(qū)域，由多個種群構成；③功能上：

是物種繁殖和進化的基本單位。種群⑴全世界的人是一個物種嗎？為什么？都是一個物種，無論白人黑人、黃種人結婚，都能產生可育的后代。⑵馬跟驢是一個物種嗎？為什么？馬（2n=64）驢（2n=62）騾（2n=63）不可育+練習：（3）騾是一個物種嗎？為什么？不是，因為它不能繁殖后代。（4）兩個池塘的鯉魚是一個物種嗎？它們是屬于一個種群還是兩個種群？

是一個物種，屬于兩個種群。（5）二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個物種？為什么？不是因為后代三倍體西瓜不可育。（6）三倍體西瓜是一個新物種嗎？

不是，三倍體西瓜不可育。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。同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現象，叫做地理隔離。生殖隔離地理隔離隔離概念：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。1.隔離①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。斑馬（2n=44）驢（2n=62）斑驢（2n=53）+不可育隔離：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。②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)生基因交流的現象。東北虎華南虎由于長期地理隔離而沒有相互交配，沒有基因交流形成了兩個不同的亞種。2：鑒定牧場的本地馬和由國外贈送返回原產地放養(yǎng)的野馬是兩個物種的主要依據是（）A.野馬比牧馬更善于奔跑B.野馬比牧馬更高大C.野馬和牧馬存在生殖隔離D.野馬比牧馬更適應野生環(huán)境C3：如果有兩個小種群的動物，在形態(tài)結構上相近，它們必須具備下列哪一特征，才能歸為一個物種：(）A.它們必須分布在同一地理區(qū)域B.它們的基因一定要相同C.它們的毛色一定要相同D.能相互交配繁殖并產生可育后代D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。包括生殖隔離和地理隔離。思考：地理隔離和生殖隔離之間有什么聯系呢？

在一個山谷中，生活著一個鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來一條大河出現。

思考并回答如下問題：（1）當這群鼠被大河分開后它們是一個種群還是兩個種群呢？

兩個種群。（2）如果大河很快干涸，兩群老鼠還能交配嗎？可以。

在一個山谷中，生活著一個鼠種群。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來一條大河出現。

思考并回答如下問題：（3）若是幾千年后，大河才干涸，兩群各自都發(fā)生了變化的老鼠會合在一起時，還能發(fā)生交配嗎？這說明什么？（4）是什么原因造成同一物種分化成不同類型的新種？不能，因為產生了生殖隔離。說明地理隔離可能導致生殖隔離。隔離使同種但不同種群間的個體，在自然條件下不能發(fā)生基因交流。達爾文在環(huán)球考察中觀察到一個奇怪的現象。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。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。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。加拉帕戈斯群島的地雀1.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。2.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。3.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著不同的方向改變。4.如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？不會。因為個體間有基因的交流。隔離是物種形成的必要條件地雀祖先甲島地雀乙島地雀丙島地雀丁島地雀……突變和基因重組

自然選擇

甲島地雀1乙島地雀2丙島地雀3丁島地雀4種群基因庫改變……地理隔離不同不同有差異出現生殖隔離不同物種阻斷基因交流基因頻率向不同方向發(fā)生改變久而久之形成明顯差異地理隔離→生殖隔離（新物種形成）加拉帕戈斯群島上13種地雀形成的過程圖解練習1.物種形成的必要條件是什么？隔離2.地理隔離在物種形成過程中起到什么作用？3.地理隔離必然產生出新的物種嗎？4.新物種形成的標志是什么？5.產生生殖隔離的根本原因是什么？阻斷種群間的基因交流不是出現生殖隔離。6.新物種形成的過程是怎樣的？種群基因庫間形成明顯的差異。

是物種形成的標志。地理隔離阻斷基因交流

基因頻率向不同方向發(fā)生改變種群的

出現差異差異進一步加大生殖隔離新物種形成標

志總結：加拉帕戈斯群島的地雀的形成方式物種形成的三個基本環(huán)節(jié):（1）

提供原材料（2）

使基因頻率定向改變（3）

是物種形成的必要條件突變和基因重組自然選擇隔離生殖隔離在突變、基因重組和自然選擇下基因庫（1）漸變式2.物種形成的三種方式地理隔離生殖隔離長期加拉帕戈斯群島的地雀（說明：地理隔離不一定都能形成生殖隔離）不同小島上的植被不同，果實大小不同所致新物種形成標志二倍體四倍體短時間內即可形成，如自然界中多倍體的形成。物種A物種B雜交雜種植物染色體加倍異源多倍體（2）爆發(fā)式不需要地理隔離就在很短的時間內出現生殖隔離，從而形成新的物種。主要是通過異源多倍體的染色體變異等方式形成新物種，一出現可以很快形成生殖隔離。

通過植物體細胞雜交（如番茄—馬鈴薯）、多倍體育種（如八倍體小黑麥）等方式也可以創(chuàng)造新物種。（3）人工創(chuàng)造新物種2.物種形成的三種方式二、隔離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生殖隔離出現基因頻率改變變化后生物與原生物的關系屬于不同物種可能屬于同一物種；也可能屬于不同物種二者聯系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【例1】19世紀70年代，10對原產于美國的灰松鼠被引入英國，結果在英國大量繁殖、泛濫成災。對生活在兩國的灰松鼠種群，可以作出的判斷是（）A．兩者尚未形成兩個物種B．兩者的外部形態(tài)有明顯差別C．兩者之間已經出現生殖隔離D．兩者的基因庫向不同方向改變D變異是不定向的?！纠?】如圖表示漸進式新物種形成的基