第3節(jié)　種群基因組成的變化與物種的形成第2課時(shí)　隔離在物種形成中的作用
一、物種和隔離1．物種的概念能夠在自然狀態(tài)下___________并且產(chǎn)生___________的一群生物。2．隔離
二、隔離在物種形成中的作用1．新物種形成的過(guò)程
2．結(jié)論：隔離是物種形成的_______條件。
〔活學(xué)巧練〕判斷下列敘述的正誤(1)二倍體西瓜和四倍體西瓜通過(guò)雜交可產(chǎn)生三倍體西瓜，因此二倍體西瓜和四倍體西瓜是同一物種。(　　)(2)生物進(jìn)化一定會(huì)形成新物種。(　　)(3)不同種群間的個(gè)體不能進(jìn)行基因交流說(shuō)明兩種群存在生殖隔離。(　　)
〔思考〕如圖是我國(guó)黃河兩岸某種生物a的演化過(guò)程模型，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：(1)自然狀態(tài)下，b、c之間能進(jìn)行基因交流嗎？為什么？提示：不能，因?yàn)榇嬖诘乩砀綦x。(2)b、c的進(jìn)化方向相同嗎？為什么？提示：不同，因?yàn)閎、c兩種群生活的環(huán)境不同，自然選擇的方向不同，基因頻率改變的方向就不同。
(3)研究表明，某基因在b、d之間的頻率有很大差別，是否說(shuō)明二者不是同一物種了？提示：不能，某個(gè)基因頻率的差別不能說(shuō)明二者不是同一物種，只有基因庫(kù)的差別大到形成生殖隔離才能說(shuō)明二者不是同一物種了。(4)黃河北岸的b物種遷回黃河南岸后，不與c物種進(jìn)化為同一物種，其原因可能是什么？提示：二者間已形成生殖隔離。
(5)若在黃河南岸，由于某種原因，二倍體c的染色體加倍成了四倍體e，那么c和e還是同一物種嗎？為什么？提示：二倍體c與四倍體e不是同一物種，因?yàn)槎唠s交的后代為三倍體，高度不育，存在生殖隔離。
〔學(xué)霸記憶〕1．物種指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。2．隔離分為地理隔離和生殖隔離。3．隔離是新物種形成的必要條件，新物種形成的標(biāo)志是產(chǎn)生生殖隔離。
1．地理隔離與生殖隔離(1)區(qū)別
(2)聯(lián)系①圖中A屬于地理隔離，一旦發(fā)生某種地質(zhì)變化，兩個(gè)分開(kāi)的小種群重新相遇，可以再融合在一起。②圖中B屬于生殖隔離，一旦形成就保持物種間基因的不可交流性，從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定。地理隔離是物種形成的量變階段，生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段；長(zhǎng)期的地理隔離通常會(huì)形成生殖隔離，生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段。
(2020·福建師大附中期中改編)下列關(guān)于隔離的敘述，不正確的是(　　)A．不同種群基因庫(kù)間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因B．對(duì)所有物種來(lái)說(shuō)，地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離C．隔離阻止了自然條件下群體間的基因交流D．不同物種之間必然存在生殖隔離
[解析]　不同種群基因庫(kù)間的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因，A正確；絕大多數(shù)物種是經(jīng)長(zhǎng)期的地理隔離形成生殖隔離，但地理隔離不一定導(dǎo)致生殖隔離，B錯(cuò)誤；無(wú)論是地理隔離還是生殖隔離都能阻斷自然條件下群體間的基因交流，C正確；物種形成的標(biāo)志是出現(xiàn)生殖隔離，故不同物種之間必然存在生殖隔離，D正確。
如圖是物種形成的一種模式。物種a因?yàn)榈乩碚系K被分隔為兩個(gè)種群a1和a2，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化，分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時(shí)刻，a1種群的部分群體越過(guò)障礙外遷與a2同域分布，向d方向進(jìn)化。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A．b和d存在地理隔離，所以一定存在生殖隔離B．c和d不存在地理隔離，卻可能存在生殖隔離C．若經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化，a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同，則b和d是同一物種D．若a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同，則c和d是不同物種
[解析]　b和d存在地理隔離，但不一定存在生殖隔離，A錯(cuò)誤；d是由a1種群越過(guò)障礙外遷與a2同域分布，向d方向進(jìn)化形成的，c是a2進(jìn)化形成的，c和d不存在地理隔離，但可能是兩個(gè)物種，因此可能存在生殖隔離，B正確；a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同，但經(jīng)過(guò)進(jìn)化形成的d和b可能存在生殖隔離，因此b與d不一定屬于同一物種，C錯(cuò)誤；a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同，但經(jīng)進(jìn)化形成的d和c不一定存在生殖隔離，因此c與d不一定屬于不同物種，D錯(cuò)誤。
1．物種形成的兩種方式(1)漸變式：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離，形成新物種(物種形成的主要方式)
(2)驟變式：主要是通過(guò)異源多倍體的染色體變異的方式形成新物種，一旦出現(xiàn)就形成生殖隔離(基因頻率改變)。此種方式多見(jiàn)于植物，如：
2．物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)(1)內(nèi)容①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。③隔離是物種形成的必要條件。(2)關(guān)系
3．物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系
[歸納總結(jié)]　進(jìn)化和物種形成的判斷方法(1)進(jìn)化取決于種群基因頻率是否發(fā)生改變。只要種群的基因頻率發(fā)生改變，生物就一定發(fā)生了進(jìn)化。(2)物種形成取決于是否形成生殖隔離。①進(jìn)化是量變，進(jìn)化不一定形成新物種。②物種形成是質(zhì)變，新物種形成一定發(fā)生了進(jìn)化。(3)新物種形成不一定經(jīng)過(guò)地理隔離，但不管哪種方式都需要達(dá)到生殖隔離才能完成新物種的形成。
`(2020·寧德期中)如圖表示某種小鼠的進(jìn)化過(guò)程，X、Y、Z表示物種形成的基本環(huán)節(jié)。有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)A．小鼠原種與小鼠新種可組成一個(gè)種群B．Y使該種群基因頻率發(fā)生定向改變C．X表示基因突變和染色體變異，為進(jìn)化提供原材料D．Z表示地理隔離，能阻斷種群間基因的交流，導(dǎo)致新物種產(chǎn)生
[解析]　種群是指在一定的區(qū)域內(nèi)同種生物個(gè)體的總和，小鼠原種與小鼠新種是兩個(gè)物種，不能組成一個(gè)種群，A錯(cuò)誤；Y為自然選擇，在生物的進(jìn)化過(guò)程中，自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，決定生物進(jìn)化的方向，B正確；X除了表示基因突變和染色體變異外，還表示基因重組，C錯(cuò)誤；Z表示生殖隔離，能阻斷種群間基因的交流，導(dǎo)致新物種產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。
(2020·安徽宿州模擬)許多年前，某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個(gè)種群，兩個(gè)種群所發(fā)生的變化如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．a(chǎn)表示地理隔離，長(zhǎng)期的地理隔離可能導(dǎo)致生殖隔離B．b表示突變和基因重組，能為生物進(jìn)化提供原材料C．c可以定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物定向進(jìn)化D．漸變式和驟變式的物種形成方式，不一定都經(jīng)過(guò)d[答案]　D
[解析]　a表示地理隔離，長(zhǎng)期的地理隔離可能導(dǎo)致生殖隔離，A正確；b表示突變和基因重組，屬于可遺傳的變異，能為生物進(jìn)化提供原材料，B正確；c表示自然選擇，自然選擇可以定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物定向進(jìn)化，C正確；d表示生殖隔離，生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志，因此不論是漸變式還是驟變式的物種形成方式，都要經(jīng)過(guò)d，D錯(cuò)誤。
思考·討論?P1171．提示：基因頻率不一樣。2．提示：不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生的突變不一樣。3．提示：不同島嶼的地形和植被條件不一樣，環(huán)境的作用就會(huì)有差別，從而導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。4．提示：如果只有一個(gè)小島，則不會(huì)形成這么多種地雀。
旁欄思考?P118地衣作為先鋒植物改善了土壤，為其他植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件。
練習(xí)與應(yīng)用?P118一、概念檢測(cè)1．(1)√　(2)√　2.D二、拓展應(yīng)用1．提示：斑馬和驢雜交的后代不可育。因?yàn)樗鼈兊碾s交后代有53條染色體，進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)不能正常聯(lián)會(huì)，不能產(chǎn)生正常的配子。2．提示：我認(rèn)為，人類(lèi)還是不要打破自然界的規(guī)律，不要培育獅虎獸和虎獅獸。

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二 隔離在物種形成中的作用

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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