物种形成的方式

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第四章物种形成的模式

第四章物种形成的模式

但是物种在不断的变化,那么旧种与新种之间必然有无 数中间类型存在。达尔文在《物种起源》一书中指出,过 渡变种的缺乏是他的学说的最大困难。他说:"假如物种 是由其他的物种经过微细的阶段逐渐演变而来,那么,为什 么我们没有到处看到无数的过渡类型?为什么物种恰像我 们所见到的那样区别分明,而整个自然界并不是棍淆不清 呢?"他说,在新种形成的过程中,"它的亲种和一切过渡的 变种通常是要被消灭的",再加上地质记录极不完全,这就 是过渡变种缺乏的原因。
应当看到,从拉马克到达尔文的进化论,是在同特创论和 物种不变论的斗争中发展起来的,他们为了强调物种可 变、可以进化而强调种间过渡和种间连续,是可以理解 的.但是,由此而否认物种的客观存在,否定物种的质的稳 定性,甚至提出自然界没有飞跃的命题,则不符合从量变 到质变以及质的飞跃的辩证唯物主义观点。古生物学的 研究发现,许多物种一旦形成,就很快地遍布世界,并且长 期保持其稳定性,像志留纪的腕足动物Atrypamtufam种和 泥盆纪的Strt crephalus种等,足以说明这些种是恃征稳定 的、客观存在的。
达尔文认为,新种的形成和旧种的绝灭要经历几千个 或几万个世代。这个由个体差异经过变种形成物种而取 代旧种的过程,就称为线系物种形成。在线系物种形成过 程中,一般没有地理隔离,种的数目也不增加。达尔文 主张,物种这个名词是为了便利而任意加于一群密切类似 的个体的,它和变种这个名词在本质上并没有区别。变种 是指区别较少而较难确定的类型;变种这个名词和个体 差异比较,也是为了便利而任意采用的。他甚至提出了自 然界没有飞跃的论点,把渐变论观点推广到自然界的一切 事物上。达尔文强调渐变的进化,他说:“自然选择只能 通过累积轻微的、连续的、有益的变异而发生作用,所以 不能产生巨大的或突然的变化,它只能通过短而慢的步骤 起作用。”

物种的形成过程是什么?

物种的形成过程是什么?

物种的形成过程是什么?在自然界中,存在着大量各种各样的生物,它们各自占据着一定的生态位,形成了我们独具特色的生态系统。

而在漫长的进化历程中,生物群体是如何不断地分化、繁衍、适应和演变的呢?下面就让我们来一探究竟。

1.自然选择众所周知,达尔文的进化论认为,自然选择是所有进化的推动力。

其实这种说法是符合事实的:这种机制就是说,众多的个体中,某些个体具有更好的适应性,因此更加容易在繁殖中幸存下来,并将其优良基因遗传给后代。

正是这种基因的积累和不断变化,让一部分生物适应环境,最终演化成了不同的物种。

2.隔离机制我们所说的物种其实是一种繁殖群体的概念。

一个物种的定义就是所有能够互相繁殖产生繁殖后代的生物个体的集合。

而这个定义背后蕴含着一个重要的概念——生殖隔离。

单纯的自然选择并不能导致物种的形成,必须要有生殖隔离的特定机制才能促成物种的分化。

比如说,当某些生物被地理环境隔离开来后,这些生物会逐渐形成不同的物种,因为它们存在于不同的环境条件下,并面临不同的自然选择因素。

而生态隔离、行为隔离、生殖器官隔离等其他隔离机制也都是导致物种分化的关键。

3.遗传漂变遗传漂变是指在小规模群体中,由于偶然性的原因而使得某些基因的频率发生了改变。

在一个生物群体中,如果出现一些小规模的是闭合群体,那么它们在基因继承和变异过程中就有可能面临遗传漂变的风险。

遗传漂变有时候会导致某些生物个体的基因差异增加,并进一步导致物种的形成。

总之,物种的形成是一个极其复杂的过程,并不是简单的自然选择和遗传漂变所能解释的。

因此,在对生命科学进行研究和探索的过程中,我们需要深入理解每个因素的作用,以更好地理解这个世界。

物种形成和分布

物种形成和分布

物种形成和分布生命在地球上的演化历程中,形成了众多独特的物种。

这些物种不仅在形态、生理、行为等方面具有巨大的差异,还在地理上表现出不同的分布模式。

物种的形成和分布是生态学和进化生物学领域的重要研究内容。

物种形成涉及到进化的基本原理和过程。

进化是生物种群遗传组成的变化,涉及到突变、基因流、遗传漂变和自然选择等因素。

当遗传变异在种群中积累到一定程度,形成独立的有遗传差异的个体群体时,一个新的物种就形成了。

例如,斑马和马是同一个科内的不同物种,它们在斑纹的分布、体型和生活习性等方面存在差异,是由于进化过程中发生的适应性突变和不同的环境选择造成的。

物种分布则与生态环境和地理环境密切相关。

生物种群在地理空间上的分布受到多种因素的影响,包括环境适合性、资源可利用性、迁移能力等。

一方面,生物种群对于环境的适应能力决定了它们在某一区域内的繁衍和存活能力。

例如,极地地区的企鹅适应了极寒的环境,具有良好的耐寒和繁衍能力,因此它们能够在极地地区形成独特的物种群体。

另一方面,物种的分布还受到地理障碍和隔离效应的影响。

大陆环境的分裂、山脉的隔离等地质事件造成了不同地理区域的物种分隔,从而在不同的地理区域形成了不同的物种。

例如,长江和黄河是中国两大主要河流,它们的地理隔离造成了长江和黄河两个地理区域内的物种分布差异很大。

不同地理区域的物种分布模式具有自己的特点。

近海海洋物种的分布较为连续,沿岸地区的物种丰富度高;而随海洋深度的增加,物种的多样性逐渐降低。

在陆地上,物种的分布可能受到天气、气候和地形等因素的影响。

例如,雨林和沙漠是明显有别的生态环境,因此它们的物种组成也存在较大的差异。

同样,在高山地区,由于气候环境的变化,物种的分布往往呈现出垂直分层的特点。

高山植物在高海拔地区生长,适应了较低的气温和氧气含量,形成了独特的植被构成。

总之,物种的形成和分布是一个复杂的过程,受到多种因素的共同作用。

进化的过程和原理解释了物种形成的基本机制,而地理和生态因素影响着物种的分布范围和模式。

生物物种形成的机制与过程

生物物种形成的机制与过程

生物物种形成的机制与过程生命是多样而复杂的。

我们身边的生物种类多种多样,每个物种都有其独特的特征。

然而,这些物种是如何形成的呢?这成为了生命科学不可或缺的一个研究领域。

在这篇文章中,我们将讨论生物物种形成的机制和过程。

物种定义首先,我们需要明确物种的定义。

物种是指一组具有类似形态和遗传特征的生物个体,它们可以相互繁殖并且可以繁殖出类似的后代。

物种形成的机制生物物种形成的机制有很多种。

下面我们来一一解析。

1. 自然选择自然选择是物种形成中最重要的机制之一。

它是指生物适应环境从而影响繁殖的过程。

具有适应环境的个体会更容易生存并繁殖,从而将其适应环境的基因传递给后代。

而无法适应环境的个体将很难生存并繁殖,他们的基因就会被淘汰。

在长时间的进化过程中,自然选择会导致同一物种内的基因发生改变,从而形成新的亚种和新的物种。

2. 遗传漂变遗传漂变是指基因在繁殖过程中的随机改变。

它通常发生在小规模的种群中,因为小种群的基因池有限,所以遗传漂变的影响更为明显。

在一段时间内,基因可能会因为偶然事件的发生发生随机改变。

这样的变异会被传递给后代,导致基因的进一步漂变。

最终,漂变会导致原来同一物种的不同种群之间形成差异,进而形成新的亚种和新的物种。

3. 基因流动基因流动是指两个不同种群之间基因的交换。

这种交换可能会在不同种群的个体之间发生杂交,或者发生在不同地理位置的物种之间。

基因流动可以导致两个不同的物种发生混合并形成新的物种。

物种形成的过程物种形成是一个漫长而复杂的过程。

下面我们来看看具体的过程。

1. 分化物种形成的第一步是分化。

在某些情况下,同一物种的不同种群会因为由于地理分布、环境和基因漂变等因素而产生差异。

这些差异可能会导致两个种群逐渐形成不同的亚种,并最终形成新物种。

2. 隔绝隔绝是物种形成的关键步骤。

它是指隔绝不同亚种或不同种群之间的基本障碍。

这些障碍可能是由于地理上的原因,例如山脉、大海或河流等,也可以是生态障碍,例如食物和栖息地的差异。

高中生物【种群基因组成的变化与物种形成】知识点+ 练习题

高中生物【种群基因组成的变化与物种形成】知识点+ 练习题

高中生物【种群基因组成的变化与物种形成】知识点+练习题【核心考点重塑】一、种群基因组成的形成(一)种群(种群是__________和__________的基本单位)1.概念:生活在__________的__________生物的__________个体叫做种群。

2.特点:种群中的个体不是机械地集合在一起,而是彼此可以__________,并通过繁殖将各自的基因传给后代。

种群在繁衍过程中,个体有新老交替,基因却代代相传。

(二)种群基因库1.种群基因库:一个种群中__________所含有的__________,叫做这个种群的基因库。

2.基因频率和基因型频率(1)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部__________的比率。

(2)基因型频率:某种__________的个体数占种群__________的比率。

3.基因频率的计算方式(1)已知基因型个体数,求基因频率某基因频率=该基因总数该基因及其等位基因总数×100% PA =__________ Pa =__________(PA 、Pa 表示A 、a 的基因频率,PAA 、PAa 、Paa 表示三种基因型个体数)(2)已知基因型频率,求基因频率用PAA 、PAa 、Paa 表示该基因型的频率,用p 、q 表示A 、a 的基因频率。

①常染色体遗传方式p =__________ q =__________某等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+12杂合子的频率。

(3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率设A 频率为p ,a 频率为q ,则p +q =__________。

即:AA%=__________,Aa%=__________,aa%=__________,(p +q )2=p 2+2pq +q 2=1。

(三)种群基因频率的变化1. 基因突变产生__________基因,可能使种群的基因频率发生改变。

2. 可遗传的变异来源于__________、__________和__________。

动物进化的物种形成分化与分支的过程

动物进化的物种形成分化与分支的过程

动物进化的物种形成分化与分支的过程动物进化的物种形成分化与分支是一个复杂而精彩的过程。

在自然选择的作用下,动物种群会逐渐分化并形成不同的物种,从而适应不同的环境和生活方式。

本文将介绍动物进化的过程、物种分化和分支的原因,以及这一进程对生物多样性的贡献。

一、进化的基本原理进化是生物种群遗传性状和基因频率随时间的变化。

进化是通过两个主要机制实现的,即自然选择和遗传漂变。

自然选择指的是环境对个体适应度的选择,有利于个体的特征将更有可能遗传给下一代。

遗传漂变是指随机事件引起的基因频率的变化,如突变和遗传漂变。

二、物种分化的原因物种分化发生在不同的地域和环境条件下,导致种群之间的遗传隔离。

主要原因包括地理隔离、生态隔离和行为隔离。

1. 地理隔离:由于地壳运动、海洋扩张以及其他地理因素的影响,物种的栖息地发生改变,导致物种之间的地理隔离,限制了基因的交流。

2. 生态隔离:不同物种适应了不同的生态环境,它们的生活习性和资源利用方式差异明显。

这种差异导致了生态隔离,阻碍了物种间的基因交流。

3. 行为隔离:某些物种的行为特征和繁殖行为使得它们无法交配并繁殖后代。

这种行为隔离是由于个体间的特定行为差异所导致的。

三、物种分支的过程物种分支是指一个物种分化成两个或多个新物种的过程。

在物种分化的过程中,基因池分成两个或多个独立的池,进化趋势不再相同。

物种分支可以通过较大程度的突变、地理隔离和适应不同生态环境等因素来实现。

四、动物进化对生物多样性的贡献动物进化的物种形成分化与分支过程为地球上的生物多样性做出了巨大的贡献。

不同物种的形成增加了生物的多样性,使得生物能够适应各种环境和资源利用方式。

这种多样性提供了更多的生态位,维持着生态系统的平衡。

此外,物种的分化和分支还促进了遗传变异的积累,为进化提供了更多的可能性。

综上所述,动物进化的物种形成分化与分支是一个复杂的过程,受到自然选择、遗传漂变以及地理、生态和行为等因素的影响。

物种和物种的形成

物种和物种的形成

按照遗传距离是由个体→种群→亚种→半种→姐妹种→种,
遗传距离逐渐加大.
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二、物种的形成
(一)物种形成的三个主要环节
1、可遗传的变异是物种形成的原材料
基因突变和染色体畸变等遗传物质改变所造成的可遗传的变异为物 种的形成提供原材料。突变是随机发生的,这种随机突变在外界条件的 影响下,在群体内非随机地积累与储存,从而使群体发生分化。
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(四)物种的结构
亚种(subspecies) :是种内个体在地理和生态上充分隔离 后所形成的群体,具有一定的形态生理、遗传特征,特别有 不同的地理分布和不同的生态环境。这一概念一般多用于动 物分类,在植物分类上比较少用。
体虱 生态亚种
东北虎 地理亚种 华南虎
头虱
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(四)物种的结构
根据物种有无亚种而区分为单型种和多型种(具亚种)
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(二)物种的标准
4、生物地理学标准
不同物种的地理分布范围不同。 • 广布种(世界种):分布区很广
• 特有种:分布区很狭
• 残遗种:过去分布广,后来变狭了
每一物种都有自己的分布范围,物种的地理分布
也是区分物种的标准之一。
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(二)物种的标准
5、系统发育关系上的标准
物种被定义为系统发育数上的单系群。 单系群包括从某一祖先演化而来的所有的后代。
单型种 种群 个 体 种群 个 体 种群 个 个 体 体
多型种 亚种 种群 亚种 种群 种群
个 个 体 体
个 个 个 个 个 个 体 体 体 体 体 体
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(四)物种的结构
变种(variety):具有形态生理、遗传特征上的差异,但在 地理分布上可能重叠的群体。 一般多用于植物的分类,在动物分类上比较少用。但变种 有时也指未弄清地理分布的亚种,有时也指栽培品种,有时还 指介于两个亚种之间的类型。 如美国鹿鼠具有白色亚种和黑色亚种。有一种灰色的鹿鼠 则属于变种,因为它介于上述两个亚种之间,并已呈现出由灰 色变成黑色的显著倾向。

生物人教版高中必修二(2019年新编)6-3种群基因组成的变化与物种的形成 教案

生物人教版高中必修二(2019年新编)6-3种群基因组成的变化与物种的形成 教案

第6章生物的进化第3节种群基因组成的变化与物种的形成【教学目标】1、理解种群、种群基因库、基因频率等概念的内涵,阐明种群是生物繁殖和进化的基本单位。

2、运用数学方法讨论种群基因频率的变化。

3、结合教材阐明突变和基因重组是生物进化的原材料,阐述自然选择对种群基因频率变化的影响。

4、说明隔离在物种形成中的作用。

【教学重难点】1、教学重点(1)种群、物种、基因频率、隔离等概念。

(2)变异、选择和隔离在生物进化中的作用。

2、教学难点(1)自然选择对种群基因频率变化的影响。

(2)隔离在物种形成中的作用。

【教学过程】种群基因组成的变化自然选择直接作用的是生物的个体,而且是个体的表性。

表型随个体死亡而消失,决定表型的基因随着生殖而世代延续,所以研究生物的进化,必须研究种群的基因组成。

一、种群和种群基因库1、种群(1)概念:生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群(2)特点:种群是生物进化和繁殖的基本单位。

注意:种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代.2、基因库一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。

3、基因频率在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比值,叫作基因频率。

(1)基因频率和基因型频率的计算以一对等位基因(A 、a)和其组成的基因型(AA 、Aa 、aa)为例 ①某基因频率=该基因总数该基因及其等位基因总数×100%A =2AA +Aa2(AA +Aa +aa )×100%a =Aa +2aa2(AA +Aa +aa )×100%A 、a 为基因,AA 、Aa 、aa 为三种基因型个体数。

②常染色体上一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2×杂合子的频率A =AA +1/2Aa ;a =aa +1/2Aa 。

③X 染色体上基因的基因频率的计算XY 型性别决定的生物,基因在X 染色体上,Y 染色体上无等位基因,计算时只计算X 染色体上的基因数,不考虑Y 染色体。

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物种形成的方式
摘要
• 物种是生物存在的基本形式,物种形成的 方式也各不相同,每一种生物都有其形成 的一定途径和原因,或者是因为气候变化, 或者是因为基因突变等等原因,本文主要 介绍物种形成的一些方式,并探究物种形 成的一些原因。
1.物种的概念
约翰.雷 Ray,John (1628-1704)英国植物学家,林奈的先驱。他认为:每种生物 只能由先有的同种生物的种子中生出,永不可能由别种生物的种子中生出-种 瓜得瓜,种豆得豆。 他还讲到:物种的性质并非绝对不变,有许多试验证明若干种子也会中途退化; 在特殊环境中,新生的物种也会由已有的物种中生出,就起了物种的变异。 如当今的航天育种培育的甜辣椒,1个果实可达1斤多重。Ray明确指出了物 种是1个生殖单元。他主张物种不变,但并非绝对不变,因由实验已经证明。 林奈Linnaeus, Carole(1707-1778)瑞典博物学家,在18世纪他给的物种定义: 同1种生物,其形态相同,在自然情况下能够交配,生出正常的后代来。并且 还提到:有创造主所创造出的物种的数目是始终不变的。 Linnaeus,C.肯定了物种的客观性和稳定性。认为物种是不变的,在其起源和发 展上没有任何联系。 达尔文Darwin Charles-Robert(1809-1882)(进化论的创始人),他虽没对物种 下过定义,但他对物种却有深刻的认识(Origin of Species -1859)。他提出: 物种是显著的变种,是形状差异明显的个体类群,种与变种之间无明显的界 限。
2.2生态隔离
• 时间隔离,同一地区的几个居群有时会在不同季节发生。
• 寄主隔离,某些居群越来越依靠各自的寄主,但寄主之间并没
有联系,因此寄主的隔离仅发生于寄主之间的间隙,而与地理因素无 关,在经历长时间后,一旦发生生殖隔离,即可以被认为是不同的物 种。生态隔离可同域物种形成或异域物种形成。
2.3多倍体
物种的概念
杜布赞斯基 Dobzhansky,Theodosius(1900-1975)(种群遗传学的代表)是现代达尔文 主义(综合达尔文主义)的创造者,他所著的《Genetics and the origin of species 1937》被誉为20世纪的达尔文《物种起源》。 Dobzhansky认为:物种是1个享有共同基因库能行杂交的个体为最大的生殖群落。也就是 说属于同一物种的个体,原则上彼此可通过有性过程交换基因。 麦尔Mayr,E.(进化分类学派) 在《Methods and principles of systematic zoology 1953》 定义:种是能够相互培育的自然种群的类群,这些类群与其它类群在生殖上相互隔离 着。 Mayr定义突出了居群观点,为种下分类指明方向,在现代定义中较受赞同。但这个定义还 不能够全面,他强调了种间间断,没有突出种间的连续,没有反映历史进化观点和物 种的空间地位。 Wiley,E.O.1987 将进化物种概念定义为:物种是1个具有进化趋向和历史结局的祖裔群体 的单一谱系,并维持其特性与其它类似谱系不同。 黄诗笺等《现代生命科学概论 2001》中:物种是具一定形态、生理和生态特征,占有相应 的自然地理分布区域,以一定的生活方式进行繁衍并相互交流基因的自然生物类群。 北京大学《基础生物学-2002》: 物种是形态、结构、功能、发育特征和生态分布基本相同 的一群生物。
物种的概念
张宪省等《植物学-2004》: 物 种具有相同形态学、生理学 特征和一定自然分布区的生 物群,种内个体间能自然交配 产生正常的后代,种间存在生 殖隔离。
2.物种形成的途径
• 2.1地理隔离 • 2.2生态隔离 • 2.3多倍体
2.1地理隔离
• 地理上或地质上发生大规模的运动,如造 山运动,海啸和冰川运动等,居群变异大 的则能形成新种,而变异不大的则成为亚 种。
• 细胞在有丝分裂时,会产生染色体加倍现 象多倍体可以形成新的物种。该情况在植 物中常见,但在动物中却不多见,象甲有 多倍体形成新种的报导。
3影响物种的形成的主因 • 基因变异 • 遗传 •异: 染色体结构的改变常起 因于染色体或染色单体的断裂。染色体结 构的变异主要有4种类型: • a.缺失 (deletion): 染色体丢失片段; • b.重复(duplication):染色体增加片段; • c.倒位(inversion):染色体某片段呈180 度颠倒; • d.移位(translocation):非同源染色体间相 互交换染色体片段。
自然选择
自然选择的特点: • 一是选择过程中,保留有利,淘汰有害; • 二是选择是1个缓慢、长期的历史过程。
小结
• 通过以上的讨论,我们可以看出,物种的 形成是一个长期的过程,他需要经过多种 条件的协调才能完成,实验已经证明,物 种的形成主要有三个基本途径地理隔离、 生态隔离和多倍体。影响物种的形成的原 因主要有三个方面基因变异、遗传、自然 选择。进化是不断发展,进化的历史不回 头,不可逆的,是无止境的,已演变的物 种不可能恢复变为祖型,已灭亡的种类也 不会复现。
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