2023-2024学年 人教版 必修二 隔离在物种形成中的作用 学案

第2课时隔离在物种形成中的作用[学习目标]1.掌握物种、隔离等相关概念。2.说明隔离在物种形成中的作用。1．物种的概念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。2．隔离(1)概念：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。(2)常见类型项目类型发生范围结果生殖隔离不同物种间①不能相互交配；②即使交配成功，也不能产生可育后代地理隔离同种生物使种群间不能发生基因交流3.新物种的形成过程eq\x(地理隔离)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①不同种群出现不同的突变和基因重组,②不同种群间不能发生基因交流))↓eq\x(自然选择)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①食物和栖息条件互不相同,②自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别))↓eq\x(生殖隔离)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(种群的基因库形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离，从而形成不同的物种))4．隔离在物种形成中的作用：隔离是物种形成的必要条件。判断正误(1)二倍体西瓜和四倍体西瓜通过杂交可产生三倍体西瓜，因此二倍体西瓜和四倍体西瓜是同一物种()(2)不同种群间的个体不能进行基因交流，说明种群间存在生殖隔离()(3)交配后能产生后代的一定是同一物种()(4)生物进化了一定会形成新物种()(5)种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因()(6)新物种的形成一定经过地理隔离()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×解析(1)二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生三倍体西瓜，三倍体西瓜不育，因此二倍体西瓜和四倍体西瓜是两个物种。(2)地理隔离也会导致不同种群间的个体不能进行基因交流。(3)交配后能产生可育后代的是同一物种。(4)进化的实质是种群基因频率的改变，不一定会形成新物种。(6)新物种的形成不一定经过地理隔离，如四倍体西瓜的形成。任务：隔离在物种形成中的作用结合教材“思考·讨论”，回答下列问题：(1)南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，在不同岛屿上形成不同种群，在自然状态下，这些不同种群之间能进行基因交流吗？为什么？提示不能；因为存在地理隔离。(2)不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？为什么？提示不一样；因为突变是随机发生的，具有不定向性。(3)对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？提示不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。(4)研究表明，后来即使将不同岛屿上的地雀种群混合饲养，它们之间也不能繁殖，为什么？提示因为它们之间已存在生殖隔离，已进化为不同物种。(5)通过地雀的形成过程，说明物种形成需要以下环节：①突变和基因重组为生物的进化提供原材料。②自然选择决定生物进化的方向。③隔离是物种形成的必要条件。生殖隔离的出现意味着新物种的产生。(6)物种的形成必须经过地理隔离吗？能否在短时间内就形成生殖隔离？请举例说明。提示物种的形成不一定经过地理隔离；能在短时间内就形成生殖隔离，如用秋水仙素处理萌发的二倍体西瓜幼苗即可获得四倍体西瓜，四倍体西瓜是新物种，其形成过程未经过地理隔离。1．物种和种群的比较项目种群物种概念生活在一定区域的同种生物全部个体的集合。种群是生物进化和繁殖的基本单位。同一种群内的个体之间可以进行基因交流在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体范围较小范围内的同种生物的所有个体由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成判断标准①种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种；②同一物种的不同种群不存在生殖隔离，交配能够产生可育后代①主要是具有一定的形态结构、生理功能和在自然条件下能自由交配并且产生可育后代(无生殖隔离)；②不同物种之间存在生殖隔离联系①一个物种可以包括许多种群；②同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可形成多个新物种2.物种形成的三个环节3．物种形成的三大模式4．“新物种”必须具备两个条件(1)与原物种间已形成生殖隔离(不能杂交或能杂交但后代不育)。(2)物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡均不可称为“物种”，因为它们均是“不育”的，而四倍体西瓜相对于二倍体西瓜则是“新物种”，因为它与二倍体西瓜杂交产生的子代(三倍体西瓜)不育，意味着二者之间已产生生殖隔离，故已成为另一类物种。5．物种形成与生物进化的关系内容物种形成生物进化标志生殖隔离出现种群基因频率改变变化后生物与原生物的关系属于不同物种可能属于同一个物种二者关系生物进化的实质是种群基因频率改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，生物进化不一定导致新物种的形成1．下列有关物种的叙述，正确的是()①不同种群的生物肯定不属于同一个物种②物种是具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体③隔离是形成新物种的必要条件④只要有地理隔离就能形成新物种A．①②③ B．②③④C．②③ D．①②③④答案C解析不同种群的生物可能属于同一个物种，如生活在两个池塘的鲤鱼，①错误；具有一定形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体是一个物种，②正确；隔离是形成新物种的必要条件，产生生殖隔离是形成新物种的标志，③正确；在物种形成过程中必须有生殖隔离，不一定有地理隔离，④错误。2．(2023·江苏淮安高一统考)现代生物进化理论对加拉帕戈斯群岛上13