新教材适用2024-2025学年高中生物第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第2课时隔离在物种形成中的作用学案新人教版必修2

第2课时隔离在物种形成中的作用课标要求阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。核心素养1．阐明物种、生殖隔离等概念。(生命观念)2．说明隔离在物种形成中的作用。(科学思维)一、隔离与物种的概念基础学问·双基夯实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__不能自由沟通的现象。(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即使交配胜利，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_基因沟通__活|学|巧|练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沟通，说明种群间存在生殖隔离。(×)3．交配后能产生后代的肯定是同一物种。(×)合|作|探|究三倍体牡蛎肉鲜味美，素有“海的玄米”之称。三倍体牡蛎培育的过程是：用相宜浓度的6－二甲氨基嘌呤诱导二倍体牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞，抑制其次极体的释放，然后让该细胞与二倍体牡蛎的精子结合。1．形态、结构一样的三倍体牡蛎和二倍体牡蛎是一个物种吗？为什么？提示：不是；三倍体和二倍体无法交配，不能产生后代。2．如何推断两种生物是否为同一个物种？提示：看两种群间是否存在生殖隔离。若能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代，则是一个物种；若在自然状态下不能相互交配，或即使能交配胜利，也不能产生可育后代，则是两个物种。归|纳|提|升1.物种和种群的比较项目种群物种概念生活在肯定区域的同种生物的全部个体的集合。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沟通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全部个体由分布在不同区域内的同种生物的很多种群组成推断标准①种群必需具备“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主要是具有肯定的形态结构、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很多种群；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.推断是否形成新物种类试题的解法(1)推断依据：是否产生生殖隔离。(2)推断方法：不能相互交配，或即使能交配胜利，也不能产生可育后代。典例1下列关于物种的说法不正确的是(B)A．不同种群的生物可能属于同一个物种B．一个物种只含有一个生物C．同一物种具有相像的形态和生理特征D．同一物种在自然状态下，能通过有性生殖繁殖后代，且后代也有繁殖实力解析：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，所以不同种群的生物可能属于同一物种，A、D正确；一个物种一般含有多个生物，B错误；同一物种的形态结构和生理功能表现相像，C正确。变式训练❶下列有关种群和物种的叙述，正确的是(A)A．同一种群个体间可以相互交配产生后代，同一物种的个体间也能相互交配产生后代B．种群是生物进化的基本单位，物种是生物繁殖的基本单位C．种群的基因频率总是在不断地变更，物种的基因频率往往保持不变D．物种基因库的基因一般不如种群基因库的基因丰富解析：同一种群内的个体都是同一物种，可以相互交配产生后代；物种是指能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物；种群是生物进化和繁殖的基本单位；种群的基因频率不是一成不变的，物种的基因频率也是不断变更的；物种基因库是同一物种的各个种群基因的总和，种群基因库是指该种群中全部个体所含有的全部基因，前者比后者更丰富。二、隔离在物种形成中的作用基础学问·双基夯实1．新物种的形成过程2．结论：_隔离__是物种形成的必要条件。活|学|巧|练1.物种的形成可以不经过隔离。(×)2．地理隔离导致的结果是不能产生可育的后代。(×)3．地理隔离的出现导致基因频率变更，标记着新物种的形成。(×)4．生殖隔离肯定来自地理隔离。(×)合|作|探|究结合教材P117“思索·探讨”，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沟通吗？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进化方向相同吗？为什么？提示：不同；因为不同岛屿上的环境不同，自然选择的方向不同。3．探讨表明，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。4．通过地雀的形成过程，说明物种形成须要以下环节：(1)_突变和基因重组__为生物的进化供应原材料。(2)_自然选择__确定生物进化的方向。(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。5．物种的形成必需经过长期的地理隔离吗？能否在短时间内就形成生殖隔离？请举例说明。提示：地理隔离不是必需的；如用低温或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，没有经过长期的地理隔离。归|纳|提|升1.地理隔离和生殖隔离的比较(1)图解(2)表解比较项目地理隔离(图中A)生殖隔离(图中B)特点一旦发生某种地质变更，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起一旦形成就保持物种间基因的不行沟通性，从而保证了物种的相对稳定联系地理隔离是物种形成的量变阶段；生殖隔离是物种形成的质变阶段，是形成新物种的标记长期的地理隔离不肯定形成生殖隔离，生殖隔离的形成也不肯定经过地理隔离2.“新物种”必需具备两个条件(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)物种必需是可育的。如三倍体无子西瓜、骡均不行称为“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。典例2下列关于新物种形成的叙述，正确的是(C)A．生物进化的结果就是形成新物种B．生殖隔离是地理隔离的必定结果C．产生生殖隔离是形成新物种的必要条件D．基因突变肯定能导致新物种的产生解析：生物进化的实质是种群基因频率的变更，但不肯定形成新物种，A错误；地理隔离后杂交不肯定导致生殖隔离，如东北虎和华南虎，二者打破地理隔离后杂交可以产生可育后代，B错误；基因突变可以产生新基因，但不肯定形成新物种，D错误。变式训练❷隔离在生物进化中发挥着特别重要的作用，下列有关隔离的叙述，错误的是(C)A．隔离是物种形成的必要条件B．隔离阻挡了种群间的基因沟通C．不同的物种之间必定存在着地理隔离D．马和驴杂交产生了后代骡，但二者仍存在生殖隔离解析：不同的物种之间必定存在着生殖隔离，即使生活在同一个区域也不能进行基因沟通，C错误。1．物种形成的三大模式2．物种形成与生物进化的关系内容物种形成生物进化标记生殖隔离出现种群基因频率变更变更后生物与原生物的关系属于不同物种可能属于一个物种二者关系生物进化的实质是种群基因频率变更，这种变更可大可小，不肯定会突破物种的界限，生物进化不肯定导致新物种的形成，但物种形成肯定有生物进化典例3如图表示某类植物的进化过程：物种A先是进化为A1、A2、A3，后又分别进化成为B、C、D三个物种。下列叙述正确的是(B)A．A1、A2、A3应当生活在相同的地理空间B．B与C存在生殖隔离，但有可能相互杂交产生后代C．A2中一部分个体计入A3群体，两者间不能进行基因沟通D．A1、A2、A3的生存环境相像，则发生的基因突变也相像解析：A1、A2、A3是由同一物种A进化而来的，它们又进化为B、C、D三个物种，但它们可能生活在不同的地理空间，A错误；B与C存在生殖隔离，但有可能相互杂交产生后代，只是后代不育，B正确；A2中一部分个体计入A3群体，两者间能进行基因沟通，C错误；A1、A2、A3的生存环境相像，但基因突变具有不定向性，故发生的基因突变不肯定相像，D错误。1．甲岛分布着A、B两种鸟，乙岛分布着C鸟，C鸟是A鸟的迁移后代，下列叙述错误的是(B)A．生活在乙岛上的C鸟的全部个体构成一个种群B．A、B两种鸟中出现的变异均可为生物进化供应原材料C．自然选择导致A、B两种鸟种群基因频率发生定向变更D．C鸟与A鸟产生了地理隔离，但不肯定产生生殖隔离解析：种群是指生活在肯定区域的同种生物全部个体的集合，生活在乙岛上的C鸟的全部个体构成一个种群，A项正确；变异分可遗传变异和不行遗传变异，可遗传变异为生物进化供应了原材料，B项错误；自然选择确定生物进化的方向，可引起种群基因频率发生定向变更，C项正确；A鸟迁移到乙岛成C鸟，C鸟与A鸟产生了地理隔离，但不肯定产生生殖隔离，D项正确。2．下列关于物种和种群的关系的叙述，正确的是(B)A．不同的生物种群通过自然选择而形成同一物种B．同一物种可以形成多个不同的种群C．种群间的个体相互交配而形成同一物种D．一个种群中可有一个或多个物种解析：不同的生物种群通过自然选择可以形成不同的物种，A项错误；同一物种因为地理隔离可以形成多个不同的种群，B项正确；种群间的个体相互交配并能产生可育的后代，才属于同一物种，C项错误；一个种群中只有一个物种，一个物种可有多个种群，D项错误。3．在一个果蝇种群中，雌雄果蝇数量相等，且雌雄个体之间可以自由交配。若种群中A的基因频率为80%，a的基因频率为20%。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段都经验多次繁殖过程，定期随机抽取计算出A和a的基因频率变更曲线如图所示。则下列说法错误的是(D)说明：实线表示A的基因频率变更，虚线表示a的基因频率变更A．经验了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时间段，该种群产生了进化，但不肯定有新物种产生B．若该基因位于常染色体上，Ⅰ和Ⅲ的时间段中雌雄杂合子的基因型频率都是32%，Ⅱ时间段中杂合子的基因型频率可以达到最大值C．在第Ⅰ和Ⅲ时间段中A和a的基因频率不变，多次繁殖的后代基因型频率也不变D．若该对等位基因只位于X染色体上，经验三个时间段后，种群中XAXa、XAY的基因型频率分别为32%、20%解析：在三个时间段中基因频率发生了变更，所以该种群产生了进化，生物发生进化不肯定产生新的物种，生殖隔离是新物种形成的标记，A正确；若该等位基因位于常染色体时，在Ⅰ和Ⅲ的两个时间段中，雌雄杂合子的基因型频率都是2×80%×20%＝32%，图中Ⅱ时间段中当A基因频率和a基因频率相等时，杂合子的基因型频率可以达到最大值，B正确；由于在第Ⅰ和第Ⅲ时间段中，A和a的基因频率都不变，该个体是自由交配的个体，所以后代的基因型频率也不变，C正确；若该对等位基因只位于X染色体上，经验三个时间段后，则雌果蝇中XAXa的基因型频率为32%，雄果蝇中XAY的基因型频率为20%，雌雄果蝇数量相等，因此