人教版高中生物必修二《种群基因组成的变化与物种的形成》生物的进化 教学课件(第2课时)

高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第2课时隔离在物种形成中的作用第6章种群基因组成的变化与物种的形成内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习【学习目标】

课前篇自主预习一、物种物种的概念: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。【微思考】某地山坡上一片映山红,每年4月中旬开花,花期2周。有一株映山红的某个基因发生突变,使该株映山红的开花时间变为5月中旬。这株映山红与周围的映山红还是一个物种吗?提示不是。因为自然状态下因花期不同,它们之间已经不能杂交并产生后代,已经产生了生殖隔离。二、隔离1.概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。2.常见类型类型项目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地理障碍使种群间不能发生基因交流三、隔离在物种形成中的作用1.新物种形成的一般过程2.结论:隔离是物种形成的必要条件。

自我检测1.判断下列关于隔离与物种形成的关系是否正确。(1)不同种群间的个体不能进行基因交流说明两种群存在生殖隔离。(

)(2)两个池塘中的鲤鱼是两个种群,存在生殖隔离现象。(

)(3)物种的形成可以不经过隔离。(

)(4)地理隔离导致的结果是不能产生可育的后代。(

)(5)地理隔离的出现导致基因频率改变,标志着新物种的形成。(

)(6)生殖隔离一定来自地理隔离。(

)××√×××2.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(

)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提供原材料C.自然选择导致A、B两种鸟种群基因频率发生定向改变D.C鸟与A鸟产生了地理隔离,但不一定产生生殖隔离答案B解析种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体,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可遗传变异,可遗传变异为生物进化提供了原材料,B项错误;自然选择决定生物进化的方向,可引起种群基因频率发生定向改变,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,但不一定产生生殖隔离,D项正确。课堂篇探究学习探究点一物种的概念【情境探究】1.[概念辨析]下列几位同学针对物种的概念进行了讨论,请判断他们观点的正误,并说明理由。(1)甲同学:生活在同一区域的两个种群属于同一物种。提示错误。种群是指生活在一定区域的同种生物的总和。生活在同一区域的两个种群可能属于两个物种。(2)乙同学:生活在不同区域的两个种群属于同一物种。提示错误。看两个种群能否相互交配并产生可育后代,若能则属于同一物种,若不能则属于不同物种。(3)丙同学:形态、结构一致的生物一定是同一物种。提示错误。形态、结构一致的生物,有可能具有生殖隔离。如两个种群的生物形态、结构相同,但繁殖期不同,这两个种群的生物也具有生殖隔离,是两个物种。(4)丁同学:能进行交配的就是同一个物种。提示错误。若两种生物交配后产生的后代不可育,则这两种生物属于不同物种。(5)戊同学:只要不同种群的基因库产生了明显差异,就一定产生了新物种。提示错误。不同种群的基因库产生了明显差异,不一定产生新物种,只有出现生殖隔离后才能说明形成了新物种。2.[生命观念]骡子是不是一个新物种?提示不是。因为骡子不育,无法繁殖后代。3.[科学思维]小麦(六倍体)和黑麦(二倍体)杂交产生的四倍体不育(无同源染色体),怎样才能使其成为可育的新物种?提示给该四倍体的幼苗施加适宜浓度的秋水仙素,诱导该四倍体染色体数目加倍,变为八倍体,就成为可育的八倍体小黑麦新物种了。【归纳提升】种群和物种的比较比较项目物种种群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生活在一定区域的同种生物全部个体的集合范围由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成较小范围内的同种生物的全部个体判断标准能自由交配产生可育后代,不同物种间存在生殖隔离种群具备“两同”:同一地点,同一物种比较项目物种种群联系一个物种可以包括许多种群,若同一物种的多个种群之间存在地理隔离,长期发展下去可能会成为不同的亚种(或品种),进而形成多个新物种【探究应用】1.(多选)下列关于物种的叙述,错误的是(

)A.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属于一个物种B.同一物种一定属于同一种群C.区分物种有多种依据,但最终是看有无生殖隔离D.不同物种的种群若生活在同一地区,也会有基因交流答案BD解析物种是能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物,A项正确;同一种群一定属于同一物种,一个物种可以包括多个种群,B项错误;有无生殖隔离是判断生物是否属于同一物种的重要依据,C项正确;不同物种之间存在生殖隔离,即使生活在同一地区,也不会有基因交流,D项错误。2.下列关于物种和种群的关系的叙述,正确的是(

)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答案B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.为判断生活在不同地区的两个种群的植物是否属于同一物种,下列做法可行的是(

)A.观察二者的性状是否相同B.观察二者能否相互传粉C.观察二者的杂交子代是否可育D.观察二者的花期是否相同答案C解析物种是指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,若两个种群能交配且杂交子代可育,则两个种群属于同一物种,若两个种群之间存在生殖隔离,即两者不能交配,或交配的后代不育,则两个种群属于不同物种。探究点二隔离在物种形成中的作用【情境探究】1.[模式图分析]隔离与物种的形成下图是我国黄河两岸某种生物a的演化过程模型图,请据图分析并回答相关问题。(1)研究表明,在b、d之间的某基因频率有很大差别,是否说明二者不是同一物种?提示不一定。是不是同一物种要看二者是否存在生殖隔离。(2)b、c进化的方向相同吗?为什么?提示不同。突变具有随机性和不定向性,两地的环境条件不同,自然选择的方向不同,生物进化的方向是由自然选择决定的。(3)黄河北岸的b迁移到黄河南岸后,没有与c进化为同一物种,其原因可能是什么?提示二者之间已形成生殖隔离。(4)若长期进化后,b、c形成了两个物种,这反映出物种形成的一般途径是怎样的?提示长期的地理隔离产生生殖隔离,导致新物种形成。(5)若在黄河南岸,由于某种原因,二倍体的c染色体数目加倍成了四倍体的e,那么c、e之间存在生殖隔离吗?这说明什么?提示二倍体的c与四倍体的e杂交,其后代是三倍体,三倍体是不育的,所以c与e之间存在生殖隔离。这说明新物种形成过程中,不经过地理隔离也能产生生殖隔离。2.[生命观念]加拉帕戈斯群岛上不同种地雀的喙和爪差别较大,原因是什么?提示不同的岛屿上自然环境是不同的,地雀的食物来源和栖息环境也就不同,自然选择使地雀进化出了与当地环境相适应的喙和爪。3.[科学思维]长期地理隔离是否一定能形成生殖隔离?提示不一定。如果生活环境非常相似,自然选择的方向是相同的,那么长期地理隔离就不一定能形成生殖隔离。例如我国内蒙古草原上的马,可以与产自美国西部的马杂交并产下可育后代。4.完善物种形成的三个基本环节的关系图。

自然选择

基因频率种群基因库地理生殖【归纳提升】1.地理隔离与生殖隔离的区别与联系区别与联系地理隔离生殖隔离区别概念同种生物由于地理障碍而分成不同的种群,使得种群间不能进行基因交流的现象不同物种间不能相互交配,即使交配成功,也不能产生可育后代的现象特点自然条件下不能进行基因交流,排除地理障碍后可以进行基因交流种群间不能进行基因交流结果形成不同的亚种形成不同的物种区别与联系地理隔离生殖隔离联系隔离是物种形成的必要条件。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,长期的地理隔离最终导致生殖隔离,生殖隔离是物种形成的标志,如下图:2.“图解法”把握物种形成的三大模式

3.物种形成与生物进化的比较

比较内容物种形成生物进化标志生殖隔离出现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一个物种二者关系生物进化的实质是基因频率改变,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【探究应用】1.(多选)下图表示渐变式新物种形成的基本环节,对图示的相关分析不正确的是(

)A.图中①表示基因突变和基因重组,为进化提供了原材料B.图中②表示地理隔离,地理隔离使种群间基因交流受阻C.图中③表示生殖隔离,指两种生物不能交配且不能产生可育后代D.种群基因型频率的改变一定会导致新物种的形成答案ACD解析图中①表示基因突变、基因重组和染色体变异,为生物进化提供原材料,A项错误;地理隔离使种群间基因交流受阻,当地理隔离导致种群基因库的差别较大时,就可能产生生殖隔离,进而形成新的物种,B项正确;生殖隔离是指自然状态下,不同物种间不能交配或者交配后不能产生可育的后代,C项错误;种群基因频率的改变是生物进化的实质,基因型频率的改变,不一定会导致新物种的形成,D项错误。2.下列关于新物种形成的叙述,正确的是(

)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然结果C.生殖隔离是新物种产生的标志D.基因突变一定能导致新物种的产生答案C解析生物进化的实质是种群基因频率的改变,但不一定形成新物种,A项错误;地理隔离不一定导致生殖隔离,如东北虎和华南虎,二者在打破地理隔离的情况下可以产生可育后代,B项错误;基因突变可以产生新基因,但不一定形成新物种,D项错误。3.大约一万年前,某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群,两个种群所发生的变化如下图所示,下列叙述正确的是(

)A.地球上新物种的形成都必须先经历a过程,最终达到生殖隔离B.b过程的实质就是定向改变种群的基因频率,使生物能够定向进化C.①~⑥只能表示新物种形成过程中的基