6.3种群基因组成的变化与物种的形成第2课时课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

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 1 学 习 目 标 1.运用生物进化观念，阐明隔离在物种形成中的作用。 2.能够从模型构建的角度阐明物种概念的模型。 3.运用分类与比较观念，分析地理隔离和生殖隔离在物种形成中的作用。 4.基于对隔离在物种形成中的作用的理解，认识保护环境的作用。 2 基础落实·必备知识全过关 3 知识点一 隔离与物种 1. 物种的概念 能够在自然状态下__________并且产生__________的一群生物。 相互交配 可育后代 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。 4 （2）常见类型及其区别与联系 项目 生殖隔离 地理隔离 区别 概念 不同物种之间一般是不能 相互交配的，即使交配成 功，也不能产生______的 后代 同种生物由于______障碍而分 成不同的种群，使得种群间不 能发生基因交流的现象 发生范围 ______物种 ______生物 可育 地理 不同 同种 5 项目 生殖隔离 地理隔离 区别 特点 群体间不能发生基因交流 自然条件下基因不能交流，一 定条件下可以进行基因交流 结果 形成不同的______ 形成不同的亚种，进而可能形 成不同的物种 联系 ①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； ②长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，______隔离是物种形成的最后阶段， 是物种形成的标志 物种 生殖 续表 6 旁栏边角 想一想1 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。 2. 华南虎和东北虎之间的隔离属于哪种类型？为什么？ ___________________________________________________________________________ __________ 提示 地理隔离；华南虎和东北虎均属于虎的亚种，它们之间存在地理隔离，不存在生殖隔离。 7 结论语句 辨一辨（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） 马和驴能自由交配产生骡子，因此马与驴之间不存在生殖隔离。( ) × 8 知识点二 隔离在物种形成中的作用 1. 新物种形成的一般过程 突变 基因重组 食物 栖息条件 基因频率 基因库 9 2. 结论：______是物种形成的必要条件。 隔离 旁栏边角 想一想1 长期的地理隔离是否一定会形成生殖隔离？ ___________________________________________________________________________ __________________________ 提示 不一定。只要基因库的差异没有使种群个体间不能交配或能交配不能产生可育后代，就不会形成生殖隔离。 2. 物种的形成必须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 不是；如低温或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，没有经过长期的地理隔离。 10 结论语句 辨一辨（1） 两个池塘中的鲤鱼是两个种群,存在生殖隔离。( ) × （2） 物种的形成可以不经过地理隔离。( ) √ （3） 地理隔离导致的结果是不能产生可育的后代。( ) × （4） 地理隔离的出现导致基因频率改变,标志着新物种的形成。( ) × （5） 生殖隔离一定来自地理隔离。( ) × 11 重难探究·能力素养全提升 12 主题一 隔离与物种概念辨析 情境探究 1. 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。 13 2. 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，就成为可育的新物种了。 14 方法突破 物种、种群的比较及其与隔离的关系 15 项目 种群 物种 关系 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物种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 16 视角应用 视角1 对物种概念的理解 1. ［多选］下列关于物种的叙述，错误的是( ) BD 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 17 [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。 18 视角2 地理隔离和生殖隔离 2. ［多选］下列属于存在生殖隔离的是( ) ABC A.雄萤火虫给雌虫发出各自特有的闪光求偶信号，雌虫对异种雄虫发出的信号无反应 B.牛蛙的卵细胞和豹蛙的精子能融合成受精卵，发育一段时间后死亡 C.玉米的花柱很长，有些植物的花粉在玉米柱头上能萌发，但不能到达子房 D.特纳综合征患者缺少一条 染色体，性腺发育不良，没有生育能力 [解析] 特纳综合征患者不能生育是由染色体数目异常造成的，与生殖隔离无关。 19 3. 下列关于隔离的叙述，错误的是( ) D A.隔离包括地理隔离和生殖隔离 B.地理隔离阻止了种群间的基因交流 C.种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因 D.不同的种群之间必然存在着生殖隔离 [解析] 不同的物种之间必然存在着生殖隔离，不同的种群可能属于同一物种，不存在生殖隔离，D项错误。 20 主题二 隔离在物种形成中的作用 情境探究 1. 下图是我国黄河两岸某种生物 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 、 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。是否属于同一物种要看二者是否存在生殖隔离。 21 （2） 、 进化的方向相同吗？为什么？ ___________________________________________________________________________ ______________________________________ （3） 黄河北岸的 迁移到黄河南岸后，没有与 进化为同一物种，其原因可能是什么？ _______________________________ （4） 若长期进化后， 、 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 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。 提示 二者之间已形成生殖隔离。 提示 长期的地理隔离产生生殖隔离，导致新物种形成。 22 （5） 若在黄河南岸，由于某种原因，二倍体的 染色体数目加倍成了四倍体的 ， 那么 、 之间存在生殖隔离吗？这说明什么？ ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 提示 二倍体的 与四倍体的 杂交，其后代是三倍体，三倍体是不育的，所以 与 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。 23 2. 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。 24 方法突破 1.物种形成的三个环节 25 2.物种形成的三大模式 26 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的改变，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 27 视角应用 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 ( ) ACD A.图中①表示基因突变和基因重组，为生物进化提供了原材料 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 28 [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。 29 2. 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 ( ) B A.地球上新物种的形成都必须先经历 过程，最终达到生殖隔离 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. 只能表示新物种形成过程中的基因突变，基因突变是不定向的和随机的 D.品系1和品系2种群基因库出现了差异后，立刻形成物种1和物种2 30 [解析] 图中 过程表示地理隔离，物种的形成并不一定要经过地理隔离，如多倍体的形成； 过程表示自然选择，其可定向改变种群的基因频率，导致生物发生进化； 表示可遗传的变异，可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，三者均是不定向的；品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，直到产生生殖隔离时才会形成新物种。 31 经典图示 晨背要语 1.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。 2.不同物种之间一般是不能相互交配的，即使 交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象 叫作生殖隔离。 3.物种形成的三个环节：（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。 32 $$