6.3隔离在物种形成中的作用课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第六章 生物的进化 第三节 种群基因组成的变化与物种的形成 （第二课时） 情景导课 老 虎 狮 子 老虎和狮子是同一个物种吗？什么是物种？怎样判断它们是否为同一物种呢？ 问题探讨 一、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。 （1）马跟驴是一个物种吗？为什么？ 马（2n=64） 驴（2n=62） 骡（2n=63） 不可育 问题1: 以下生物是否是同一物种？ （2）狮子和老虎是一个物种吗？ 不可育 （3）全世界的人都是一个物种吗？ 黑色人种 白色人种 黄色人种 一、隔离在物种形成中的作用 （4）二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？ 不是，因为后代三倍体西瓜不可育，存在生殖隔离。 （5）三倍体西瓜是一个新物种吗？ 不是。因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交配并产生可育后代，而三倍体是不可育的，因此三倍体西瓜不是一个新物种。 一、隔离在物种形成中的作用 1.地理隔离 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。 概念： 类型： 由于地理阻隔而不能发生基因交流的现象。 2 隔离概念及类型 一、隔离在物种形成中的作用 2.生殖隔离 无法交配或交配后不能产生可育后代的现象。 马（2n=64） 驴（2n=62） 骡（2n=63） 一、隔离在物种形成中的作用 拓 展： 求偶方式不同 繁殖期不同 开花季节不同 花的形态不同 植物 动物 生殖隔离 种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育的后代 项目 种群 物种 范围 判断标准 联系 由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 一定区域内的同种生物的所有个体。 种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种 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) (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，进而可能形成多个新物种 　物种和种群的比较 2．经过漫长的地理隔离，一定会出现生殖隔离吗？ 不一定出现生殖隔离，如果两个种群的生活环境都不发生变化、变化很小或者发生相似的变化，则两个种群的进化方向相同，不会出现生殖隔离。 东北虎 华南虎 1．只要不同种群的基因库产生了明显差异，就一定产生新物种吗？ 不一定，不同种群的基因库产生明显差异，不一定出现新物种，只有出现生殖隔离才能形成新物种。 一、隔离在物种形成中的作用 在加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。不同岛屿的环境有较大差别，比如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。 达尔文在环球考察中观察到一个奇怪的现象。加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些岛屿与南美洲大陆的距离为160~950km。 加拉帕戈斯群岛的地雀 隔离在物种形成中的作用 思考.讨论 隔离在物种形成中的作用 思考.讨论 1、设想美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个初始种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？ 由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能不一样。 2、不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？ 不一样。因为突变是随机发生的。 隔离在物种形成中的作用 思考.讨论 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？ 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、如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？ 不会。因为个体间有基因的交流。 隔离在物种形成中的作用 思考.讨论 加拉帕戈斯群岛的地雀是通过长期地理隔离形成新物种，产生生殖隔离的著名实例。 同一物种 地理隔离，阻隔基因交流 突变、基因重组 种群基因库出现明显差异 自然选择，基因频率发生改变 生殖隔离，新物种形成的标志 物种形成的三个环节 ①突变和基因重组产生进化的原材料 ②自然选择导致种群基因频率的定向改变 ③隔离是物种形成的必要条件 新物种 二、隔离在物种形成中的作用 地理隔离是形成物种的量变阶段， 生殖隔离是形成物种的质变阶段， 隔离是物种形成的标志，也是必要条件。 物种形成的两种方式： 新物种的形成是生物与环境相互影响相互作用的结果。 ① 渐变式（绝大多数） 自然选择2 自然选择1 地理隔离 原种 变异1 变异2 基因频率的定向改变 变异类型1 变异类型2 新物种1 新物种2 生殖 隔离 不同种群 物种形成的三个环节 ①突变和基因重组产生进化的原材料 ②自然选择导致种群基因频率的定向改变 ③隔离是物种形成的必要条件 二、隔离在物种形成中的作用 ② 爆发式 二倍体 四倍体 不需要地理隔离就在很短的时间内出现生殖隔离，从而形成新的物种。主要是通过异源多倍体的染色体变异等方式形成新物种，一出现可以很快形成生殖隔离。 物种A 杂种植物 异源多倍体 杂交 染色体 加倍 物种B 短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。 二、隔离在物种形成中的作用 1．新物种的产生一定经过地理隔离才产生生殖隔离吗？ 不一定 2．生物进化了一定能产生新物种吗？ 　不一定，必须出现生殖隔离。 二、隔离在物种形成中的作用 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 可能属于同一物种； 也可能属于不同物种 二者联系 只有不同种群的基因库产生了明显的差异，出现生殖隔离才形成新物种； 进化不一定产生新物种，但新物种产生的过程中一定存在进化 不定向的变异 不利变异（基因） 有利变异（基因） 淘汰 种群的基因频率定向改变 生物定向进化 生物进化的实质： 引起基因频率改变的因素： 突变、自然选择等。 种群基因频率的改变 多次选择和积累，通过遗传 自然选择 【注意】：种群基因型频率发生变化，生物不一定进化 小结（自然选择决定进化的方向） 种群中产生的变异 ，自然选择方向 。 不定向 定向 根据上述所学内容，归纳：现代生物进化理论的主要内容： ⑴种群是生物进化的基本单位 ⑵突变和基因重组产生进化的原材料 ⑶进化的实质是种群基因频率的改变 ⑷自然选择决定生物进化的方向 通过生存斗争实现 直接受选择的是生物个体的表型 物种形成的三大模式 1．判断正误 (1)种群基因频率改变一定导致新物种的形成(　　) (2)新物种的形成一定经过地理隔离(　　) × × (3)自然选择不会使种群基因频率发生变化(　　) × (4)马和驴交配可以产生骡，所以马和驴是同一物种(　　) × 小试牛刀 2.如图表示生物新物种形成的基本环节，下列对图示分析不正确的是 A.a表示基因突变和基因重组，为生物进化提供原材料 B.b表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志 C.c表示新物种形成，与原物种不能进行基因交流 D.d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离 √ 解析　a表示突变和基因重组，是生物进化的原材料，A错误。 小试牛刀 A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离 B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离 C．b和d均来源于a1，所以它们基因库一定相同 D．c和d的基因库一定不同，不可能是同一物种 3．(2021·四川绵阳江油中学高二阶段练习)如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是(　　) √ 小试牛刀 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.76 $$