第6章 第3节 第2课时 隔离在物种形成中的作用（课件PPT）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2024）

生物的进化 第6章 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 教材梳理·新知全解 关键能力·合作探究 随堂检测·即时巩固 课时作业(二十二) 目 录 Contents 教材梳理·新知全解 知识点1　隔离与物种 相互交配 可育 基因 返回目录 生物学　必修2 　 不同物种 相互交配 可育的后代 同一种 基因交流 返回目录 生物学　必修2 　 知识点2　隔离在物种形成中的作用 地理 突变 基因重组 食物 栖息条件 基因频率 返回目录 生物学　必修2 　 基因库 生殖隔离 隔离 返回目录 生物学　必修2 　 关键能力·合作探究 返回目录 生物学　必修2 　 突变和基因重组 自然选择 隔离 生殖隔离 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 探究点1　隔离与物种的形成 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 随堂检测·即时巩固 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 返回目录 生物学　必修2 　 课时作业(二十二)　隔离在物种形成中的作用 返回目录 生物学　必修2 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 1．物种的概念 能够在自然状态下____________并且产生________后代的一群生物。 2．隔离 (1)概念：不同种群间的个体，在自然条件下________不能自由交流的现象。 (2)常见类型 项目 发生范围 结果 生殖隔离 ____________间 ①不能____________； ②即使交配成功，也不能产生______________ 地理隔离 __________生物 使种群间不能发生____________ 以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例，同一种地雀，从南美洲大陆迁来后，分布到不同的岛屿上，从而逐渐产生________隔离。 1．内因eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(不同种群出现不同的________和____________,不同种群间不发生基因交流)) 2．外因eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(________和____________互不相同,自然选择对不同种群____________的改变,所起的作用不同)) 3．结果 __________形成明显的差异，并逐步出现____________，从而形成不同种的地雀。 4．结论 ________是形成新物种的必要条件。 思考：新物种的产生一定要经过地理隔离才能产生生殖隔离吗？ 提示　不一定。如二倍体西瓜经秋水仙素诱导形成了另一物种——四倍体西瓜。 结合教材P117“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？ 不能。因为存在地理隔离。 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，说明物种形成需要以下环节： (1)__________________为生物的进化提供原材料。 (2)____________决定生物进化的方向。 (3)________是物种形成的必要条件。____________的出现意味着新物种的产生。 2．不同岛屿上的地雀种群进化方向相同吗？为什么？ 不同。因为不同岛屿上的环境不同，自然选择的方向不同。 3．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？ 5．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。 地理隔离不是必需的；能在短时间内就形成生殖隔离，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。 1．地理隔离与生殖隔离的比较 项目 地理隔离 生殖隔离 区 别 概念 同一种生物由于地理上的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 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 特点 自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流 种群间不能发生基因交流 结果 形成不同的亚种 形成不同的物种 项目 地理隔离 生殖隔离 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，长期的地理隔离通常会形成生殖隔离。生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段 2.物种与种群和隔离的关系 3．物种形成的方式 (1)物种的形成主要为渐变式 (2)骤变式(爆发式) 同一种群不同个体之间出现生殖隔离―→新物种(如多倍体的形成) (1)物种形成过程中的地理隔离和生殖隔离分别是量变和质变过程。 (2)生物的进化不一定形成新物种，若有新物种形成，生物肯定进化。 (3)隔离是物种形成的必要条件，不是生物进化的必要条件，生物进化的必要条件是种群的基因频率发生变化。 【例1】 (2024·甘肃)青藏高原隆升引起的生态地理隔离促进了物种的形成。该地区某植物不同区域的两个种群，进化过程中出现了花期等性状的分化，种群甲花期结束约20天后，种群乙才开始开花，研究发现两者间人工授粉不能形成有活力的种子。下列叙述错误的是(　　) A．花期隔离标志着两个种群间已出现了物种的分化 B．花期隔离进一步增大了种群甲和乙的基因库差异 C．地理隔离和花期隔离限制了两种群间的基因交流 D．物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程 答案　A 解析　花期隔离会导致种群间个体不能进行交配，但不一定导致出现了生殖隔离，花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A项错误；花期隔离使得两个种群间不能进行交配，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B项正确；地理隔离和花期隔离，都能导致不同种群间的个体在自然条件下不能进行交配，都限制了两种群间的基因交流，C项正确；生殖隔离是物种形成的标志，故物种形成过程实质上是种间生殖隔离建立的过程，D项正确。 【例2】 中美洲东海岸与西海岸分布着两种形态差异明显的海龟。经DNA检测，发现它们曾经是同一物种，因火山爆发导致中美洲形成，它们被分隔成两个地区的不同种群，现已进化成两个不同物种。下列叙述错误的是(　　) A．种群是生物进化的基本单位 B．地理隔离是物种形成的必要条件 C．两种海龟的基因库存在明显差异 D．东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向 答案　B 解析　种群是生殖的基本单位，也是生物进化的基本单位，A项正确；隔离是物种形成的必要条件，有的物种形成不需要地理隔离，如多倍体的形成，B项错误；两种海龟现已进化成两个不同物种，故其基因库存在明显差异，C项正确；东西海岸的不同环境影响海龟进化的方向，即自然选择决定进化方向，D项正确。 核心知识小结 [网络构建] [答题必备] 1．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。 2．隔离是指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，分为地理隔离和生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离的形成是新物种形成的标志。 1．下列关于隔离的叙述，不正确的是(　　) A．自然界中多数物种的形成一般要经过长期的地理隔离而产生生殖隔离 B．植物多倍体物种的形成不需要经过地理隔离 C．东北虎和华南虎是经过生殖隔离而形成的两个亚种 D．不同物种的个体之间存在着生殖隔离 答案　C 解析　物种形成一般要经过长期的地理隔离，使基因库产生较大的差异，从而产生生殖隔离，A项正确；植物在自然状态下，如受低温的影响，或用秋水仙素处理后，纺锤体的形成受抑制，从而产生多倍体，B项正确；东北虎和华南虎是一个物种的不同亚种，它们之间可以交配并产生可育后代，没有形成生殖隔离，C项错误；不同物种的个体之间不能交配或交配后产生的后代是不育的，存在生殖隔离，D项正确。 2．明朝张谦德的《朱砂鱼谱》记载：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数十缸饲养。逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意爱养，自然奇品悉备。”其中“逐日去其不佳者”和“分数十缸饲养”的作用分别是(　　) A．自然选择，地理隔离 B．人工选择，地理隔离 C．自然选择，生殖隔离 D．人工选择，生殖隔离 答案　B 解析　“逐日去其不佳者”是人工选择，即淘汰不好的；“分数十缸饲养”是地理隔离。 3．以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为，新物种的形成是(　　) A．自然选择的结果 B．突变，选择和遗传的综合作用 C．用进废退的结果 D．突变和基因重组、自然选择及隔离的综合作用 答案　D 解析　突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成的三个环节。 4．如图表示生物新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是(　　) A．自然选择过程中，直接受选择的是基因型，进而导致基因频率的改变 B．同一物种不同种群基因频率的改变导致种群基因库的差别越来越大，但生物没有进化 C．地理隔离能使种群基因库产生差别，必然导致生殖隔离 D．种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件 答案　D 解析　自然选择过程中，直接受选择的是表型，A项错误；只要基因频率发生改变就说明生物发生了进化，B项错误；地理隔离不一定导致生殖隔离，C项错误；种群基因频率的改变是进化的实质，也是产生生殖隔离的前提条件，D项正确。 5．据媒体报道，数十年前小龙虾因人为因素而进入苏格兰，但因为缺乏天敌，近年来小龙虾在苏格兰泛滥，已成为入侵物种。请回答下列问题： (1)被带到苏格兰的小龙虾与原产地的小龙虾形成_______，这样不同地域的小龙虾种群就可能出现不同的________________。由于两地的食物和栖息条件不相同，自然选择对不同种群________的改变所引起的作用就有差别；久而久之，两个种群的基因库就会形成明显的差异，一旦形成________，原来属于一个物种的小龙虾就形成了不同物种。 (2)在对引入到苏格兰的小龙虾的一个种群进行的调查中发现，基因型为AA和aa的小龙虾所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同)。若第二年对该种群进行的调查中发现，基因型为AA和aa的个体所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该种群是否发生了进化？______(填“是”或“否”)。 解析　(1)被带到苏格兰的小龙虾与原产地的小龙虾存在地理隔离，这样不同地域的小龙虾种群就可能出现不同的突变和基因重组，再加上两地的食物和栖息条件不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所引起的作用就有差别，久而久之，两个种群的基因库就会形成明显的差异，一旦形成生殖隔离，原来属于一个物种的小龙虾就形成了不同物种。(2)第一年种群中基因型为AA和aa的小龙虾分别占10%和70%，说明基因型为Aa的小龙虾占20%，此时种群中A的基因频率为10%＋(1/2)×20%＝20%，a的基因频率为1－20%＝80%；第二年种群中基因型为AA和aa的小龙虾分别占4%和64%，说明基因型为Aa的小龙虾占32%，此时种群中A的基因频率为20%，a的基因频率为80%。由于前后两年种群的基因频率没有改变，说明种群没有发生进化。 答案　(1)地理隔离　突变和基因重组　基因频率　生殖隔离　(2)否 $$