第6章 第3节 第2课时 隔离在物种形成中的作用(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（人教版2019 单选）

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 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 目 录 课前预习·自主落实 01 02 CONTENTS 04 课堂探究·重难突破 课后检测·知能达标 03 随堂巩固·基础夯实 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 课前预习·自主落实 01 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 相互交配 可育 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 群体 自然条件 自由交流 不同 相互交配 可育 同种 基因交流 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 隔离 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 √ × √ 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 课堂探究·重难突破 02 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 返回目录 第6章　生物的进化 生物学•必修2　遗传与进化(配RJ版) 1 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(\a\vs4\al\co1(条件\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(自然状态下,__________)),结果：产生_____后代)) 2．隔离 (1)概念：不同_____间的个体，在__________下基因不能__________的现象。 (2)常见类型： 发生范围 结果 生殖隔离 _____物种间 a．不能__________ b．即使交配成功，也不能产生_____后代 地理隔离 _____生物 种群间不能发生__________ 2．结论：_____是物种形成的必要条件。 二、隔离在物种形成中的作用 1．新物种的形成过程 金鱼系野生鲫鱼经长期人工选育而成，是中国古代劳动人民智慧的结晶。自然状态下，金鱼能与野生鲫鱼杂交产生可育后代。请对以下相关叙述进行判断： (1)金鱼与野生鲫鱼属于同一物种。( ) (2)人工选择使鲫鱼发生变异，产生多种形态。( ) (3)鲫鱼进化成金鱼的过程中，有基因频率的改变。( ) 探究点一　物种的概念 (1)大熊猫和小熊猫都以竹子为食，体型、生理很相似，它们是同一物种吗？如何判断它们是不是同一物种？ 提示：不是。若它们在自然状态下能够相互交配并且能产生可育后代，则是一个物种；若它们在自然状态下不能相互交配，或即使能交配成功，也不能产生可育后代，则是两个物种。 (2)二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是同一物种？为什么？三倍体西瓜是不是新物种，为什么？ 提示：不是。因为二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜不可育，存在生殖隔离，所以不是同一物种。三倍体西瓜不是一个物种，因为自然状态下不能相互交配产生可育后代。 (3)两个种群一定具有地理隔离吗？ 提示：不一定，不同物种的两个种群可以生活在同一区域，同一物种的两个种群具有地理隔离。 种群和物种的比较 种群 物种 概念 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合 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 范围 较小范围内的同种生物的所有个体 由分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成 判断 标准 (1)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 (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 1．有关物种的叙述正确的是(　　) ①一个种群就是一个物种 　②自然条件下能相互交配且产生可育后代的一群生物　③隔离是新物种形成的必要条件　④在物种形成的过程中，地理隔离和生殖隔离是同时出现的 A．①②③　　　　　 B．②④ C．①④ D．②③ 解析　物种是指能够在自然条件下相互交配且产生可育后代的一群生物，一个物种可以有多个种群，①错误，②正确；隔离是新物种形成的必要条件，③正确；物种形成的标志是产生生殖隔离，往往先有地理隔离，后来再出现生殖隔离，④错误。 答案　D 2．基于对种群和物种概念的理解，判断下列说法不正确的是(　　) 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种群 C．同一物种具有相似的形态结构和生理功能 D．自然状态下，能通过有性生殖繁殖后代，且后代也有繁殖能力的一群生物称为一个物种 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，不同种群的生物也可能属于同一物种，一个物种可能含有多个种群，A、D正确，B错误；同一物种的形态结构和生理功能表现相似，C正确。 答案　B 探究点二　隔离及其在物种形成中的作用 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。不同岛屿的环境有较大差别，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。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。根据上文回答下列问题： (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？ 提示：不能；因为存在地理隔离。 (4)通过地雀的形成过程，说明物种形成需要哪些环节？ 提示：物种形成需要的环节是：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。 (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，自然选择的方向也不同。 (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？ 提示：因为它们之间已存在生殖隔离，已进化为不同物种。 (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。 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。 1．地理隔离和生殖隔离的图解 (1)图中A属于地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的小种群重新相遇，可以再融合在一起。 (2)图中B属于生殖隔离，一旦形成就保持物种间基因的不可交流性，从而保证了物种的相对稳定。 2．物种形成的三个环节 3．物种形成的三大模式 4．“新物种”必须具备两个条件 (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)物种必须是可育的。如三倍体无子西瓜、骡均不可称为“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。 5．物种形成与生物进化的关系 内容 物种形成 生物进化 标志 生殖隔离出现 种群基因频率改变 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 生物进化的实质是种群基因频率改变，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 3．如图表示某群岛上蝉的物种演化示意图，其中甲、乙、丙、丁、戊分别代表不同种类的蝉。下列叙述错误的是(　　) A．戊和丁的形成是地理隔离造成生殖隔离 B．由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的 C．由甲形成乙和戊的过程是自然选择的结果 D．图示说明新物种的形成一定要经过地理隔离 解析　分析题图可知，A岛和B岛存在地理隔离，环境不同，选择方向不同，最终导致戊和丁形成生殖隔离，A正确；由乙形成丙和丁的过程说明变异是不定向的，B正确；新物种的形成是通过定向自然选择形成的，由于环境的不同，自然选择的方向不同，C正确；新物种的形成不一定非要经过地理隔离，如丙和丁，D错误。 答案　D 4．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，使生物发生进化 C．①～⑥只能表示新物种形成过程中，基因突变是不定向和随机的 D．品系1和品系2种群基因库出现了差异，立刻形成物种1和物种2 解析　图中a过程表示地理隔离，物种的形成不一定经过地理隔离，如多倍体的形成，A错误；b过程表示自然选择，可定向改变种群的基因频率，导致生物发生进化，B正确；①～⑥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，C错误；当品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，即产生生殖隔离时才会导致新物种的形成，D错误。 答案　B [课堂小结] [课堂巩固] 1．(2024·雅安期末)有关物种的叙述正确的是(　　) A．不同种群的生物肯定不属于同一物种 B．物种是能在自然状态下相互交配的一群生物个体 C．物种是生物进化的基本单位 D．隔离是形成新物种的必要条件 解析　不同种群的生物可能属于同一个物种，A错误；物种是指能够在自然状态下相互交配且产生可育后代的一群生物个体，B错误；种群是生物进化的基本单位，C错误。 答案　D 2．(2024·衡阳期末)下列有关地理隔离和生殖隔离的叙述，错误的是(　　) A．地理隔离及相应区域的自然选择，可使种群朝着不同方向发展 B．由于地理隔离而分开的两个小种群的基因库可能发生不同的改变 C．生殖隔离保持了物种间基因的不可交流性，从而保证物种的相对稳定 D．生殖隔离是指种群间的个体不能自由交配，若能交配则不存在生殖隔离 解析　生殖隔离是指不同物种之间不能相互交配，或者交配后不能产生可育后代的现象，D错误。 答案　D 3．关于新物种形成的基本环节，下列叙述正确的是(　　) A．种群基因型频率的改变是产生生殖隔离的前提条件 B．同一物种不同种群基因频率的改变能导致种群基因库的差别变大，但物种不进化 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．自然选择过程中，直接受选择的是表型，进而导致基因频率的改变 解析　当基因频率发生的改变积累到了一定的程度的时候，会引起基因库的差别，最终导致生殖隔离，为此，种群基因频率的改变是产生生殖隔离的前提条件，而不是基因型频率的改变，A错误；同一物种不同种群基因频率的改变导致生物进化，但并不一定产生新物种，B错误；地理隔离可能导致新物种的形成，即产生生殖隔离，但新物种的形成不一定都要经过地理隔离，即地理隔离不是产生生殖隔离的必要条件，C错误；自然选择过程中，直接受到选择的是表型，进而导致基因频率的改变，D正确。 答案　D 4．2011年古生物学家发现了最早的驯养狗化石，距今大约有3.3万年历史。该化石与现代格陵兰萨摩犬在形态、大小上最为接近，而与狼在牙齿特征上特别相近。下列叙述错误的是(　　) A．狗可能是人类通过驯养狼演变而来的 B．现代格陵兰萨摩犬与狼不存在生殖隔离 C．在生物进化的过程中，种群的基因频率会发生定向改变 D．生物进化是一个漫长的过程 解析　由题意可知，驯养狗化石与现代格陵兰萨摩犬在形态、大小上最为接近，与狼在牙齿特征上特别相近，因此可以推断狗可能是人类通过驯养狼演变而来的，A正确；经过长期的选择作用，现代格陵兰萨摩犬与狼已经形成了不同的物种，存在生殖隔离，B错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择使种群的基因频率定向改变，从而导致生物沿着一定的方向进化，C正确；生物进化是一个漫长的过程，D正确。 答案　B 5．据媒体报道，数十年前小龙虾因人为原因而进入苏格兰，又因为缺乏天敌，近年来在苏格兰泛滥，已成为入侵物种。 (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成了不同物种。 (2)在对引入苏格兰的小龙虾的一个种群进行调查中，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为一个物种，但由于分布到不同的区域，形成地理隔离；不同的种群便发生了不同的突变和基因重组，导致不同种群的基因频率向各自的方向发展；另外，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起的作用有所差别，久而久之这些种群的基因库间的差异越来越大，并逐步出现生殖隔离，产生不同的新物种，原来属于一个物种的小龙虾就成了不同物种。(2)在对引入苏格兰的小龙虾的一个种群进行调查中，发现基因型为AA和aa的小龙虾所占的比例分别为10%和70%，则Aa的基因型频率为20%，A基因频率为10%＋1/2×20%＝20%，a基因频率 为80%。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%，则Aa的基因型频率为32%，A基因频率为4%＋1/2×32%＝20%，a基因频率为80%。在这一年中，基因频率未发生变化，故该种群没有发生进化。 答案　(1)地理隔离　突变和基因重组　基因频率　生殖隔离　(2)否 $$