第6章 第3节 第2课时 隔离在物种形成中的作用（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版2019 不定项）

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 栏目索引 自主落实 掌握必备知识 合作探究 提升关键能力 学以致用 发展核心素养 素养训练 评价学习效果 课时目标 1．运用生物进化观念，阐明隔离在物种形成中的作用。(生命观念) 2．运用分类与比较的方法，分析地理隔离与生殖隔离在物种形成中的作用。(科学思维) 3．基于对隔离及其在物种形成中的作用的理解，认识环境保护与物种多样性的作用。(社会责任) 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 一、物种的概念 1．能够在自然状态下____________。 2．交配能产生____________。 二、隔离及其在物种形成中的作用 1．隔离的概念：不同群体间的个体，在自然条件下基因不能______ ______的现象。 相互交配 可育后代 自由 交流 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 2．隔离的类型 交配 类型 发生范围 结果 生殖隔离 不同物种间 ①不能相互______ 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____________ 可育的后代 同种 基因交流 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 3.隔离在物种形成中的作用 (1)新物种形成的一般过程 (2)隔离的作用：______是物种形成的必要条件。 隔离 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 ◆名师点睛 1．不同的物种之间必然存在着生殖隔离。 2．存在地理隔离的两个种群，不一定存在生殖隔离。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 ◆思维启迪 1．马(2a＝64)和驴(2b＝62)杂交产生的骡子体细胞中含有的染色体是多少条？ 提示：63条。 2．世界上有很多人种，白色人种、黑色人种和黄色人种等，这些人种是不是同一物种？说明你判断的理由。 提示：是同一物种，因为他们结婚后能产生可育的后代。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 ◆基础速判(对的画“√”，错的画“×”) 1．一个物种就是一个种群。(　　 　　) 提示：一个种群的生物肯定是一个物种，但一个物种可以有多个种群。 2．不同物种一定不能产生后代。(　　 　　) 提示：不同物种的生物可能会产生不可育的后代，比如马和驴可产生不育的骡。 × × 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 3．能相互交配产生后代的一群生物一定是同一物种。(　　 　　) 提示：能相互交配产生可育后代的一群生物才是同一物种。 4．种群基因频率改变一定导致新物种的形成。(　　 　　) 提示：种群基因频率改变不一定导致新物种的形成。 5．新物种形成的标志是生殖隔离。(　　 　　) × × √ 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 任务 隔离在物种形成中的作用 下图是我国黄河两岸某种生物a的演化过程模式图。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 [问题探究] 1．自然状态下，b、c之间能进行基因交流吗？为什么？ 答案：不能，因为b、c存在地理隔离。 2．b、c的进化方向相同吗？为什么？ 答案：不同。因为b、c两种群生活的环境不同，自然选择的方向不同，基因频率改变的方向也就不同。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 3．研究表明，某基因的频率在b、d之间有很大差别，能否说明两者不是同一物种？ 答案：不能。某个基因频率的差别不能说明两者不是同一物种，只有基因库的差别大到可以形成生殖隔离才能说明两者不是同一物种。 4．若在黄河南岸，由于某种原因，二倍体c的染色体加倍成了四倍体e，那么c和e还是同一物种吗？为什么？ 答案：二倍体c与四倍体e不是同一物种，因为两者杂交的后代为三倍体，三倍体是不育的，所以c、e之间存在生殖隔离。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 1．地理隔离和生殖隔离的比较 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 (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。 (3)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。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 2．物种形成的方式 (1)渐变式 此方式经过长期的地理隔离达到生殖隔离，形成新物种。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 (2)骤变式 此方式通过异源多倍体的染色体变异方式形成新物种，一旦出现，在很短时间内即可形成生殖隔离(基因频率改变)。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 3．物种形成的三个环节 (1)内容 ①突变和基因重组提供进化的原材料。 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。 (2)关系图 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 4．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 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 与物种形成有关的两个“不一定” (1)物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。 (2)生物进化不一定导致新物种的形成。生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成。但新物种一旦形成，则说明生物发生了进化。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 1．(2024·武汉高一检测)明代张谦德在《朱砂鱼谱》中总结金鱼育种的经验时说：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。”其中“逐日去其不佳者”和“分数缸饲养”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 B 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 根据题干信息“逐日去其不佳者”可以知道这种育种方法属于选择育种，是人为选择去除生长状态不好的个体，即人工选择，A、C错误。在育种中采取隔离措施可防止基因间相互交流而混杂，对新品种的形成具有重要作用。“分数缸饲养”的作用是形成地理隔离，B正确，D错误。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 2．(不定项)下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。在此过程中的某一时刻，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。下列叙述正确的是(　　) AB 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 A．b和d存在地理隔离，但不一定存在生殖隔离 B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离 C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种 D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 [答题指导] 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： b和d存在地理隔离，但是不一定存在生殖隔离，A正确；c由a2演变而来，d由a1演变而来，它们之间虽然不存在地理隔离，但却可能存在生殖隔离，B正确；生殖隔离是新物种产生的必要条件，所以是否属于同一物种取决于是否存在生殖隔离，而不是基因频率是否改变，C、D错误。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 3．(2024·甘肃卷)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 A 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 花期隔离只是会导致种群间个体不能进行基因交流，但不一定导致生殖隔离，所以花期隔离不能说明两个种群间已出现了物种的分化，A错误；花期隔离使得2个种群间不能进行基因交流，进一步增大了种群甲和乙的基因库差异，B正确；地理隔离和花期隔离都限制了两种群间的基因交流，C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正确。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 果蝇的进化——科学探究 随着生命科学技术的不断发展，物种形成机制的理论探索也在不断地发展与完善。下图是科学家利用果蝇所做的进化实验，两组实验仅喂养食物不同，其他环境条件一致。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 设计1：考查图文转化能力 (1)第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个________。 设计2：考查长句表达能力与科学思维 (2)经过八代或更长时间之后，甲箱果蝇体色变浅，乙箱果蝇体色变深。再混养时，果蝇出现严重的同体色交配偏好，以此推断，甲、乙品系果蝇________(填“是”或“不是”)两个物种，判断的理由是_______________ _________________________________________________。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 设计3：考查问题解决能力与长句表达能力 (3)经过八代或更长时间后，两箱中的果蝇体色发生了很大的变化，请用现代生物进化理论解释这一现象出现的原因：___________________ ____________________________________________________________________________________________________________。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 答案：(1)种群 (2)是(或不是)　果蝇有同体色交配偏好，则两品系果蝇之间会出现生殖隔离现象(或虽然果蝇有同体色交配偏好，但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性) (3)两箱分养造成地理隔离而不能进行基因交流，当两箱中果蝇发生变异后，由于食物的差异与选择不同，导致基因频率向不同方向积累变化，两个群体形成体色的很大差异 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： (1)第一期时，甲箱和乙箱中的全部果蝇是分布在两个区域的，因此属于两个种群。(2)由题意可知，经过八代或更长时间之后再混养时，果蝇出现严重的同体色交配偏好，则两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离，因此可能是两个物种(或虽然果蝇有同体色交配偏好，但可能依然不影响两者交配的行为与后代的可育性，则仍可能是同一物种)。 (3)由于两箱分养造成地理隔离，不同种群间不能进行基因交流，当两箱中果蝇发生变异后，由于食物的差异与选择不同，导致各箱中的基因频率向不同方向积累变化，形成体色的很大差异，进而导致果蝇之间出现同体色交配偏好，最终可能形成生殖隔离。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 1．云南一亚洲象群北迁南归入选“2021年中国野生动植物保护十件大事”，该亚洲象群于 2021年12月返回原自然保护区，并与另一亚洲象群合群活动。下列相关叙述正确的是(　　) A．所有成年亚洲象构成了一个种群 B．每头亚洲象都是生物进化的基本单位 C．两象群属于同一物种，故不存在生殖隔离 D．每头亚洲象都含有该种群基因库的全部基因 C 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 种群是指在一定区域内同种生物全部个体的集合，除成年亚洲象还应包括未成年亚洲象，A错误；生物进化的基本单位是种群不是个体，B错误；两个象群都是亚洲象属于同一物种，不存在生殖隔离，C正确；种群的基因库是指一个种群全部个体所含有的全部基因，一个个体不含有该种群基因库的全部基因，D错误。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 2．下列关于物种和种群的叙述，错误的是(　　) A．同一种群一般不存在地理隔离 B．同一物种可包括多个种群 C．同一物种不存在隔离 D．不同物种一定存在生殖隔离 C 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 同一物种不存在生殖隔离，但可能存在地理隔离，C错误。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 3．下图表示一个亲代种群由于地理隔离(河流和山脉)形成了两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程。下列叙述错误的是(　　) C 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 A．种群是生物进化的基本单位 B．自然选择决定三个种群的进化方向 C．地理隔离是新物种形成的必要条件 D．新物种形成的标志是产生了生殖隔离 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，A正确；自然选择决定三个种群的进化方向，即环境不同，进化的方向不同，B正确；隔离是新物种形成的必要条件，C错误；新物种形成的标志是产生了生殖隔离，D正确。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 4．下列关于隔离的叙述，不正确的是(　　) A．种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 B．隔离阻止了种群间的基因交流 C．不同的物种之间必然存在着生殖隔离 D．对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离 D 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 地理隔离是一个量变过程，只有足够长的时间后才可能达到生殖隔离，D错误。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 5．(2024·大连高一期末)峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种群的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”两侧形成新物种。下列分析不合理的是(　　) A．某些不能飞行的昆虫在“通道”两侧形成的新物种与原物种存在生殖隔离 B．高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”能进行充分的基因交流 C．大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流 D．能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成两个物种 B 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 不同物种之间存在生殖隔离，在“通道”两侧形成的新物种与原物种存在生殖隔离，A正确；由题意可知，某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”两侧形成新物种，故陆地蜗牛利用“通道”不能进行充分的基因交流，B错误；大峡谷分隔形成的地理隔离，使两个羚松鼠种群间难以进行基因交流，C正确；能轻易飞越大峡谷的鸟类物种能进行基因交流，一般不会在大峡谷两侧形成两个物种，D正确。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 6．据媒体报道，数十年前小龙虾因人为原因进入苏格兰，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互不相同，自然选择对不同种群____________的改变所起的作用就有差别，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。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 (2)在对引入苏格兰的小龙虾的一个种群进行调查时，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”)。 答案：(1)地理隔离　突变和基因重组　基因频率　生殖隔离 (2)否 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 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，形成了地理隔离。不同的种群可能出现不同的突变和基因重组，由于两地的食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别，久而久之，这些种群的基因库间的差异越来越大，并逐渐出现生殖隔离，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时，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%＝ 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 解析： 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。 第6章　生物的进化 生物学 必修2 R 返回导航 课时梯级训练（21） 谢谢观看！ $$