6.3.2种群基因组成的变化与物种的形成课件-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

6.3.2 种群基因组成的变化与物种的形成 第6章 生物的进化 2、影响基因频率的因素： 基因突变、基因重组和自然选择 3、生物进化的实质就是： 1、种群是生物进化的单位，也是生物繁殖的单位。 种群基因频率发生变化 复习导入 在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。下面通过《探究抗生素对细菌的选择作用》的实验，进一步加深理解自然选择的作用。 探究•实践 探究抗生素对细菌的选择作用 实验原理 一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。 通过观察大肠杆菌在含有 的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。 实验目的 卡那霉素 1、用记号笔在培养皿的底部画线，将培养基分为四个区，标号 探究•实践 探究抗生素对细菌的选择作用 实验步骤 2、将细菌涂布在培养基平板上 4 实验过程： 3、①号区域的中央放置不含抗生素纸片和②③④号区域的中央分别放置含有抗生素的纸片 4、将培养皿倒置于37℃的恒温箱中培养12~16h 探究•实践 探究抗生素对细菌的选择作用 实验步骤 ~ 5 实验过程： 5、观察并测量抑菌圈直径,并取平均值 6、从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌培养，并重复以上步骤 探究•实践 探究抗生素对细菌的选择作用 实验步骤 6 实验过程： 探究•实践 探究抗生素对细菌的选择作用 实验结果： 结论：抗生素对细菌有选择作用，抗生素对细菌抑制作用越来越弱。 抑菌圈直径/cm 第一代 第二代 第三代 1 2.26 1.89 1.62 2 2.41 1.91 1.67 3 2.42 1.87 1.69 平均值 2.36 1.89 1.66 组别 7 1、为什么要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌？ 有利的，基因突变具有随机性和不定向性，有利或有害取决于所处的环境条件，在本实验的环境条件下，耐药性细菌的存活率高，属于有利变异。有利于细菌的变异对人类是有害的，面对不同的主体，应辩证地看待变异的有利有害性。 抗生素能够杀死细菌，在抑菌圈边缘抗生素浓度较低，可能存在具有耐药性的细菌，因此要从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌。 2、在本实验的培养条件下，耐药菌所产生的变异是有利还是有害的？你怎么理解变异是有利还是有害的？ 探究•实践 探究抗生素对细菌的选择作用 滥用抗生素会使病菌的抗药基因不断积累，抗药性不断增强，导致抗生素药物失效。 3、滥用抗生素的现象十分普遍。例如，有人生病时觉得去医院很麻烦，就直接吃抗生素；有的禽畜养殖者将抗生素添加到动物饲料中。你认为这些做法会有什么后果？ 探究•实践 探究抗生素对细菌的选择作用 结论：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 超级细菌是指对多数抗生素耐药的细菌，能让抗生素失效造成人体严重感染。下列关于超级细菌的叙述不符合达尔文进化观点的是（ ） A．超级细菌对多数抗生素具有耐药性，是抗生素不断选择的结果 B．细菌中原来就存在对抗生素具有耐药性的个体 C．抗生素的选择和细菌的变异都是定向的 D．新品种抗生素的使用会影响超级细菌的进化 C 巩固练习 自然选择使种群的基因频率发生定向改变，只要是基因频率发生变化，生物就一定发生了进化，但是进化一定形成新物种吗？ 19世纪中叶到20世纪中叶，英国曼彻斯特地区的桦尺蠖种群基因频率发生了很大的改变。 这两种桦尺蠖还是不是同一物种？ 是同一物种 情景·思考 不是，它们不能互相交配。 思考：孔雀和巨嘴鸟是同一个物种吗？ 情景·思考 骡没有生殖能力,马跟驴是一个物种吗？ 不是 马 驴 骡子 马（2N=64）和驴（2N=62）杂交，产生后代——骡（2N=63），骡是不育的。 情景·思考 马和驴虽然能够交配，但产生的后代——骡是不育的，它们属于两个物种。 老虎 狮子 狮虎兽 老虎和狮子是否属于同一个物种？ 情景·思考 黑色人种 白色人种 黄色人种 黑肤色、黄肤色、白肤色人属于同一个物种吗？ 情景·思考 同一物种可以分布在不同区域； 种群是同一区域内的同一物种的全部个体，同一物种可以构成不同的种群。 二、隔离在物种形成中的作用 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，这种现象叫做生殖隔离。 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，叫做地理隔离。 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。 1.隔离 生殖隔离 地理隔离 隔离 6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT) 1、物种：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。 二、隔离在物种形成中的作用 判断：1.马和驴是同一个物种 2.一块池塘的鲤鱼和另一块池塘的鲤鱼是同一物种 3.二倍体西瓜和四倍体西瓜植株杂交产生的三倍体是新物种 二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜，二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交后代为三倍体，三倍体不可育，不能称为新物种。 1：鉴定牧场的本地马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种的主要依据是（　　） A.野马比牧马更善于奔跑 B.野马比牧马更高大 C.野马和牧马存在生殖隔离 D.野马比牧马更适应野生环境 C 课堂小测 SZ-LWH SZ-LWH 18 2：如果有两个小种群的动物，在形态结构上相近，它们必须具备下列哪一特征，才能归为一个物种：( ） A.它们必须分布在同一地理区域 B.它们的基因一定要相同 C.它们的毛色一定要相同 D.能相互交配繁殖并产生可育后代 D 课堂小测 SZ-LWH SZ-LWH 3．图是某海岛上蜥蜴形成新物种的过程，下列有关说法正确的是（ ） A．图示是通过长期地理隔离达到生殖隔离的过程 B．岛上蜥蜴产生了适应环境的定向变异 C．自然选择过程中直接受选择的是基因型 D．蜥蜴新物种的形成不影响岛上其他生物种群的进化 A 课堂小测 SZ-LWH SZ-LWH 隔离在物种形成中的作用 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。 加拉帕戈斯群岛由13个主要岛屿组成，这些岛屿与南美洲大陆的距离为160~950km。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。这些岛屿是500万年前由海底的火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成了不同的种群。 思考•讨论 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 1、设想南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。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？ 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。 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 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？ 不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境的选择作用会有差别，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。因为个体间有基因交流。 同一物种 地理隔离 基因不能交流 突变、基因重组、自然选择 种群基因库出现明显差异 新物种 基因频率发生改变 生殖隔离 新物种形成的标志 结论：隔离是物种形成的必要条件 隔离在物种形成中的作用 思考•讨论 不是。多倍体的形成不需经地理隔离。 思考1：通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是新物种形成的唯一方式呢？ 二、隔离在物种形成中的作用 思考2：基因频率发生改变，生物一定发生进化？ 思考3：生物进化，标志着新物种的形成？ 进化不一定产生新物种 是。 ①突变和基因重组②自然选择③隔离 （2）生物进化的实质是种群基因频率的改变，不一定出现新物种 总结： （1）物种新成的三个环节： （3）隔离是物种形成的必要条件；生殖隔离标志着物种的形成 物种 概念 自然状态下相互交配 产生可育后代 概念 不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流 类型 地理隔离 生殖隔离 形成 形成标志 同种生物由于地理障碍，不能发生基因交流 概念 不同物种间一般不能相互交配，即使交配成功也不能产生可育后代 概念 课堂小结 【例1】19世纪70年代，10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是（ ） A．两者尚未形成两个物种 B．两者的外部形态有明显差别 C．两者之间已经出现生殖隔离 D．两者的基因库向不同方向改变 D 变异是不定向的。 课堂小测 SZ-LWH SZ-LWH 【例2】下列关于隔离的叙述，不正确的是(　　) A．阻止了种群间的基因交流 B．物种的形成都必定先经过长期的地理隔离 C．基因组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因 D．多倍体植物的产生不需要经过地理隔离 B 课堂小测 SZ-LWH SZ-LWH 【例3】如图表示渐进式新物种形成的基本环节。对图示的相关分析正确的是（ ） A．图中①表示基因突变和基因重组，为进化提供了原材料 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形成 B ①表示突变和基因重组。 课堂小测 SZ-LWH SZ-LWH 4．大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生了明显的分化，过程如图所示，下列相关说法正确的是（ ） B A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程 B．b过程的实质是定向改变种群的基因频率 C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是不定向的 D．品系1和品系2种群基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2 训练·评价 课堂小测 SZ-LWH SZ-LWH A．两岛上的鸟类存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离 B．甲岛较乙岛鸟类的种类增加更多，可能是甲岛的环境变化更大 C．两岛的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间的差异越来越大 D．两岛上鸟类的种类虽然不同，但最终两岛上鸟类的数量趋于相同 C 5．海洋中有由地震形成的大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟类的种类和数量随时间变化的情况如图所示，下列有关叙述中，错误的是 训练·评价 课堂小测 SZ-LWH SZ-LWH 物种形成的三个基本环节： X是突变和基因重组、Y是自然选择、Z是生殖隔离 5.回答下列有关生物进化的问题。 （1）如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化的基本环节，X、Y分别是________________________ 、____________ 。 （2）该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为______，这是生物进化的___________。 （3）小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的______。     基因库 突变和基因重组 自然选择 种群 基本单位  训练·评价 课堂小测 SZ-LWH SZ-LWH 谢谢观看！ 成功成才， 用光明指引，靠努力实现! SZ-LWH 2.下列关于生物进化理论的叙述，错误的是 （ ） A.形成新物种不一定要经过地理隔离，例如，二倍体西瓜和四倍体西瓜就不是同一个物种 B.自然选择作用于个体，从而影响种群的进化 C.变异是不定向的，基因频率的改变方向是定向的 D.物种形成的三个基本环节是突变、基因重组和自然选择 巩固练习 D 3、下图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X、Y、Z表示生物进化的基本环节。下列相关叙述正确的是 ( 　　) B A.图中X、Y、Z分别表示基因突变、自然选择、隔离 B.自然选择的直接对象是个体的表现型而非基因型 C.蜥蜴进化说明形成了生殖隔离 D.自然选择是导致蜥蜴变异的根本原因 巩固练习 $$