6.3.2隔离在物种形成中的作用&6.4协同进化与生物多样性的形成课件-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件聚焦生物进化核心内容，涵盖隔离与物种形成、协同进化及生物多样性，通过“问题探讨”导入（如兰花与传粉昆虫关系），从进化过程分析到物种概念辨析，再到隔离作用、协同进化，构建连贯学习支架。 其亮点是结合陈桢金鱼实验、马驴杂交等实证案例及加拉帕戈斯地雀实例，以问题链引导探究，体现进化与适应观（生命观念）和实证分析（科学思维），助学生深化理解，教师教学更具逻辑性与互动性。

第六章 生物的进化 6.3.2 隔离在物种形成中的作用 AA AA Aa Aa aa aa aa AA AA AA aa 种群分离 由于突变和自然选择的情况不同，两个种群的基因频率会朝不同的方向改变，导致它们之间出现形态和生理上的差异，即发生了进化 同一祖先 种群A 种群A1 种群B2 种群B 种群A1和种群B2还算同一个物种吗？生物进化代表着新物种的产生吗？ 如何判断两个种群的生物是否属于同一个物种呢？ 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称为一个物种 × 不能交配 骡子(2n=63) 马(2n=64) 驴(2n=62) × (不可育) 陈桢教授在金鱼杂交实验中发现任何一种金鱼都可以与野生鲫鱼杂交，并产生可育后代 金鱼与野生鲫鱼属于同一物种 杂交 二倍体 四倍体 三倍体 隔离及其在物种形成中的作用 1.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 生殖隔离: 地理隔离: 同种生物由于地理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 不同物种之间一般不能相互交配，即便交配成功也不能产生可育后代的现象 狮虎兽(不可育) 生殖隔离 东北虎 华南虎 地理隔离 隔离及其在物种形成中的作用 2.地理隔离和生殖隔离的联系 在一个山谷中，生活着一个鼠种群。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来一条大河出现，这个鼠种群的个体一半在河这边，一半在河那边。就这样过了几千年 ①这群鼠被大河分开后，是一个种群还是两个种群？ 两个种群 ②若是几千年后大河干涸了，这两个鼠种群彼此大不相同，相遇后还能繁殖后代吗？为什么？这说明什么？ 有可能形成了生殖隔离，不能繁衍后代 说明长期的地理隔离可能导致生殖隔离 [易错提醒]物种≠种群，一个物种可能在不同地点和时间形成不同的种群 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，与南美洲大陆的距离为160-950km。 这些岛屿是500万年前由海底的火山喷发后形成的，比南美大陆形成得晚 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 加拉帕戈斯群岛的地雀是说明通过地理隔离形成新物种的著名实例 生殖隔离 自然选择 地理隔离 ◇不同种群发生的突变和基因重组不同 ◇自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别 ◇基因库形成明显的差异并逐步出现生殖隔离，形成不同的物种 隔离是物种形成的必要条件 ◇一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响 ◇不同种群的基因频率发生不同的变化 ◇食物和栖息条件互不相同 隔离及其在物种形成中的作用 【总结: 地理隔离和生殖隔离的联系】 ①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。只有地理隔离而没有形成生殖隔离，可能产生亚种，但没有新物种产生 ②物种的形成一般要经过长期的地理隔离然后形成生殖隔离，但也可以不经过地理隔离直接形成生殖隔离，如二倍体植株经秋水仙素处理形成四倍体植株，两者是不同的物种 ③生殖隔离有三种情况：不能杂交；杂交后代不活；杂交后代活而不育 隔离及其在物种形成中的作用 3.物种形成的三个环节 ②自然选择导致种群基因频率定向改变 ①突变和基因重组产生进化的原材料 ③隔离是物种形成的必要条件 4.物种形成的方式 ①渐变式：经过长期的地理隔离后达到生殖隔离，形成新物种 ②骤变式：主要是通过染色体变异的方式形成新物种，多见于植物 【总结归纳】 物种形成与生物进化的比较 内容 物种形成 生物进化 标志 变化后生物与原生物关系 二者关系 出现生殖隔离 种群基因频率改变 属于不同物种 可能属于同一物种 ①生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，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物种的形成，进化是量变，物种形成是质变 ②新物种的形成一般是长期进化的结果 一、概念检测 1.判断下列与隔离有关的表述是否正确。 (1)在曼彻斯特的桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体之间未出现生殖隔离。( ) (2)加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间由于地理隔离而逐渐形成了生殖隔离。( ) 练习与应用 课本P118 √ √ SZ-LWH 2.19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 练习与应用 课本P118 D SZ-LWH 第4节 协同进化与物种多样性的形成 原始地球 SZ-LWH 问题探讨 长距彗星兰 长喙天蛾 达尔文曾发现一种兰花长着细长的花距，其底部储存着花蜜。他便推测，这种花的形成绝不是偶然的，肯定存在这样的昆虫，它们生有同样细长的吸管似的口器，可以从花距中吸到花蜜。理由是什么？ 兰花的生殖离不开传粉昆虫。如果没有与这种兰花结构相适应的传粉昆虫，这种兰花就难以完成传粉受精，这个物种也就不存在了 思考: 虫媒花的进化与传粉昆虫的进化有什么关系？ 这两种生物在相互影响中不断进化和发展 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的现象叫协同进化 SZ-LWH 协同进化 【资料1】动物学家对生活在非洲大草原奥兰治河两岸的羚羊进行研究时发现，东岸的羚羊群的奔跑速度比西岸的羚羊群每分钟快13米。为何差距如此之大？ 没有我，你也跑不了这么快！ 没有我，你跑不了这么快！ 研究发现，东岸的羚羊之所以强健，是因为它们附近有一群猎豹，时时处于危险之中。这种环境有利于羚羊种群中肌肉发达、动作敏捷的个体生存下来 作为捕食者的猎豹是不是就“高枕无忧”了？ 不是的，只有动作敏捷、跑得快的捕食者才能获得食物；反之则被淘汰 不同物种间的 SZ-LWH 协同进化 “精明的捕食者”策略： 捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用 捕食者与被捕食者双向选择，共同进化 捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间 （“收割理论”） 捕食者一般不会将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存 SZ-LWH 协同进化 生物与无机环境间的 【资料2】在裸岩上，地衣首先定居，分泌的有机酸加速岩石风化形成土壤，使得土壤颗粒和有机物逐渐增多。在此基础上，苔藓便能生长起来，苔藓的生长会进一步使岩石分解，土层加厚，有机物增多，土壤中微生物的群落也越来越丰富 【资料3】地球上的原始大气中是没有氧气的，因此，最早出现的生物都是厌氧的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，为好氧生物和陆生生物的出现创造了前提条件。 原始的大气环境 现在的大气环境 苔藓阶段 地衣阶段 SZ-LWH 协同进化 厌氧 氧气 根瘤菌和豆科植物 病毒与宿主 SZ-LWH 生物多样性的形成 生物多样性 01 02 03 遗传多样性(基因多样性) 物种多样性 生态系统多样性 地球上的生物群落和无机环境多样化 动物、植物和微生物等生物种类丰富 生物体内决定性状的遗传因子及其组合多种多样 生物多样性的层次 SZ-LWH 基因 物种 生态系统 组成 组成 生物多样性的形成 生物多样性三层次之间的关系 生物多样性形成的原因： 长期自然选择、协同进化的结果 SZ-LWH 生物多样性的形成历程 时间 生物类型 特点 46亿年前 地球诞生 38亿～37亿年前 诞生最早的原始生命 35亿年前 发现最早的生物化石 35亿～15亿年前 主要是种类不多的细菌 只有生产者和分解者 15亿年前 出现真核生物 有性生殖使进化速度加快 5.4～5亿年前 海洋无脊椎动物爆发式形成（寒武纪大爆发） 大量的动物构成了生态系统的第三极——消费者 4亿年前 海洋植物登陆，形成陆生植物；随后出现陆生动物 之后 裸子植物和被子植物扮演生产者的主角；鸟类、哺乳类成为优势的动物类群 逐渐形成复杂多样的陆生生态系统 SZ-LWH (P122) 分析生物多样性的形成 1.最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？ 厌氧的单细胞生物 原始海洋中 2.陆生植物和陆生动物的出现谁先谁后？前者为后者提供了什么条件？ 先出现植物，后出现动物，否则动物登陆后就会饿死 3.同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？ 当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中 4.恐龙大约是什么时候绝灭的? 物种绝灭对生物多样性会产生怎样的影响？ 1亿年前的中生代后期 物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的，恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛 SZ-LWH 物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程 大量的基因突变是中性的，决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择 生物进化理论在发展 1.现代生物进化理论 (核心:自然选择学说) ①适应是自然选择的结果 ②种群是生物进化的基本单位 ③突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种 ④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程 ⑤生物多样性是协同进化的结果 2. 中性突变学说： 3. 间断平衡学说： SZ-LWH 一、概念检测 1.生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的表述是否正确。 (1)一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化。（ ） (2)物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。（ ） (3)地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。（ ） (4)生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。（ ） 练习与应用 课本P124 √ × × × SZ-LWH 2.基于早期地球的特殊环境推测，地球上最早出现的生物是( ) A．单细胞生物，进行有氧呼吸 B．多细胞生物，进行有氧呼吸 C．单细胞生物，进行无氧呼吸 D．多细胞生物，进行无氧呼吸 练习与应用 课本P124 C SZ-LWH $