6.3.2种群基因组成的变化与物种的形成二、隔离在物种形成中的作用课件-2026-2027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“隔离在物种形成中的作用”，涵盖物种概念、隔离类型及物种形成机制。通过“问题探讨”（如桦尺蠖种群基因频率改变是否为同一物种）和思考（二倍体与四倍体西瓜是否同一物种）导入，衔接物种定义（生殖隔离）、隔离类型（地理与生殖隔离的联系）至物种形成流程，构建逻辑学习支架。 其亮点是以加拉帕戈斯地雀、苹果绕实蝇等案例为载体，结合生命观念（进化与适应观）、科学思维（基于证据分析隔离与物种形成关系）和探究实践（思考讨论地理隔离对生殖隔离的影响）。采用问题驱动与案例教学，总结物种形成步骤，助学生构建进化理论框架，培养科学思维，教师可借丰富案例和习题提升教学效率。

第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 二、隔离在物种形成中的作用 第6章 生物的进化 高中生物人教版必修2《遗传与进化》 一、物种的概念 二、隔离及其在物种形成中的作用 目录 contents 同种生物的不同种群，由于突变和选择因素的不同，其基因组成可能会朝不同的方向改变，导致种群间出现形态和生理上的差异，但是，它们并不一定分化为不同的物种。那么，怎样判断两个种群是不是同一个物种呢？ 问题探讨 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 一、物种的概念 1.物种： 2.生殖隔离： 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，这种现象叫作生殖隔离。 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 一、物种的概念 思考：1.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？为什么？ 不是，因为后代三倍体西瓜不可育 2.三倍体西瓜是一个新物种吗？ 不是。因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交配并产生可育后代，而三倍体是不可育的，因此三倍体西瓜不是一个新物种。 判断是否是同一个物种： 能否自由交配；能否产生可育后代。 二、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。 不能相互交配，即便交配成功也不能产生可育后代的现象。 东北虎 华南虎 地理隔离和生殖隔离有什么联系呢？ 二、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 【资料】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。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。后来，河流干涸了，两个鼠种群又相遇了。它们发现彼此大不相同。 二、隔离及其在物种形成中的作用 思考讨论： （1）当这群鼠被大河分开后它们是一个种群还是两个种群呢？ 两个种群，在不同区域 （2）如果大河很快干涸，两群老鼠还能交配吗？ 可以，时间短还未形成生殖隔离 （3）若是几千年后，大河才干涸，两群各自都发生了变化的老鼠会合在一起时，还能发生交配吗？这说明什么？ 很大概率不能，可能产生了生殖隔离。 说明地理隔离可能导致生殖隔离。 【资料】达尔文在环球考察中观察到。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。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。 加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些岛屿与南美洲大陆的距离为160~950 km。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。 加拉帕戈斯群岛的地雀 二、隔离及其在物种形成中的作用 9 二、隔离及其在物种形成中的作用 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？ 两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。 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。 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，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝着不同的方向改变。 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。因为个体间有基因的交流。 二、隔离及其在物种形成中的作用 地理隔离 阻断基因交流 突变、基因重组和自然选择 种群基因库出现差异 差异进一步加大 生殖隔离 新物种形成 基因频率朝着不同方向发生改变 1.新物种的形成过程 长期的地理隔离导致生殖隔离的出现。 ②自然选择导致种群基因频率 的定向改变； 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。 2.物种形成的方式 二、隔离及其在物种形成中的作用 方式一：地理隔离 → 生殖隔离（异域物种形成） 方式二：无地理隔离，直接产生生殖隔离 典型案例：加拉帕戈斯群岛的地雀 （1）同域物种形成 同一物种生活在同一区域内，因生态位分化（如取食对象不同、繁殖季节不同等）或染色体变异等原因，直接形成生殖隔离 该昆虫学名苹果绕实蝇，原始种群专门寄生山楂（山楂实蝇种群），后来分化出只寄生苹果的苹果实蝇种群；同一片果园共存，依靠寄主、羽化时间差异形成生殖隔离，是同域物种分化经典案例。 12 2.物种形成的方式 二、隔离及其在物种形成中的作用 方式二：无地理隔离，直接产生生殖隔离 （1）同域物种形成 同一物种生活在同一区域内，因生态位分化（如取食对象不同、繁殖季节不同等）或染色体变异等原因，直接形成生殖隔离 二倍体报春花 四倍体报春花 13 2.物种形成的方式 二、隔离及其在物种形成中的作用 方式二：无地理隔离，直接产生生殖隔离 （2）多倍体物种形成（主要在植物中） 典型案例：六倍体小麦的形成 在自然条件下，由于减数分裂或受精作用出现异常，导致染色体数目加倍，形成多倍体。多倍体个体与原物种之间产生生殖隔离——因为染色体数目不同，杂交后代会不育 14 二、隔离及其在物种形成中的作用 方式三：邻域物种形成 一个分布范围很大的种群，在不同区域的环境中受到不同的选择压力，形成局部适应特征，最终分化成不同的物种。不同于地理隔离的是，相邻种群之间可能存在一个渐变带，但在渐变带的两端，个体之间已经不能进行基因交流 典型案例：欧洲毛茛 欧洲毛茛在不同海拔高度上分布，低海拔和高海拔的个体在形态和生理上已产生明显差异，中间海拔也存在过渡类型，但两端的个体已经不能交配或产生可育后代 15 习题巩固 1.2026年5月，高黎贡山泸水塔黄被证实为新物种。其特殊的厚实苞片、矮小的植株特征能抵御高海拔恶劣环境。依据现代生物进化理论，下列叙述正确的是（     ） A．恶劣环境诱发泸水塔黄产生定向变异以适应环境 B．自然选择作用于泸水塔黄个体表型从而改变种群基因组成 C．控制苞片厚薄和植株高度的基因构成泸水塔黄种群基因库 D．地理隔离是泸水塔黄新物种形成的根本动力 【答案】B 16 习题巩固 2.科学家对同一区域内分别栖息于森林和城市的两个安乐蜥种群开展了比较研究，发现城市种群具有更长的四肢和更大的趾垫，可更好地适应光滑墙面与高温路面。下列叙述正确的是（     ） A．光滑墙面与高温路面诱使安乐蜥逐渐长出更长四肢和更大趾垫 B．栖息在森林和城市的安乐蜥种群出现性状差异是自然选择的结果 C．若森林和城市的安乐蜥种群没有基因交流，就会形成生殖隔离 D．安乐蜥个体间的差异是自然选择在该种群中发挥作用的直接体现 【答案】B 17 THANKS! 高中生物人教版必修2《遗传与进化》 $