6.3种群基因组成的变化课件-2026-2027学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学课件围绕生物进化主题，系统涵盖拉马克与达尔文进化学说、种群基因频率计算、自然选择作用及隔离与物种形成等核心内容。通过问题导入（如“老虎和狮子是否为同一物种”），从进化理论到种群基因频率，再到物种形成，构建递进式学习支架。 其亮点在于融合生命观念（进化与适应观）、科学思维（基因频率计算与逻辑分析）和探究实践（抗生素选择作用实验）。通过桦尺蠖进化案例、合作探究及实验设计，强化理论与实践结合，小结清晰归纳物种形成三环节。助力学生提升科学探究能力，教师可利用丰富实例与检测题优化教学。

1、拉马克进化学说的主要内容？ 2、达尔文自然选择学说内容 3、变异是_________的，自然选择是_______的， 决定着生物进化的方向。 4、适应的来源是 ，适应是 的结果。 5、适应形成的必要条件： 自然选择的基础是：_____________ 自然选择的内因是：_____________　　　　　　　　　　 自然选择的手段和动力是：_____________ 自然选择的结果是：_____________ 用进废退、获得性遗传 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存 不定向 定向 自然选择 可遗传的变异 自然选择 ①群体中出现可遗传的有利变异 ②环境的定向选择 练习与应用(P109 ) 一、概念检测 1．适应的形成离不开生物的遗传和变异(内因)与环境(外因)的相互作用。判断下列与适应及其形成相关的表述是否正确。 （1）适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应。（ ） （2）具有有利变异的个体，都能成功地生存和繁殖后代；具有不利变异的个体，会过早死亡不能留下后代。（ ） （3）适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾。（ ） √ X √ 2．拉马克是研究生物进化的先驱。下列表述哪一项不是拉马克的观点（ ） A．生物的种类从古至今是一样的 B．生物的种类是随着时间的推移而变化的 C．生物某器官的发达与否取决于用与不用 D．环境的变化使生物出现新的性状，并且将这些性状遗传给后代 A 练习与应用(P109 ) aa A 自然选择 直接作用对象： 根本作用对象： 个体的表型（性状） 种群的基因 个体表型随个体死亡而消失，决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散 生物进化必须研究群体基因组成的变化。 种群是生物进化的基本单位 6.3.1 种群基因组成的变化 第6章 生物的进化 5 长颈鹿 的祖先 过度繁殖 大量长颈鹿 生存斗争 长颈长腿的长颈鹿存活 适者生存 现代长颈鹿 后代长颈鹿出现差异 (长颈长腿) 遗传变异 1、用自然选择学说解释长颈鹿的长颈形成的原因 温故知新 1.自然选择直接作用的对象是什么？ 直接作用对象：个体表型 2.这个颈长的个体会永远存活吗？ 不会 3.个体死亡，表型消失，长颈长腿的个体会从此消失吗？为什么？ 没有，个体的表型会随着个体的死亡而消失，决定表型的基因却可以随着生殖而世代延续，并且在群体中扩散 4.研究生物的进化，仅研究个体和表型够吗？ 不够的，还必须研究 种群 基因组成的变化 →种群是生物进化的基本单位 6 判断以下例子是否属于种群，并且说出判断依据 （1）两个池塘内的全部鲤鱼 （2）一个池塘中的全部鱼 （3）一个池塘里的全部青蛙 1、种群: 生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。 一片树林中的全部猕猴 一片草地上的所有蒲公英 一个培养皿中大肠杆菌 否 否 否 否 同种生物（鱼的种类有很多） 全部个体（还要包括蝌蚪） 同一区域 自由交配 （4）一个菜市场中的全部鲤鱼 ☆种群是可进行基因交流的群体，是生物繁殖与进化的基本单位。 知识点一：种群和种群基因库 种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。 种群中的个体并不是机械地集合在一起，而是彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。 7 2、种群的基因库： 一个种群中全部个体所含有的全部基因 在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值。 该基因的总数 该等位基因的总数 ×100% 特定基因型个体数 该种群个体总数 ×100% 3、基因频率： (A%) (A的个数) (A和a总个数) (AA%) (AA的个数) (AA、Aa和aa总个数) 基因频率 ＝ 基因型频率 ＝ 判断：种群中每个个体都含有该种群基因库的全部基因。（ ） 个体间的差异越大，基因库也就越大。（ ） × √ 知识点一：种群和种群基因库 当进化的基本单位为种群的时候，我们就不能只研究某个个体的基因了，而要研究整个种群的基因 8 这100个个体共有_____个等位基因，其中： A基因的数量=___________________个 a基因的数量=____________________个 A基因的频率=____________________% a基因的频率=____________________% 合作探究1：在某昆虫种群中，决定体色为黑色的基因是A，决定体色为褐色的基因是a，从这个种群中随机抽取100个个体，测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个。 在种群中，一对等位基因的基因频率之和等于1，基因型频率之和也等于1 AA基因型频率为： Aa基因型频率为： aa基因型频率为： A基因的频率=____________________ a基因的频率=____________________ 30/100 = 30% 60/100 = 60% 10/100 = 10% 200 2×30+60=120 2×10+60=80 120÷200=60 80÷200=40 30%+1/2×60%= 60% 10%+1/2×60%= 40% 4、基因频率计算： 方法一：概念法 方法二：通过基因型频率计算 =纯合子基因型频率+1/2杂合子基因型频率 P(A)=P(AA)+1/2×P(Aa) P(a)=P(aa)+1/2×P(Aa) ①基因在常染色体上 可以用基因型频率来算基因频率 9 3．某一瓢虫种群中有黑色和红色两种体色的个体，这一性状由一对等位基因控制，黑色(B)对红色(b)为显性。如果基因型为BB的个体占18%，基因型为Bb的个体占78%，基因型为bb的个体占4%。基因B和b的频率分别为（ ） A．18%、82% B．36%、64% C．57%、43% D．92%、8% C 课本P114概念检测 例2：某学校男女各有100人，其中XBXB占50人，XBXb占30人，XbXb占20人， XBY占80人，XbY占20人，那么XB、Xb的基因频率是多少？ XB的基因频率为: XB%= Xb的基因频率为: Xb%= ×100% 2×XBXB＋XBXb＋XBY 2×女数＋1×男数 = 210/300 ×100% 2×XbXb＋XBXb＋XbY 2×女数＋1×男数 = 90/300 注意 伴X遗传中，女性中基因是成对存在的，男性中基因不是成对存在的，每个个体含有一个该基因 = 70% = 30% 4、基因频率计算： ②基因在X染色体非同源区段上 11 练习. 某工厂有男女职工各200名，对他们进行调查时发现，女性色盲基因携带者为15人，女性患者1人，男性患者14人，这个群体中色盲基因的频率应为（　 ） 　　A. 15% 　　B. 3.88% 　　C. 5.17% 　　 D. 10.3% C 【小结】基因频率计算时需关注基因的位置： 基因在常染色体或X、Y 染色体的同源区段上，选用方法（      ）。 基因仅在X 染色体上，选用方法（      ）。 一或二 一 一个基因的频率的计算： 方法一：概念法 方法二= 该基因纯合子的基因型频率+1/2杂合子的基因型频率 （2）子二代、子三代以及若干代以后，种群的基因频率会同子一代一样吗？ 一样 2.假设：①昆虫种群数量非常大；②所有的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代；③没有迁入和迁出；④不同翅色的个体生存和繁殖的机会是均等的；⑤基因A和a都不产生突变。 课本P111思考·讨论 亲代基因型的频率 AA（30%） Aa（60%） aa（10%） 亲代基因频率 A（ ） a( ) 配子的比值 A（ ） A（ ）a( ) a( ) 子一代基因型频率 AA（ ） Aa( ) aa( ) 子一代基因频率 A（ ） a( ) 子二代基因型频率 AA（ ） Aa( ) aa( ) 子二代基因频率 A（ ） a( ) 60% 40% 36% 48% 16% 60% 40% 36% 48% 16% 60% 40% 30% 10% 30% 30% 【合作探究】1 （1） （3）如果该种群突变产生新基因A2，种群的基因频率会变吗？ 基因A2的频率可能会怎样变化？ 会变 取决于这一突变对生物体有害还是有利 一个种群繁殖若干代后，其基因频率会不会发生变化？ 13 当群体满足以下五个条件： ①昆虫群体数量足够大 ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代； ③没有迁入与迁出 ④自然选择对性状没有作用 ⑤基因A和a都不产生突变 种群的基因频率将不会改变 例1：设 A 的基因频率为 p ， a 的基因频率为 q ；则 p + q = AA(p2) Aa(pq) Aa(pq) aa(q2) (p+q)2=p2+2pq+q2=1 AA 基因型的频率 Aa 基因型 的频率 aa 基因型的频率 遗传平衡定律 种群基因频率的变化 1 ①常染色体上的等位基因 14 【合作探究】1 例：某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1/10000，某正常男性与患病女性婚配，后代患病的概率是？ aa=1/10000 a的基因频率q=1/100 A的基因频率p=99/100 AA基因型频率p2=(99/100)2 Aa基因型频率2pq=2×99/100×1/100 只有男性为Aa时，后代才会患病，患病概率为1/2；即2/101×1/2=1/101 15 【概念检测】P114（1）某地区红绿色盲患者在男性中约占8%，在女性中约占0.64%，由此可知，红绿色盲基因Xb的基因频率约为8%。（ ） √ 在女性群体中携带者的比例为： ②X染色体上的等位基因 雌性： XBXB = P2 XBXb = 2pq XbXb = q2 雄性： XBY = P XbY = q 男性的染色体组成为XY，Y染色体上无该等位基因，所以 在男性群体中： 基因频率=基因型频率=表现型频率。 不存在。自然界种群的基因频率一定发生改变。 无法进化 打破平衡 种群较小 不自由交配 有迁入、迁出 有自然选择 有基因突变 遗传平衡 生物怎么进化？ 基因频率发生改变 进化 2、上述计算结果是建立在5个假设条件基础上的。在自然界中，同时具备以上条件的种群存在吗？这说明了什么？ 种群基因频率的变化 生物进化的实质： 发生改变 种群基因频率 课本P111思考·讨论 17 （哈代-温伯格定律） 当群体满足以下五个条件： ①昆虫群体数量足够大 ②全部的雌雄个体间都能自由交配并能产生后代； ③没有迁入与迁出 ④自然选择对性状没有作用 ⑤基因A和a都不产生突变 设A的基因频率为p，a的基因频率为q；则有p+q=1，那么 种群的基因频率将不会改变 4.遗传平衡： 一、 种群基因组成的变化 雌配子 雄配子 A(p) a(q) A(p) a(q) AA(p2) Aa(pq) Aa(pq) aa(q2) AA=p2 Aa=2pq aa=q2 (p+q)2 = p2+2pq+q2 = 1 —理想种群, 种群无法进化 种群较小 不完全自由交配 有迁入、迁出 有自然选择 基因突变普遍存在 现实 基因频率发生改变 进化 2、导致基因频率变化的原因可能有哪些？ 种群基因频率的变化 不能提供 不遗传的变异 突变 新基因 可遗传的变异 基因突变 染色体变异 基因重组 新基因型 新性状 突变和基因重组提供了生物进化的原材料。 重组后能产生不同的性状，不同性状对环境的适应能力不同，所以说重组能为生物进化提供原材料 19 3、生物自发突变的频率很低，它为何还能作为生物进化的原材料呢？ 种群基因频率的变化 【例如】果蝇1组染色体上约有1.3×104个基因，假定每个基因的突变频率都为10-5，对一个约有108个个体的果蝇种群来说，每一代出现的基因突变数是： 2×1.3× 104 × 10－5 个体（2.6×10-1） ×108 种群 = 2 .6×107（个） 种群是由许多个体组成的，每个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，这样每一代就会产生大量的突变 20 突变的有害和有利也不是绝对的，这往往取决于生物的生存环境 正常环境 残翅、无翅 难以生存 有害突变 刮风海岛 避免吹进海里淹死 有利突变 4、自然界中生物的突变一般对生物体是有害的。为什么它还能作为生物进化的原材料呢？ 种群基因频率的变化 翅的昆虫，有时候会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这里昆虫却因为不能飞行而避免了被海风吹到海里淹死 21 长满地衣的灰色树干 工业革命前 灰色(ss)桦尺蛾多 工业革命后 环境污染的黑色树干 黑色(S_)桦尺蛾多 S频率低，s频率高 S频率高，s频率低 观察现象 提出问题 作出假设 桦尺蠖种群中的S基因为什么越来越高？ 自然选择可以使种群的基因频率定向改变 探究实践：探究自然选择对种群基因频率变化的影响 突变和重组都是不定向的，种群基因频率的改变是否也是不定向的呢？ 种群基因频率的改变是否也是不定向的？ 突变和重组都是随机的，不定向的，那么，种群基因频率的改变是否也是不定向的呢？ 22 假设1870年，桦尺蛾种群的基因型频率为SS10%,Ss 20%,ss 70%,S基因的频率为20%。在树干变黑这一环境条件下，假如树干变黑不利于浅色桦尺蛾的生存，使得种群中浅色个体每年减少10%,黑色个体每年增加10%。第2~10年间，该种群每年的基因型频率各是多少？每年的基因频率是多少？（计算结果填入下表） 第1年 第2年 第3年 第4年 …… 基因型频率 SS 10% 11.5% Ss 20% 22.9% ss 70% 65.6% 基因频率 S 20% 23% s 80% 77% 70.7% 26% 29.2% 14.7% 56.1% 60.9% 26.1% 73.9% 29.3% 13.1% 升高 降低 自然选择对种群基因频率变化的影响 23 (1)请分析S、s基因产生的原因，并分析可遗传变异在生物进化中的意义。 基因突变；可遗传变异产生了大量的不定向的变异，为生物的进化提供了原材料。 自然选择使种群的基因频率发生定向改变，自然选择决定了生物的进化方向。 直接对象： 根本对象： 表型 基因 发生了进化。依据是桦尺蛾种群的基因频率发生了改变。 表型。因为天敌看到的是桦尺蛾的体色(表型)而不是控制体色的基因。 (4)在自然选择过程中，直接受选择的是基因型还是表型？为什么？ (5)桦尺蛾种群发生进化了吗？判断的依据是什么？ (3)自然选择在基因频率改变的过程中有什么作用？ 自然选择对种群基因频率变化的影响 会。树干变黑后，浅色个体易被发现，被捕食的概率增加，可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食，导致其个体数减少，影响出生率。 (2)树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率吗？为什么？ 24 原种群 不同性状 进化的原材料 决定进化方向 不利变异 不断淘汰 有利变异 不断积累 种群基因频率定向改变 生物 定向 进化 可遗传变异 自然选择 进化的实质 自然选择对种群基因频率变化的影响 是抗生素使细菌发生抗药突变吗？还是抗药突变本来就普遍存在？ 提出问题：细菌的耐药性与抗生素的使用有什么关系？ 探究抗生素对细菌的选择作用p115 如何通过实验来证明？ 培养细菌 26 探究抗生素对细菌的选择作用p115 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。 实验原理 目的要求 通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。 抑菌圈 （直径越大，抗生素的作用越强） 自变量： 因变量： 有无抗生素 细菌是否被杀死（有无抑菌圈） 27 探究抗生素对细菌的选择作用 实验步骤 1 2 3 4 5 6 分区 接种 设置变量 培养 观察 重复实验： 第二代、第三代 ① ② ③ ④ ①区放置不含抗生素（对照组） ②③④区放含有抗生素的纸片（实验组） 观察有无抑菌圈 测量抑菌圈直径 →判断是否抑菌 →判断抑菌强弱 抑菌圈 28 实验结果和结论 （1）在培养基上是否有细菌生长? 在放有抗生素纸片的区域呢? 有（图中黄色区域） 放有抗生素纸片的区域附近无细菌生长（会出现抑菌圈） 三个区域均出现抑菌圈，说明抗生素会杀死细菌，抑菌圈直径不同说明细菌在使用抗生素前就已经存在不同的抗药性。 （2）第一代培养基中三个区域均出现不同直径的抑菌圈，说明什么？ 我们杂培养第一代的时候，就已经存在耐药菌，且三个位置都有，与突变具有低频性不符，因此耐药菌在使用抗生素前就已经普遍存在。 注意：耐药性由于不定性向突变产生，抗生素使细菌耐药性积累并加强 29 实验结果和结论 （4）在连续培养几代后抑菌圈的直径发生了什么变化？说明什么？为什么？ 直径越来越小，说明抗生素对细菌的抑制作用越来越弱，原因是抗生素对细菌有选择作用，使得抗药性个体增多。 （3）应该在哪个位置挑取细菌进行下一代培养？为什么？ 抑菌圈边缘，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。 我们杂培养第一代的时候，就已经存在耐药菌，且三个位置都有，与突变具有低频性不符，因此耐药菌在使用抗生素前就已经普遍存在。 注意：耐药性由于不定性向突变产生，抗生素使细菌耐药性积累并加强 30 探究抗生素对细菌的选择作用 （5）在本实验条件下，耐药菌所产生的变异是有利的还是有害的？ 耐药菌所产生的变异在此环境中是有利变异。 （6）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？ 增强细菌耐药性：抗生素的滥用及不合理的使用在一定程度上使抗生素接触细菌的机会增大，使细菌耐药性积累并加强，使抗生素的药效减弱，甚至完全不起作用。 ❗注意：实验结束后，应对耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理 31 正相关关系。依据是抗生素的使用量逐年增加，细菌的耐药率也逐年增加。 3.碳青霉烯类抗生素是治疗重度感染的一类药物。下表为2005-2008年，该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量，以及从患者体内分离得到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。据表回答下列问题。 （2）试从进化的角度解释耐药率升高的原因。 随着抗生素人均使用量的增加，不耐药的细菌生存和繁殖的机会减少，耐药菌生存和繁殖的机会增加，耐药性基因在细菌种群中的基因频率逐年上升。 这种细菌耐药率的变化与抗生素的使用量之间是否存在关联?依据是什么? 拓展应用P114 (3)我国卫生部门建立了全国抗菌药物临床应用监测网和细菌耐药监测网，并要求医疗机构开展细菌耐药监测工作，建立细菌耐药预警机制。例如，当某抗菌药物的主要目标细菌耐药率超过30%时，医疗机构应及时将这一预警信息进行通报。请分析这一要求的合理性。 由于细菌繁殖很快，耐药率的上升速度也较快，因此需要加强监控。我国卫生部门建立了相关检测机制，说明党和政府关注民生。医疗机构及时通报预警信息，有利于全国各医院机构共同及时采取措施，如更换新的抗生素类药物将细菌耐药率控制在低水平。 (4)人类不断研发和使用新的抗生素，细菌对新药的耐药性也在不断提高，二者之间仿佛发生了一场竞赛。作为这场竞赛的参与者，你可以做些什么呢? 合理使用抗生素，防止滥用抗生素。 【判断】 （1）一个种群中某个基因占所有基因数的比值叫作基因频率。(　　) （2）在环境条件保持稳定的前提下,种群的基因频率不会发生变化。(　　) （3）若亲子代间基因频率不变,基因型频率也一定不变。(　　) （4）生物进化的实质是种群基因频率的变化。(　　) （5）自然选择决定了生物变异和进化的方向。(　　) （6）从根本上讲,没有突变就没有生物的进化。(　) （7）突变具有低频性,不能为生物进化提供原材料。(　　) （8）有害突变不能成为生物进化的原材料。(　　) （9）所有变异都不能决定生物进化的方向,但都能提供进化的原材料。(　) （10）抗生素诱发细菌产生基因突变,使细菌中出现耐药性强的个体。(　　) × × × √ × √ × × × × 一.概念检测 1.从基因水平看，生物进化的过程就是种群基因频率发生定向改变的过程。判断下列相关表述是否正确。 (1)某地区红绿色盲患者在男性中约占8%，在女性中约占0.64%，由此可知，红绿色盲基因X的基因频率约为8%（ ） (2)基因频率变化是由基因突变和基因重组引起的，不受环境的影响（ ） (3)生物进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变。（ ） √ × √ 练习与应用（P114） 2.种群是物种在自然界的存在形式，也是一个繁殖单位。下列生物群体中属于种群的是（ ） A.一个湖泊中的全部鱼 B.一片森林中的全部蛇 C.一间屋中的全部蟑螂 D.卧龙自然保护区中的全部大熊猫 D 蟑螂包括很多种，目前已知的蟑螂一共有3700种 4.一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到25℃时，突变体的生存能力大大提高。这说明（ ） A.突变是不定向的 B.突变是随机发生的 C.突变的有害或有利取决于环境条件 D.环境条件的变化对突变体都是有害的 C 6.3.2 隔离在物种形成中的作用 第6章 生物的进化 38 老 虎 狮 子 老虎和狮子是同一个物种吗？什么是物种？怎样判断它们是否为同一物种呢？ 物种的概念 1 物种： 能够在___________下____________并且________________的一群生物。 自然状态 相互交配 产生可育后代 课本P118 拓展应用1  斑马的染色体数为22对，驴的染色体数为31对，斑马和驴杂交产生的后代兼具斑马和驴的特征，称为斑驴兽或驴斑兽，俗称“斑驴”。斑马和驴杂交产生的后代是可育的吗？你能从染色体组的角度作出解释吗？ 斑马和驴杂交产生的后代是不育的。由题中所给斑马和驴的染色体数可知，其杂交后代的染色体数为53条，杂交后代无法通过减数分裂产生正常的配子。 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。 2 物种与种群的区别： 马和驴的染色体组不同，被产生的后代骡的细胞中没有同源染色体，在减数分裂时出现联会紊乱，不能形成可有配子。 不同物种间不能交配或者交配产生的后代不可育，从基因层面解释，是为什么？ 40 物种与种群的关系？ 项目 种群 物种 范围 内的 生物的所有个体 分布在 内的 生物的许多种群组成 判断标准 联系 ①一个物种可以包括 ，种群是物种 的基本单位。 ②同一个物种的多个种群之间存在着 ，长期发展下去可成为不同的亚种，进而可能形成多个新物种。 不同区域 同种 一定区域 同种 同一时间、同一地点、同一物种 在自然条件下能自由交配并且产生可育后代 许多种群 繁殖、生物进化 地理隔离 隔离及其在物种形成中的作用 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。 隔离 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。 东北虎 华南虎 1 隔离： 狮虎兽（不可育） 生殖隔离 地理隔离 本质：基因不能自由交流 不同物种间不能产生可育后代，称为存在隔离 东北虎和华南虎存在隔离吗 42 隔离及其在物种形成中的作用 （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 （2）若是几千年后，大河才干涸，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。 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。 2 地理隔离和生殖隔离的联系： 地理隔离 （量变） 生殖隔离（质变） 长期 说明地理隔离可能导致生殖隔离。 地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢? 43 加拉帕戈斯群岛-------达尔文与上帝“分手”的地方 隔离及其在物种形成中的作用 44 隔离及其在物种形成中的作用 加拉帕戈斯群岛上的13种地雀都来自一群由南美洲迁来的地雀，拥有共同祖先。 13种地雀是如何进化而来的？ 新物种的形成有哪些环节？ 45 （2）不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？ 不一样。因为突变是随机的、不定向的。 （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？ 不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别,自然选择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。因为个体间有基因的交流。 隔离及其在物种形成中的作用 （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？ 不能；因为存在地理隔离。 【合作探究】 物种形成需要什么条件？ 46 隔离及其在物种形成中的作用 物种形成的条件: 突变和基因重组 自然选择 隔离: 隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。 2 物种形成的机制1： (渐变式) 变异、自然选择 变异、自然选择 地理隔离 原物种 种群1 种群2 基因频率的定向改变 基因库1 基因库2 新物种1 新物种2 生殖隔离 长期 长期 (5)通过对加拉帕戈斯群岛13种地雀的形成的分析，归纳新物种形成的3个基本环节。 47 隔离及其在物种形成中的作用 2 物种形成的机制2： (爆发式) 能否在短时间内就形成生殖隔离？请举例说明。 ：主要通过染色体变异形成新物种 【合作探究】 （6）物种的形成必须经过地理隔离吗？ 能，如四倍体西瓜 低温诱导 2 物种形成的机制3： （人工创造新物种） 不一定要经过地理隔离，但一定要形成生殖隔离 主要通过染色体变异形成新物种，一旦出现，很快形成生殖隔离，多见于植物。 48 比较内容 生物进化 物种形成 标志 变化后的生物与原来生物的关系 属于不同物种 一般属于同一个物种，也可以属于不同物种 二者的联系 生殖隔离出现 种群基因频率改变 ①生物进化不一定导致新物种的形成； ②新物种形成则说明生物发生了进化 比较物种形成与生物进化 生物进化代表着新物种的产生吗？ 新物种的形成能否说明生物发生进化？ 49 P118 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。( ) √ √ 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 D 50 也称形态隔离,是指不同种群的生物因生殖器官的大小和形状不同,而使交配无法进行。 生殖隔离的类型: 生殖隔离 受精前隔离 受精后隔离 生态隔离: 季节隔离: 行为隔离: 机械隔离: 配子隔离: 杂种不活: 杂种不育: 杂种败育: 不同种群生活在同一区域内的不同生境内,而造成的不能交配。 生活在同一区域内的两种植食性瓢虫分别以蓟属和红毛七属植物为食，各物种仅在自己的宿主植物上交配。 因交配或开花时期发生在不同季节而引起的隔离。 大西洋鲱鱼形成了分布区域很广的几个种群,有些在春季产卵,有些则在秋季产卵,因此,这些种群之间不能杂交。不同植物因花期不同，形成生殖隔离 不同物种之间由于两性间求偶或交配等行为不同,而阻止了它们之间的相互交配。 鸟、蛙、昆虫等在求偶季节发出一定的鸣叫声,同种的雌性动物会应声前来,而异种的雌性动物则无反应。 一些植物因花的形态不同,而造成它们之间不能受粉 个体之间可以交配或受粉,但是不能发生受精作用。 有些动物虽然交配成功,但精子在异种雌性动物的生殖道内会失去功能。 不同种生物之间交配、受精后,形成的杂种胚胎不能正常发育,或杂种后代出生后能够生活一段时间,但在生育年龄以前就会死去。 交配后能够产生正常、成熟的杂种后代,但杂种后代却不能生育。 形成的杂种后代不育或生活力下降。 树棉和草棉之间能够杂交,并且形成健壮、可育F1,但F2则十分少见。这是因为F1的种子通常不能萌发，或萌发后产出的幼苗很瘦弱，不久就会死亡。 马和驴杂交产生的骡子能够正常发育,但骡不能生育。 山羊和绵羊的杂种,胚胎早期生长正常,但多数在出生前就会死去。 51 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 隔离 必要条件 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 物种形成的三个环节 ①突变和基因重组产生进化的原材料 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 小结 52 隔离及其在物种形成中的作用 地雀祖先 甲岛地雀 乙岛地雀 丙岛地雀 丁岛地雀 …… 甲岛地雀1 乙岛地雀2 丙岛地雀3 丁岛地雀4 …… 地理隔离 不同 不同 有差异 生殖隔离 不同物种 阻断基因交流 基因频率向不同方向发生改变 久而久之 形成明显差异 突变和基因重组 自然选择 种群基因库改变 渐变式 隔离是物种形成的必要条件。 出现 53 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $