
闡述突變和基因重組、自然選擇及隔離可導(dǎo)致物種形成的機(jī)制
素養(yǎng)達(dá)成
1.運(yùn)用生物進(jìn)化觀念闡明隔離在物種形成中的作用。(生命觀念)
2.運(yùn)用分類與比較的觀念分析地理隔離與生殖隔離在物種形成中的作用。(科學(xué)思維)
3.能夠運(yùn)用模型構(gòu)建并闡明物種概念的模型。(科學(xué)思維)
4.基于對(duì)隔離和物種形成作用的理解,認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)與物種多樣性的作用。(社會(huì)責(zé)任)。
騾子屬于雜交動(dòng)物,騾子的父親和母親就是馬和驢,雖然它擁有了馬的高大體質(zhì),而且還擁有驢的一些特點(diǎn),但是比較遺憾的是,騾子沒有生育能力,也只能通過這一種方式才能產(chǎn)生這樣一種動(dòng)物。其實(shí)這樣的雜交方式得出來的動(dòng)物,在外表方面沒有什么太大的變化,只是他結(jié)合了馬的身體和驢的耐力,這樣能夠讓它更好的為人類服務(wù)。
學(xué)習(xí)主題一 物種的概念
任務(wù)一 判斷下列生物是否屬于同一物種,并說明理由。
1.生活在同一區(qū)域的兩個(gè)種群。
2.生活在不同區(qū)域的兩個(gè)種群。
3.形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致的生物一定是同一物種嗎?
4.能進(jìn)行交配的生物是同一物種嗎?
5.只要不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異,就一定產(chǎn)生新物種嗎?
6.新物種形成的標(biāo)志是什么?
任務(wù)二 閱讀下列材料,思考回答問題:
三倍體牡蠣肉鮮味美,素有“海的玄米”之稱。三倍體牡蠣培育的過程是:用適宜濃度的6-二甲氨基嘌呤誘導(dǎo)二倍體牡蠣處于減數(shù)分裂Ⅱ的次級(jí)卵母細(xì)胞,抑制第二極體的釋放,然后讓該細(xì)胞與二倍體牡蠣的精子結(jié)合。
1.三倍體牡蠣和二倍體牡蠣是兩個(gè)物種嗎?為什么?
2.在三倍體牡蠣培育過程中,主要利用了哪種可遺傳的變異?
種群和物種的比較
【重點(diǎn)筆記】
判斷生物是否屬于同一個(gè)物種的方法
(1)依據(jù):生殖隔離。
(2)方法:若出現(xiàn)生殖隔離,即不能交配或交配后產(chǎn)生不可育的后代,則說明不是同一物種。
1.(合格考)下列對(duì)種群和物種概念的理解,不正確的是( )
A.不同種群的生物可能屬于同一個(gè)物種
B.一個(gè)物種只含有一個(gè)種群
C.同一物種具有相似的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能
D.自然狀態(tài)下,能通過有性生殖繁殖后代,且后代也有繁殖能力
2.(合格考)“虎獅獸”是由雄虎和母獅雜交產(chǎn)生的后代。下列對(duì)此現(xiàn)象的敘述正確的是( )
A.虎獅獸屬于動(dòng)物中的一個(gè)新物種
B.虎獅獸再與虎或獅雜交,均能生出雜種后代
C.雄虎與母獅能雜交且能產(chǎn)生后代,所以不屬于生殖隔離
D.虎獅獸無繁殖能力
3.(等級(jí)考)如圖為太平洋島嶼鳥類的分布情況,甲島分布著S、L兩種鳥,乙島的鳥類是S鳥的遷移后代,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( )
A.甲島所有的鳥類稱為一個(gè)種群
B.可遺傳的變異為乙島鳥類進(jìn)化提供了可能
C.乙島的鳥類與S鳥可能具有生殖隔離
D.甲、乙島的自然條件決定了鳥類的進(jìn)化方向
4.(等級(jí)考)物種是生物分類的基本單位,下列各項(xiàng)培育過程所產(chǎn)生的個(gè)體屬于新物種的是( )
A.非洲黑皮膚人與亞洲黃皮膚人結(jié)婚生下的混血兒
B.馬與驢交配產(chǎn)生的騾子
C.二倍體水稻的花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體水稻
D.二倍體西瓜經(jīng)秋水仙素處理成為四倍體西瓜
學(xué)習(xí)主題二 隔離及其在物種形成中的作用
任務(wù)一 如圖是我國(guó)黃河兩岸某種生物a的演化過程模型,請(qǐng)據(jù)圖分析并回答下列問題:
1.自然狀態(tài)下,b、c之間能進(jìn)行基因交流嗎?為什么?
2.b、c進(jìn)化的方向相同嗎?為什么?
3.研究表明,某基因在b、d之間的頻率有很大差別,是否說明二者已經(jīng)不是同一物種了?
4.若長(zhǎng)期進(jìn)化后,b、c形成了兩個(gè)物種,這反映出物種形成的一般途徑是怎樣的?
5.若在黃河南岸,由于某種原因,二倍體的c加倍成了四倍體的e,那么c、e之間存在生殖隔離嗎?這說明什么?
任務(wù)二 根據(jù)教材P117“思考·討論”,探究下列問題:
1.用流程圖的形式總結(jié)物種形成的一般過程。
2.地理隔離和生殖隔離在對(duì)種群影響上的共同點(diǎn)是什么?生殖隔離產(chǎn)生的根本原因是什么?
3.經(jīng)過漫長(zhǎng)的地理隔離,是否一定會(huì)產(chǎn)生生殖隔離?
4.產(chǎn)生生殖隔離是否一定要經(jīng)過漫長(zhǎng)的地理隔離?
5.生物進(jìn)化一定導(dǎo)致新物種的形成嗎?
任務(wù)三 發(fā)現(xiàn)一種外形很像紫花苜蓿的植物,如何確定它和紫花苜蓿是不是同一物種?
【重點(diǎn)筆記】
1.名師提醒
(1)進(jìn)化取決于種群基因頻率是否發(fā)生改變。只要種群的基因頻率發(fā)生改變,生物就一定發(fā)生了進(jìn)化。
(2)物種形成取決于是否形成生殖隔離。
①進(jìn)化是量變,進(jìn)化不一定形成新物種。
②物種形成是質(zhì)變,新物種形成則一定發(fā)生了進(jìn)化。
2.物種形成與生物進(jìn)化的不同
物種與種群和隔離的關(guān)系
1.物種形成的三種方式
(1)漸變式
①模型:
②實(shí)例:加拉帕戈斯群島上13種地雀經(jīng)過長(zhǎng)期的地理隔離而達(dá)到生殖隔離,從而形成的新物種,這是物種形成的主要方式。
(2)爆發(fā)式
①模型:
②實(shí)例:自然界多倍體植物是在短時(shí)間內(nèi)通過染色體變異的方式形成新物種。
2.物種形成的三個(gè)環(huán)節(jié)
(1)內(nèi)容
①突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。
②自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。
③隔離導(dǎo)致物種形成。
(2)關(guān)系圖
3.地理隔離和生殖隔離的比較
(1)圖中A屬于地理隔離,一旦發(fā)生某種地質(zhì)變化,兩個(gè)分開的小種群重新相遇,可以再融合在一起。
(2)圖中B屬于生殖隔離,一旦形成就保持物種間基因的不可交流性,從而保證了物種的相對(duì)穩(wěn)定。
1.(合格考)新物種形成的標(biāo)志是( )
A.協(xié)同進(jìn)化 B.基因頻率改變
C.生殖隔離 D.基因自由組合
2.(合格考)下列有關(guān)隔離的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.隔離阻止了種群間的基因交流
B.物種的形成都必須經(jīng)過長(zhǎng)期的地理隔離
C.種群基因庫發(fā)生改變是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因
D.產(chǎn)生生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志
3.(等級(jí)考)大約一萬年前,某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個(gè)種群,兩個(gè)種群所發(fā)生的變化如下圖所示,下列敘述正確的是( )
A.地球上新物種的形成都必須先經(jīng)歷a過程,最終達(dá)到生殖隔離
B.b過程的實(shí)質(zhì)是定向改變種群的基因頻率,使生物能夠定向進(jìn)化
C.①~⑥只能表示新物種形成過程中,基因突變是不定向和隨機(jī)的
D.品系1和品系2種群基因庫出現(xiàn)了差異,立刻形成物種1和物種2
4.(等級(jí)考)(不定項(xiàng))如圖甲、乙是不同的進(jìn)化類型示意圖,a、b、c、d表示不同物種。下列敘述正確的是( )
A.可利用核酸分子雜交或分析生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)種類等手段來判斷物種間的親緣關(guān)系
B.a(chǎn)、b由共同的原始祖先進(jìn)化而來,二者之間不存在生殖隔離
C.海豚和鯊魚外表相似但親緣關(guān)系較遠(yuǎn),可用圖乙表示
D.甲、乙兩圖不能說明自然選擇在進(jìn)化中的作用
5.(等級(jí)考)(不定項(xiàng))如圖a、b、c表示自然條件有差異、存在地理隔離的3個(gè)地區(qū)。a地區(qū)物種甲某些個(gè)體遷移到b、c地區(qū),經(jīng)長(zhǎng)期進(jìn)化逐漸形成兩個(gè)新物種乙、丙。下列敘述正確的是( )
A.上述過程說明地理隔離是新物種形成的標(biāo)志
B.留居a地區(qū)甲種群的基因頻率不再發(fā)生改變
C.乙、丙兩個(gè)種群間不能進(jìn)行基因交流,它們的基因庫存在較大差異
D.甲、乙兩個(gè)種群間存在生殖隔離,它們的基因庫組成可能部分相同
1.隔離在物種形成中的作用是( )
A.導(dǎo)致種群基因頻率不斷改變
B.阻止了種群間的基因交流
C.決定了生物進(jìn)化的方向
D.導(dǎo)致不同種群出現(xiàn)不同的突變和基因重組
2.某二倍體植物花小而瓣多、花色紅艷。異地引種近百年后,研究人員對(duì)兩地的該植物種群進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)引種地出現(xiàn)了白花植株,且花大而花瓣多。為判斷生活在原產(chǎn)地種群和引種地種群的植株是否還屬于同一物種,下列做法不合理的是( )
A.將兩種群的植株雜交,觀察雜交子代有絲分裂時(shí)染色體的變化
B.將兩種群的植株雜交,觀察子代細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)染色體的聯(lián)會(huì)
C.將兩種群的植株雜交,檢測(cè)二者間是否存在生殖隔離
D.提取兩種群植株的DNA分子,進(jìn)行DNA的測(cè)序
3.如圖表示漸變式新物種形成的基本環(huán)節(jié),下列對(duì)圖示的相關(guān)分析,正確的是( )
A.圖中①表示基因突變和基因重組,為進(jìn)化提供了原材料
B.圖中②表示地理隔離,地理隔離使種群間基因交流受阻
C.圖中③表示生殖隔離,指兩種生物不能交配且不能產(chǎn)生可育后代
D.種群基因頻率的改變一定會(huì)導(dǎo)致新物種形成
4.如圖是物種形成的一種模式。物種a因?yàn)榈乩碚系K分隔為兩個(gè)種群a1和a2,經(jīng)過漫長(zhǎng)的進(jìn)化,分別形成新物種b和c。在此進(jìn)程中的某一時(shí)刻,a1種群的部分個(gè)體越過障礙外遷與a2同域分布,向d方向進(jìn)化。下列有關(guān)敘述,正確的是( )
A.b和d存在地理隔離,所以一定存在生殖隔離
B.c和d不存在地理隔離,卻可能存在生殖隔離
C.a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同,則b和d是同一物種
D.a(chǎn)1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同,則c和d是不同物種
5.同種生物的不同種群,由于突變和選擇因素不同,其基因組成可能會(huì)朝不同方向改變,導(dǎo)致新物種的形成,下列相關(guān)敘述正確的是( )
A.物種的形成可以不經(jīng)過隔離
B.生物進(jìn)化過程的實(shí)質(zhì)在于有利變異的保存
C.基因突變產(chǎn)生的有利變異決定生物進(jìn)化的方向
D.自然選擇通過作用于個(gè)體而影響種群的基因頻率
6.下表表示一個(gè)隨機(jī)交配的種群,在沒有突變等情況下,第1年和第20年該種群三種基因型的占比變化。下列說法正確的是( )
A.該種群生物朝著一定方向發(fā)生了進(jìn)化
B.該種群的生活環(huán)境存在有較大的變化
C.該種群生物之間可能存在生殖隔離
D.該種群基因庫是種群所有個(gè)體的全部基因
7.加拉帕戈斯群島由許多互不相連、彼此獨(dú)立的小島組成。1835年,達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)該群島上有地雀13種,如圖表示這13種地雀之間的進(jìn)化關(guān)系。
(1)從圖中可以看出,這些不同種的地雀都是由 這一共同祖先進(jìn)化而來的。
(2)每一種地雀都有其特定的覓食場(chǎng)所,這些場(chǎng)所分布在不同的小島上。每一種地雀喙的大小、形狀、尺寸等性狀均存在差異,這是各小島上不同的 因素作用的結(jié)果。該因素在地雀的進(jìn)化過程中起到了 的作用。
(3)由于各小島彼此獨(dú)立,生活在這些小島上的原始地雀之間存在著 隔離。在長(zhǎng)期的進(jìn)化歷程中,各個(gè)小島上的地雀分別累積各自的有利變異,從而彼此之間逐漸形成 隔離,最終形成了地雀新種。
(4)若某個(gè)小島上的地雀均為鶯雀,則該小島上的全部鶯雀?jìng)€(gè)體稱為 。這是生物進(jìn)化的 。
(5)加拉帕戈斯群島上的13種地雀體現(xiàn)了生物的 多樣性。
教材第115頁?【探究·實(shí)踐】
結(jié)果和結(jié)論:
1.有;無。
2.抑菌圈直徑縮小,說明抗生素對(duì)細(xì)菌產(chǎn)生了選擇作用。
討論:
1.抑菌圈邊緣的菌落上挑取的細(xì)菌具有一定的耐藥性。
2.支持。因?yàn)橐志吘壣L(zhǎng)的細(xì)菌可能是耐藥菌。
3.提示:在本實(shí)驗(yàn)的培養(yǎng)條件下,耐藥菌產(chǎn)生的變異一般來說是有利的。有利于生物在特定環(huán)境中生存和繁殖的變異在此環(huán)境中就是有利變異。
4.提示:將自己實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)與其他同學(xué)的進(jìn)行比較,根據(jù)實(shí)際情況來回答。
5.這些做法都會(huì)促進(jìn)耐藥菌的產(chǎn)生。舉例略。
教材第117頁?【思考·討論】
1.由于這兩個(gè)種群的個(gè)體數(shù)量都不夠多,基因頻率可能是不一樣的。
2.一般來說不一樣。因?yàn)橥蛔兪请S機(jī)發(fā)生的。
3.不同島嶼的地形和植被條件不一樣,因此環(huán)境的作用會(huì)有差別,導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。
4.不會(huì)。因?yàn)閭€(gè)體間有基因的交流。
教材第118頁?【旁欄思考題】
最先在裸露的巖石上生長(zhǎng)的往往是地衣,地衣的出現(xiàn)促進(jìn)巖石的分解,形成土壤,為苔蘚植物的生長(zhǎng)創(chuàng)造條件。
教材第118頁?【練習(xí)與應(yīng)用】
一、概念檢測(cè)
1.(1)√ (2)√
2.D 原產(chǎn)于美國(guó)的灰松鼠引入英國(guó),結(jié)果在英國(guó)大量繁殖、泛濫成災(zāi),可以說明兩者的基因庫向不同的方向改變。
二、拓展應(yīng)用
1.不可育的。斑馬和驢雜交的后代染色體組中不含同源染色體,在減數(shù)分裂過程中,不能產(chǎn)生正常配子,所以其后代是不可育的。
2.提示:從科學(xué)研究角度看,這樣做可以幫助人們更多地了解生命的奧秘;從生命倫理角度看,獅虎雜交后代中容易出現(xiàn)免疫力低、夭折的個(gè)體,這些個(gè)體會(huì)承受一定的痛苦,因此這種做法不宜提倡;從生物學(xué)角度看,獅和虎的自然分布區(qū)不同,獅分布在草原上,虎分布在森林里,動(dòng)物園飼養(yǎng)獅和虎時(shí),應(yīng)盡量提供符合它們天然分布區(qū)和習(xí)性特點(diǎn)的生活環(huán)境,將二者分區(qū)域飼養(yǎng),以體現(xiàn)對(duì)自然和生命的尊重。
第2課時(shí) 隔離在物種形成中的作用
夯基提能·分層突破
學(xué)習(xí)主題一
【任務(wù)驅(qū)動(dòng)】
任務(wù)一
1.提示:不是。種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合,既然在同一區(qū)域是兩個(gè)種群,說明它們屬于兩個(gè)物種。
2.提示:不一定??磧蓚€(gè)種群能否相互交配并產(chǎn)生可育后代,若能,則屬于同一物種,若不能,則屬于不同物種。
3.提示:不一定。形態(tài)、結(jié)構(gòu)一致的生物,有可能具有生殖隔離,如兩個(gè)種群的生物形態(tài)、結(jié)構(gòu)相同,但繁殖期不同,這兩個(gè)種群的生物具有生殖隔離,是兩個(gè)物種。
4.提示:不一定。即使能進(jìn)行交配,也不一定能產(chǎn)生可育后代。
5.提示:不一定。不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異,此時(shí)不一定產(chǎn)生新物種,只有出現(xiàn)生殖隔離后才能形成新物種。
6.提示:出現(xiàn)生殖隔離。
任務(wù)二
1.提示:三倍體牡蠣是不育的,因此不能稱為一個(gè)物種,二倍體牡蠣是可育的,是一個(gè)物種。
2.提示:染色體(數(shù)目)變異。
【過程評(píng)價(jià)】
1.解析:能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種,所以不同種群的生物可能屬于同一物種,A、D正確;一個(gè)物種可能含有多個(gè)種群,B錯(cuò)誤;同一物種的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能表現(xiàn)相似,C正確。
答案:B
2.解析:雄虎和母獅是兩個(gè)物種,存在生殖隔離,它們雜交產(chǎn)生的后代是不育的,A、B、C錯(cuò)誤。因?yàn)榛ⅹ{獸細(xì)胞核中無同源染色體,減數(shù)分裂異常,因此虎獅獸無繁殖能力,D正確。
答案:D
3.解析:種群是生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體的集合,甲島分布著S、L兩種鳥,甲島所有的鳥類不能稱為一個(gè)種群,A錯(cuò)誤。
答案:A
4.解析:非洲黑皮膚人與亞洲黃皮膚人結(jié)婚生下的混血兒是可育的,與黑皮膚或黃皮膚的個(gè)體未產(chǎn)生生殖隔離,不屬于新物種的形成,A錯(cuò)誤;馬與驢交配產(chǎn)生的騾子是不育的,所以騾子不是新物種,B錯(cuò)誤;二倍體水稻的花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體水稻是高度不育的,不屬于新物種,C錯(cuò)誤;二倍體西瓜經(jīng)秋水仙素處理成為的四倍體西瓜是可育的,且四倍體與二倍體雜交形成的三倍體是不育的,即二倍體和四倍體之間產(chǎn)生了生殖隔離,所以四倍體西瓜屬于新物種,D正確。
答案:D
學(xué)習(xí)主題二
【任務(wù)驅(qū)動(dòng)】
任務(wù)一
1.提示:不能。存在地理隔離。
2.提示:不同。兩地的環(huán)境條件不同,自然選擇的方向也不同。
3.提示:不一定。是否是同一物種要看是否存在生殖隔離。
4.提示:長(zhǎng)期的地理隔離導(dǎo)致生殖隔離。
5.提示:二倍體的c與四倍體的e雜交,其后代是三倍體,三倍體是不育的,所以二者存在生殖隔離。這說明不經(jīng)過地理隔離也能產(chǎn)生生殖隔離。
任務(wù)二
1.提示:種群 eq \(――→,\s\up7(地理隔離)) 多個(gè)種群 eq \(――→,\s\up7(突變和基因重組、),\s\d5(自然選擇)) 基因庫出現(xiàn)差別 eq \(――→,\s\up7(逐代積累)) 產(chǎn)生生殖隔離―→新物種形成。
2.提示:共同點(diǎn)是都能阻斷種群間的基因交流。產(chǎn)生生殖隔離的根本原因是種群基因庫的差異。
3.提示:不一定。如果兩個(gè)種群的生活環(huán)境都不發(fā)生變化或變化微小,或發(fā)生相似的變化,則兩個(gè)種群的進(jìn)化方向相同,不產(chǎn)生生殖隔離。
4.提示:不一定。如植物中多倍體的形成,不經(jīng)過地理隔離,就直接產(chǎn)生了生殖隔離。
5.提示:不一定。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的變化,生殖隔離是新物種形成的必要條件,所以生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成。
任務(wù)三
提示:自然狀態(tài)下,讓該植物與紫花苜蓿雜交,觀察是否能產(chǎn)生可育后代。
【過程評(píng)價(jià)】
1.解析:新物種形成的標(biāo)志是生殖隔離,生殖隔離一旦形成就標(biāo)志著新物種的產(chǎn)生;C符合題意,A、B、D不符合題意。故答案為C。
答案:C
2.解析:不同種群間的個(gè)體,在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象叫做隔離,所以說隔離阻止了種群間的基因交流,A正確;大部分物種都是經(jīng)過長(zhǎng)期的地理隔離形成的,但并非所有物種都是由地理隔離形成的,例如帕米爾高原上的多倍體植物的形成,B錯(cuò)誤;種群基因庫的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因,C正確;生殖隔離一旦形成,就成了不同的物種,所以產(chǎn)生生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志,D正確。
答案:B
3.解析:圖中a過程表示地理隔離,物種的形成不一定都經(jīng)過地理隔離,如多倍體的形成;b過程表示自然選擇,其可定向改變種群的基因頻率,導(dǎo)致生物發(fā)生進(jìn)化;①~⑥表示可遺傳的變異,可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異,三者均是不定向的;當(dāng)品系1和品系2種群基因庫出現(xiàn)了較大差異,即產(chǎn)生生殖隔離時(shí)才會(huì)導(dǎo)致新物種的形成。
答案:B
4.解析:據(jù)圖可知,甲、乙兩種進(jìn)化方式分別屬于趨異進(jìn)化和趨同進(jìn)化。因核酸、蛋白質(zhì)等分子具有物種特異性,可利用核酸分子雜交或分析生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)種類等手段來判斷物種間的親緣關(guān)系;a、b屬于兩個(gè)不同的物種,二者之間存在生殖隔離;海豚和鯊魚屬于兩個(gè)不同的物種,親緣關(guān)系較遠(yuǎn),但外表相似,可用圖乙表示;甲、乙兩圖中物種進(jìn)化的方向不同,這是自然選擇不同造成的,故甲、乙兩圖能說明自然選擇在進(jìn)化中的作用。
答案:AC
5.解析:新物種形成的標(biāo)志是出現(xiàn)生殖隔離;a地區(qū)的環(huán)境在變化,留居a地區(qū)的甲種群的基因頻率可能會(huì)發(fā)生變化;乙、丙是兩個(gè)物種,存在生殖隔離,這兩個(gè)種群間不能進(jìn)行基因交流,它們的基因庫也有較大的差異;甲、乙是兩個(gè)物種,存在生殖隔離,但是乙物種是從甲物種進(jìn)化來的,二者的基因庫組成可能部分相同。
答案:CD
高效課堂·實(shí)踐運(yùn)用
1.解析:隔離阻止了種群間的基因交流,是物種形成的必要條件。
答案:B
2.解析:兩種群的植株雜交,觀察雜交子代有絲分裂時(shí)染色體的變化不能判斷其是否是兩個(gè)物種,應(yīng)觀察其后代是否可育,A錯(cuò)誤;同一物種雜交子代中有成對(duì)的同源染色體,減數(shù)分裂時(shí)會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì),所以子代細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)染色體的聯(lián)會(huì)可以判斷其是否是兩個(gè)物種,B正確;不同的物種之間存在生殖隔離,所以檢測(cè)二者間是否存在生殖隔離可以判斷其是否是兩個(gè)物種,C正確;DNA分子具有物種特異性,所以提取兩種群植株的DNA分子,進(jìn)行DNA的測(cè)序是從分子水平上判斷其是否是兩個(gè)物種,D正確。
答案:A
3.解析:基因突變、基因重組和染色體變異為生物進(jìn)化提供原材料,A錯(cuò)誤;地理隔離使種群間基因交流受阻,當(dāng)?shù)乩砀綦x導(dǎo)致種群基因庫的差別較大時(shí),就可能產(chǎn)生生殖隔離,進(jìn)而形成新的物種,B正確;生殖隔離是指自然狀態(tài)下,個(gè)體不能交配或者交配后不能產(chǎn)生可育的后代,C錯(cuò)誤;種群基因頻率的改變是生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì),不一定會(huì)導(dǎo)致新物種形成,D錯(cuò)誤。
答案:B
4.解析:a通過地理隔離可形成兩個(gè)種群a1和a2,又分別演化出b、c、d三個(gè)種群,b和d雖然有地理隔離,但是不一定會(huì)產(chǎn)生生殖隔離,A錯(cuò)誤;c和d不存在地理隔離,卻可能存在生殖隔離,B正確;基因頻率的改變不一定會(huì)導(dǎo)致生殖隔離而產(chǎn)生新的物種,但是產(chǎn)生了生殖隔離的種群,其基因頻率一定會(huì)發(fā)生變化,a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率相同,但是b和d由于存在地理隔離,種群的基因頻率在各自的環(huán)境下,向不同的方向改變,可能形成不同的物種,C錯(cuò)誤;即使a1中的外遷群體與當(dāng)時(shí)a2種群的基因頻率不同,只要c和d不存在生殖隔離,它們?nèi)允峭晃锓N,D錯(cuò)誤。
答案:B
5.解析:物種的形成可以不經(jīng)過地理隔離,但必須要有生殖隔離;生物進(jìn)化過程的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變;生物進(jìn)化的方向由自然選擇決定。
答案:D
6.解析:第1年P(guān)A=30%+1/2×60%=60%,第20年P(guān)A=36%+1/2×48%=60%,生物進(jìn)化的本質(zhì)是種群基因頻率的改變,該種群基因頻率沒有發(fā)生變化,因此沒有進(jìn)化,A錯(cuò)誤;該種群基因頻率不變,由此可推測(cè)該種群生活環(huán)境沒有發(fā)生較大變化,B錯(cuò)誤;該種群沒有發(fā)生生物進(jìn)化,更沒有形成與原來不同的新物種,因此該種群生物之間不存在生殖隔離,C錯(cuò)誤;該種群基因庫是指一個(gè)種群中全部個(gè)體所帶有的全部基因(包括全部等位基因)的總和,D正確。
答案:D
7.解析:(1)分析圖示可知,這些不同種的地雀都是由共同祖先——南美洲地雀進(jìn)化而來的。(2)喙是用來取食的,地雀喙存在差異,是各小島上不同的食物因素作用的結(jié)果。食物因素在地雀的進(jìn)化過程中起到了選擇的作用。(3)由于小島彼此獨(dú)立,原始地雀之間存在地理隔離,在長(zhǎng)期進(jìn)化過程中由于各自有利變異的積累,不同地雀間產(chǎn)生了生殖隔離。(4)生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合叫作種群,種群是生物進(jìn)化的基本單位。(5)該群島上的13種地雀體現(xiàn)了生物的物種多樣性。
答案:(1)南美洲地雀 (2)食物 選擇
(3)地理 生殖
(4)種群 基本單位
(5)物種
項(xiàng)目
種群
物種
概念
生活在一定區(qū)域的同種生物全部個(gè)體的集合
能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物
范圍
較小范圍內(nèi)的同種生物的所有個(gè)體
由分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生物的許多種群組成
判斷
標(biāo)準(zhǔn)
①同一時(shí)間、同一地點(diǎn)、同一物種;
②同一物種的不同種群不存在生殖隔離,交配能夠產(chǎn)生可育后代
①主要是具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和在自然條件下能自由交配并且產(chǎn)生可育后代;
②不同物種之間存在生殖隔離
聯(lián)系
①一個(gè)物種可以包括許多種群;
②同一個(gè)物種的多個(gè)種群之間存在著地理隔離,長(zhǎng)期發(fā)展下去可成為不同的亞種,進(jìn)而可能形成多個(gè)新物種
項(xiàng)目
物種形成
生物進(jìn)化
標(biāo)志
生殖隔離出現(xiàn)
基因頻率改變
變化后生
物與原生
物的關(guān)系
出現(xiàn)生殖隔離,屬于不同物種,是質(zhì)變
基因頻率改變,屬于同一物種,是量變
二者聯(lián)系
①只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異,出現(xiàn)生殖隔離才形成新物種。
②進(jìn)化不一定產(chǎn)生新物種,新物種產(chǎn)生一定存在進(jìn)化。
項(xiàng)目
生殖隔離
地理隔離
區(qū)別
概念
不同物種之間一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能產(chǎn)生可育的后代
同種生物由于地理障礙而分成不同的種群,使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象
發(fā)生
范圍
不同物種
同種生物
特點(diǎn)
群體間不能發(fā)生基因交流
自然條件下基因不能交流,一定條件下可以進(jìn)行基因交流
結(jié)果
形成不同的物種
形成不同的亞種,進(jìn)而可能形成不同的物種
聯(lián)系
①地理隔離是物種形成的量變階段,生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段;
②長(zhǎng)期的地理隔離通常會(huì)形成生殖隔離,生殖隔離是物種形成的最后階段,是物種形成的標(biāo)志
網(wǎng)
絡(luò)
建
構(gòu)
主
干
落
實(shí)
1.能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物稱為一個(gè)物種。
2.生殖隔離是新物種形成的標(biāo)志。
3.不同群體間的個(gè)體,在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象,統(tǒng)稱為隔離。
4.隔離是物種形成的必要條件。
5.地理隔離是物種形成的量變階段,生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段。
時(shí)間
AA(%)
Aa(%)
aa(%)
第1年
30
60
10
第20年
36
48
16
這是一份人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》二 隔離在物種形成中的作用第2課時(shí)學(xué)案設(shè)計(jì),共2頁。學(xué)案主要包含了物種的概念,隔離及其在物種形成中的作用等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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