課題
6.3.2隔離在物種形成中的作用
單元
必修2
學科
生物
年級
高中
教材分析
本節(jié)為（人教版生物）《必修2 遺傳與進化》第6章第3節(jié)第二課時的內容。現代生物進化理論認為，隔離是物種形成的必要條件。教材中重點介紹了地理隔離導致生殖隔離從而產生新物種的過程。教材中通過大量的實例使學生理解這一物種形成的抽象過程。
學習
目標與核心素養(yǎng)
生命觀念：
舉例說出物種、隔離的概念，簡述隔離在物種形成中的作用，運用生物進化觀念闡明隔離在物種形成中的作用。
科學探究：運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。
科學思維：能夠運用模型構建并闡明物種概念的模型。
社會責任：基于對隔離和物種形成作用的理解，認識環(huán)境保護與物種多樣性的作用。
重點
教學重點：
1.物種和種群的區(qū)別
2.兩種隔離
3.隔離在物種形成中的作用。
難點
教學難點：隔離在物種形成中的作用。
教學過程
教學環(huán)節(jié)
教師活動
學生活動
設計意圖
導入新課
創(chuàng)設情境，激趣導入
同種生物的不同種群，由于突變和選擇因素的不同，其基因組成可能會朝不同的方向改變，導致種群間出現形態(tài)和生理上的差異。但是，它們并不一定分化為不同的物種。那么，怎樣判斷兩個種群是不是同一個物種呢？
學生回憶種群的知識
根據已學知識思考并回答問題。
通過實例展示，發(fā)現問題，引起學生興趣，引出物種的概念。
新課講授
一、物種的概念
敘述種群概念，說明種群內個體之間可以自由交配，存在基因交流。
根據學生回答，解釋并闡述物種的概念提問：種群與物種有哪些區(qū)別。
在遺傳學和生物進化論的研究中，把能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種（species）。
不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產生可育的后代，這種現象叫做生殖隔離。
例如，馬和驢雖然能夠交配，但是產生的后代—騾是不育的，因此，馬和驢之間存在生殖隔離，它們屬于兩個物種。
活動：判斷
孔雀和巨嘴鳥是同一個物種嗎？
二、隔離及其在物種形成中的作用
什么是隔離？
由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障礙，每個物種總是分成一個個或大或小的群體，這些群體就是不同的種群，比如兩個池塘中的鯉魚就是兩個種群。
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)生基因交流的現象，叫做地理隔離（gegraphical islatin）。
地理隔離和生殖隔離都是指不同群體間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現象，這里統稱為隔離。
那么，地理隔離和生殖隔離有沒有什么聯系呢？
地理隔離導致產生兩個鼠種群：
在一個山谷中，有一個鼠種群“快樂”地生活著。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配，繁衍后代。后來由于地質和氣候的變化，山谷中形成一條洶涌的大河。鼠種群的個體，一半在河這邊，一半在河那邊。就這樣過了幾千年。
后來，河流干涸了，兩個鼠種群又相遇了。它們發(fā)現彼此大不相同。它們之間還能繁殖后代嗎？
思考·討論：
隔離在物種形成中的作用
由實例“在加拉帕戈斯群島上生活著13種地雀。這些地雀的喙差別很大，不同種之間存在生殖隔離。而在遼闊的南美洲大陸上，卻看不到這13種地雀的蹤影?！边^渡到隔離導致物種形成提問：隔離是如何導致物種形成的呢？引入下面的教學。
討論
1.設想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的個體數量都不多。
它們的基因頻率一樣嗎？
2.不同島嶼上的地雀種群，產生突變的情況一樣嗎？
3.對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產生什么影響？
4.如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？
設疑：地雀物種的形成的內部究竟發(fā)生了什么變化呢？為什么經過上述歷程就會導致新物種形成呢？
加拉帕戈斯群島的地雀是說明通過地理隔離形成新物種的著名實例。這些地雀的祖先屬于同一個物種，從南美洲大陸遷來后，逐漸分布到不同的島嶼上。由于各個島上的地雀種群可能會出現不同的突變和基因重組，而一個種群的突變和基因重組對另一個種群的基因頻率沒有影響。因此，不同種群的基因頻率就會發(fā)生不同的變化。
對學生的回答進行組織引導，適時點撥，糾正。給出正確的分析，著重講解其中發(fā)生的變化和產生變化的原因以及其產生的結果一步一步引導學生理解和掌握地雀新物種的形成。
由于各個島上的食物和棲息條件互不相同，自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用就有差別：在一個種群中，某些基因被保留下來，而在另一個種群中，被保留下來的可能是另一些基因。
久而久之，這些種群的基因庫就會形成明顯的差異，并逐漸出現生殖隔離。生殖隔離一旦形成，原來屬于一個物種的地雀，就成了不同的物種。由此可見，隔離是物種形成的必要條件。
請你總結隔離在物種形成中的作用？
隔離是物種形成的必要條件：長期的地理隔離→種群的基因庫間形成明顯差異→逐步出現生殖隔離，形成新物種。
拓展：
你聽說過獅虎獸或虎獅獸嗎？公，它們的父母分別是什么動物？如果它們發(fā)育到成年，彼此能進行交配并產生可育后代嗎？
在自然界，獅和虎是不可能相遇的。在動物園里，一般也將這兩種動物分開圈養(yǎng)。近年來才出現將它們的幼崽放在一起飼養(yǎng)的做法，目的是獲得有觀賞價值的雜交后代，你對這種做法有什么看法呢？
學生學習物種概念，掌握物種特點。
根據已學種群知識和現學物種概念回答問題。
學生思考，回答問題，并深刻理解生殖隔離。
學習隔離的概念，了解隔離的類型，對地理隔離產生興趣。
思考回答問題，逐步理解和掌握地理隔離。
學生觀看圖片，結合實際舉例，從地理隔離和生殖隔離的概念總結它們的異同點。
學生分組討論，根據“加拉帕戈斯群島上的地雀”實例，結合圖片思考老師提出的問題，并積極回答。
學生自學課本，驗證對問題的分析解答，同時總結出一個種群形成不同物種的具體過程。
學生理釋和掌握地雀形成的過程。
學生與老師一起總結隔離在物種形成中的作用，歸納鞏固所學。
學生觀看拓展資料，結合材料思考，開放性討論。
引導學生學習“物種的概念”的新知識。
通過比較，鞏固舊知識，學習新知識。
通過問答形式培養(yǎng)學生大膽思考問題，分析問題，回答問題以及探索學習知識的能力。
說明不同物種的個體之間不能交配，沒有基因交流。引出隔離的概念和類型，講解概念和類型，從而引出地理隔離。
通過列舉地理隔離的例子，幫助學生加深對地理隔離的理解，且引導學生歸納出生殖隔離和地理隔離的異同點。
通過實例展示，引導學生思考、討論，培養(yǎng)學生的觀察能力和案例分析能力。
通過地雀的案例，引導學生總結出新物種的形成過程，培養(yǎng)學生的分析能力，歸納總結的能力。
通過學習課本和老師講解，驗證地雀新物種的形成過程，幫助學生理解和掌握地雀形成的過程，并順勢引出生殖隔離的概念。
培養(yǎng)學生的歸納總結能力，鞏固新知。
引導學生思考實際問題，學以致用。
課堂練習
小刀：
1.判斷下列表述是否正確
（1）發(fā)生在生物體內的基因突變，有可能使種群的基因頻率發(fā)生改變?！?br>（2）兩個種群間的生殖隔離一旦形成，這兩個種群就屬于兩個物種?！?br>（3）物種大都是經過長期的地理隔離，最后出現生殖隔離而形成的。√
2.關于物種形成與生物進化，下列說法錯誤的是（ C ）
A.種群基因頻率的改變是產生生殖隔離的前提條件
B.自然選擇和突變都可導致種群基因頻率發(fā)生變化
C.自然選擇過程中，直接受選擇的是基因型，進而導致基因頻率的改變
D.物種之間的共同進化不都是通過物種之間的生存斗爭實現的
3.華南虎和東北虎屬于兩個亞種，這兩個亞種形成的主要原因是（ A ）
A.地理隔離
B.生殖隔離
C.生殖隔離和地理隔離
D.基因突變
思考、回答問題。
通過精選習題，檢測并鞏固學生課堂所學內容。
課堂小結
師（總結）：
今天這節(jié)課我們了解了隔離在物種形成中的作用。
主要內容有：
1.物種的概念
2.隔離及其在物種形成中的作用。
總結、歸納本課所學。
師生共同總結回顧知識，強化重點知識，加深對知識的掌握
板書
6.3 第2課時 隔離在物種形成中的作用

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》電子課本

一 種群基因組成的變化

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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