高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第6章生物的進化第3節(jié) 種群基因組成的變化與物種的形成二隔離在物種形成中的作用多媒體教學課件ppt-課件下載-教習網

目標素養(yǎng)1.運用分類與比較的方法,分析地理隔離和生殖隔離在物種形成中的作用。2.基于實驗事實和證據,闡明物種形成的一般過程,運用進化與適應觀,理解生物進化與物種形成之間的關系。3.基于對隔離與物種形成的作用的理解,認識環(huán)境保護與物種多樣性的作用。
一、物種1.物種的概念: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。2.隔離(1)概念:不同群體間的個體,在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。
微思考1能進行交配的兩個生物個體是同一個物種嗎?提示:不一定。
微判斷1基于對物種概念的理解,判斷下列表述是否正確。(1)能相互交配產生可育后代的生物是一個物種。(　　)(2)不同物種的生物一定不能產生后代。(　　)(3)能相互交配產生后代的一群生物一定是同一物種。(　　)(4)二倍體西瓜和四倍體西瓜通過雜交可產生三倍體西瓜,因此二倍體西瓜和四倍體西瓜是同一物種。(　　)(5)不同種群的生物肯定不屬于同一物種。(　　)
微訓練如果有兩個小群體的動物,在形態(tài)結構上相近,它們必須具備下列哪一特征才能歸為一個物種?(　　)A.它們的食物種類要相同B.它們必須分布在同一地理區(qū)域內C.它們的毛色一定相同D.能相互交配繁殖并產生可育后代答案:D
解析:物種是指在自然狀態(tài)下能相互交配并且產生可育后代的一群生物,它們的外部形態(tài)非常相似,但并不都分布在同一區(qū)域內,可由多個種群組成。而食物種類、分布區(qū)域及毛色不是判斷生物是否屬于同一物種的依據。
二、隔離在物種形成中的作用1.通過地理隔離形成新物種的過程
2.物種形成的必要條件:隔離。
微思考2如果兩個種群的基因庫產生了明顯的差別,是否一定形成了兩個物種?新物種形成的標志是什么?提示:否。新物種形成的標志是出現(xiàn)生殖隔離。
微判斷2判斷下列與隔離有關的敘述是否正確。(1)生物進化一定會形成新物種。(　　)(2)不同種群間的個體不能進行基因交流說明兩種群存在生殖隔離。(　　)(3)生殖隔離的形成必須經過長期的地理隔離。(　　)(4)只要不同種群的基因庫產生了明顯差異,就一定會產生新物種。(　　)
一物種問題探究種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物全部個體的集合,在同一區(qū)域的兩個種群,它們屬于兩個物種。思考并回答下列問題。1.生活在不同區(qū)域的兩個種群,屬于同一物種嗎?為什么?提示:不一定?？磧蓚€種群能否相互交配并產生可育后代,若能,則屬于同一物種,若不能,則屬于不同物種。
2.形態(tài)、結構一致的生物一定是同一物種嗎?提示:不一定。形態(tài)、結構一致的生物,有可能具有生殖隔離,如兩個種群的生物形態(tài)、結構相同,但繁殖期不同,在自然狀態(tài)下不能相互交配并產生可育后代,即這兩個種群的生物具有生殖隔離,是兩個物種。3.能進行交配的生物是同一物種嗎?提示:不一定。能交配但是后代不可育也不是同一物種,如馬和驢交配產生騾,騾是不育的,因此馬和驢不是同一物種。
歸納總結種群和物種的比較
典例剖析【例1】下列有關物種的敘述,正確的是(　　)A.地理隔離是物種形成的必要條件B.能在自然狀態(tài)下相互交配的一群生物C.在物種形成的過程中,地理隔離和生殖隔離不一定是同時出現(xiàn)的D.一個物種就是一個種群答案:C
解析:隔離是物種形成的必要條件,A項錯誤。能在自然狀態(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,B項錯誤。在物種形成的過程中,一般長期的地理隔離會導致生殖隔離出現(xiàn),C項正確。一個物種可包括許多個種群,D項錯誤。
學以致用1.下列對種群和物種概念的理解,錯誤的是(　　)A.不同種群的生物可能屬于同一個物種B.一個物種只含有一個種群C.同一物種具有相似的形態(tài)結構和生理功能D.物種在自然狀態(tài)下,能通過有性生殖繁殖后代,且后代也有繁殖能力答案:B
解析: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,所以不同種群的生物可能屬于同一物種;一個物種可能含有多個種群;同一物種的形態(tài)結構和生理功能表現(xiàn)相似。
二隔離在物種形成中的作用問題探究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。據此回答下列問題。1.13種地雀的喙差別很大與什么因素有直接關系?提示:不同島嶼的環(huán)境不同,地雀的食物不同。
2.它們的共同祖先剛遷徙到13個島嶼上的時候所需食物是否相同?什么原因使得它們后來發(fā)生很大差異?提示:是。外因:地理隔離,自然選擇。內因:突變和基因重組,種群基因頻率發(fā)生改變。3.物種的形成必須經過長期的地理隔離嗎?能否在短時間內就形成生殖隔離?請舉例說明。提示:不一定。能,如多倍體育種,二倍體西瓜萌發(fā)的種子或幼苗用秋水仙素處理后獲得四倍體西瓜。
歸納總結1.地理隔離與生殖隔離的比較
(1)圖中A屬于地理隔離,一旦發(fā)生某種地質變化,兩個分開的小種群重新相遇,可能會再融合在一起。(2)圖中B屬于生殖隔離,一旦形成,物種間基因交流就不能進行,從而保證了物種的相對穩(wěn)定。(3)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變階段。
2.物種形成的三種模式
3.物種形成的環(huán)節(jié)(1)內容①突變和基因重組產生進化的原材料。②自然選擇導致種群基因頻率的定向改變。③隔離導致物種形成。
4.物種形成與生物進化的比較
典例剖析【例2】下圖為某群島上蟬的物種演化示意圖,其中甲、乙、丙、丁、戊分別代表不同種類的蟬。下列敘述錯誤的是(　　)A.戊和丁的形成原因是地理隔離造成生殖隔離B.由乙形成丙和丁的過程說明變異是不定向的C.由甲形成乙和戊的過程是自然選擇的結果D.圖示說明新物種的形成一定要經過地理隔離答案:D
解析:由題圖可知,A島和B島存在地理隔離,環(huán)境不同,選擇方向不同,最終導致戊和丁形成生殖隔離,A項正確。由乙形成丙和丁的過程說明變異是不定向的,B項正確。新物種是通過定向自然選擇形成的,由于環(huán)境的不同,自然選擇的方向不同,C項正確。新物種的形成不一定非要經過地理隔離,如丙和丁,D項錯誤。
學以致用2.下圖為種群與物種的關系圖解,下列相關敘述錯誤的是( )
A.從圖中可以看出,一個物種可以有很多種群,這些種群間只是因為地理隔離,阻礙了基因交流B.若物種2是由物種1形成的,則物種1一定發(fā)生了基因頻率的改變C.由物種1形成物種2的必要條件是地理隔離D.若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了改變,則這兩個種群都在進化
解析:種群是生物進化的基本單位,生物進化的實質在于種群基因頻率的改變;隔離是新物種形成的必要條件,新物種的形成通常要經過長期的地理隔離而達到生殖隔離,但并不是所有新物種的形成都需要經過地理隔離。
1.隔離的實質是(　　)A.地理隔離B.基因不能自由交流C.生殖隔離D.種群基因頻率改變答案:B解析:隔離的實質是種群之間基因不能自由交流。
2.達爾文在加拉帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)幾種地雀分別分布于不同的島嶼上,用現(xiàn)代生物進化理論來解釋不同種地雀的形成過程,正確的是(　　)A.同一種地雀→地理隔離→自然選擇→生殖隔離→不同種地雀B.同一種地雀→地理隔離→自然選擇→不同種地雀C.同一種地雀→自然選擇→地理隔離→生殖隔離→不同種地雀D.同一種地雀→地理隔離→生殖隔離→不同種地雀
解析:原來屬于同一物種的地雀分布于不同的島嶼上,且被海洋隔開,這樣不同種群間形成地理隔離;由于生存環(huán)境的不同,在自然選擇的作用下,不同種群地雀的基因頻率的改變也不同,最終使這些種群的基因庫形成明顯的差異,并逐漸出現(xiàn)生殖隔離,這標志著形成了不同種的地雀。

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