2020-2021学年新人教版 必修2 隔离在物种形成中的作用 课件 (共72张 )

基因频率
基因库
(2)结论：__隔__离__是形成新物种的必要条件。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．一个物种就是一个种群。( × ) 2．能相互交配产生可育后代的生物是一个物种。( √ ) 3．不同物种的生物一定不能产生后代。( × ) 4．能相互交配产生后代的一群生物一定是同一物种。( × ) 5．种群基因频率改变一定导致新物种的形成。( × ) 6．存在生殖隔离的两种群，不一定存在地理隔离。( √ )
后代
①主要是具有一定的形态 结构、生理功能和在自然条 件下能自由交配并且产生
可育后代； ②不同物种之间存在生殖
隔离
(1)一个物种可以包括许多种群；
联系 (2)同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，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
【针对检测】
1．下列对种群和物种概念的理解，不正确的是( ) A．不同种群的生物可能属于同一个物种 B．一个物种只含有一个种群 C．同一物种具有相似的形态结构和生理功能 D．自然状态下，能通过有性生殖繁殖后代，且后代也有繁 殖能力
(4)若长期进化后，b、c 形成了两个物种，这反映出物种形 成的一般途径是怎样的？
提示：长期的地理隔离导致生殖隔离。
(5)若在黄河南岸，由于某种原因，二倍体的 c 加倍成了四倍 体的 e，那么 c、e 之间存在生殖隔离吗？这说明什么？
提示：二倍体的 c 与四倍体的 e 杂交，其后代是三倍体，三倍 体是不育的，所以二者存在生殖隔离。这说明不经过地理隔离也能 产生生殖隔离。
答案：A
3．下图表示种群与物种的关系，关于它们的叙述，不正确 的是( )
A．从图中可以看出，一个物种可以有很多种群，地理隔离 阻碍了这些种群进行基因交流
B．若物种 2 是由物种 1 形成的，则物种 1 一定发生了基因 频率的改变
C．由物种 1 形成物种 2 的必要条件是地理隔离 D．若种群 1 与种群 2 的基因频率都发生了改变，则这两个 种群都在进化
发生 区 范围
不同物种
同种生物
别
自然条件下基因不能交流，
特点 群体间不能发生基因交流 一定条件下可以进行基因交
流
结果
形成不同的物种
形成不同的亚种，进而可能 形成不同的物种
联系
①地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是 物种形成的质变阶段； ②长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，生殖隔离是 物种形成的最后阶段是物种形成的标志
【师说核心】
种群和物种的比较
项目
种群
物种
概念
生活在一定区域的同种生物全 部个体的集合
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
范围
较小范围内的同种生物的所有 个体
由分布在不同区域内的同 种生物的许多种群组成
判断 标准
①同一时间、同一地点、同一 物种；
②同一物种的不同种群不存在 生殖隔离，交配能够产生可育
探究点一 物种的概念 【师问导学】
1．判断下列生物是否属于同一物种，并说明理由。 (1)生活在同一区域的两个种群。
提示：不是。种群是指生活在一定区域的同种生物的总和，既 然在同一地点是两个种群，说明它们属于两个物种。
(2)生活在不同区域的两个种群。
提示：不一定。看两个种群能否相互交配并产生可育后代，若 能，则属于同一物种，若不能，则属于不同物种。
(1)图中 A 属于地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分 开的小种群重新相遇，可以再融合在一起。
(2)图中 B 属于生殖隔离，一旦形成就保持物种间基因的不 可交流性，从而保证了物种的相对稳定。
(3)地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成 的质变阶段。
【针对检测】 1．下列关于隔离的叙述，不正确的是( ) A．种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因 B．隔离阻止了种群间的基因交流 C．不同的物种之间必然存在着生殖隔离 D．对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离
7．马和驴可以交配产生后代，所以马和驴是同一个物种。 ( ×)
8．不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象 叫做隔离。( √ )
9．新物种形成的标志是生殖隔离。( √ ) 10．新物种的形成一定会经过地理隔离。( × )
课堂互动探究案
课程标准 阐述变异、选择和隔离可导致物种形成的机制 素养达成 1．运用生物进化观念阐明隔离在物种形成中的作用。(生命 观念) 2．运用分类与比较的观念分析地理隔离与生殖隔离在物种 形成中的作用。(科学思维) 3．能够运用模型构建并阐明物种概念的模型。(科学思维) 4．基于对隔离和物种形成作用的理解，认识环境保护与物 种多样性的作用。(社会责任)。
化。
2．物种与种群和隔离的关系
【师说核心】 1．物种形成的三种方式 (1)渐变式。 ①模型：
②实例：加拉帕戈斯群岛上 13 种地雀经过长期的地理隔离 而达到生殖隔离，从而形成的新物种，这是物种形成的主要方式。
(2)爆发式。 ①模型：
②实例：自然界多倍体植物是在短时间内通过染色体变异的 方式形成新物种。
解析：判断是否形成新物种的标准是新形成的物种与原来物种 间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，说明已形成了新物种，否 则还没有形成新物种。四倍体西瓜自交能产生可育后代，说明四倍 体西瓜属于一个物种，四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的三倍体 西瓜高度不育，说明二者存在生殖隔离，则四倍体西瓜是一个新物 种；基因频率发生了改变，说明生物进化了，但未突破种的界限， 仍属于同一物种；骡子不育，不是一个物种；多利羊是无性繁殖产 生的，其遗传组成基本不变，仍属原来的物种。
2．根据教材 P117 思考·讨论，探究下列问题： (1)用流程图的形式总结物种形成的一般过程。
提示：种群地―理―隔→离多个种群突变自和―然基―选 因→重择组、基因库出现差 别逐―代―积→累产生生殖隔离―→新物种形成。
(2)地理隔离和生殖隔离在对种群影响上的共同点是什么？ 生殖隔离产生的根本原因是什么？
解析：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，所以不同种群的生物可能属于同一物种，A、D 正确；一个物种可能含有多个种群，B 错误；同一物种的形态结构 和生理功能表现相似，C 正确。
答案：B
2．“虎狮兽”是由雄虎和母狮杂交产生的后代。下列对此 现象的叙述正确的是( )
A．虎狮兽属于动物中的一个新物种 B．虎狮兽再与虎或狮杂交，均能生出杂种后代 C．雄虎与母狮能杂交且能产生后代，所以不属于生殖隔离 D．虎狮兽无繁殖能力
2．形态、结构一致的生物一定是同一物种吗？
提示：不一定。形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离， 如两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的 生物具有生殖隔离，是两个物种。
3．能进行交配的生物是同一物种吗？ 提示：不一定。
4.只要不同种群的基因库产生了明显差异，就一定产生新物 种吗？
A．地球上新物种的形成都必须先经历 a 过程，最终达到生 殖隔离
B．b 过程的实质是定向改变种群的基因频率，使生物能够 定向进化
C．①～⑥只能表示新物种形成过程中，基因突变是不定向 和随机的
D．品系 1 和品系 2 种群基因库出现了差异，立刻形成物种 1 和物种 2
解析：图中 a 过程表示地理隔离，物种的形成不一定都经过地 理隔离，如多倍体的形成；b 过程表示自然选择，其可定向改变种 群的基因频率，导致生物发生进化；①～⑥表示可遗传的变异，可 遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，三者均是不定 向的；当品系 1 和品系 2 种群基因库出现了较大差异，即产生生殖 隔离时才会导致新物种的形成。
(2)常见类型
项目 类型
发生范围
结果
生殖隔离
_不__同__物_种__间
①不能相 __互__交__配__ ②即使交配成功，也不能产生可__育__的__后__代
地理隔离 _同__一__种_生物 使种群间不能发生_基__因__交__流_
2.隔离在物种形成中的作用 (1)新物种的形成过程
突变 基因重组 基因交流 栖息条件 食物
提示：共同点是都能阻断种群间的基因交流。产生生殖隔离的 根本原因是种群基因库的差异。
(3)经过漫长的地理隔离，是否一定会产生生殖隔离？
提示：不一定。如果两个种群的生活环境都不发生变化或变 化微小，或发生相似的变化，则两个种群的进化方向相同，不产 生生殖隔离。
(4)产生生殖隔离是否一定要经过漫长的地理隔离？
解析：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群 基因频率的改变；隔离是新物种形成的必要条件，新物种的形成通 常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，但并不是所有新物种的 形成都需要经过地理隔离。
答案：C
4．(等级考选做)大约一万年前，某大峡谷中的松鼠被一条 河流分隔成甲、乙两个种群，两个种群所发生的变化如下图所示， 下列叙述正确的是( )
(1)三倍体牡蛎和二倍体牡蛎是两个物种吗？为什么？(科学 思维)
提示：三倍体牡蛎是不育的，因此不是一个物种，二倍体牡蛎 是可育的，是一个物种。
(2)在三倍体牡蛎培育过程中，主要利用了哪种可遗传的变 异？(科学思维)
提示：染色体变异。
【智涂笔记】
判断生物是否属于同一个物种的方法 (1)依据：生殖隔离。 (2)方法：若出现生殖隔离，即不能交配或交配后产生不可 育的后代，则说明不是同一物种。
解析：雄虎和母狮是两个物种，存在生殖隔离，它们杂交产生 的后代是不育的，A、B、C 错误。因为虎狮兽细胞核中无同源染色 体，减数分裂异常，因此虎狮兽无繁殖能力，D 正确。
答案：D
探究点二 隔离及其在物种形成中的作用 【师问导学】
1．如图是我国黄河两岸某种生物 a 的演化过程模型，请据 图分析并回答下列问题：
(3)人工创造新物种：通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃 薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。
3．地理隔离和生殖隔离的比较
项目
生殖隔离
地理隔离
不同物种之间一般是不能相 同种生物由于地理障碍而分
概念 互交配的，即使交配成功，也 成不同的种群，使得种群间
不能产生可育的后代
不能发生基因交流的现象
提示：不一定。如植物中多倍体的形成，不经过地理隔离， 就直接产生了生殖隔离。
3．生物进化一定导致新物种的形成吗？
提示：不一定。生物进化的实质是种群基因频率的变化，所以 生物进化不一定导致新物种的形成。
4．发现一种外形很像紫花苜蓿的植物，如何确定它和紫花 苜蓿是不是同一物种？
提示：自然状态下，让该植物与紫花苜蓿杂交，观察是否能产 生可育后代。
解析：物种间必然存在隔离，不管是地理隔离还是生殖隔离， 两种隔离都阻止了基因的交流，从而使种群基因库的差异变大，地 理隔离是一个量变过程，只有足够长的时间后才可能达到生殖隔 离。
答案：D
2．下列能形成新物种的是( ) A．二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜 B．桦尺蛾体色的基因频率由 S(灰色)95%变为 s(黑色)95% C．马与驴交配产生了骡 D．克隆多利羊
【智涂笔记】
1．物种形成与生物进化的不同
项目
物种形成
生物进化
标志
生殖隔 离出现
ห้องสมุดไป่ตู้
基因频 率改变
变化后生 物与原生 物的关系
出现生殖隔离，属于不同 基因频率改变，属于同一
物种，是质变
物种，是量变
①只有不同种群的基因库产生了明显差异，出现生
二者联系
殖隔离才形成新物种。 ②进化不一定产生新物种，新物种产生一定存在进
提示：不一定。不同种群的基因库产生了明显差异，此时不一 定产生新物种，只有出现生殖隔离后才能形成新物种。
5．新物种形成的标志是什么？ 提示：出现生殖隔离。
6．三倍体牡蛎肉鲜味美，素有“海的玄米”之称。三倍体 牡蛎培育的过程是：用适宜浓度的 6－二甲氨基嘌呤诱导二倍体 牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞，抑制第二极体的释放，然 后让该细胞与二倍体牡蛎的精子结合。
第2课时 隔离在物种形成中的作用
课前自主预习案
一、物种的概念 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。 二、隔离及其在物种形成中的作用 1．隔离： (1) 含 义 ： _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。
(1)自然状态下，b、c 之间能进行基因交流吗？为什么？ 提示：不能。存在地理隔离。
(2)b、c 进化的方向相同吗？为什么？ 提示：不同。两地的环境条件不同，自然选择的方向也不同。
(3)研究表明，某基因在 b、d 之间的频率有很大差别，是否 说明二者不是同一物种了？
提示：不一定。是否是同一物种要看是否存在生殖隔离。