人教版高中生物必修二第2课时隔离在物种形成中的作用
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第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 第2课时 隔离在物种形成中的作用
1
课程标准要求
核心素养对接
学业质量水平
1.生命观念——理解隔离的定义、类型，阐明 阐述变异、选择和 隔离在物种形成中的作用。 隔离可导致新物种
2.科学思维——运用归纳与综合的思维方法， 形成。
概括出物种形成的两种过程的概念模型。
5
[对点练1] 下列关于物种和隔离的叙述，错误的是( ) 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 解析 地理隔离是一个量变的过程，只有足够长时间后才能产生生殖隔离，D错误。 答案 D
(1)四倍体西瓜是一个独立的新物种吗？为什么？ 提示 是。因为四倍体西瓜之间可以自由交配，并能产生可育后代。 (2)四倍体西瓜形成过程中，有没有经过地理隔离？ 提示 没有。 (3)三倍体西瓜是不是一个独立的新物种，为什么？ 提示 不是。因为三倍体减数分裂时会联会紊乱，无法产生正常的有性生殖细胞， 因此无法自由交配并产生可育后代。
13
【归纳总结】 (1)渐变式物种形成过程的概念模型：
14
(2)爆发式物种形成过程的概念模型： (3)物种、种群与隔离之间关系的概念模型：
15
联想质疑 【归纳总结】 地理隔离和生殖隔离的比较
(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。
9
[典例2] (2019·蚌埠二中期中)某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，一万年 后，两个种群已经发生明显的分化。经过长期演化两个种群可能形成两个物种， 下列说法错误的是( )
A.物种的形成必须通过a才能最终达到c B.b表示自然选择过程 C.①②③④⑤⑥为生物进化提供原材料 D.c表示生殖隔离
6
联想质疑
★骡子为异源二倍体，两个染色体组分别来自马和驴，无同源染色体，不能进行 减数分裂产生配子，无法通过有性生殖产生后代。
7
隔离在物种形成中的作用
———————————————自主梳理———————————————
1.新物种形成的过程
突变 基因重组
食物 栖息条件 基因频率
基因库
生殖隔离
Fra Baidu bibliotek
8
2.结论：隔离是物种形成的 必要 条件。
水平二 水平二
2
物种和隔离
———————————————自主梳理———————————————
1.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。
3
2.隔离
4
不同物种 相互交配
同一种生物
可育的后代 基因交流
[典例1] (2019·石嘴山三中期中)下列关于物种和隔离的叙述，错误的是( ) A.物种是生物分类的基本单位 B.二倍体西瓜与四倍体西瓜属于同一物种 C.不同的物种之间必然存在着生殖隔离 D.虽然马和驴交配能产生骡，但其属于不同物种 解析 二倍体西瓜与四倍体西瓜之间存在着生殖隔离，属于不同的物种，B错误。 答案 B
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解析 图中a表示地理隔离，c表示生殖隔离，地球上新物种的形成往往要先经历地 理隔离，最终达到生殖隔离，但并不都是这样，如二倍体西瓜经秋水仙素处理形成 四倍体西瓜，A错误；图中b表示自然选择过程，决定了生物进化的方向，B正确； 图中①②③④⑤⑥表示生物可遗传的变异，包括基因突变、基因重组和染色体 变异，可以为生物进化提供原材料，C正确；图中c表示生殖隔离，是新物种形成的 标志，D正确。 答案 A
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16
(1)能进行交配的就是同一个物种吗？ 提示 不一定。 (2)长期的地理隔离是否一定会形成生殖隔离？ 提示 不一定。只要基因库的差异没有大到使种群个体间不能交配或能交配不能产 生可育后代，就不会形成生殖隔离。 (3)新物种的形成一定要经过地理隔离吗？ 提示 不一定。新物种的形成包括渐进式和爆发式两种方式，前者一定要经过地理 隔离，后者则不经过地理隔离。
12
解析 ①过程可用秋水仙素处理，也可以用低温处理，它们的作用原理相同，都是 抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，诱导染色体数目加倍，A错误；三倍体无子西 瓜为高等植物，不含中心体，B错误；四倍体与二倍体杂交产生的三倍体高度不育， 因此二者间存在生殖隔离，属于不同物种，C错误；三倍体无子西瓜育种的原理是染 色体数目的变异，属于可遗传的变异，所以其性状可以遗传给后代，但由于三倍体 减数分裂时联会紊乱，所以不能产生配子，故无子西瓜的性状不能通过有性生殖传 递给子代，D正确。 答案 D
11
[对点练2] (2019·赤峰二中月考)无子西瓜的培育过程如图所示。根据图解，结合你所 学过的生物学知识，下列叙述中正确的是( )
A.①过程只能用秋水仙素处理，它的作用主要是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的 形成 B.由三倍体种子发育成无子西瓜，与中心体有密切的关系 C.四倍体西瓜与二倍体西瓜不存在生殖隔离，它们属于同一物种 D.无子性状的产生属于可遗传变异，但不能通过有性生殖传递给子代
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课程标准要求
核心素养对接
学业质量水平
1.生命观念——理解隔离的定义、类型，阐明 阐述变异、选择和 隔离在物种形成中的作用。 隔离可导致新物种
2.科学思维——运用归纳与综合的思维方法， 形成。
概括出物种形成的两种过程的概念模型。
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[对点练1] 下列关于物种和隔离的叙述，错误的是( ) 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 解析 地理隔离是一个量变的过程，只有足够长时间后才能产生生殖隔离，D错误。 答案 D
(1)四倍体西瓜是一个独立的新物种吗？为什么？ 提示 是。因为四倍体西瓜之间可以自由交配，并能产生可育后代。 (2)四倍体西瓜形成过程中，有没有经过地理隔离？ 提示 没有。 (3)三倍体西瓜是不是一个独立的新物种，为什么？ 提示 不是。因为三倍体减数分裂时会联会紊乱，无法产生正常的有性生殖细胞， 因此无法自由交配并产生可育后代。
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【归纳总结】 (1)渐变式物种形成过程的概念模型：
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(2)爆发式物种形成过程的概念模型： (3)物种、种群与隔离之间关系的概念模型：
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联想质疑 【归纳总结】 地理隔离和生殖隔离的比较
(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。
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[典例2] (2019·蚌埠二中期中)某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，一万年 后，两个种群已经发生明显的分化。经过长期演化两个种群可能形成两个物种， 下列说法错误的是( )
A.物种的形成必须通过a才能最终达到c B.b表示自然选择过程 C.①②③④⑤⑥为生物进化提供原材料 D.c表示生殖隔离
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联想质疑
★骡子为异源二倍体，两个染色体组分别来自马和驴，无同源染色体，不能进行 减数分裂产生配子，无法通过有性生殖产生后代。
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隔离在物种形成中的作用
———————————————自主梳理———————————————
1.新物种形成的过程
突变 基因重组
食物 栖息条件 基因频率
基因库
生殖隔离
Fra Baidu bibliotek
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2.结论：隔离是物种形成的 必要 条件。
水平二 水平二
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物种和隔离
———————————————自主梳理———————————————
1.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。
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2.隔离
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不同物种 相互交配
同一种生物
可育的后代 基因交流
[典例1] (2019·石嘴山三中期中)下列关于物种和隔离的叙述，错误的是( ) A.物种是生物分类的基本单位 B.二倍体西瓜与四倍体西瓜属于同一物种 C.不同的物种之间必然存在着生殖隔离 D.虽然马和驴交配能产生骡，但其属于不同物种 解析 二倍体西瓜与四倍体西瓜之间存在着生殖隔离，属于不同的物种，B错误。 答案 B
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解析 图中a表示地理隔离，c表示生殖隔离，地球上新物种的形成往往要先经历地 理隔离，最终达到生殖隔离，但并不都是这样，如二倍体西瓜经秋水仙素处理形成 四倍体西瓜，A错误；图中b表示自然选择过程，决定了生物进化的方向，B正确； 图中①②③④⑤⑥表示生物可遗传的变异，包括基因突变、基因重组和染色体 变异，可以为生物进化提供原材料，C正确；图中c表示生殖隔离，是新物种形成的 标志，D正确。 答案 A
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(1)能进行交配的就是同一个物种吗？ 提示 不一定。 (2)长期的地理隔离是否一定会形成生殖隔离？ 提示 不一定。只要基因库的差异没有大到使种群个体间不能交配或能交配不能产 生可育后代，就不会形成生殖隔离。 (3)新物种的形成一定要经过地理隔离吗？ 提示 不一定。新物种的形成包括渐进式和爆发式两种方式，前者一定要经过地理 隔离，后者则不经过地理隔离。
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解析 ①过程可用秋水仙素处理，也可以用低温处理，它们的作用原理相同，都是 抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成，诱导染色体数目加倍，A错误；三倍体无子西 瓜为高等植物，不含中心体，B错误；四倍体与二倍体杂交产生的三倍体高度不育， 因此二者间存在生殖隔离，属于不同物种，C错误；三倍体无子西瓜育种的原理是染 色体数目的变异，属于可遗传的变异，所以其性状可以遗传给后代，但由于三倍体 减数分裂时联会紊乱，所以不能产生配子，故无子西瓜的性状不能通过有性生殖传 递给子代，D正确。 答案 D
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[对点练2] (2019·赤峰二中月考)无子西瓜的培育过程如图所示。根据图解，结合你所 学过的生物学知识，下列叙述中正确的是( )
A.①过程只能用秋水仙素处理，它的作用主要是抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的 形成 B.由三倍体种子发育成无子西瓜，与中心体有密切的关系 C.四倍体西瓜与二倍体西瓜不存在生殖隔离，它们属于同一物种 D.无子性状的产生属于可遗传变异，但不能通过有性生殖传递给子代