1、第3节 种群基因组成的变化与物种的形成第第6章章 生物的进化生物的进化第第2 2课时课时 隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用 曼彻斯特地区的桦尺蛾，虽然基因频曼彻斯特地区的桦尺蛾，虽然基因频率率发生了变化，但是并没有形成新的物种。发生了变化，但是并没有形成新的物种。 为什么说它们没有形成新的物种？为什么说它们没有形成新的物种？ 怎样判断两个种群是否属于同一个物种？怎样判断两个种群是否属于同一个物种？阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成。1.1.举例说明物种、地理隔离、生殖隔离等概念。举例说明物种、地理隔离、生殖隔离等概念。（生命观念）（生命观念）
2、2.2.阐述物种形成的过程。阐述物种形成的过程。（科学思维）（科学思维） 体会课堂探究的乐趣，体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养，汲取新知识的营养，让我们一起让我们一起 吧！吧！进进走走课课堂堂隔离隔离在物种形成中的作用在物种形成中的作用1 1物种的概念物种的概念 能够能够在自然状态下相互交配并且产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。生可育后代的一群生物称为一个物种。思考：世界上不同的人种是一个种群吗？ 世界世界各地的人虽然各有不同，但他们各地的人虽然各有不同，但他们之间可以彼此通婚，并且产生可育的后之间可以彼此通婚，并且产生可育的后代。因此，全世界的人在生物学上属
3、于代。因此，全世界的人在生物学上属于同一个物种同一个物种智人种。智人种。 不是，不能互相交配。不是，不能互相交配。思考：孔雀和孔雀和巨嘴鸟是同一巨嘴鸟是同一个物种吗？个物种吗？ 马马 驴驴 骡骡马和驴虽然能够交配，但产生的后代马和驴虽然能够交配，但产生的后代骡是不育的，它们属于两个物种。骡是不育的，它们属于两个物种。思考：马和驴马和驴是不是同一个是不是同一个物种呢？物种呢？针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。2.2.隔离概念及类型隔离概念及类型隔离的概念：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。 隔离的类型隔离的类型生殖隔离生殖隔离地理隔离地理隔离生
4、殖隔离不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离。例：虎狮兽生殖隔离生殖隔离种群间的个体不能自由交配，或者交种群间的个体不能自由交配，或者交配后不能产生可育的后代配后不能产生可育的后代求偶方式不同求偶方式不同繁殖期不同繁殖期不同开花季节不同开花季节不同花的形态不同花的形态不同植物植物动物动物生殖隔离生殖隔离地理隔离：分布在不同自然区域的种群，由于高地理隔离：分布在不同自然区域的种群，由于高山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，使彼此间山、河流、沙漠或其他地理上的障碍，使彼此间无法相遇而不能交配。无法相遇而不能交配。几种地雀几种地雀 东北虎与华南虎东北
5、虎与华南虎 3 3隔离及其在物种形成中的作用隔离及其在物种形成中的作用地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢？地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢？对生物的进化有何作用呢？对生物的进化有何作用呢？针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。 1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？由于这两个种群的个体数量都由于这两个种群的个体数量都不多不多，基因频率可能是不一样的
6、。，基因频率可能是不一样的。思考与讨论思考与讨论 2.不同不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？不一样。因为突变是随机发生的。不一样。因为突变是随机发生的。针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。 3.对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？ 这对种群基因频率的变化会产生什么影响？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境的作用会有差别，不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。导致种群
7、基因频率朝不同的方向改变。 4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种这么多种地雀吗？地雀吗？ 不会。因为个体间有基因的交流。不会。因为个体间有基因的交流。加拉帕戈加拉帕戈斯群岛上斯群岛上几种地雀几种地雀生殖隔离生殖隔离原原种种变异变异1 1变异变异2 2变异类型变异类型1 1变异类型变异类型2 2基因频率的定向改变基因频率的定向改变地理地理隔离隔离自然选择自然选择1 1新种新种1 1新种新种2 2自然选择自然选择2 2不是。多倍体的形成不需经地理隔离。不是。多倍体的形成不需经地理隔离。物种物种A物种物种B杂交杂交杂种植物杂种植物染色体加倍染色体加倍异源多
8、倍体异源多倍体隔离是物种形成的必要条件。隔离是物种形成的必要条件。思考：通过长期地理隔离通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是新而实现生殖隔离，是否是新物种形成的唯一方式呢？物种形成的唯一方式呢？针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。4、物种的形成、物种的形成经过长期的地理隔离而达成生殖隔离，从而形成新物种。经过长期的地理隔离而达成生殖隔离，从而形成新物种。多倍体的形成不需经地理隔离。多倍体的形成不需经地理隔离。原种原种变变异异 1变变异异 2变异变异类型类型1变异变异类型类型2新种新种1新种新种2生殖生殖隔离隔离自然自然选择选择1自然自然选择选择2基因频率基因频率定
9、向改变定向改变地地 理理隔隔 离离基于生物学事实和证据运用演绎与推理、模型与建模等方法，体现了科学思维的核心素养。基于生物学事实和证据，运用模型与建模，体现了科学思维的核心素养。物种形成的三个基本环节物种形成的三个基本环节: : 突变和基因重组突变和基因重组 自然选择自然选择 隔离隔离物种和种群间存在什么样的联系呢？物种和种群间存在什么样的联系呢？针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。种群种群物种物种概念概念范围范围联系联系能够在能够在自然状态自然状态下下相互交配相互交配并并且产生且产生可育后代可育后代的一群生物称的一群生物称为一个物种，简称为一个物种，简称“种种”。
10、生活在一定区域的同种生物的全生活在一定区域的同种生物的全部个体的集合。种群是生物进化部个体的集合。种群是生物进化和繁殖的单位，同一种群内的个和繁殖的单位，同一种群内的个体之间可以进行基因交流。体之间可以进行基因交流。较小范围内生物的个体较小范围内生物的个体分布在不同区域内的同种分布在不同区域内的同种生物的许多种群组成生物的许多种群组成1.1.一个物种可以包括许多种群，如同一种鲫鱼可以一个物种可以包括许多种群，如同一种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊，形成一个个被陆地隔离生活在不同的池塘、湖泊，形成一个个被陆地隔离的种群。的种群。2.2.同一物种的多个种群之间存在地理隔离，长期发同一物种的多个种群
11、之间存在地理隔离，长期发展下去可能成为不同的亚种（或品种）进而形成多展下去可能成为不同的亚种（或品种）进而形成多个新物种。个新物种。基于生物学事实和证据，运用归纳与概括，体现了科学思维的核心素养。【例例1】19世纪世纪70年代，年代，10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是（ ）A两者尚未形成两个物种两者尚未形成两个物种B两者的外部形态有明显差别两者的外部形态有明显差别C两者之间已经出现生殖隔离两者之间已经出现生殖隔离D两者
12、的基因库向不同方向改变两者的基因库向不同方向改变D变异是不定向的。变异是不定向的。【例例2】如如图图表示渐进式新物种形成的基本表示渐进式新物种形成的基本环节。对环节。对图示的相关分析正确的图示的相关分析正确的是（是（ ）A图中表示基因突变和基因重组，为进化提供了原材料图中表示基因突变和基因重组，为进化提供了原材料B图中表示地理隔离，地理隔离使种群间基因交流受阻图中表示地理隔离，地理隔离使种群间基因交流受阻C图中表示生殖隔离，指两种生物不能交配且不能产生可育后代图中表示生殖隔离，指两种生物不能交配且不能产生可育后代D种群基因型频率的改变一定会导致新物种形成种群基因型频率的改变一定会导致新物种形成
13、B表示突变和基因重组。表示突变和基因重组。物种物种概念自然状态下相互交配产生可育后代概念不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流类型地理隔离生殖隔离隔离隔离必要条件必要条件形成形成形成标志形成标志同种生物由于地理障碍，不能发生基因交流概念概念不同物种间一般不能相互交配，即使交配成功也不能产生可育后代概念概念1.下列属于同一物种的是（）下列属于同一物种的是（）A. 生活在同一森林中的所有食草动物生活在同一森林中的所有食草动物B. 培养在同一培养皿中的大小培养在同一培养皿中的大小两种草履虫两种草履虫C. 种在同一块地里的二倍体水稻和四倍体水稻种在同一块地里的二倍体水稻和四倍体水稻D. 生活在
14、某一池塘的鲫鱼生活在某一池塘的鲫鱼物种是指分布在一定的自然区域，具有一定形态结构和生理物种是指分布在一定的自然区域，具有一定形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。简而言之，判断是否属于同一物可育后代的一群生物个体。简而言之，判断是否属于同一物种关键看是否发种关键看是否发生生了生殖隔离。了生殖隔离。D2.2.下列关于新物种形成的叙述，与事实不相符的是（）下列关于新物种形成的叙述，与事实不相符的是（）A.A. 新物种可以在亲本物种所在地区产生新物种可以在亲本物种所在地区产生B. B. 一个新物种
15、可以扩展形成多个基因库一个新物种可以扩展形成多个基因库C. C. 四倍体与二倍体杂交得到的三倍体西瓜是新物种四倍体与二倍体杂交得到的三倍体西瓜是新物种D. D. 异地的物种形成需要种群间遗传差异的不断积累异地的物种形成需要种群间遗传差异的不断积累C二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜，二倍体西二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜，二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交后代为三倍体，三倍体不可育，不瓜和四倍体西瓜杂交后代为三倍体，三倍体不可育，不能称为新物种能称为新物种。3.马达加斯加岛与非洲大陆只隔一条狭窄的海峡，但两地生物种类却有许多不同，造成这种现象的原因是（）A. 它们的祖先不同B. 自然选择的
16、方向不同C. 变异的方向相同D. 岛上的生物未进化掌握物种形成的三个基本环节，明确生物进化的方向是自掌握物种形成的三个基本环节，明确生物进化的方向是自然选择决定的，并理论联系实际，作出合理的解释然选择决定的，并理论联系实际，作出合理的解释。B物种形成的三个基本环节物种形成的三个基本环节： X X是突变和基因重组（变异）、是突变和基因重组（变异）、Y Y是自然选择、是自然选择、Z Z是是生殖隔生殖隔离。离。 4.4.回答下列有关生物进化的问题。回答下列有关生物进化的问题。（1 1）如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，）如图表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程，X X、Y Y、Z Z表示生物进化的基本环节，表示生物进化的基本环节，X X、Y Y分别是分别是_ _ 、_ _ 。（2 2）该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为）该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为_，这是生物进，这是生物进化的化的_。（3 3）小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的）小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因，称为蜥蜴的_。 基因库基因库突变和基因重组（变异）突变和基因重组（变异） 自然选择自然选择种群种群 基本单位基本单位 成功成才，成功成才， 用光明指引，靠努力实现。用光明指引，靠努力实现。
