高中生物第七章現(xiàn)代生物進化理論第2節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容第2課時物種的形成共同進化和生物多樣性課件新人教版必修2

第2課時物種的形成 共同進化和生物多樣性 第7章第2節(jié)現(xiàn)代生物進化理論的主要內(nèi)容 學(xué)習(xí)導(dǎo)航1 解釋物種的概念 并舉例說明隔離在物種形成中的作用 2 結(jié)合具體實例簡述生物的共同進化和多樣性形成的原因 重難點擊物種形成的過程 課堂導(dǎo)入據(jù)英國 每日郵報 網(wǎng)站報道 美國南卡羅來納州誕生了世界僅有的四只白色獅虎獸 它們的父親是一只白獅 而它們的母親是一只白虎 世界上大約有300只白獅和1200只白虎 而世界上大約有1000只獅虎獸 但白色的獅虎獸幾乎沒有 所以這次孕育的白色獅虎獸在世界上極其罕見 也可稱為世界僅有的四只白色獅虎獸 獅虎獸是一個新的物種嗎 新物種形成的標志是什么 一 隔離與物種的形成 當堂檢測 二 共同進化與生物多樣性的形成 內(nèi)容索引 一 隔離與物種的形成 基礎(chǔ)梳理 1 物種的概念能夠在下相互交配并且產(chǎn)生后代的一群生物 可育 自然狀態(tài) 易混辨析 物種和種群種群強調(diào)的是同一自然區(qū)域 同種生物的全部個體 物種則強調(diào)能相互交配并產(chǎn)生可育后代的一群生物 同一種群的個體一定屬于同一物種 同一物種的個體可能分布于不同的區(qū)域形成不同的種群 不同種群的個體可能屬于同一物種 不同物種的個體一定屬于不同的種群 2 隔離 1 馬和驢雖然能生下騾 但騾是不育的 因此不同物種之間一般不能交配 即使能交配也不能產(chǎn)生后代 這種現(xiàn)象稱為隔離 2 東北虎和華南虎屬于同一種生物 但由于的障礙而分成不同的種群 使得種群間不能相遇進行 這種現(xiàn)象稱為隔離 3 綜上所述 我們把不同種群間的個體 在自然條件下基因不能的現(xiàn)象叫做隔離 可育 生殖 地理上 基因交流 地理 自由 交流 3 隔離在物種形成中的作用 1 新物種的形成過程 地理隔離 不同種群出現(xiàn)不同的和 不同種群間不發(fā)生基因交流 自然選擇 和互不相同 自然選擇對不同種群的改變所起的作用不同 生殖隔離 形成明顯的差異并逐步出現(xiàn)生殖隔離 從而形成不同的物種 2 結(jié)論 是形成新物種的必要條件 突變 基因重組 食物 棲息條件 基因頻率 基因庫 隔離 如圖是我國黃河兩岸某種生物a的演化過程模型 請據(jù)圖分析回答下列問題 答案不能 存在地理隔離 問題探究 答案 1 自然狀態(tài)下 b c之間能進行基因交流嗎 為什么 答案不同 兩地的環(huán)境條件不同 自然選擇的方向不同 2 b c進化的方向相同嗎 為什么 答案不一定 是否是同一物種要看是否存在生殖隔離 3 研究表明 某基因在b d之間的頻率有很大差別 是否說明二者不是同一物種了 答案長期的地理隔離產(chǎn)生生殖隔離 4 若長期進化后 b c形成了兩個物種 這反映出物種形成的一般途徑是怎樣的 答案 答案二倍體的c與四倍體的e雜交 其后代是三倍體 三倍體是不育的 所以二者存在生殖隔離 這說明不經(jīng)過地理隔離也能產(chǎn)生生殖隔離 答案在二者間已形成生殖隔離 5 黃河北岸的b遷移到黃河南岸后 不與c進化為同一物種 其原因可能是什么 6 若在黃河南岸由于某種原因 二倍體的c加倍成了四倍體的e 那么c e之間存在生殖隔離嗎 這說明什么 答案 知識整合 突變和基因重組 自然選擇 隔離是物種形成的三個環(huán)節(jié) 長期的地理隔離產(chǎn)生生殖隔離是物種形成的一般方式 但是有時候長期地理隔離沒有產(chǎn)生生殖隔離 也就沒有形成新物種 而有時候不經(jīng)過地理隔離也能產(chǎn)生生殖隔離 拓展應(yīng)用 1 下列關(guān)于隔離的敘述 不正確的是A 種群基因庫的差異是產(chǎn)生生殖隔離的根本原因B 隔離阻止了種群間的基因交流C 不同的物種之間必然存在著生殖隔離D 對所有物種來說 地理隔離必然導(dǎo)致生殖隔離 答案 解析物種間必然存在隔離 不管是地理隔離還是生殖隔離 導(dǎo)致的結(jié)果是阻止了基因的交流 從而使種群基因庫的差異變大 地理隔離是一個量變過程 只有足夠長的時間后才能達到生殖隔離 解析 2 下列能形成新物種的是A 二倍體的西瓜經(jīng)秋水仙素處理成為四倍體西瓜B 樺尺蠖體色的基因頻率由S 灰色 95 變?yōu)閟 黑色 95 C 馬與驢交配產(chǎn)生了騾D 克隆多利羊 答案 解析 解析判斷是否形成新物種的標準是新形成的物種與原來物種間是否存在生殖隔離 若存在生殖隔離 說明已形成了新物種 否則還沒有形成新物種 A項中 四倍體西瓜自交能產(chǎn)生可育后代 說明四倍體西瓜屬于一個物種 四倍體西瓜與二倍體西瓜雜交產(chǎn)生的三倍體西瓜高度不育 說明二者存在生殖隔離 則四倍體西瓜是一個新物種 B項中 基因頻率發(fā)生了改變 說明生物進化了 但未突破種的界限 仍屬于同一物種 C項中騾子不育 不是一個物種 D項中多利羊是無性繁殖產(chǎn)生的 其遺傳組成基本不變 仍屬原來的物種 3 如圖是物種形成的一種模式 物種a因為地理障礙分隔為兩個種群a1和a2 經(jīng)過漫長的進化 分別形成新物種b和c 在此進程中的某一時刻 a1種群的部分群體越過障礙外遷與a2同域分布 向d方向進化 下列有關(guān)敘述正確的是 答案 解析 A b和d存在地理隔離 所以一定存在生殖隔離B c和d不存在地理隔離 卻可能存在生殖隔離C a1中的外遷群體與當時留居群體的基因頻率相同 則b和d是同一物種D a1中的外遷群體與當時a2種群的基因頻率不同 則c和d是不同物種 解析區(qū)分物種的關(guān)鍵是看是否存在生殖隔離 存在地理隔離的不同種群 可能屬于不同物種 也可能屬于同一物種 b和d存在地理隔離 不一定達到生殖隔離 由于a1和a2的地理隔離 d和c有可能存在生殖隔離 種群基因頻率改變是生物進化的實質(zhì) 而不是形成新物種的標志 a1中外遷群體與當時留居群體的基因頻率不一定相同 a1中外遷群體與當?shù)豠2種群的基因頻率不一定相同 但如果只發(fā)生地理隔離 而沒有發(fā)生生殖隔離 則c和d可能是同一物種 關(guān)于物種和物種形成的幾個易錯點 1 形態(tài) 結(jié)構(gòu)一致 同一物種 形態(tài) 結(jié)構(gòu)一致的生物 有可能具有生殖隔離 兩個種群的生物形態(tài) 結(jié)構(gòu)相同 但繁殖期不同 這兩個種群的生物具有生殖隔離 是兩個物種 2 能產(chǎn)生后代 同一物種 兩個個體能夠交配產(chǎn)生后代 有可能子代高度不育 如馬和驢 雖然能夠產(chǎn)生子代 但子代不育 因此馬和驢是兩個物種 3 物種的形成不一定都需要經(jīng)過地理隔離 如多倍體的產(chǎn)生 4 生物進化不一定導(dǎo)致物種的形成 生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變 即生物進化不一定導(dǎo)致新物種的形成 新物種一旦形成 則說明生物肯定進化了 二 共同進化與生物多樣性的形成 基礎(chǔ)梳理 1 共同進化 1 實例 某種蘭花長著細長的花矩 為之傳粉的蛾具有細長的 吸管似的口器 二者互利互惠 同生共死 這種關(guān)系是長期的結(jié)果 獵豹和斑馬是關(guān)系 被獵豹吃掉的往往是年老 病弱或者年幼的個體 這對斑馬種群的進化是 有害 有利 的 如果獵豹把斑馬全部吃光 獵豹 能 不能 生存 這說明 二者是的 共同進化 捕食 有利 不能 共同進化 由于地球上原始大氣中是沒有氧氣的 因此最早出現(xiàn)的生物都是厭氧的 最早的光合生物的出現(xiàn) 使得原始大氣中有了氧氣 這就為好氧生物的出現(xiàn)創(chuàng)造了前提條件 這說明 生物的進化和的變化也是相互影響的 2 共同進化的概念 之間 之間在相互影響中不斷進化和發(fā)展 3 共同進化的意義 共同進化是千姿百態(tài)的和多種多樣的 形成的原因 無機環(huán)境 不同物種 生物與無機環(huán)境 物種 生態(tài)系統(tǒng) 2 生物多樣性的形成 1 內(nèi)容 多樣性 物種多樣性 多樣性 2 形成原因 生物的 3 研究生物進化歷程的主要依據(jù) 3 生物進化歷程中的幾個關(guān)鍵事件 1 有性生殖的出現(xiàn) 實現(xiàn)了 加快了進化速度 2 第三極 的出現(xiàn) 使生態(tài)系統(tǒng)具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 對植物的進化產(chǎn)生重要影響 3 生物的登陸改變著陸地環(huán)境 基因 生態(tài)系統(tǒng) 進化 化石 基因重組 消費者 4 生物進化理論在發(fā)展 1 中性突變學(xué)說 大量的基因突變是 決定生物進化方向的是的逐漸積累 而不是 2 間斷平衡學(xué)說 物種形成并不都是漸變的過程 而是種群與交替出現(xiàn)的過程 中性的 中性突變 自然選擇 長期穩(wěn)定 迅速形成新種 1 精明的捕食者 策略對人類利用生物資源有什么啟示 答案地球上的生物資源是有限的 人類不應(yīng)當掠奪式地開發(fā)和利用生物資源 而應(yīng)合理有度地利用生物資源 做一個 精明的捕食者 問題探究 答案 2 在捕食者與被捕食者的共同進化中 從生物個體和種群兩個方面分析 是有利的還是有害的 答案從個體考慮 對被淘汰的個體來說是有害的 從種群考慮 無論是對捕食者還是對被捕食者 都有利于種群的發(fā)展 答案根本原因 基因 DNA分子結(jié)構(gòu) 的多樣性 直接原因 蛋白質(zhì)的多樣性 3 導(dǎo)致生物多樣性的根本原因和直接原因分別是什么 答案簡單 復(fù)雜 低等 高等 水生 陸生 異養(yǎng) 自養(yǎng) 厭氧 需氧 原核生物 真核單細胞生物 多細胞生物 無性生殖 有性生殖 4 通過以上學(xué)習(xí) 你能從多個角度歸納下生物進化的趨勢嗎 答案 知識整合 生物進化的基本單位是種群 從種群考慮 無論是對捕食者還是對被捕食者 都有利于種群的進化 生物多樣性的根本原因是基因 DNA分子結(jié)構(gòu) 的多樣性 直接原因是蛋白質(zhì)的多樣性 生物進化的過程是 簡單 復(fù)雜 低等 高等 水生 陸生 異養(yǎng) 自養(yǎng) 厭氧 需氧 原核生物 真核單細胞生物 多細胞生物 無性生殖 有性生殖 拓展應(yīng)用 4 生物的共同進化 可以從哪些方面表現(xiàn)出來 同種生物之間 不同種生物之間 生物與無機環(huán)境之間 親代與子代之間A B C D 答案 解析 解析生物的共同進化可表現(xiàn)為生物與生物間及生物與無機環(huán)境間 5 下列關(guān)于生物進化的敘述 正確的是A 在進化地位上越高等的生物 適應(yīng)能力越強B 生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因可以概括為共同進化C 生物多樣性包括基因多樣性 物種多樣性和變異多樣性D 最早登陸的生物是適應(yīng)陸地生活的原始的兩棲類 答案 解析 解析不同的生物適應(yīng)不同的環(huán)境 進化地位上越高等的生物 適應(yīng)能力不一定越強 生物多樣性中最高層次為生態(tài)系統(tǒng)多樣性 最早登陸的生物為植物 主要是蕨類植物 課堂小結(jié) 隔離 種間 無機環(huán) 境 基因 物種 生態(tài)系統(tǒng) 當堂檢測 1 下列關(guān)于物種的敘述 正確的是A 不同種群的生物肯定不屬于同一物種B 物種是能相互交配的一群生物個體C 隔離是形成新物種的必要條件D 在新物種形成過程中必須有地理隔離和生殖隔離 2 3 4 5 1 答案 解析同一物種的個體不但能相互交配 而且必須產(chǎn)生可育的后代 兩個條件必須同時滿足 不同種群的生物若能交配并能產(chǎn)生可育后代 說明它們屬于同一物種 爆發(fā)式形成新物種時可以不經(jīng)過地理隔離 解析 2 隔離在物種形成中的作用是A 導(dǎo)致種群基因頻率不斷改變B 阻止了種群間的基因交流C 決定了生物進化的方向D 導(dǎo)致不同種群出現(xiàn)不同的突變和基因重組 答案 2 3 4 1 5 解析隔離阻止了種群間的基因交流 是物種形成的必要條件 解析 2 3 4 1 5 3 原始生命出現(xiàn)之后 最可能符合生物進化趨勢的是A 光合作用 無氧呼吸 有氧呼吸B 無氧呼吸 有氧呼吸 光合作用C 有氧呼吸 光合作用 無氧呼吸D 無氧呼吸 光合作用 有氧呼吸 答案 解析 解析原始大氣中不存在氧氣 所以首先出現(xiàn)的是進行無氧呼吸的厭氧生物 隨著光合作用的出現(xiàn) 原始大氣中有了氧氣 為有氧呼吸生物的出現(xiàn)提供了條件 2 3 4 1 5 4 在北極的一個山脈中 原始的狼已經(jīng)在體格和生活習(xí)性上進化成不同的變種 其中一種狼的體重較輕 四肢發(fā)達而靈活 以獵鹿為主 另一種狼的體重較重 足短而力強 常常攻擊羊群 下列敘述錯誤的是A 狼的性狀分歧是自然選擇的結(jié)果B 上述現(xiàn)象說明自然選擇在一定程度上是不定向的C 在生存斗爭中 捕食者和被捕食者之間進行著相互選擇D 自然選擇對不同種群的基因頻率的改變所起的作用有所差別 最終導(dǎo)致這些種群的基因庫差異很大 并逐步出現(xiàn)生殖隔離 答案 解析 2 3 4 1 5 解析狼的實例恰恰解釋了自然選擇是定向的 因環(huán)境不同 選擇不同 導(dǎo)致種群基因庫改變并逐漸出現(xiàn)生殖隔離 而且捕食者與被捕食者相互選擇而共同進化 5 現(xiàn)有G H Q W X五個有親緣關(guān)系的物種 它們的進化歷程及親緣關(guān)系如圖所示 據(jù)圖回答下列問題 1 圖中五個物種中 基因庫相似程度最高的兩個物種最可能是 2 3 4 1 5 答案 解析 2 由共同祖先進化形成上述五個不同物種的外部因素是 和 X Q 自然選擇 隔離 解析基因庫相似程度越高的生物應(yīng)是親緣關(guān)系越近的物種 解析物種的形成需要經(jīng)過隔離 一個物種在特定的環(huán)境中生存時 必然受到環(huán)境的自然選擇 3 H W兩物種都生活在海洋中 體形都為紡錘形的