【課件】6.3.2種群基因組成的變化與物種的形成課件（人教版2019必修2）

1、探究抗生素對細菌的選擇作用實驗原理 一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產(chǎn)生耐藥性。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，耐藥菌有可能存活下來。目的要求 通過觀察細菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長狀況，探究抗生素對細菌的選擇作用。實驗步驟培養(yǎng)皿分區(qū)、標號。將不含抗生素的紙片和抗生素紙片分別放在平板的不同位置。涂布平板。 探究抗生素對細菌的選擇作用將培養(yǎng)皿倒置于37 的恒溫箱中培養(yǎng)1216 h。從抑菌圈邊緣的菌落上挑取細菌，接種到已滅菌的液體 培養(yǎng)基中培養(yǎng)。重復(fù)步驟。觀察細菌的生長狀況。是否有抑菌圈？測量、記錄。結(jié)果分析你的數(shù)據(jù)結(jié)果是否支持“耐藥菌是普遍存在的”這一

2、說法？支持。抑菌圈邊緣生長的可能是耐藥菌。探究抗生素對細菌的選擇作用在本實驗條件下，耐藥菌所產(chǎn)生的變異是有利的還是有害的？ 在本實驗條件下，一般來說是有利的，有利于生物在特定環(huán)境中生存和繁殖的變異在此環(huán)境中就是有利變異。濫用抗生素有什么后果？促進耐藥菌的產(chǎn)生。學法大視野P96對點練2二二 隔離在物種形成中的作用隔離在物種形成中的作用第第3 3節(jié)節(jié) 種群基因組成的變化與物種的形成種群基因組成的變化與物種的形成這兩種樺尺蠖還是不是這兩種樺尺蠖還是不是同一物種同一物種？自然選擇使種群的自然選擇使種群的基因頻率基因頻率發(fā)生定向改變，只要是發(fā)生定向改變，只要是基因基因頻率頻率發(fā)生變化，生物就發(fā)生變化，生

3、物就一定一定發(fā)生了進化，但是進化一定發(fā)生了進化，但是進化一定形成新物種嗎？形成新物種嗎？是同一物種是同一物種1919世紀中葉到世紀中葉到2020世世紀中葉，英國曼徹紀中葉，英國曼徹斯特地區(qū)的樺尺蠖斯特地區(qū)的樺尺蠖種群基因頻率種群基因頻率發(fā)生發(fā)生了很大的改變。了很大的改變。由于突變和選擇的因素不同，其基因組成可能會朝著由于突變和選擇的因素不同，其基因組成可能會朝著不同的方向改變，導(dǎo)致種群間出現(xiàn)形態(tài)和生理上的差不同的方向改變，導(dǎo)致種群間出現(xiàn)形態(tài)和生理上的差異，但是種群異，但是種群進化不一定會形成新物種進化不一定會形成新物種。那么，怎樣判斷兩個種群是不是屬于同一物種？那么，怎樣判斷兩個種群是不是屬于

4、同一物種？或者說進化到什么程度，就可以形成新的物種？或者說進化到什么程度，就可以形成新的物種？一、物種一、物種1.1.概念概念能夠在能夠在 下下 并且并且_ _的的一群生物。一群生物。自然狀態(tài)自然狀態(tài)相互交配相互交配產(chǎn)生可育后代產(chǎn)生可育后代2.2.兩個要點：兩個要點： 、 。相互交配相互交配產(chǎn)生可育后代產(chǎn)生可育后代思考：思考：馬和驢是不是同一個物種呢？馬和驢是不是同一個物種呢？馬馬驢驢騾子騾子騾騾是不育的，因此，馬和驢屬于兩個物種。是不育的，因此，馬和驢屬于兩個物種。不同物種之間不同物種之間_是不能交配的，即使交配成功，也是不能交配的，即使交配成功，也_產(chǎn)生可育的后代；產(chǎn)生可育的后代；一般一般

5、不能不能雖然雖然老虎和獅子可以交配生出獅虎獸、馬和驢可以交老虎和獅子可以交配生出獅虎獸、馬和驢可以交配生出騾子，但是配生出騾子，但是獅虎獸和騾子均不可育獅虎獸和騾子均不可育，所以老虎，所以老虎和獅子、馬和驢屬于不同物種；和獅子、馬和驢屬于不同物種；思考：思考：獅虎獸和騾獅虎獸和騾是一個新物種嗎？為什么？是一個新物種嗎？為什么？不是。因為它不能繁殖后代不是。因為它不能繁殖后代3.3.物種與種群的區(qū)別物種與種群的區(qū)別 同一同一物種物種可以分布在可以分布在不同區(qū)域；不同區(qū)域；種群種群是是同一區(qū)域同一區(qū)域內(nèi)的內(nèi)的同一物種同一物種的的全部全部個體。個體。 種群是物種繁殖和進化的基本種群是物種繁殖和進化的

6、基本單位。單位。種群種群1 1種群種群2 2物種物種1.1.二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個物種？為什么？二倍體西瓜和四倍體西瓜是不是一個物種？為什么？不是不是因為后代三倍體西瓜不可育因為后代三倍體西瓜不可育2.2.三倍體西瓜是一個新物種嗎？三倍體西瓜是一個新物種嗎？ 不是。不是。因為同一物種的雌雄個體間要能夠因為同一物種的雌雄個體間要能夠相互交相互交配并產(chǎn)生可育后代，而三倍體是不可育配并產(chǎn)生可育后代，而三倍體是不可育的，因此三倍的，因此三倍體西瓜不是一個新物種。體西瓜不是一個新物種?；顚W活用活學活用1.1.概念概念在在_下，下，_ _的現(xiàn)象統(tǒng)稱為隔離的現(xiàn)象統(tǒng)稱為隔離自然狀態(tài)自然狀態(tài)2.2.種

7、類：種類：_、_基因不能自由交流基因不能自由交流地理隔離地理隔離 生殖隔離生殖隔離（1 1）地理隔離概念）地理隔離概念 _ _生物由于生物由于 _而分成不同的而分成不同的_，使得使得_間間_ _的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。同種同種地理障礙地理障礙種群種群種群種群不能發(fā)生基因交流不能發(fā)生基因交流二二、隔離、隔離不同不同“人種人種”世界各地的人雖然世界各地的人雖然各有不同，但他們各有不同，但他們之間可以彼此通婚，之間可以彼此通婚，并且產(chǎn)生可育的后并且產(chǎn)生可育的后代。因此，全世界代。因此，全世界的人在生物學上屬的人在生物學上屬于于同一個物種同一個物種智人。智人。（1 1）地理隔離實例）地理隔離實例（2 2）生殖

8、隔離概念）生殖隔離概念 _ _之間一般是不能之間一般是不能 的（即不能進行的（即不能進行基因交流基因交流）, ,即使交配成功，也不能即使交配成功，也不能 。 不同物種不同物種相互交配相互交配產(chǎn)生可育的后代產(chǎn)生可育的后代馬馬驢驢騾子騾子地理隔離和生殖隔離有沒有什么聯(lián)系呢？地理隔離和生殖隔離有沒有什么聯(lián)系呢？對生物的進化有何作用呢？對生物的進化有何作用呢？（2 2）生殖隔離實例）生殖隔離實例常見種類常見種類實例實例受精前受精前隔離隔離生態(tài)隔離生態(tài)隔離季節(jié)隔離季節(jié)隔離行為隔離行為隔離機械隔離機械隔離配子隔離配子隔離受精后受精后隔離隔離雜種不活雜種不活雜種不育雜種不育雜種敗育雜種敗育不同種群生活在同一

9、區(qū)域的不同生境，例如體虱和頭虱寄不同種群生活在同一區(qū)域的不同生境，例如體虱和頭虱寄生場所不同，已經(jīng)形成了不同的適應(yīng)性特征生場所不同，已經(jīng)形成了不同的適應(yīng)性特征因交配或開花時期發(fā)生在不同季節(jié)而引起的隔離，例如大因交配或開花時期發(fā)生在不同季節(jié)而引起的隔離，例如大西洋鯡魚有的春季產(chǎn)卵，有的秋季產(chǎn)卵西洋鯡魚有的春季產(chǎn)卵，有的秋季產(chǎn)卵指不同物種之間由于兩性間求偶或交配等行為不同，而阻止了指不同物種之間由于兩性間求偶或交配等行為不同，而阻止了它們之間的相互交配，例如鳥發(fā)出的求偶鳴叫、昆蟲的信息素它們之間的相互交配，例如鳥發(fā)出的求偶鳴叫、昆蟲的信息素指不同物種之間因生殖器官大小和性狀不同，而無法交配，例指不

10、同物種之間因生殖器官大小和性狀不同，而無法交配，例如一些植物花的形態(tài)不同，導(dǎo)致不能受粉如一些植物花的形態(tài)不同，導(dǎo)致不能受粉指個體之間可以交配和受粉，但是不能發(fā)生受精作用，例如一指個體之間可以交配和受粉，但是不能發(fā)生受精作用，例如一種植物的花粉在另一種植物的柱頭上不能萌發(fā)，結(jié)果不能受精種植物的花粉在另一種植物的柱頭上不能萌發(fā)，結(jié)果不能受精指不同生物之間交配、受精之后，形成的雜種胚胎不能正常發(fā)指不同生物之間交配、受精之后，形成的雜種胚胎不能正常發(fā)育，例如山羊和綿羊的雜種，大多數(shù)出生前就會死去育，例如山羊和綿羊的雜種，大多數(shù)出生前就會死去指不同生物之間交配能夠產(chǎn)生正常的雜種后代，但是雜種后代指不同生

11、物之間交配能夠產(chǎn)生正常的雜種后代，但是雜種后代不育，例如馬和驢雜交產(chǎn)生騾子不育，例如馬和驢雜交產(chǎn)生騾子指形成的雜種后代不育或生活力下降，例如樹棉和草棉之間能指形成的雜種后代不育或生活力下降，例如樹棉和草棉之間能夠雜交，能形成可育的夠雜交，能形成可育的F1F1，但是，但是F2F2卻十分少見，因未卻十分少見，因未F1F1的種子的種子通常不能萌發(fā)通常不能萌發(fā)在一個山谷中在一個山谷中, ,有一個鼠種群有一個鼠種群“快樂快樂”地生活著。雌鼠和雄鼠之間可以自由地生活著。雌鼠和雄鼠之間可以自由交配交配, ,繁衍后代。后來由于地質(zhì)和氣繁衍后代。后來由于地質(zhì)和氣候的變化候的變化, ,山谷中形成一條洶涌的大山谷中

12、形成一條洶涌的大河。鼠種群的個體河。鼠種群的個體, ,一半在河這邊一半在河這邊, ,一一半在河那邊。就這樣過了幾千年。半在河那邊。就這樣過了幾千年。后來后來, ,河流干涸了河流干涸了, ,兩個鼠兩個鼠種群又相遇了。它們發(fā)現(xiàn)種群又相遇了。它們發(fā)現(xiàn)彼此大不相同。它們之間彼此大不相同。它們之間還能繁殖后代嗎還能繁殖后代嗎? ?三三、隔離在物種形成中的作用、隔離在物種形成中的作用經(jīng)過長期的地理隔離，導(dǎo)致生殖隔離。經(jīng)過長期的地理隔離，導(dǎo)致生殖隔離。達爾文在環(huán)球考察中觀達爾文在環(huán)球考察中觀察到一個奇怪的現(xiàn)象。察到一個奇怪的現(xiàn)象。加拉帕戈斯群島加拉帕戈斯群島位于南位于南美洲附近的太平洋中，美洲附近的太平洋中

13、，由由1313個主要島嶼組成，個主要島嶼組成，這些島嶼與南美洲大陸這些島嶼與南美洲大陸的距離為的距離為160160950km950km。6.3 種群基因組成的變化與物種的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共35張PPT)思考思考. .討論討論: :隔離在物種形成中的作用隔離在物種形成中的作用不同島嶼的環(huán)境有較大差別，不同島嶼的環(huán)境有較大差別，比如島的低洼地帶，布滿棘刺狀比如島的低洼地帶，布滿棘刺狀的灌叢；而在只有大島上才有的高地，則生長著茂密的森林。的灌叢；而在只有大島上才有的高地，則生長著茂密的森林。加拉帕戈斯群島的地雀加拉帕戈斯群島的地雀6.3 種群基因組成的變化與物種

14、的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共35張PPT)不同島嶼的地形和植被條件不一樣，環(huán)境的作用會有差別不同島嶼的地形和植被條件不一樣，環(huán)境的作用會有差別，導(dǎo)，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。致種群基因頻率朝不同的方向改變。1.1.設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先設(shè)想南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，先在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的個體數(shù)量在兩個島嶼上形成兩個初始種群。這兩個種群的個體數(shù)量都不多。它們的基因頻率一樣嗎？都不多。它們的基因頻率一樣嗎？由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻率可能是由于這兩個種群的個體數(shù)量都不夠多，基因頻率可

15、能是不一樣的。不一樣的。討論：討論：2.2.不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不同島嶼上的地雀種群，產(chǎn)生突變的情況一樣嗎？不一樣。因為突變是隨機發(fā)生的。不一樣。因為突變是隨機發(fā)生的。3.3.對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒對不同島嶼上的地雀種群來說，環(huán)境的作用有沒有差別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？有差別？這對種群基因頻率的變化會產(chǎn)生什么影響？不同島嶼的自然環(huán)境條件不一樣，因此環(huán)境的作用不同島嶼的自然環(huán)境條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。會有差別，導(dǎo)致種群基因頻率朝不同的方向改變。4.4.如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多

16、種地如果這片海域只有一個小島，還會形成這么多種地雀嗎？雀嗎？ 不會。因為個體間有基因的交流。不會。因為個體間有基因的交流。地雀地雀祖先祖先甲島地雀甲島地雀乙島地雀乙島地雀丙島地雀丙島地雀丁島地雀丁島地雀突突變變和和基基因因重重組組 自自然然選選擇擇 甲島地雀甲島地雀1 1乙島地雀乙島地雀2 2丙島地雀丙島地雀3 3丁島地雀丁島地雀4 4種種群群基基因因庫庫改改變變地理隔離地理隔離不同不同 不同不同 有有差差異異 出現(xiàn)出現(xiàn)生殖隔離生殖隔離 不不同同物物種種阻斷基因交流阻斷基因交流 基因頻率向不同基因頻率向不同方向發(fā)生改變方向發(fā)生改變久久而而久久之之形成明顯差異形成明顯差異 地理隔離地理隔離生殖隔

17、離（新物種形成）生殖隔離（新物種形成）加拉帕戈斯群島上加拉帕戈斯群島上1313種地雀形成的過程圖解種地雀形成的過程圖解加拉帕戈斯群島的地雀的形成方式加拉帕戈斯群島的地雀的形成方式同一物種同一物種地理隔離地理隔離，阻隔基因交流阻隔基因交流突變、基因重組突變、基因重組種群種群基因庫基因庫出現(xiàn)明顯差異出現(xiàn)明顯差異新物種新物種自然選擇自然選擇，基因頻率發(fā)生改變基因頻率發(fā)生改變生殖生殖 隔離隔離物種形成的三個環(huán)節(jié)物種形成的三個環(huán)節(jié)突變和基因重組產(chǎn)生進突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料化的原材料自然選擇導(dǎo)致種群基因自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率的定向改變頻率的定向改變隔離是物種形成的必要隔離是物種形成的必要條件條件

18、小結(jié)：小結(jié)：新物種形成的標志：新物種形成的標志：出現(xiàn)生殖隔離出現(xiàn)生殖隔離自然選自然選擇擇2 2自然選自然選擇擇1 1地理隔離地理隔離原原種種變異變異1 1變異變異2 2基因頻率的定向改變基因頻率的定向改變變異類型變異類型1 1變異類型變異類型2 2新物種新物種1 1新物種新物種2 2生殖生殖 隔離隔離物種形成的比較常見的方式：物種形成的比較常見的方式：通過長期地理隔離而實現(xiàn)生殖隔離，是否是新物種形成的通過長期地理隔離而實現(xiàn)生殖隔離，是否是新物種形成的唯一方式呢？唯一方式呢？（1 1）漸變式（主要方式）漸變式（主要方式）不是。多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離。不是。多倍體的形成不需經(jīng)地理隔離。AABB

19、DDAABBDD（普通小麥）（普通小麥）RRRR（黑麥）（黑麥）ABDABD配子配子R R配子配子ABDRABDR（不育）（不育）AABBDDRRAABBDDRR（八倍體小黑麥）（八倍體小黑麥）（可育）（可育）秋水仙素處理秋水仙素處理八倍體小黑麥的培育八倍體小黑麥的培育（2 2）爆發(fā)式：）爆發(fā)式：無需地理隔離無需地理隔離物種物種A A物種物種B B雜交雜交雜種植物雜種植物染色體加倍染色體加倍異源多倍體異源多倍體 種群種群物種物種概念概念范圍范圍較小范圍內(nèi)的同種生較小范圍內(nèi)的同種生物的個體物的個體分布在不同區(qū)域內(nèi)的分布在不同區(qū)域內(nèi)的同種生同種生物的許多種群物的許多種群組成組成 要點要點一定區(qū)域一

20、定區(qū)域 同種生物同種生物全部個體全部個體聯(lián)系聯(lián)系自然狀態(tài)下能夠交配自然狀態(tài)下能夠交配并產(chǎn)生可育后代并產(chǎn)生可育后代一個物種可以包括許多種群一個物種可以包括許多種群，同一個物種的多，同一個物種的多個種群之間存在著地理隔離，長期發(fā)展下去可個種群之間存在著地理隔離，長期發(fā)展下去可成為不同亞種，進而可能形成多個新物種成為不同亞種，進而可能形成多個新物種 生活在一定區(qū)域的同生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體種生物的全部個體能夠在自然狀況下相互交配并能夠在自然狀況下相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物且產(chǎn)生可育后代的一群生物比較種群與物種比較種群與物種四、總結(jié)歸納四、總結(jié)歸納1 1、物種形成的、物種形成的三個

21、基本環(huán)節(jié)三個基本環(huán)節(jié): :四、總結(jié)歸納四、總結(jié)歸納（1 1） 提供原材料提供原材料（2 2） 使基因頻率定向改變使基因頻率定向改變（3 3） 是必要條件是必要條件突變和基因重組突變和基因重組自然選擇自然選擇隔離隔離3 3、新物種形成的標志新物種形成的標志生殖隔離。生殖隔離。4 4、一個物種的形成、一個物種的形成必須要經(jīng)過生殖隔離必須要經(jīng)過生殖隔離，但，但不一不一定經(jīng)過地理隔離定經(jīng)過地理隔離，如多倍體的產(chǎn)生。，如多倍體的產(chǎn)生。 2 2、經(jīng)過長期的、經(jīng)過長期的地理隔離地理隔離而達到而達到生殖隔離生殖隔離是物種形成是物種形成的的主要方式主要方式。物種形成物種形成生物進化生物進化標志標志變化后生物與變

22、化后生物與原生物的關(guān)系原生物的關(guān)系二者聯(lián)系二者聯(lián)系生殖隔離的出現(xiàn)生殖隔離的出現(xiàn)基因頻率改變基因頻率改變與原物種屬于不同與原物種屬于不同物種物種只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯只有不同種群的基因庫產(chǎn)生了明顯差異，差異，出現(xiàn)生殖隔離才能形成新物種出現(xiàn)生殖隔離才能形成新物種；進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種的進化不一定產(chǎn)生新物種，新物種的產(chǎn)生一定存在進化產(chǎn)生一定存在進化物種形成和生物進化的比較物種形成和生物進化的比較可能屬于同一物種，可能屬于同一物種，也可能屬于不同物種也可能屬于不同物種四、總結(jié)歸納四、總結(jié)歸納1 1判斷下列與隔離有關(guān)的表述是否正確。判斷下列與隔離有關(guān)的表述是否正確。（1 1）在曼徹斯特的

23、樺尺蛾種群中，黑色個體與淺色個體）在曼徹斯特的樺尺蛾種群中，黑色個體與淺色個體之間未出現(xiàn)生殖隔離之間未出現(xiàn)生殖隔離。（。（ ）（2 2）加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀種群之間猶豫地）加拉帕戈斯群島不同島嶼上的地雀種群之間猶豫地理隔離而逐漸形成了生殖隔離。理隔離而逐漸形成了生殖隔離。（ ）6.3 種群基因組成的變化與物種的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共35張PPT)6.3 種群基因組成的變化與物種的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二課件(共35張PPT)【高中生物新教材】種群基因組成的變化與物種的形成PPT教學課件1【高中生物新教材】種群基因組成的變化與物

24、種的形成PPT教學課件1五、練習與應(yīng)用五、練習與應(yīng)用概念檢測概念檢測2 21919世紀世紀7070年代，年代，1010對原產(chǎn)于美國的灰松鼠被引入英國，對原產(chǎn)于美國的灰松鼠被引入英國，結(jié)果在英國大量繁殖、泛濫成災(zāi)。對生活在兩國的灰松鼠結(jié)果在英國大量繁殖、泛濫成災(zāi)。對生活在兩國的灰松鼠種群，可以作出的判斷是（種群，可以作出的判斷是（ ）A A兩者尚未形成兩個物種兩者尚未形成兩個物種B B兩者的外部形態(tài)有明顯差別兩者的外部形態(tài)有明顯差別C C兩者之間已經(jīng)出現(xiàn)生殖隔離兩者之間已經(jīng)出現(xiàn)生殖隔離D D兩者的基因庫向不同方向改變兩者的基因庫向不同方向改變D D1.1.外表相近但種類不同的魚在生殖期間將卵和精

25、子釋放外表相近但種類不同的魚在生殖期間將卵和精子釋放 在同一水域中，但一種魚的精子不能進入另一種魚的卵，在同一水域中，但一種魚的精子不能進入另一種魚的卵，這種現(xiàn)象屬于：這種現(xiàn)象屬于：( ( ）A.A.生殖隔離生殖隔離 B.B.地理隔離地理隔離 C.C.形態(tài)各異形態(tài)各異 D.D.不在同一水層不在同一水層A A六、鞏固提升六、鞏固提升2.2.隔離在物種形成中的主要作用是：隔離在物種形成中的主要作用是：( ( ）A.A.使種群間的個體互不相識使種群間的個體互不相識B.B.使不同種群各適應(yīng)于不同的地理環(huán)境使不同種群各適應(yīng)于不同的地理環(huán)境C.C.使種群間雌雄個體失去交配機會使種群間雌雄個體失去交配機會D.D.使種群之間停止基因交流，并朝著不同的方向演變使種群之間停止基因交流，并朝著不同的方向演變D D3 3圖是某海島上蜥蜴形成新物種的過程，下列有關(guān)說法圖是某海島上蜥蜴形成新物種的過程，下列有關(guān)說法正確的是（正確的是（ ） A A圖示是通過長期地理隔離達到生殖隔離的過