新教材高中生物生物的進(jìn)化.2隔離在物種形成中的作用課件新人教版必修2

二隔離在物種形成中的作用根底預(yù)習(xí)自查問題一:什么是物種以下不屬于同一物種的是_________。(填序號(hào))①生活在同一片森林中的所有食草動(dòng)物②生活在某一地區(qū)的白種人、黃種人和黑種人③種植在同一塊地里的二倍體水稻和四倍體水稻④北極熊和馬來熊⑤馬和驢問題二:什么是隔離隔離有哪兩種類型1.隔離概念:在自然條件下基因不能_________的現(xiàn)象。2.隔離類型:_________和_________。①③④⑤自由交流地理隔離生殖隔離問題三:隔離在物種形成中起什么作用1.新物種形成的過程:2.隔離的作用:隔離是_____形成的必要條件。物種核心互動(dòng)探究探究點(diǎn)一物種的概念1.物種概念的分析(生命觀念):【實(shí)例情境】生活在不同山上的猴子;種植在不同地塊的玉米;圈養(yǎng)在不同養(yǎng)殖場的奶牛;據(jù)實(shí)例,完成相關(guān)問題:(1)上述實(shí)例中的群體是否屬于同一物種為什么提示:是。在自然狀態(tài)下這些個(gè)體之間能夠相互交配且產(chǎn)生可育后代。(2)如何判斷不同群體屬于不同物種提示:不同物種一般是不能相互交配的。即使交配成功,也不能產(chǎn)生可育后代。2.種群與物種的關(guān)系的分析(科學(xué)思維):判斷以下說法是否正確,并說明理由。(1)同一種群的不同個(gè)體一定屬于同一物種。(2)不同種群的個(gè)體不可能屬于同一物種。(3)物種是生物進(jìn)化和繁殖的根本單位?！咎骄靠偨Y(jié)】物種判斷的依據(jù)和關(guān)鍵(1)判斷依據(jù):是否存在生殖隔離,即是否能相互交配并產(chǎn)生可育的后代。假設(shè)能,那么屬于同一物種;假設(shè)不能,那么一定是兩個(gè)物種。(2)判斷關(guān)鍵:看某種生物是否具有可育性,是否能通過有性生殖產(chǎn)生后代。假設(shè)能,那么屬于新物種;假設(shè)不能,那么不屬于新物種。【定向訓(xùn)練】1.(2021·銅仁高一檢測)以下各項(xiàng)中,形成了新物種的是()A.樺尺蛾體色的基因S的頻率由95%變?yōu)?%B.母馬與公驢交配產(chǎn)生不育的騾子C.二倍體水稻花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體水稻D.二倍體經(jīng)秋水仙素處理成為四倍體西瓜【解析】選D。樺尺蛾體色基因頻率的改變沒有產(chǎn)生新物種,A錯(cuò)誤;由于騾子自然狀態(tài)下不能產(chǎn)生后代,因此騾子不是新物種,B錯(cuò)誤;二倍體的配子形成的單倍體高度不育,因此單倍體不是一個(gè)新物種,C錯(cuò)誤;四倍體在自然狀態(tài)下能相互交配并產(chǎn)生可育后代,因此四倍體是一個(gè)新物種,D正確。2.以下關(guān)于種群和物種的表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.同一種群的個(gè)體間可自由交配并產(chǎn)生后代,同一物種不同種群不能交配產(chǎn)生后代B.種群是生物進(jìn)化的根本單位,而不是繁殖的根本單位C.種群的基因頻率總是不斷變化的,物種的基因頻率往往保持不變D.種群的基因庫沒有物種的基因庫豐富【解題指南】解答此題需明確:(1)種群是生物進(jìn)化和繁殖的根本單位。(2)一個(gè)物種可以由許多種群組成。【解析】選D。種群是生物進(jìn)化的根本單位,也是繁殖的根本單位,一個(gè)物種可由多個(gè)種群組成,種群的基因頻率在不斷變化,物種的基因庫比種群的基因庫豐富。探究點(diǎn)二隔離及其在物種形成中的作用1.隔離在物種形成中的作用:(生命觀念、科學(xué)思維)(1)加拉帕戈斯群島的13種地雀的祖先屬于同一個(gè)物種,從南美洲大陸遷入后,逐漸分布到不同的島嶼上。這種現(xiàn)象是什么有什么作用提示:這種現(xiàn)象是地理隔離,作用是阻礙了不同島嶼上地雀的基因交流。(2)不同島嶼的地雀產(chǎn)生的變異一樣嗎為什么提示:不一樣,因?yàn)橥蛔兪遣欢ㄏ虻摹?3)對(duì)不同島嶼上的地雀種群來說,環(huán)境的作用有沒有差異對(duì)種群基因頻率的變化會(huì)產(chǎn)生什么影響提示:由于不同島嶼的食物和棲息條件不同,自然選擇對(duì)不同種群基因頻率的改變所起的作用不同,使種群的基因頻率朝著不同的方向開展。(4)13種地雀形成的標(biāo)志是什么提示:出現(xiàn)生殖隔離。2.物種形成的過程:(科學(xué)思維)(1)物種形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有哪些提示:突變和基因重組、自然選擇和隔離。(2)用流程圖的形式總結(jié)物種形成的一般過程。提示:【探究總結(jié)】1.地理隔離、生殖隔離與物種形成的關(guān)系:(1)長期的地理隔離可能會(huì)導(dǎo)致生殖隔離,進(jìn)而形成新物種。(2)地理隔離是物種形成的量變階段,生殖隔離是物種形成的質(zhì)變階段,生殖隔離是物種形成的最后階段,是物種間的真正界限。2.生物進(jìn)化與物種形成的標(biāo)志和二者的聯(lián)系:生物進(jìn)化物種形成標(biāo)志基因頻率的改變生殖隔離的形成聯(lián)系①生物進(jìn)化不一定形成新的物種,只有當(dāng)基因頻率改變引起生殖隔離時(shí)才標(biāo)志著新物種的形成;②形成新物種說明生物一定發(fā)生了進(jìn)化3.判斷進(jìn)化與物種形成的依據(jù):【定向訓(xùn)練】1.(2021·鎮(zhèn)江高一檢測)以下關(guān)于隔離的表達(dá),不正確的選項(xiàng)是()A.自然界中多數(shù)物種的形成要經(jīng)過長期的地理隔離從而出現(xiàn)生殖隔離B.植物多倍體物種的形成不需要經(jīng)過地理隔離C.東北虎和華南虎是經(jīng)過生殖隔離而形成的兩個(gè)亞種D.不同物種的個(gè)體之間存在著生殖隔離【解析】選C。大多數(shù)物種形成的常見方式是經(jīng)過長期的地理隔離從而出現(xiàn)生殖隔離,A正確;植物多倍體物種的形成往往不需要經(jīng)過地理隔離直接形成生殖隔離,B正確;東北虎和華南虎是經(jīng)過地理隔離而形成的兩個(gè)亞種,二者之間沒有生殖隔離,C錯(cuò)誤;生殖隔離是物種形成的標(biāo)志,不同物種的個(gè)體之間存在著生殖隔離,D正確。2.(2021·咸陽高一檢測)如圖表示某小島上蜥蜴進(jìn)化的根本過程,X、Z分別表示生物進(jìn)化過程中的()A.選擇、隔離 B.突變、隔離C.基因頻率、自然選擇 D.突變、生存斗爭【解析】選B。物種形成的三個(gè)步驟為突變和基因重組,自然選擇,生殖隔離,應(yīng)選B。3.如圖表示生物進(jìn)化過程,相關(guān)表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()A.該圖表示生物界向著多樣化的方向開展B.該圖說明只靠地理隔離就會(huì)導(dǎo)致新物種的形成C.多樣的后代物種的形成是自然選擇的結(jié)果D.在進(jìn)化過程中,滅絕和新物種形成一樣重要【解析】選B。該圖表示生物界向著多樣化的方向開展,A項(xiàng)正確;該圖不能說明只靠地理隔離就會(huì)導(dǎo)致新物種的形成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;自然選擇決定了適者生存,不適者被淘汰,所以多樣的后代物種的形成是自然選擇的結(jié)果,C項(xiàng)正確;在進(jìn)化過程中,滅絕和新物種形成一樣重要,D項(xiàng)正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】1.張謙德在?朱砂魚譜?中總結(jié)的金魚選種經(jīng)驗(yàn)是:蓄類貴廣,而選擇貴精,須每年夏間市取數(shù)千頭,分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng),逐日去其不佳者,百存一二,并作兩三缸蓄之,加意培養(yǎng),自然奇品悉具。從現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點(diǎn)分析,正確的選項(xiàng)是()A.“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)〞相當(dāng)于地理隔離和生殖隔離B.“逐日去其不佳者〞是指對(duì)金魚進(jìn)行人工選擇C.“自然奇品悉具〞是金魚發(fā)生定向變異的結(jié)果D.這種人工培育金魚方法的原理是染色體變異【解析】選B?！胺?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)〞是制造地理隔離,使其不能進(jìn)行基因交流,但地理隔離不一定導(dǎo)致生殖隔離,A錯(cuò)誤;“逐日去其不佳者〞是人為選擇去除生長狀態(tài)不好的個(gè)體,屬于人工選擇,B正確;變異是不定向的,C錯(cuò)誤;基因突變能產(chǎn)生新基因,因此金魚中的“奇品〞可能是基因突變?cè)斐傻?D錯(cuò)誤。2.假設(shè)在某一個(gè)群體中,AA、Aa、aa3種基因型的個(gè)體數(shù)量相等,A和a的基因頻率均為50%。當(dāng)自然選擇分別對(duì)隱性基因或顯性基因不利時(shí),對(duì)應(yīng)的有利基因的基因頻率就會(huì)上升,但其上升的幅度不同,如下圖。以下有關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的是()A.甲為自然選擇對(duì)顯性基因不利時(shí)隱性基因頻率的變化曲線B.自然選擇直接作用于表型而不是基因型C.該種群將因基因頻率的改變而形成新的物種D.生物體內(nèi)有害的顯性基因一般都少于隱性基因【解析】選C。分析曲線可知,甲曲線基因頻率隨環(huán)境變化而變化的速度快,表示當(dāng)自然選擇對(duì)顯性基因不利時(shí)隱性基因頻率的變化曲線,故A項(xiàng)正確;自然選擇是通過作用于表型而改變基因頻率的,故B項(xiàng)正確;物種形成的標(biāo)志是生殖隔離的形成,種群基因頻率的改變是生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;隱性基因可以在雜合子中存在,而顯性基因能直接表現(xiàn)出來,有害的會(huì)直接被淘汰掉,故D項(xiàng)正確。物種概念自然狀態(tài)下互相交配產(chǎn)生可育后代概念不同群體間個(gè)體自然狀態(tài)下無法基因交流類型地理隔離生殖隔離隔離必要條件形成形成標(biāo)志同種生物由于地理障礙，不能發(fā)生基因交流概念不同物種間無法交配，不能產(chǎn)生可育后代概念情境素養(yǎng)探究【模型情境】如圖是我國黃河兩岸某種生物a的演化過程模型。探究:(1)自然狀態(tài)下,b、c之間能進(jìn)行基因交流嗎為什么(科學(xué)思維)提示:不能。存在地理隔離。(2)研究說明,某基因在b、d之間的頻率有很大差異,是否說明二者不是同一物種為什么(科學(xué)思維)提示:不一定。是否是同一物種要看是否存在生殖隔離。(3)假設(shè)長期進(jìn)化后,b、c形成了兩個(gè)物種,這反映出物種形成的一般途徑是怎樣的(科學(xué)思維)提示:長期的地理隔離產(chǎn)生生殖隔離。課堂素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.物種形成的前提是生物進(jìn)化了,以下有關(guān)生物進(jìn)化和物種形成的表達(dá)中,正確的有________。(填序號(hào))

①生物進(jìn)化的根本單位是種群②生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變③突變、選擇和隔離是生物進(jìn)化的三個(gè)根本環(huán)節(jié)④自然選擇決定進(jìn)化的方向⑤一切物種的形成都要經(jīng)過長期的地理隔離【解析】選①②③④。種群是生物進(jìn)化的根本單位,①正確;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變,②正確;突變是進(jìn)化的原材料,自然選擇決定生物進(jìn)化的方向,隔離導(dǎo)致物種的形成,③④正確;物種的形成都要經(jīng)過隔離,但不一定經(jīng)過地理隔離,如人工誘導(dǎo)多倍體的產(chǎn)生,⑤錯(cuò)誤。2.西雙版納熱帶植物園中林下(封閉)生境的蝴蝶體色顯著深于開闊生境的蝴蝶。通過“假蝴蝶實(shí)驗(yàn)〞,發(fā)現(xiàn)封閉生境里深色翅膀蝴蝶被捕食率顯著低于亮色翅膀蝴蝶。這種現(xiàn)象表達(dá)了()A.種群是生物進(jìn)化的根本單位B.自然選擇主導(dǎo)著進(jìn)化的方向C.變異為進(jìn)化提供原材料D.隔離是物種形成的必要條件【解析】選B。熱帶植物園中林下(封閉)生境較開闊生境暗,封閉生境里的深色翅膀蝴蝶的體色與環(huán)境色彩相似,不易被天敵捕獲,在生存斗爭中生存的時(shí)機(jī)多,而亮色翅膀蝴蝶的體色與環(huán)境色彩反差大,易被天敵捕獲,這說明自然選擇主導(dǎo)著進(jìn)化的方向,B正確。3.(2021·宜春高一檢測)關(guān)于物種形成與生物進(jìn)化,以下說法中正確的選項(xiàng)是 ()A.任何基因頻率的改變,不管其變化大小如何,都屬于進(jìn)化的范圍B.同一種群的雌雄個(gè)體之間可以相互交配并產(chǎn)生后代,同一物種的雌雄個(gè)體之間不能相互交配并產(chǎn)生后代C.隔離是形成物種的必要條件,也是生物進(jìn)化的必要條件D.生物進(jìn)化的過程實(shí)質(zhì)上是種群基因型頻率發(fā)生變化的過程【解析】選A。進(jìn)化的本質(zhì)是基因頻率的改變,只要基因頻率發(fā)生了變化,生物就發(fā)生了進(jìn)化,A正確;同一物種的雌雄個(gè)體之間不存在生殖隔離,能相互交配并產(chǎn)生后代,B錯(cuò)誤;隔離是新物種形成的必要條件,但不是生物進(jìn)化的必要條件,C錯(cuò)誤;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,D錯(cuò)誤。4.達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上發(fā)現(xiàn)幾種地雀分別分布于不同的島嶼上,用現(xiàn)代生物進(jìn)化理論解釋正確的選項(xiàng)是()A.同一種地雀→地理隔離→自然選擇→生殖隔離→不同種地雀B.同一種地雀→地理隔離→自然選擇→不同種地雀C.同一種地雀→自然選擇→地理隔離→生殖隔離→不同種地雀D.同一種地雀→地理隔離→生殖隔離→不同種地雀【解析】選A。原來屬于同一物種的地雀被遷移后分布于不同的島嶼上,且被海洋隔開,這樣不同種群間形成地理隔離。由于生存環(huán)境的不同,在自然選擇作用下,使不同種群地雀的基因頻率的改變也不同,最終使這些種群的基因庫形成明顯差異,并逐步出現(xiàn)生殖隔離,這標(biāo)志著形成了不同物種的地雀,A正確。年古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了最早的馴養(yǎng)狗化石,距今大約有萬年歷史。該化石與現(xiàn)代格陵蘭薩摩犬在形態(tài)、大小上最為接近,而與狼在牙齒特征上特別相近。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 ()A.狗可能是人類通過馴養(yǎng)狼演變而來的B.現(xiàn)代格陵蘭薩摩犬與狼不存在生殖隔離C.在生物進(jìn)化的過程中,種群的基因頻率會(huì)發(fā)生定向的改變D.生物進(jìn)化是一個(gè)漫長的過程【解析】選B。由題意可知,馴養(yǎng)狗化石與現(xiàn)代格陵蘭薩摩犬在形態(tài)、大小上最為接近,與狼在牙齒特征上特別相近,因此可以推斷狗可能是人類通過馴養(yǎng)狼演變而來的,A正確;經(jīng)過長期的選擇作用,現(xiàn)代格陵蘭薩摩犬與狼已經(jīng)形成了不同的物種,存在生殖隔離,B錯(cuò)誤;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變,自然選擇使種群的基因頻率定向改變,從而導(dǎo)致生物沿著一定的方向進(jìn)化,C正確;生物進(jìn)化是一個(gè)漫長的過程,D正確。6.(2021·中山高一檢測)某種群基因庫中有一對(duì)等位基因A和a,且A和a的基因頻率都是50%,一段時(shí)間后假設(shè)a的基因頻率變?yōu)?5%。以下判斷錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.該種群所處的環(huán)境可能發(fā)生了一定的變化B.此時(shí)該種群中A的基因頻率為5%C.種群基因頻率發(fā)生改變,產(chǎn)生了新物種基