2024-2025學年新教材高中生物第6章生物的進化第3節(jié)第2課時隔離在物種形成中的作用學案新人教版必修2

PAGE18-第2課時隔離在物種形成中的作用課堂互動探究案課程標準闡述變異、選擇和隔離可導致物種形成的機制素養(yǎng)達成1．運用生物進化觀念闡明隔離在物種形成中的作用。(生命觀念)2．運用分類與比較的觀念分析地理隔離與生殖隔離在物種形成中的作用。(科學思維)3．能夠運用模型構建并闡明物種概念的模型。(科學思維)4．基于對隔離和物種形成作用的理解，相識環(huán)境愛護與物種多樣性的作用。(社會責任)。探究點一物種的概念【師問導學】1．推斷下列生物是否屬于同一物種，并說明理由。(1)生活在同一區(qū)域的兩個種群。(2)生活在不同區(qū)域的兩個種群。2．形態(tài)、結構一樣的生物肯定是同一物種嗎？3．能進行交配的生物是同一物種嗎？4.只要不同種群的基因庫產生了明顯差異，就肯定產生新物種嗎？5．新物種形成的標記是什么？6．三倍體牡蠣肉鮮味美，素有“海的玄米”之稱。三倍體牡蠣培育的過程是：用相宜濃度的6－二甲氨基嘌呤誘導二倍體牡蠣處于減數分裂Ⅱ的次級卵母細胞，抑制其次極體的釋放，然后讓該細胞與二倍體牡蠣的精子結合。(1)三倍體牡蠣和二倍體牡蠣是兩個物種嗎？為什么？(科學思維)(2)在三倍體牡蠣培育過程中，主要利用了哪種可遺傳的變異？(科學思維)【智涂筆記】推斷生物是否屬于同一個物種的方法(1)依據：生殖隔離。(2)方法：若出現生殖隔離，即不能交配或交配后產生不行育的后代，則說明不是同一物種?！編熣f核心】種群和物種的比較項目種群物種概念生活在肯定區(qū)域的同種生物全部個體的集合能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生可育后代的一群生物范圍較小范圍內的同種生物的全部個體由分布在不同區(qū)域內的同種生物的很多種群組成推斷標準①同一時間、同一地點、同一物種；②同一物種的不同種群不存在生殖隔離，交配能夠產生可育后代①主要是具有肯定的形態(tài)結構、生理功能和在自然條件下能自由交配并且產生可育后代；②不同物種之間存在生殖隔離聯系(1)一個物種可以包括很多種群；(2)同一個物種的多個種群之間存在著地理隔離，長期發(fā)展下去可成為不同的亞種，進而可能形成多個新物種

【針對檢測】1．下列對種群和物種概念的理解，不正確的是()A．不同種群的生物可能屬于同一個物種B．一個物種只含有一個種群C．同一物種具有相像的形態(tài)結構和生理功能D．自然狀態(tài)下，能通過有性生殖繁殖后代，且后代也有繁殖實力2．“虎獅獸”是由雄虎和母獅雜交產生的后代。下列對此現象的敘述正確的是()A．虎獅獸屬于動物中的一個新物種B．虎獅獸再與虎或獅雜交，均能生出雜種后代C．雄虎與母獅能雜交且能產生后代，所以不屬于生殖隔離D．虎獅獸無繁殖實力探究點二隔離及其在物種形成中的作用【師問導學】1．如圖是我國黃河兩岸某種生物a的演化過程模型，請據圖分析并回答下列問題：(1)自然狀態(tài)下，b、c之間能進行基因溝通嗎？為什么？(2)b、c進化的方向相同嗎？為什么？(3)探討表明，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？(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？(5)若在黃河南岸，由于某種緣由，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？2．依據教材P117思索·探討，探究下列問題：(1)用流程圖的形式總結物種形成的一般過程。(2)地理隔離和生殖隔離在對種群影響上的共同點是什么？生殖隔離產生的根本緣由是什么？(3)經過漫長的地理隔離，是否肯定會產生生殖隔離？(4)產生生殖隔離是否肯定要經過漫長的地理隔離？3．生物進化肯定導致新物種的形成嗎？4．發(fā)覺一種外形很像紫花苜蓿的植物，如何確定它和紫花苜蓿是不是同一物種？【智涂筆記】1．物種形成與生物進化的不同項目物種形成生物進化標記生殖隔離出現基因頻率變更變更后生物與原生物的關系出現生殖隔離，屬于不同物種，是質變基因頻率變更，屬于同一物種，是量變二者聯系①只有不同種群的基因庫產生了明顯差異，出現生殖隔離才形成新物種。②進化不肯定產生新物種，新物種產生肯定存在進化。2．物種與種群和隔離的關系【師說核心】1．物種形成的三種方式(1)漸變式。①模型：②實例：加拉帕戈斯群島上13種地雀經過長期的地理隔離而達到生殖隔離，從而形成的新物種，這是物種形成的主要方式。(2)爆發(fā)式。①模型：②實例：自然界多倍體植物是在短時間內通過染色體變異的方式形成新物種。(3)人工創(chuàng)建新物種：通過植物體細胞雜交(如番茄—馬鈴薯)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)建新物種。2．物種形成的三個環(huán)節(jié)(1)內容①突變和基因重組產生進化的原材料。②自然選擇確定生物進化的方向。③隔離導致物種形成。(2)關系圖3．地理隔離和生殖隔離的比較項目生殖隔離地理隔離區(qū)別概念不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配勝利，也不能產生可育的后代同種生物由于地理障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因溝通的現象發(fā)生范圍不同物種同種生物特點群體間不能發(fā)生基因溝通自然條件下基因不能溝通，肯定條件下可以進行基因溝通結果形成不同的物種形成不同的亞種，進而可能形成不同的物種聯系①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變階段；②長期的地理隔離通常會形成生殖隔離，生殖隔離是物種形成的最終階段是物種形成的標記(1)圖中A屬于地理隔離，一旦發(fā)生某種地質變更，兩個分開的小種群重新相遇，可以再融合在一起。(2)圖中B屬于生殖隔離，一旦形成就保持物種間基因的不行溝通性，從而保證了物種的相對穩(wěn)定。(3)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變階段。

【針對檢測】1．下列關于隔離的敘述，不正確的是()A．種群基因庫的差異是產生生殖隔離的根本緣由B．隔離阻擋了種群間的基因溝通C．不同的物種之間必定存在著生殖隔離D．對全部物種來說，地理隔離必定導致生殖隔離2．下列能形成新物種的是()A．二倍體的西瓜經秋水仙素處理成為四倍體西瓜B．樺尺蛾體色的基因頻率由S(灰色)95%變?yōu)閟(黑色)95%C．馬與驢交配產生了騾D．克隆多利羊3．下圖表示種群與物種的關系，關于它們的敘述，不正確的是()A．從圖中可以看出，一個物種可以有很多種群，地理隔離阻礙了這些種群進行基因溝通B．若物種2是由物種1形成的，則物種1肯定發(fā)生了基因頻率的變更C．由物種1形成物種2的必要條件是地理隔離D．若種群1與種群2的基因頻率都發(fā)生了變更，則這兩個種群都在進化4．(等級考選做)大約一萬年前，某大峽谷中的松鼠被一條河流分隔成甲、乙兩個種群，兩個種群所發(fā)生的變更如下圖所示，下列敘述正確的是()A．地球上新物種的形成都必需先經驗a過程，最終達到生殖隔離B．b過程的實質是定向變更種群的基因頻率，使生物能夠定向進化C．①～⑥只能表示新物種形成過程中，基因突變是不定向和隨機的D．品系1和品系2種群基因庫出現了差異，立即形成物種1和物種25．(等級考選做，多選)如圖甲、乙是不同的進化類型示意圖，a、b、c、d表示不同物種。下列敘述正確的是()A．可利用核酸分子雜交或分析生物體內的蛋白質種類等手段來推斷物種間的親緣關系B．a、b由共同的原始祖先進化而來，二者之間不存在生殖隔離C．海豚和鯊魚外表相像但親緣關系較遠，可用圖乙表示D．甲、乙兩圖不能說明自然選擇在進化中的作用6．(等級考選做，多選)如圖a、b、c表示自然條件有差異、存在地理隔離的3個地區(qū)。a地區(qū)物種甲某些個體遷移到b、c地區(qū)，經長期進化漸漸形成兩個新物種乙、丙。下列敘述正確的是()A．上述過程說明地理隔離是新物種形成的標記B．留居a地區(qū)甲種群的基因頻率不再發(fā)生變更C．乙、丙兩個種群間不能進行基因溝通，它們的基因庫存在較大差異D．甲、乙兩個種群間存在生殖隔離，它們的基因庫組成可能部分相同【網絡建構】【主干落實】1．種群是生物進化的基本單位。2．突變和基因重組產生生物進化的原材料。3．自然選擇確定生物進化的方向。4．隔離是物種形成的必要條件。5．生物進化的實質是種群基因頻率的定向變更。

1．隔離在物種形成中的作用是()A．導致種群基因頻率不斷變更B．阻擋了種群間的基因溝通C．確定了生物進化的方向D．導致不同種群出現不同的突變和基因重組2．下列關于物種形成的敘述錯誤的是()A．經過長期的地理隔離而達到生殖隔離是常見的物種形成方式B．隔離是物種形成的必要條件C．兩個同種種群一旦產生生殖隔離就形成了新的物種D．基因頻率變更肯定導致新物種形成3．如圖表示漸進式新物種形成的基本環(huán)節(jié)，下列對圖示的相關分析，正確的是()A．圖中①表示基因突變和基因重組，為進化供應了原材料B．圖中②表示地理隔離，地理隔離使種群間基因溝通受阻C．圖中③表示生殖隔離，指兩種生物不能交配且不能產生可育后代D．種群基因型頻率的變更肯定會導致新物種形成4．(等級考選做)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。下列有關敘述，正確的是()A．b和d存在地理隔離，所以肯定存在生殖隔離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5．同種生物的不同種群，由于突變和選擇因素不同，其基因組成可能會朝不同方向變更，導致新物種的形成，下列相關敘述正確的是()A．物種的形成可以不經過隔離B．生物進化過程的實質在于有利變異的保存C．基因突變產生的有利變異確定生物進化的方向D．自然選擇通過作用于個體而影響種群的基因頻率6．下列敘述與現代生物進化理論不相符的是()A．新物種的產生不肯定是因為長期的地理隔離最終導致生殖隔離而造成的B．生物體所發(fā)生的可遺傳的變異可為進化供應原材料C．噴灑農藥可使害蟲種群的抗藥基因頻率提高，從而使害蟲的抗藥性逐代增加D．生殖隔離是形成新物種的標記，物種是生物進化和繁殖的基本單位7．加拉帕戈斯群島由很多互不相連、彼此獨立的小島組成。1835年，達爾文發(fā)覺該群島上有地雀13種，如圖表示這13種地雀之間的進化關系。(1)從圖中可以看出，這些不同種的地雀都是由____________這一共同祖先進化而來的。(2)每一種地雀都有其特定的覓食場所，這些場所分布在不同的小島上。每一種地雀喙的大小、形態(tài)、尺寸等性狀均存在差異，這是各小島上不同的________因素作用的結果。該因素在地雀的進化過程中起到了________的作用。(3)由于各小島彼此獨立，生活在這些小島上的原始地雀之間存在著________隔離。在長期的進化歷程中，各個小島上的地雀分別累積各自的有利變異，從而彼此之間漸漸形成________隔離，最終形成了地雀新種。(4)若某個小島上的地雀均為鶯雀，則該小島上的全部鶯雀個體稱為________。這是生物進化的________。(5)加拉帕戈斯群島上的13種地雀體現了生物的________多樣性。教材第115頁?【探究·實踐】結果和結論：1．有；無。2．抑菌圈直徑縮小，說明抗生素對細菌產生了選擇作用。探討：1．抑菌圈邊緣的菌落上挑取的細菌具有肯定的耐藥性。2．答案合理即可。3．有利的。變異的有利或有害不是肯定的，取決于生物生存的環(huán)境。對于某種生物來說，有的變異有利于它的生存，叫有利變異。例如，小麥中出現抗倒伏的變異，這就是有利變異。有的變異不利于它的生存，叫不利變異。例如，玉米有時會出現白化苗，這樣的幼苗沒有葉綠素，不能進行光合作用，會過早死亡，這就是不利變異。4．略。5．略。教材第117頁?【思索·探討】1．由于這兩個種群的個體數量都不夠多，基因頻率可能是不一樣的。2．一般來說不一樣。因為突變是隨機發(fā)生的。3．不同島嶼的地形和植被條件不一樣，因此環(huán)境的作用會有差別，導致種群基因頻率朝不同的方向變更。4．不會。因為個體間有基因的溝通。教材第118頁?【旁欄思索題】最先在袒露的巖石上生長的往往是地衣，地衣的出現促進巖石的分解，形成土壤，為苔蘚植物的生長創(chuàng)建條件。教材第118頁?【練習與應用】一、概念檢測1．(1)√(2)√2．D美國的灰松鼠引入英國，結果在英國大量繁殖、泛濫成災，可以說明兩者的基因庫向不同的方向變更。二、拓展應用1．不行育的。斑馬和驢雜交的后代染色體組中不含同源染色體，在減數分裂過程中，不能產生正常配子，所以其后代是不行育的。2．提示：雄虎和雌獅雜交生出的后代是虎獅獸，雄獅和雌虎雜交生出的后代是獅虎獸。目前還沒有虎獅獸和獅虎獸交配并生出可育后代的證據。對人們讓虎和獅雜交生出更具欣賞價值后代的做法，大家可自由發(fā)表看法。補充資料：1981年，世界首例獅虎獸誕生于法國，2001年病死。2002年8月22日，我國首例虎獅獸在南京紅山動物園降生，僅7天就夭折了。2002年9月2日，在福州國家森林公園動物樂園降生了3只虎獅獸，僅1只成活。2003年3月27日，在湖南長沙世界之窗降生了1只虎獅獸。國內還有從國外引進獅虎獸進行飼養(yǎng)、供游人欣賞的事例。對于讓虎和獅雜交的做法，有專家認為這在科學探討上價值不大，但是在商業(yè)上具有肯定價值。也有專家認為，對待野生珍稀動物，人類最應當做的是進行愛護，讓它們自然繁殖，而不是人為地變更其自然繁殖體系。eq\x(溫馨提示：請完成課后分層檢測案20)第2課時隔離在物種形成中的作用互動·探究·智涂探究點一【師問導學】1．(1)提示：不是。種群是指生活在肯定區(qū)域的同種生物的總和，既然在同一地點是兩個種群，說明它們屬于兩個物種。(2)提示：不肯定?？磧蓚€種群能否相互交配并產生可育后代，若能，則屬于同一物種，若不能，則屬于不同物種。2．提示：不肯定。形態(tài)、結構一樣的生物，有可能具有生殖隔離，如兩個種群的生物形態(tài)、結構相同，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。3．提示：不肯定。4．提示：不肯定。不同種群的基因庫產生了明顯差異，此時不肯定產生新物種，只有出現生殖隔離后才能形成新物種。5．提示：出現生殖隔離。6．(1)提示：三倍體牡蠣是不育的，因此不是一個物種，二倍體牡蠣是可育的，是一個物種。(2)提示：染色體變異?！踞槍z測】1．解析：能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生可育后代的一群生物稱為一個物種，所以不同種群的生物可能屬于同一物種，A、D正確；一個物種可能含有多個種群，B錯誤；同一物種的形態(tài)結構和生理功能表現相像，C正確。答案：B2．解析：雄虎和母獅是兩個物種，存在生殖隔離，它們雜交產生的后代是不育的，A、B、C錯誤。因為虎獅獸細胞核中無同源染色體，減數分裂異樣，因此虎獅獸無繁殖實力，D正確。答案：D探究點二【師問導學】1．(1)提示：不能。存在地理隔離。(2)提示：不同。兩地的環(huán)境條件不同，自然選擇的方向也不同。(3)提示：不肯定。是否是同一物種要看是否存在生殖隔離。(4)提示：長期的地理隔離導致生殖隔離。(5)提示：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。這說明不經過地理隔離也能產生生殖隔離。2．(1)提示：種群eq\o(→,\s\up7(地理隔離))多個種群eq\o(→,\s\up7(突變和基因重組、),\s\do5(自然選擇))基因庫出現差別eq\o(→,\s\up7(逐代積累))產生生殖隔離→新物種形成。(2)提示：共同點是都能阻斷種群間的基因溝通。產生生殖隔離的根本緣由是種群基因庫的差異。(3)提示：不肯定。假如兩個種群的生活環(huán)境都不發(fā)生變更或變更微小，或發(fā)生相像的變更，則兩個種群的進化方向相同，不產生生殖隔離。(4)提示：不肯定。如植物中多倍體的形成，不經過地理隔離，就干脆產生了生殖隔離。3．提示：不肯定。生物進化的實質是種群基因頻率的變更，所以生物進化不肯定導致新物種的形成。4．提示：自然狀態(tài)下，讓該植物與紫花苜蓿雜交，視察是否能產生可育后代。【針對檢測】1．解析：物種間必定存在隔離，不管是地理隔離還是生殖隔離，兩種隔離都阻擋了基因的溝通，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可能達到生殖隔離。答案：D2．解析：推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。四倍體西瓜自交能產生可育后代，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；基因頻率發(fā)生了變更，說明生物進化了，但未突破種的界限，仍屬于同一物種；騾子不育，不是一個物種；多利羊是無性繁殖產生的，其遺傳組成基本不變，仍屬原來的物種。答案：A3．解析：種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質在于種群基因頻率的變更；隔離是新物種形成的必要條件，新物種的形成通常要經過長期的地理隔離而達到生殖隔離，但并不是全部新物種的形成都須要經過地理隔離。答案：C4．解析：圖中a過程表示地理隔離，物種的形成不肯定都經過地理隔離，如多倍體的形成；b過程表示自然選擇，其可定向變更種群的基因頻率，導致生物發(fā)生進化；①～⑥表示可遺傳的變異，可遺傳的變異包括基因突變、基因重組和染色體變異，三者均是不定向的；當品系1和品系2種群基因庫出現了較大差異，即產生生殖隔離時才會導致新物種的形成。答案：B5．解析：據圖可知，甲、乙兩種進化方式分別屬于趨異進化和趨同進化。因核酸、蛋白質等分子具有物種特異性，可利用核酸分子雜交或分析生物體內的蛋白質種類等手段來推斷物種間的親緣關系；a、b屬于兩個不同的物種，二者之間存在生殖隔離；海豚和鯊魚屬于兩個不同的物種，親緣關系較遠，但外表相像，可用圖乙表示；甲、乙兩圖中物種進化的方向不同，這是自然選擇不同造成的，故甲、乙兩圖能說明自然選擇在進化中的作用。答案：AC6．解析：新物種形成的標記是出現生殖隔離；a地區(qū)的環(huán)境在變更，留居a地區(qū)的甲種群的基因頻率可能會發(fā)生變更；乙、丙是兩個物種，存在生殖隔離，這兩個種群間不能進行基因溝通，它們的基因庫也有較大的差異；甲、乙是兩個物種，存在生殖隔離，但是乙物種是從甲物種進化來的，二者的基因庫組成可能部分相同。答案：CD歸納·提升·素養(yǎng)【網絡建構】①地理②生殖當堂·即時·反饋1．解析：隔離阻擋了種群間的基因溝通，是物種形成的必要條件。答案：B2．解析：形成新物種的方式一般是由地理隔離導致生殖隔離；隔離是形成新物種的必要條件，而不是基因頻率的變更。答案：D3．解析：基因突變、基因重組和染色體變異為生物進化供應原材料，A錯誤；地理隔離使種群間基因溝通受阻，當地理隔離導致種群基因庫的差別較大時，就可能產生生殖隔離，進而形成新的物種，B正確；生殖隔離是指自然狀態(tài)下，個體不能