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

第2課時(shí)物種的形成 共同進(jìn)化和生物多樣性 第7章第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)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(shí)例簡述生物的共同進(jìn)化和多樣性形成的原因 重難點(diǎn)擊物種形成的過程 課堂導(dǎo)入據(jù)英國 每日郵報(bào) 網(wǎng)站報(bào)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(biāo)志是什么 一 隔離與物種的形成 當(dāng)堂檢測 二 共同進(jìn)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(qiáng)調(diào)的是同一自然區(qū)域 同種生物的全部個體 物種則強(qiáng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí)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(shí)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(shí)間后才能達(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(xiàng)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(xiàng)中 基因頻率發(fā)生了改變 說明生物進(jìn)化了 但未突破種的界限 仍屬于同一物種 C項(xiàng)中騾子不育 不是一個物種 D項(xiàng)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?yàn)榈乩碚系K分隔為兩個種群a1和a2 經(jīng)過漫長的進(jìn)化 分別形成新物種b和c 在此進(jìn)程中的某一時(shí)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(jìn)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(dāng)時(shí)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(dāng)時(shí)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(dá)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(jìn)化的實(shí)質(zhì) 而不是形成新物種的標(biāo)志 a1中外遷群體與當(dāng)時(shí)留居群體的基因頻率不一定相同 a1中外遷群體與當(dāng)?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(diǎn) 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(jìn)化不一定導(dǎo)致物種的形成 生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的改變 即生物進(jìn)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(jìn)化了 二 共同進(jìn)化與生物多樣性的形成 基礎(chǔ)梳理 1 共同進(jìn)化 1 實(shí)例 某種蘭花長著細(xì)長的花矩 為之傳粉的蛾具有細(xì)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(jìn)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(jìn)化 捕食 有利 不能 共同進(jìn)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(jìn)化和的變化也是相互影響的 2 共同進(jìn)化的概念 之間 之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展 3 共同進(jìn)化的意義 共同進(jìn)化是千姿百態(tài)的和多種多樣的 形成的原因 無機(jī)環(huán)境 不同物種 生物與無機(jī)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(jìn)化歷程的主要依據(jù) 3 生物進(jìn)化歷程中的幾個關(guān)鍵事件 1 有性生殖的出現(xiàn) 實(shí)現(xiàn)了 加快了進(jìn)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(jìn)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(jìn)化 化石 基因重組 消費(fèi)者 4 生物進(jìn)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(jìn)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(dāng)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(jìn)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(xì)胞生物 多細(xì)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(jìn)化的趨勢嗎 答案 知識整合 生物進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(xì)胞生物 多細(xì)胞生物 無性生殖 有性生殖 拓展應(yīng)用 4 生物的共同進(jìn)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(jī)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(jìn)化可表現(xiàn)為生物與生物間及生物與無機(jī)環(huán)境間 5 下列關(guān)于生物進(jìn)化的敘述 正確的是A 在進(jìn)化地位上越高等的生物 適應(yīng)能力越強(qiáng)B 生態(tài)系統(tǒng)多樣性形成的原因可以概括為共同進(jìn)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(jìn)化地位上越高等的生物 適應(yīng)能力不一定越強(qiáng) 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(jī)環(huán) 境 基因 物種 生態(tài)系統(tǒng) 當(dāng)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(shí)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(shí)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)化成不同的變種 其中一種狼的體重較輕 四肢發(fā)達(dá)而靈活 以獵鹿為主 另一種狼的體重較重 足短而力強(qiáng) 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(jìn)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(shí)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(shí) 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