新教材高中生物生物的進化.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)①生活在同一片森林中的所有食草動物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。物種核心互動探究探究點一物種的概念1.物種概念的分析(生命觀念):【實例情境】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)實例,完成相關(guān)問題:(1)上述實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)同一種群的不同個體一定屬于同一物種。(2)不同種群的個體不可能屬于同一物種。(3)物種是生物進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?！径ㄏ蛴?xùn)練】1.(2021·銅仁高一檢測)以下各項中,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新物種,C錯誤;四倍體在自然狀態(tài)下能相互交配并產(chǎn)生可育后代,因此四倍體是一個新物種,D正確。2.以下關(guān)于種群和物種的表達正確的選項是()A.同一種群的個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)種群是生物進化和繁殖的根本單位。(2)一個物種可以由許多種群組成。【解析】選D。種群是生物進化的根本單位,也是繁殖的根本單位,一個物種可由多個種群組成,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,因為突變是不定向的。(3)對不同島嶼上的地雀種群來說,環(huán)境的作用有沒有差異對種群基因頻率的變化會產(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導(dǎo)致生殖隔離,進而形成新物種。(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.生物進化與物種形成的標志和二者的聯(lián)系:生物進化物種形成標志基因頻率的改變生殖隔離的形成聯(lián)系①生物進化不一定形成新的物種,只有當基因頻率改變引起生殖隔離時才標志著新物種的形成;②形成新物種說明生物一定發(fā)生了進化3.判斷進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,不正確的選項是()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亞種D.不同物種的個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亞種,二者之間沒有生殖隔離,C錯誤;生殖隔離是物種形成的標志,不同物種的個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化的根本過程,X、Z分別表示生物進化過程中的()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.如圖表示生物進化過程,相關(guān)表達不正確的選項是()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項正確;該圖不能說明只靠地理隔離就會導(dǎo)致新物種的形成,B項錯誤;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項正確;在進化過程中,滅絕和新物種形成一樣重要,D項正確?！狙a償訓(xùn)練】1.張謙德在?朱砂魚譜?中總結(jié)的金魚選種經(jīng)驗是:蓄類貴廣,而選擇貴精,須每年夏間市取數(shù)千頭,分數(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)代生物進化理論的觀點分析,正確的選項是()A.“分數(shù)缸飼養(yǎng)〞相當于地理隔離和生殖隔離B.“逐日去其不佳者〞是指對金魚進行人工選擇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?！胺謹?shù)缸飼養(yǎng)〞是制造地理隔離,使其不能進行基因交流,但地理隔離不一定導(dǎo)致生殖隔離,A錯誤;“逐日去其不佳者〞是人為選擇去除生長狀態(tài)不好的個體,屬于人工選擇,B正確;變異是不定向的,C錯誤;基因突變能產(chǎn)生新基因,因此金魚中的“奇品〞可能是基因突變造成的,D錯誤。2.假設(shè)在某一個群體中,AA、Aa、aa3種基因型的個體數(shù)量相等,A和a的基因頻率均為50%。當自然選擇分別對隱性基因或顯性基因不利時,對應(yīng)的有利基因的基因頻率就會上升,但其上升的幅度不同,如下圖。以下有關(guān)表達錯誤的是()A.甲為自然選擇對顯性基因不利時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,表示當自然選擇對顯性基因不利時隱性基因頻率的變化曲線,故A項正確;自然選擇是通過作用于表型而改變基因頻率的,故B項正確;物種形成的標志是生殖隔離的形成,種群基因頻率的改變是生物進化的實質(zhì),故C項錯誤;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,有害的會直接被淘汰掉,故D項正確。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(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)達標1.物種形成的前提是生物進化了,以下有關(guān)生物進化和物種形成的表達中,正確的有________。(填序號)

①生物進化的根本單位是種群②生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變③突變、選擇和隔離是生物進化的三個根本環(huán)節(jié)④自然選擇決定進化的方向⑤一切物種的形成都要經(jīng)過長期的地理隔離【解析】選①②③④。種群是生物進化的根本單位,①正確;生物進化的實質(zhì)是基因頻率的改變,②正確;突變是進化的原材料,自然選擇決定生物進化的方向,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“假蝴蝶實驗〞,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)象表達了()A.種群是生物進化的根本單位B.自然選擇主導(dǎo)著進化的方向C.變異為進化提供原材料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機多,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化,以下說法中正確的選項是 ()A.任何基因頻率的改變,不管其變化大小如何,都屬于進化的范圍B.同一種群的雌雄個體之間可以相互交配并產(chǎn)生后代,同一物種的雌雄個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,也是生物進化的必要條件D.生物進化的過程實質(zhì)上是種群基因型頻率發(fā)生變化的過程【解析】選A。進化的本質(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)生了進化,A正確;同一物種的雌雄個體之間不存在生殖隔離,能相互交配并產(chǎn)生后代,B錯誤;隔離是新物種形成的必要條件,但不是生物進化的必要條件,C錯誤;生物進化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變,D錯誤。4.達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)代生物進化理論解釋正確的選項是()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。以下表達錯誤的選項是 ()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.在生物進化的過程中,種群的基因頻率會發(fā)生定向的改變D.生物進化是一個漫長的過程【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錯誤;生物進化的實質(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化,C正確;生物進化是一個漫長的過程,D正確。6.(2021·中山高一檢測)某種群基因庫中有一對等位基因A和a,且A和a的基因頻率都是50%,一段時間后假設(shè)a的基因頻率變?yōu)?5%。以下判斷錯誤的選項是()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