1、第2课时 隔离与物种的形成 共同进化与生物多样性的形成 教师参考 新课导入 导入1:屏幕显示英国曼彻斯特地区桦尺蠖图片,请问生活在这一地域的两种颜色的桦尺蠖是同属一个物种还是两个物种?怎样判断两个种群是否属于同一物种?引出课题。导入2:你听说过狮虎兽吗?狮虎兽的父母分别是什么动物?如果它们发育到成年,彼此能进行交配并产生可育的后代吗?自主学习要点探究自主学习学习目标:1.举例说明隔离在物种形成中的作用。2.举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。知识梳理 一、隔离与物种 1.物种的概念:能够在自然状态下 并且产生 后代的一群生物。2.隔离(1)概念:不同种群间的个体,在自然条件下 不能自由交流
2、的现象。(2)常见类型:地理隔离和 。判断(1)曼彻斯特地区的桦尺蠖有黑色、浅色类型,它们分别属于不同物种。()(2)地理隔离的两个种群,如果人为地将其放在一起,一定不能相互交配产生可育后代。()(3)不同物种之间一定具有生殖隔离。()相互交配 可育 基因 生殖隔离 二、隔离在物种形成中的作用 以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例,同一种地雀,从南美洲大陆迁来后,逐渐分布到不同的岛屿上,从而产生 隔离。1.内因 突变 基因重组不同种群出现不同的和不同种群间不发生基因交流 地理 2.外因 和条件互不相同自然选择对不同种群 的改变所起的作用有差 食物 栖息别 基因频率 3.结果:形成明显的差异,并逐步
3、出现 ,从而形成不同种的地雀。4.结论:是形成新物种的必要条件。基因库 生殖隔离 隔离 判断(1)物种的形成可以不经过隔离。()(2)生物的种内竞争是一种选择过程。()(3)新物种的形成通常要经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节。()(4)已发生地理隔离的生物之间不能交配产生可育后代。()三、共同进化 1.生物与生物之间的共同进化(1)(2)(3)“精明的捕食者”策略:捕食者一般不能将所有的猎物都吃掉。2.生物与无机环境间的共同进化 3.含义 之间、之间在相互影响中不断进化和发展。不同物种 生物与无机环境 选择 下列对捕食者的说法中,错误的是()A.捕食者的存在对被捕食者的进化来说是
4、不利的 B.捕食者的存在对被捕食者来说有利于种群的发展 C.捕食者的存在有利于增加物种多样性 D.捕食者与被捕食者相互选择,共同进化 A 四、生物多样性的形成和生物进化理论在发展 1.2.生物多样性的形成过程 3.生物进化理论在发展 思考 生物多样性根本上说是哪个层次的多样性?提示:基因多样性。问题引领:1.地理隔离与生殖隔离有何异同?哪种隔离表明了新物种的形成?2.除隔离外,物种形成还需要哪些环节?它们的关系是怎样的?要点探究隔离与物种的形成 要点一 教师参考 1.地理隔离与生殖隔离的比较 类型地理隔离生殖隔离概念同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流现象不同
5、物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代特点同种生物,地理障碍消失后仍然可以进行基因交流永久性不能进行基因交流举例两个池塘中的鲤鱼驴和马共性阻止了基因天然交流2.物种形成的两种方式(1)渐变式(如下图):(2)爆发式物种的形成主要是以染色体变异的方式形成新物种,一出现可以很快形成生殖隔离(如下图)。此外还可利用远缘杂交和染色体加倍的原理人工创造新物种,如八倍体小黑麦。3.物种形成的三个环节(1)突变和基因重组产生进化的原材料。(2)自然选择决定生物进化的方向。(3)隔离导致物种形成。解析:图中A应表示突变和基因重组,突变包括基因突变和染色体变异。图中B表示地理隔离,但并
6、不是新物种形成的必要条件,有些新物种(如多倍体)的形成不需要经过地理隔离。存在生殖隔离的两种生物不能杂交产生后代,或即使能进行交配却不能产生可育后代。【典例1】如图表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是()A.图中A表示基因突变和基因重组,为生物进化提供原材料 B.种群基因频率的定向改变是形成新物种的前提 C.图中B表示地理隔离,是新物种形成的必要条件 D.图中C表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代 答案:B 方法透析 生物进化与物种形成的标志 生物进化的标志是种群基因频率的改变;而物种形成的标志是出现生殖隔离。值得注意的是:生物进化不一定导致新物种形成,而新物种一旦形成,则说明
7、生物一定进化了。备选例题(2015安徽马鞍山二中期中)如图所示为种群与物种的关系图解,关于它们的叙述不正确的是()A.由图中可以看出,一个物种可以有很多种群,这些种群间只是因为地理隔离,阻碍了基因交流 B.若物种2是由物种1形成的,则物种2一定发生了基因频率的改变 C.物种1形成物种2的必要条件是地理隔离 D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变,则这两个种群都在进化 C 解析:同一物种的不同种群间不存在生殖隔离,只是因为地理隔离阻碍了基因交流,若没有地理隔离,同一物种的不同种群仍可完成基因交流,A正确;种群基因频率的改变达到生殖隔离,则进化为不同的物种,故物种2与物种1相比一定发生了基因频
8、率的改变,B正确;由地理隔离达到生殖隔离,是物种形成的常见形式,但不是唯一形式,物种形成的必要条件是隔离包括地理隔离和生殖隔离,C错误;判断种群是否进化的标准是看基因频率是否发生改变,D正确。【题组演练】1.关于地理隔离和生殖隔离,说法不正确的是()A.生殖隔离不一定是地理隔离的结果 B.地理隔离的两个种群,如果人为地放在一起,一定不能相互交配产生可育后代 C.生殖隔离产生的关键原因是种群基因库的差异 D.不同的物种之间一定具有生殖隔离 解析:不经过地理隔离也可能产生生殖隔离;存在地理隔离的两个种群,如果环境条件相差不大,也可能不会导致生殖隔离;种群基因频率相差较大达到生殖隔离,则进化为不同的
9、物种。B 2.(2015安徽安师大附中期中)某一小岛上的野兔原种种群由于某种原因造成部分个体分别迁移到了两个其他的小岛上。如图表示野兔原种进化的过程,相关说法不正确的是()A.新物种1与新物种2可能是同一物种 B.由野兔原种形成新物种显示了物种形成的一种方式,即经过地理隔离而达到生殖隔离 C.图中X、Y分别表示突变和基因重组、自然选择,Z仅表示自然选择过程 D.在新物种形成的过程中一定存在种群基因频率的定向改变 C 解析:从图中分析,新物种1与新物种2存在地理隔离,但无法判断新物种1与新物种2之间是否存在生殖隔离,所以A正确;图中显示的是经过长期地理隔离形成新物种的方式,B正确;图中X表示突变
10、和基因重组,Y表示经自然选择形成有利性状的保存,Z表示生殖隔离,C错误;新物种形成一定说明了生物进化,生物进化一定存在基因频率的定向改变,D正确。问题引领:1.共同进化的内容是什么,它与生物多样性形成的关系是什么?2.生物多样性三个层次的关系是怎样的?共同进化与生物多样性的形成 要点二 教师参考 1.共同进化的内容与意义(1)内容 不同物种之间的影响既包括种间互助,也包括种间斗争。无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率,导致生物朝着一定方向进化;生物的进化反过来又会影响无机环境。(2)意义 共同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。2.生物多样性的分析 生物多样性三个层次之间
11、的联系【典例2】下列有关生物的进化和生物多样性的叙述错误的是()A.自然界中种群的基因频率总是在不断变化的,基因频率的变化是导致基因库变化的原因 B.狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择,实现共同进化 C.从分子水平上看,生物的性状具有多样性的直接原因是基因的多样性 D.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性 解析:种群中基因频率改变一定会导致基因库的改变;共同进化过程可以发生在生物与生物之间,也可以发生在生物与无机环境之间;生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性,基因多样性是生物多样性的根本原因;生物多样性从不同的层次上可以包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。答案:C
12、 备选例题 C 某种兰花有细长的花矩(如右图),花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是()A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向 B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件 C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果 D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长 解析:变异是不定向的;新物种形成的必要条件是隔离;两种生物之间的种间互助是共同进化的结果;蛾的口器变长是花矩变长对其进行自然选择的结果。B 解析:甲、乙间具有捕食关系,捕食者灭绝不会导致被捕食者灭绝,A项错误。捕食者与被捕食者在相互影响、相互选择过程中共同进化,B项正确。两种生物之间基因的突变互
13、不影响,变异是不定向的,C项错误。甲、乙个体数长期稳定说明两者对环境及两者间的适应性未改变,但甲、乙两个种群在相互选择过程中都可能发生了进化(即种群基因频率可能发生了改变),D项错误。【题组演练】1.(2015安徽安师大附中期中)某地区共同生活着具有捕食关系的甲、乙两种动物,两者的个体数长期保持稳定,下列叙述正确的是()A.乙物种的灭绝必然导致甲物种的灭绝,反之亦然 B.在长期进化中,甲、乙两物种必然互为选择因素 C.甲物种基因的突变必然导致乙物种基因的突变,反之亦然 D.甲、乙个体数的长期稳定说明两个种群的基因频率没有改变 2.下列关于生物进化的叙述正确的是()A.在进化地位上越高等的生物,适应能力越强 B.生态系统多样性形成的原因可以概括为共同进化 C.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和变异多样性 D.最早登陆的生物是适应陆地生活的原始的两栖类 解析:不同的生物适应不同的环境,进化地位越高等,说明适应环境的能力越强,但适应是有一定范围的;生物多样性不包括变异多样性,应为生态系统多样性;最早登陆的生物为植物,主要是蕨类植物。B 点击进入课时训练 谢谢观赏Thanks!