第2課時隔離在物種形成中的作用課標要求闡述變異、選擇和隔離可導致新物種形成。核心素養(yǎng)1．闡明物種、生殖隔離等概念。(生命觀念)2．說明隔離在物種形成中的作用。(科學思維)一、隔離與物種的概念基礎學問·雙基夯實1．物種的概念能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生_可育__后代的一群生物。2．隔離(1)概念：不同群體間的個體，在自然條件下_基因__不能自由溝通的現(xiàn)象。(2)常見類型項目類型發(fā)生范圍結果生殖隔離不同物種間①不能相互_交配__；②即使交配勝利，也不能產生_可育后代__地理隔離_同種__生物使種群間不能發(fā)生_基因溝通__活|學|巧|練1.二倍體西瓜和四倍體西瓜通過雜交可產生三倍體西瓜，因此二倍體西瓜和四倍體西瓜是同一物種。(×)2．不同種群間的個體不能進行基因溝通，說明種群間存在生殖隔離。(×)3．交配后能產生后代的肯定是同一物種。(×)合|作|探|究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(shù)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．形態(tài)、結構一樣的三倍體牡蠣和二倍體牡蠣是一個物種嗎？為什么？提示：不是；三倍體和二倍體無法交配，不能產生后代。2．如何推斷兩種生物是否為同一個物種？提示：看兩種群間是否存在生殖隔離。若能夠在自然狀態(tài)下相互交配并且產生可育后代，則是一個物種；若在自然狀態(tài)下不能相互交配，或即使能交配勝利，也不能產生可育后代，則是兩個物種。歸|納|提|升1.物種和種群的比較項目種群物種概念生活在肯定區(qū)域的同種生物的全部個體的集合。種群是生物進化和繁殖的基本單位。同一種群內的個體之間可以進行基因溝通在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并能夠產生可育后代的一群生物個體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種群必需具備“三同”，即同一時間、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(無生殖隔離)；②不同物種之間存在生殖隔離聯(lián)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，進而可形成多個新物種2.推斷是否形成新物種類試題的解法(1)推斷依據(jù)：是否產生生殖隔離。(2)推斷方法：不能相互交配，或即使能交配勝利，也不能產生可育后代。典例1下列關于物種的說法不正確的是(B)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生物C．同一物種具有相像的形態(tài)和生理特征D．同一物種在自然狀態(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；一個物種一般含有多個生物，B錯誤；同一物種的形態(tài)結構和生理功能表現(xiàn)相像，C正確。變式訓練?下列有關種群和物種的敘述，正確的是(A)A．同一種群個體間可以相互交配產生后代，同一物種的個體間也能相互交配產生后代B．種群是生物進化的基本單位，物種是生物繁殖的基本單位C．種群的基因頻率總是在不斷地變更，物種的基因頻率往往保持不變D．物種基因庫的基因一般不如種群基因庫的基因豐富解析：同一種群內的個體都是同一物種，可以相互交配產生后代；物種是指能夠在自然狀態(tài)下相互交配并產生可育后代的一群生物；種群是生物進化和繁殖的基本單位；種群的基因頻率不是一成不變的，物種的基因頻率也是不斷變更的；物種基因庫是同一物種的各個種群基因的總和，種群基因庫是指該種群中全部個體所含有的全部基因，前者比后者更豐富。二、隔離在物種形成中的作用基礎學問·雙基夯實1．新物種的形成過程2．結論：_隔離__是物種形成的必要條件?；顋學|巧|練1.物種的形成可以不經過隔離。(×)2．地理隔離導致的結果是不能產生可育的后代。(×)3．地理隔離的出現(xiàn)導致基因頻率變更，標記著新物種的形成。(×)4．生殖隔離肯定來自地理隔離。(×)合|作|探|究結合教材P117“思索·探討”，回答下列問題：1．南美洲大陸的一種地雀來到加拉帕戈斯群島后，在不同島嶼上形成不同種群，在自然狀態(tài)下，這些不同種群之間能進行基因溝通嗎？為什么？提示：不能；因為存在地理隔離。2．不同島嶼上的地雀種群進化方向相同嗎？為什么？提示：不同；因為不同島嶼上的環(huán)境不同，自然選擇的方向不同。3．探討表明，后來即使將不同島嶼上的地雀種群混合飼養(yǎng)，它們之間也不能繁殖，為什么？提示：因為它們之間已存在生殖隔離，已進化為不同物種。4．通過地雀的形成過程，說明物種形成須要以下環(huán)節(jié)：(1)_突變和基因重組__為生物的進化供應原材料。(2)_自然選擇__確定生物進化的方向。(3)_隔離__是物種形成的必要條件，_生殖隔離__的出現(xiàn)意味著新物種的產生。5．物種的形成必需經過長期的地理隔離嗎？能否在短時間內就形成生殖隔離？請舉例說明。提示：地理隔離不是必需的；如用低溫或秋水仙素處理萌發(fā)的二倍體西瓜幼苗即可獲得四倍體西瓜，四倍體西瓜是新物種，沒有經過長期的地理隔離。歸|納|提|升1.地理隔離和生殖隔離的比較(1)圖解(2)表解比較項目地理隔離(圖中A)生殖隔離(圖中B)特點一旦發(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)定聯(lián)系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，是形成新物種的標記長期的地理隔離不肯定形成生殖隔離，生殖隔離的形成也不肯定經過地理隔離2.“新物種”必需具備兩個條件(1)與原物種間已形成生殖隔離(不能雜交或能雜交但后代不育)。(2)物種必需是可育的。如三倍體無子西瓜、騾均不行稱為“物種”，因為它們均是“不育”的，而四倍體西瓜相對于二倍體西瓜則是“新物種”，因為它與二倍體西瓜雜交產生的子代(三倍體西瓜)不育，意味著二者之間已產生生殖隔離，故已成為另一類物種。典例2下列關于新物種形成的敘述，正確的是(C)A．生物進化的結果就是形成新物種B．生殖隔離是地理隔離的必定結果C．產生生殖隔離是形成新物種的必要條件D．基因突變肯定能導致新物種的產生解析：生物進化的實質是種群基因頻率的變更，但不肯定形成新物種，A錯誤；地理隔離后雜交不肯定導致生殖隔離，如東北虎和華南虎，二者打破地理隔離后雜交可以產生可育后代，B錯誤；基因突變可以產生新基因，但不肯定形成新物種，D錯誤。變式訓練?隔離在生物進化中發(fā)揮著特別重要的作用，下列有關隔離的敘述，錯誤的是(C)A．隔離是物種形成的必要條件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地理隔離D．馬和驢雜交產生了后代騾，但二者仍存在生殖隔離解析：不同的物種之間必定存在著生殖隔離，即使生活在同一個區(qū)域也不能進行基因溝通，C錯誤。1．物種形成的三大模式2．物種形成與生物進化的關系內容物種形成生物進化標記生殖隔離出現(xiàn)種群基因頻率變更變更后生物與原生物的關系屬于不同物種可能屬于一個物種二者關系生物進化的實質是種群基因頻率變更，這種變更可大可小，不肯定會突破物種的界限，生物進化不肯定導致新物種的形成，但物種形成肯定有生物進化典例3如圖表示某類植物的進化過程：物種A先是進化為A1、A2、A3，后又分別進化成為B、C、D三個物種。下列敘述正確的是(B)A．A1、A2、A3應當生活在相同的地理空間B．B與C存在生殖隔離，但有可能相互雜交產生后代C．A2中一部分個體計入A3群體，兩者間不能進行基因溝通D．A1、A2、A3的生存環(huán)境相像，則發(fā)生的基因突變也相像解析：A1、A2、A3是由同一物種A進化而來的，它們又進化為B、C、D三個物種，但它們可能生活在不同的地理空間，A錯誤；B與C存在生殖隔離，但有可能相互雜交產生后代，只是后代不育，B正確；A2中一部分個體計入A3群體，兩者間能進行基因溝通，C錯誤；A1、A2、A3的生存環(huán)境相像，但基因突變具有不定向性，故發(fā)生的基因突變不肯定相像，D錯誤。1．甲島分布著A、B兩種鳥，乙島分布著C鳥，C鳥是A鳥的遷移后代，下列敘述錯誤的是(B)A．生活在乙島上的C鳥的全部個體構成一個種群B．A、B兩種鳥中出現(xiàn)的變異均可為生物進化供應原材料C．自然選擇導致A、B兩種鳥種群基因頻率發(fā)生定向變更D．C鳥與A鳥產生了地理隔離，但不肯定產生生殖隔離解析：種群是指生活在肯定區(qū)域的同種生物全部個體的集合，生活在乙島上的C鳥的全部個體構成一個種群，A項正確；變異分可遺傳變異和不行遺傳變異，可遺傳變異為生物進化供應了原材料，B項錯誤；自然選擇確定生物進化的方向，可引起種群基因頻率發(fā)生定向變更，C項正確；A鳥遷移到乙島成C鳥，C鳥與A鳥產生了地理隔離，但不肯定產生生殖隔離，D項正確。2．下列關于物種和種群的關系的敘述，正確的是(B)A．不同的生物種群通過自然選擇而形成同一物種B．同一物種可以形成多個不同的種群C．種群間的個體相互交配而形成同一物種D．一個種群中可有一個或多個物種解析：不同的生物種群通過自然選擇可以形成不同的物種，A項錯誤；同一物種因為地理隔離可以形成多個不同的種群，B項正確；種群間的個體相互交配并能產生可育的后代，才屬于同一物種，C項錯誤；一個種群中只有一個物種，一個物種可有多個種群，D項錯誤。3．在一個果蠅種群中，雌雄果蠅數(shù)量相等，且雌雄個體之間可以自由交配。若種群中A的基因頻率為80%，a的基因頻率為20%。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時間段都經驗多次繁殖過程，定期隨機抽取計算出A和a的基因頻率變更曲線如圖所示。則下列說法錯誤的是(D)說明：實線表示A的基因頻率變更，虛線表示a的基因頻率變更A．經驗了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ時間段，該種群產生了進化，但不肯定有新物種產生B．若該基因位于常染色體上，Ⅰ和Ⅲ的時間段中雌雄雜合子的基因型頻率都是32%，Ⅱ時間段中雜合子的基因型頻率可以達到最大值C．在第Ⅰ和Ⅲ時間段中A和a的基因頻率不變，多次繁殖的后代基因型頻率也不變D．若該對等位基因只位于X染色體上，經驗三個時間段后，種群中XAXa、XAY的基因型頻率分別為32%、20%解析：在三個時間段中基因頻率發(fā)生了變更，所以該種群產生了進化，生物發(fā)生進化不肯定產生新的物種，生殖隔離是新物種形成的標記，A正確；若該等位基因位于常染色體時，在Ⅰ和Ⅲ的兩個時間段中，雌雄雜合子的基因型頻率都是2×80%×20%＝32%，圖中Ⅱ時間段中當A基因頻率和a基因頻率相等時，雜合子的基因型頻率可以達到最大值，B正確；由于在第Ⅰ和第Ⅲ時間段中，A和a的基因頻率都不變，該個體是自由交配的個體，所以后代的基因型頻率也不變，C正確；若該對等位基因只位于X染色體上，經驗三個時間段后，則雌果蠅中XAXa的基因型頻率為32%，雄果蠅中XAY的基因型頻率為20%，雌雄果蠅數(shù)量相等，因此