第2節(jié)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(Ⅱ)1．理解物種的概念。(重點(diǎn))2．分析隔離在物種形成中的作用。(重、難點(diǎn))3．說出生物共同進(jìn)化與生物多樣性的關(guān)系。隔離與物種的形成1．隔離與物種(1)物種：(2)隔離：①概念：不同種群間的個(gè)體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。②常見類型：項(xiàng)目類型發(fā)生范圍結(jié)果生殖隔離不同物種間a.不能互相交配b．即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育后代地理隔離同種生物使種群間不能發(fā)生基因交流2.隔離在物種形成中的作用(1)新物種的形成過程：地理隔離eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①不同種群出現(xiàn)不同的突變和基因重組,②不同種群間不發(fā)生基因交流))↓自然選擇eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①食物和棲息條件互不相同,②自然選擇對不同種群基因頻率的改變,所起的作用不同))↓生殖隔離：基因庫形成明顯的差異，并逐步出現(xiàn)生殖隔離，從而形成不同物種(2)結(jié)論：隔離是形成新物種的必要條件。eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：物種的形成是否必須要經(jīng)過隔離？是否必須要經(jīng)過地理隔離？提示：必須要經(jīng)過隔離，但可以不經(jīng)過地理隔離。探討eq\a\vs4\al(2)：如何判斷兩種動(dòng)物是否是同一物種？提示：設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，看是否能產(chǎn)生可育后代，即是否存在生殖隔離。探討eq\a\vs4\al(3)：生物的進(jìn)化是否一定會(huì)形成新的物種？提示：不一定，關(guān)鍵看是否產(chǎn)生生殖隔離。eq\a\vs4\al([思維升華])1．地理隔離和生殖隔離的比較(1)圖中A屬于地理隔離，一旦發(fā)生某種地質(zhì)變化，兩個(gè)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可交流性，從而保證了物種的相對穩(wěn)定。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。2．物種形成的兩種方式(1)漸變式:此方式經(jīng)過長期的地理隔離達(dá)到生殖隔離，形成新物種。(2)爆發(fā)式:此方式通過異源多倍體的染色體變異方式形成新物種，一旦出現(xiàn)，在很短時(shí)間內(nèi)即可形成生殖隔離(基因頻率改變)。3．物種形成與生物進(jìn)化的關(guān)系內(nèi)容物種形成生物進(jìn)化標(biāo)志生殖隔離出現(xiàn)基因頻率改變變化后生物與原生物的關(guān)系屬于不同物種可能屬于一個(gè)物種二者關(guān)系生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率改變，這種改變可大可小，不一定會(huì)突破物種的界限，生物進(jìn)化不一定導(dǎo)致新物種的形成1．如圖表示生物新物種形成的基本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的是()A．a(chǎn)表示基因突變和基因重組，是生物進(jìn)化的原材料B．b表示生殖隔離，生殖隔離是生物進(jìn)化的標(biāo)志C．c表示新物種形成，新物種與生活環(huán)境共同進(jìn)化D．d表示地理隔離，新物種形成一定需要經(jīng)過地理隔離【解析】突變(基因突變和染色體變異)和基因重組為生物進(jìn)化提供原材料；生物進(jìn)化的標(biāo)志是基因頻率的改變，不是生殖隔離；隔離是物種形成的條件，但有些生物沒有經(jīng)過地理隔離也會(huì)形成新的物種，如植物多倍體的形成?！敬鸢浮緾2．由于地震而形成的海洋中有大小相似的甲、乙兩個(gè)小島，某時(shí)間段內(nèi)島上鳥的種類和數(shù)量隨時(shí)間變化的情況如下圖所示，下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()A．兩島上的鳥類存在地理隔離，不同種的鳥類之間存在著生殖隔離B．甲島較乙島鳥種類增加更多，可能是甲島的環(huán)境變化更大C．兩島的鳥類各形成一個(gè)種群基因庫，且兩個(gè)基因庫間的差異越來越大D．兩島上鳥類的種類雖然不同，但最終兩島上鳥類的數(shù)量趨于相同【解析】A項(xiàng)中，兩島上的鳥類存在于不同區(qū)域，即存在地理隔離，不同種的鳥類之間存在著生殖隔離。B項(xiàng)中，環(huán)境變化較大，自然選擇力度較大，形成的物種數(shù)目較多。C項(xiàng)中，兩島的鳥類各形成多個(gè)種群基因庫。D項(xiàng)中，圖示顯示最終兩島上鳥類的數(shù)量趨于相同。【答案】C共同進(jìn)化與生物多樣性的形成1．共同進(jìn)化(1)概念：(2)實(shí)例eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①開花植物與傳粉動(dòng)物互助互利,②捕食者與被捕食者相互選擇))2．生物多樣性的形成(1)生物多樣性的含義：(2)生物多樣性的形成過程：3．生物進(jìn)化理論在發(fā)展[判斷](1)中性突變是指突變對生物既無利，也無害。(√)(2)中性突變理論認(rèn)為決定生物進(jìn)化方向的是中性突變的逐漸積累。(√)(3)以自然選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論比其他學(xué)說的影響要廣泛。(√)eq\a\vs4\al([合作探討])探討eq\a\vs4\al(1)：請用生物進(jìn)化論的觀點(diǎn)分析生物多樣性形成的原因。提示：生物多樣性的形成是多種多樣的環(huán)境對生物不定向變異進(jìn)行選擇的結(jié)果。探討eq\a\vs4\al(2)：根據(jù)你的理解，分析三種生物多樣性之間的關(guān)系。提示：基因多樣性是形成物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性的基礎(chǔ)，反過來物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性又影響基因多樣性。探討eq\a\vs4\al(3)：物種之間的共同進(jìn)化都是通過物種之間的生存斗爭實(shí)現(xiàn)的嗎？提示：不是。物種之間的共同進(jìn)化有通過種間互助實(shí)現(xiàn)的，如某種蘭花和專門給它傳粉的蛾；也有通過種間斗爭實(shí)現(xiàn)的，如獵豹和斑馬。eq\a\vs4\al([思維升華])1．生物多樣性三個(gè)層次之間的聯(lián)系(1)基因多樣性：由于生物存在各種各樣的變異，并且變異是不定向的，進(jìn)而出現(xiàn)了基因多樣性。(2)物種多樣性：基因的多樣性決定了蛋白質(zhì)的多樣性，基因多樣性是形成物種多樣性的根本原因，蛋白質(zhì)多樣性是形成物種多樣性的直接原因。(3)生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生態(tài)系統(tǒng)是由生物和非生物的環(huán)境共同組成的，所以物種的多樣性和無機(jī)環(huán)境的多樣性共同組成了生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。2．生物多樣性的形成過程分析生物進(jìn)化歷程中的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：(1)真核生物出現(xiàn)以后有性生殖方式的出現(xiàn)：生物進(jìn)化速度明顯加快。(2)寒武紀(jì)大爆發(fā)：形成生態(tài)系統(tǒng)的第三極，對植物的進(jìn)化產(chǎn)生重要影響。(3)原始陸生植物和原始兩棲類的出現(xiàn)：生物的登陸改變了陸地環(huán)境，陸地上復(fù)雜的環(huán)境為生物的進(jìn)化提供了廣闊的舞臺。1．下列事實(shí)不屬于共同進(jìn)化的是()A．工業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致大量溫室氣體排放，全球氣溫升高B．昆蟲和體內(nèi)共生菌的關(guān)系C．生活在草原上的斑馬和獵豹都能迅速奔跑，這是它們長期相互選擇的結(jié)果D．4億年前形成了原始的陸生植物，隨后出現(xiàn)了適應(yīng)陸地生活的動(dòng)物【解析】共同進(jìn)化是不同物種之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間在相互影響中不斷進(jìn)化和發(fā)展，如B、C、D；工業(yè)的發(fā)展導(dǎo)致CO2等溫室氣體大量排放，全球氣溫升高屬于生態(tài)環(huán)境問題。【答案】A2．某種蘭花有細(xì)長的花矩(如圖)，花矩頂端貯存著花蜜，這種蘭花的傳粉需借助具有細(xì)長口器的蛾在吸食花蜜的過程中完成。下列敘述正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：】A．蛾口器的特征決定蘭花花矩變異的方向B．花矩變長是蘭花新種形成的必要條件C．口器與花矩的相互適應(yīng)是共同進(jìn)化的結(jié)果D．蛾的口器會(huì)因吸食花蜜而越變越長【解析】蘭花花矩的變異是不定向的，蛾的口器和蘭花花矩起到相互選擇作用。任何一個(gè)物種都不是單獨(dú)進(jìn)化的，生物與無機(jī)環(huán)境以及生物與生物之間都存在著進(jìn)化上的密切聯(lián)系。蛾的口器與花矩的相互適應(yīng)正是共同進(jìn)化的結(jié)果。新物種形成的標(biāo)志是與原來的物種形成生殖隔離，隔離是新物種形成的必要條件?！敬鸢浮緾1．如果有兩個(gè)小群體的動(dòng)物，在形態(tài)結(jié)構(gòu)上相近，它們必須具備下列哪一特征才能歸為一個(gè)物種()A．它們的食物種類要相同B．它們必須分布在同一地理區(qū)域內(nèi)C．它們的毛色一定相同D．能相互交配繁殖并產(chǎn)生可育后代【解析】物種是指在自然狀態(tài)下能相互交配并且產(chǎn)生可育后代的一群生物，它們的外部形態(tài)非常相似，但并不都分布在同一區(qū)域內(nèi)，可由多個(gè)種群組成，D項(xiàng)正確；而食物種類相同、分布區(qū)域及毛色不是判斷的主要依據(jù)，A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】D2．新物種形成最顯著的標(biāo)志和生物進(jìn)化的標(biāo)志分別是()①具有了特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)②改變了種群基因頻率③具有了一定的生理功能④產(chǎn)生了生殖隔離A．①② B．③④C．④② D．①④【解析】生殖隔離一旦產(chǎn)生就阻礙了基因的交流，從而產(chǎn)生新物種。自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向改變，從而導(dǎo)致生物進(jìn)化?！敬鸢浮緾3．下列關(guān)于地理隔離和生殖隔離的說法，不正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：】A．生殖隔離不一定是地理隔離的結(jié)果B．存在地理隔離的兩個(gè)種群，如果人為地放在一起，一定不能相互交配產(chǎn)生可育后代C．生殖隔離產(chǎn)生的關(guān)鍵原因是種群基因庫的差異D．不同的物種之間一定具有生殖隔離【解析】不經(jīng)過地理隔離也可能產(chǎn)生生殖隔離；存在地理隔離的兩個(gè)種群，如果環(huán)境條件相差不大，也可能不會(huì)導(dǎo)致生殖隔離；地理隔離的兩個(gè)種群仍然屬于同一個(gè)物種，若人為地放在一起，由于不存在生殖隔離仍能交配產(chǎn)生可育后代?！敬鸢浮緽4．如圖1表示物種形成的一般途徑，請據(jù)圖回答：圖1(1)結(jié)合現(xiàn)代生物進(jìn)化理論分析可知，a、c分別表示_________________________________________________________________________________。(2)①～⑥的存在說明由于發(fā)生了________，導(dǎo)致新性狀出現(xiàn)，在________的作用下使生物朝著一定方向進(jìn)化。(3)某小島的蜥蜴原種由許多個(gè)體組成，這些個(gè)體的總和稱為________，它是生物進(jìn)化的________。(4)小島上蜥蜴原種的腳趾逐漸出現(xiàn)兩種性狀，W代表蜥蜴腳趾的分趾基因，w代表聯(lián)趾(趾間有蹼)基因，這兩種性狀比例變化的過程如圖2所示。圖2①圖2所示群體中不同個(gè)體的存在反映了________多樣性；由于蜥蜴過度繁殖，導(dǎo)致________加劇。②小島上食物短缺，聯(lián)趾蜥蜴?zhèn)€體比例反而逐漸上升，其原因可能是______________________________________________________________?！窘馕觥?1)圖中表示了物種形成的環(huán)節(jié)——突變和基因重組、自然選擇和隔離，其中a、c表示的分別是地理隔離和生殖隔離。(2)不定向的變異能夠?yàn)樽匀贿x擇提供原材料。(3)種群是生物進(jìn)化的基本單位，也是生物繁殖的基本單位。(4)同種個(gè)體間的差異來自基因的差別，所以屬于基因多樣性的體現(xiàn)；在小島上種群大量繁