高中生物現(xiàn)代生物進化理論第2節(jié)隔離與物種的形成共同進化與課件新人教版必修2

二、隔離與物種的形成、共同進化與生物多樣性的形成課程定位重點難點1.概述物種的概念。2.分析隔離在物種形成中的作用。3.結(jié)合具體實例概述生物的共同進化和生物多樣性的形成過程。1.理解物種和隔離的概念(重點)。2.理解隔離在生物進化過程中的作用(重點)。3.隔離在物種形成中的作用(難點)。課前預(yù)習(xí)·教材研讀一、隔離與物種的形成1．物種能夠在狀態(tài)下相互并且產(chǎn)生后代的一群生物稱為一個物種，簡稱“種〞。自然交配可育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

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，使得種群間不能相遇進行

，這種現(xiàn)象稱為

隔離。不能可育生殖地理上基因交流地理(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。3．隔離在物種形成中的作用閱讀教材120頁“資料分析〞，然后分析13種地雀的形成過程自由交流(1)加拉帕戈斯群島是由13個主要島嶼形成的，一種來自南美大陸的地雀來到這13個島嶼后，形成了13個種群，不同島嶼上的地雀種群會出現(xiàn)不同的

。(2)由于不同的島嶼被海洋隔開，因此不同島嶼的地雀種群間存在著

，相互之間不能進行

。突變和基因重組地理隔離基因交流(3)不同的島嶼之間環(huán)境有較大差異，自然選擇對不同種群的改變所起的作用就有差異。(4)經(jīng)過長期的進化，不同島嶼上的地雀種群的——————有了明顯的差異，即使再相遇也不能交配產(chǎn)生可育后代了，即出現(xiàn)了，它們形成了13個不同的地雀物種?；蝾l率基因庫生殖隔離(5)由此可見，隔離是物種形成的______條件，其中______隔離是物種形成的標(biāo)志。必要生殖4．根據(jù)以上分析，物種形成的三個根本環(huán)節(jié)是：、和隔離。二、共同進化1．共同進化的實例(1)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。突變和基因重組自然選擇共同進化(2)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。有利不能共同進化捕食(3)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，生物的進化和的變化也是相互影響的。2．共同進化的概念之間、之間在相互影響中不斷進化和開展。無機環(huán)境不同物種生物與無機環(huán)境3．共同進化的意義共同進化是千姿百態(tài)的

和多種多樣的

形成的原因。三、生物多樣性的形成1．生物多樣性的理解(1)內(nèi)容：

多樣性、物種多樣性和

多樣性。(2)形成原因：生物的

。(3)研究生物進化歷程的主要依據(jù)：

。物種生態(tài)系統(tǒng)基因生態(tài)系統(tǒng)進化化石2．生物進化歷程中的幾個關(guān)鍵事件(1)有性生殖的出現(xiàn)，實現(xiàn)了

，加快了進化速度。(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)；對植物的進化產(chǎn)生重要影響。(3)生物登陸改變陸地環(huán)境。基因重組消費者3．生物進化理論在開展(1)中性突變學(xué)說：大量的基因突變是，決定生物的進化方向的是的逐漸積累，而不是。(2)間斷平衡學(xué)說：物種的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．物種的形成可以不經(jīng)過隔離。()2．隔離產(chǎn)生后，自然選擇對不同種群基因頻率的改變所起的作用是有差異的。()3．只要能夠交配便是同一物種。()4．捕食者的存在不利于被捕食者的生存。()5．共同進化只能發(fā)生在生物與生物之間。()提示1.×2.√3.×4.×5.×[預(yù)習(xí)小測]1．地理隔離和生殖隔離的比較(1)區(qū)別：新知探究·核心突破知識點一隔離與物種的形成[核心提煉]地理隔離生殖隔離概念同一種生物由于地理上的障礙而分成不同的種群，使得種群間不能發(fā)生基因交流的現(xiàn)象不同物種之間一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生可育的后代特點自然條件下基因不能交流，一定條件下可以進行基因交流種群間不能發(fā)生基因交流舉例東北虎和華南虎馬和驢結(jié)果形成不同的亞種形成不同的物種(2)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(zhì)變階段；長期的地理隔離通常會形成生殖隔離，生殖隔離是物種形成的關(guān)鍵，是物種形成的最后階段。2．物種形成的三種方式(1)漸變式：經(jīng)過長期的地理隔離而到達生殖隔離，形成新物種。

(2)爆發(fā)式：在很短時間內(nèi)即可形成，如自然界中多倍體的形成。(3)人工創(chuàng)造新物種：通過植物體細(xì)胞雜交(如番茄一馬鈴薯)、多倍體育種(如八倍體小黑麥)等方式也可以創(chuàng)造新物種。3．物種形成的3個環(huán)節(jié)(1)突變和基因重組產(chǎn)生進化的原材料。(2)自然選擇決定生物進化的方向。(3)隔離導(dǎo)致物種形成。三者關(guān)系如以下圖：4．生物進化與物種形成的標(biāo)志和二者的聯(lián)系生物進化物種形成標(biāo)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(dāng)基因頻率改變引起生殖隔離時才標(biāo)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1.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[對點訓(xùn)練]解析種群是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，物種的基因頻率也是不斷變化的，物種的基因庫比種群的基因庫豐富。答案D2．如圖表示生物新物種形成的根本環(huán)節(jié)，對圖示分析正確的選項是A．圖中A表示基因突變和基因重組，為生物進化提供原材料B．種群基因頻率的定向改變是形成新物種的前提C．圖中B表示地理隔離，是新物種形成的必要條件D．圖中C表示生殖隔離，指兩種生物不能雜交產(chǎn)生后代解析圖中A應(yīng)表示突變和基因重組，突變包括基因突變和染色體變異。圖中B表示地理隔離，但并不是新物種形成的必要條件，有些新物種(如多倍體)的形成不需要經(jīng)過地理隔離。存在生殖隔離的兩種生物除了不能雜交產(chǎn)生后代，也可能能進行交配卻不能產(chǎn)生可育后代。答案

B[名師指導(dǎo)]種群、物種、生殖隔離與地理隔離之間的關(guān)系一個物種可以包括許多種群(如同種鯽魚可以生活在不同的池塘、湖泊中，形成一個個彼此被地理隔離的種群)，同一個物種的多個種群之間存在著地理隔離，長期開展下去可成為不同亞種進而形成多個新物種。1．共同進化的范圍及對無機環(huán)境的影響(1)范圍：生物與生物之間的共同進化僅發(fā)生在不同物種之間，同種生物之間不存在共同進化。(2)對無機環(huán)境的影響：無機環(huán)境的選擇作用可定向改變種群的基因頻率，導(dǎo)致生物朝著一定方向進化；生物的進化反過來又會影響無機環(huán)境。知識點二共同進化與生物多樣性的形成[核心提煉]2．生物多樣性的原因(1)根本原因：基因(DNA分子結(jié)構(gòu))的多樣性。不同DNA分子中脫氧核苷酸的數(shù)目、種類、排列順序不同決定了DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性。(2)直接原因：蛋白質(zhì)的多樣性。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者和表達者。組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目、排列順序和蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)四個因素決定了蛋白質(zhì)的多樣性。(3)從生物進化的角度看，生物的多樣性是多種多樣的環(huán)境對生物的不定向變異進行定向選擇的結(jié)果。3．生物多樣性三個層次之間的聯(lián)系4．生物進化的總趨勢簡單→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。1．為控制野兔種群數(shù)量，澳洲引入一種主要由蚊子傳播的兔病毒。引入初期強毒性病毒比例最高，兔被強毒性病毒感染后很快死亡，導(dǎo)致兔種群數(shù)量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段時間。幾年后中毒性病毒比例最高，兔種群數(shù)量維持在低水平。由此無法推斷出[對點訓(xùn)練]A．病毒感染對兔種群的抗性具有選擇作用B．毒性過強不利于維持病毒與兔的寄生關(guān)系C．中毒性病毒比例升高是因為兔抗病毒能力下降所致D．蚊子在兔和病毒之間的協(xié)同(共同)進化過程中發(fā)揮了作用解析此題主要考查對生物進化理論的理解。在生存斗爭中，病毒與兔之間相互選擇，感染病毒后，抗性較強的兔被保存下來，抗性較差的個體死亡，故A項正確；病毒必須寄生在寄主細(xì)胞內(nèi)，兔感染強毒性病毒后會很快死亡，強毒性病毒失去寄主，寄生關(guān)系難以維持，故B項正確；兔被中毒性病毒感染后可存活一段時間，使中毒性病毒的存活時間長，繁殖代數(shù)多，導(dǎo)致中毒性病毒比例升高，故C項錯誤；蚊子能傳播兔病毒，在兔和病毒之間的協(xié)同進化過程中發(fā)揮重要作用，故D項正確。答案C2．以下關(guān)于生物多樣