【课件】6.3.2种群基因组成的变化与物种的形成课件（人教版2019必修2）

1、探究抗生素对细菌的选择作用实验原理 一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。在实验室连续培养细菌时，如果向培养基中添加抗生素，耐药菌有可能存活下来。目的要求 通过观察细菌在含有抗生素的培养基上的生长状况，探究抗生素对细菌的选择作用。实验步骤培养皿分区、标号。将不含抗生素的纸片和抗生素纸片分别放在平板的不同位置。涂布平板。 探究抗生素对细菌的选择作用将培养皿倒置于37 的恒温箱中培养1216 h。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，接种到已灭菌的液体 培养基中培养。重复步骤。观察细菌的生长状况。是否有抑菌圈？测量、记录。结果分析你的数据结果是否支持“耐药菌是普遍存在的”这一

2、说法？支持。抑菌圈边缘生长的可能是耐药菌。探究抗生素对细菌的选择作用在本实验条件下，耐药菌所产生的变异是有利的还是有害的？ 在本实验条件下，一般来说是有利的，有利于生物在特定环境中生存和繁殖的变异在此环境中就是有利变异。滥用抗生素有什么后果？促进耐药菌的产生。学法大视野P96对点练2二二 隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用第第3 3节节 种群基因组成的变化与物种的形成种群基因组成的变化与物种的形成这两种桦尺蠖还是不是这两种桦尺蠖还是不是同一物种同一物种？自然选择使种群的自然选择使种群的基因频率基因频率发生定向改变，只要是发生定向改变，只要是基因基因频率频率发生变化，生物就发生变化，生

3、物就一定一定发生了进化，但是进化一定发生了进化，但是进化一定形成新物种吗？形成新物种吗？是同一物种是同一物种1919世纪中叶到世纪中叶到2020世世纪中叶，英国曼彻纪中叶，英国曼彻斯特地区的桦尺蠖斯特地区的桦尺蠖种群基因频率种群基因频率发生发生了很大的改变。了很大的改变。由于突变和选择的因素不同，其基因组成可能会朝着由于突变和选择的因素不同，其基因组成可能会朝着不同的方向改变，导致种群间出现形态和生理上的差不同的方向改变，导致种群间出现形态和生理上的差异，但是种群异，但是种群进化不一定会形成新物种进化不一定会形成新物种。那么，怎样判断两个种群是不是属于同一物种？那么，怎样判断两个种群是不是属于

4、同一物种？或者说进化到什么程度，就可以形成新的物种？或者说进化到什么程度，就可以形成新的物种？一、物种一、物种1.1.概念概念能够在能够在 下下 并且并且_ _的的一群生物。一群生物。自然状态自然状态相互交配相互交配产生可育后代产生可育后代2.2.两个要点：两个要点： 、 。相互交配相互交配产生可育后代产生可育后代思考：思考：马和驴是不是同一个物种呢？马和驴是不是同一个物种呢？马马驴驴骡子骡子骡骡是不育的，因此，马和驴属于两个物种。是不育的，因此，马和驴属于两个物种。不同物种之间不同物种之间_是不能交配的，即使交配成功，也是不能交配的，即使交配成功，也_产生可育的后代；产生可育的后代；一般一般

5、不能不能虽然虽然老虎和狮子可以交配生出狮虎兽、马和驴可以交老虎和狮子可以交配生出狮虎兽、马和驴可以交配生出骡子，但是配生出骡子，但是狮虎兽和骡子均不可育狮虎兽和骡子均不可育，所以老虎，所以老虎和狮子、马和驴属于不同物种；和狮子、马和驴属于不同物种；思考：思考：狮虎兽和骡狮虎兽和骡是一个新物种吗？为什么？是一个新物种吗？为什么？不是。因为它不能繁殖后代不是。因为它不能繁殖后代3.3.物种与种群的区别物种与种群的区别 同一同一物种物种可以分布在可以分布在不同区域；不同区域；种群种群是是同一区域同一区域内的内的同一物种同一物种的的全部全部个体。个体。 种群是物种繁殖和进化的基本种群是物种繁殖和进化的

6、基本单位。单位。种群种群1 1种群种群2 2物种物种1.1.二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？为什么？二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？为什么？不是不是因为后代三倍体西瓜不可育因为后代三倍体西瓜不可育2.2.三倍体西瓜是一个新物种吗？三倍体西瓜是一个新物种吗？ 不是。不是。因为同一物种的雌雄个体间要能够因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交相互交配并产生可育后代，而三倍体是不可育配并产生可育后代，而三倍体是不可育的，因此三倍的，因此三倍体西瓜不是一个新物种。体西瓜不是一个新物种。活学活用活学活用1.1.概念概念在在_下，下，_ _的现象统称为隔离的现象统称为隔离自然状态自然状态2.2.种

7、类：种类：_、_基因不能自由交流基因不能自由交流地理隔离地理隔离 生殖隔离生殖隔离（1 1）地理隔离概念）地理隔离概念 _ _生物由于生物由于 _而分成不同的而分成不同的_，使得使得_间间_ _的现象。的现象。同种同种地理障碍地理障碍种群种群种群种群不能发生基因交流不能发生基因交流二二、隔离、隔离不同不同“人种人种”世界各地的人虽然世界各地的人虽然各有不同，但他们各有不同，但他们之间可以彼此通婚，之间可以彼此通婚，并且产生可育的后并且产生可育的后代。因此，全世界代。因此，全世界的人在生物学上属的人在生物学上属于于同一个物种同一个物种智人。智人。（1 1）地理隔离实例）地理隔离实例（2 2）生殖

8、隔离概念）生殖隔离概念 _ _之间一般是不能之间一般是不能 的（即不能进行的（即不能进行基因交流基因交流）, ,即使交配成功，也不能即使交配成功，也不能 。 不同物种不同物种相互交配相互交配产生可育的后代产生可育的后代马马驴驴骡子骡子地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢？地理隔离和生殖隔离有没有什么联系呢？对生物的进化有何作用呢？对生物的进化有何作用呢？（2 2）生殖隔离实例）生殖隔离实例常见种类常见种类实例实例受精前受精前隔离隔离生态隔离生态隔离季节隔离季节隔离行为隔离行为隔离机械隔离机械隔离配子隔离配子隔离受精后受精后隔离隔离杂种不活杂种不活杂种不育杂种不育杂种败育杂种败育不同种群生活在同一

9、区域的不同生境，例如体虱和头虱寄不同种群生活在同一区域的不同生境，例如体虱和头虱寄生场所不同，已经形成了不同的适应性特征生场所不同，已经形成了不同的适应性特征因交配或开花时期发生在不同季节而引起的隔离，例如大因交配或开花时期发生在不同季节而引起的隔离，例如大西洋鲱鱼有的春季产卵，有的秋季产卵西洋鲱鱼有的春季产卵，有的秋季产卵指不同物种之间由于两性间求偶或交配等行为不同，而阻止了指不同物种之间由于两性间求偶或交配等行为不同，而阻止了它们之间的相互交配，例如鸟发出的求偶鸣叫、昆虫的信息素它们之间的相互交配，例如鸟发出的求偶鸣叫、昆虫的信息素指不同物种之间因生殖器官大小和性状不同，而无法交配，例指不

10、同物种之间因生殖器官大小和性状不同，而无法交配，例如一些植物花的形态不同，导致不能受粉如一些植物花的形态不同，导致不能受粉指个体之间可以交配和受粉，但是不能发生受精作用，例如一指个体之间可以交配和受粉，但是不能发生受精作用，例如一种植物的花粉在另一种植物的柱头上不能萌发，结果不能受精种植物的花粉在另一种植物的柱头上不能萌发，结果不能受精指不同生物之间交配、受精之后，形成的杂种胚胎不能正常发指不同生物之间交配、受精之后，形成的杂种胚胎不能正常发育，例如山羊和绵羊的杂种，大多数出生前就会死去育，例如山羊和绵羊的杂种，大多数出生前就会死去指不同生物之间交配能够产生正常的杂种后代，但是杂种后代指不同生

11、物之间交配能够产生正常的杂种后代，但是杂种后代不育，例如马和驴杂交产生骡子不育，例如马和驴杂交产生骡子指形成的杂种后代不育或生活力下降，例如树棉和草棉之间能指形成的杂种后代不育或生活力下降，例如树棉和草棉之间能够杂交，能形成可育的够杂交，能形成可育的F1F1，但是，但是F2F2却十分少见，因未却十分少见，因未F1F1的种子的种子通常不能萌发通常不能萌发在一个山谷中在一个山谷中, ,有一个鼠种群有一个鼠种群“快乐快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配交配, ,繁衍后代。后来由于地质和气繁衍后代。后来由于地质和气候的变化候的变化, ,山谷中形成一条汹涌的大山谷中

12、形成一条汹涌的大河。鼠种群的个体河。鼠种群的个体, ,一半在河这边一半在河这边, ,一一半在河那边。就这样过了几千年。半在河那边。就这样过了几千年。后来后来, ,河流干涸了河流干涸了, ,两个鼠两个鼠种群又相遇了。它们发现种群又相遇了。它们发现彼此大不相同。它们之间彼此大不相同。它们之间还能繁殖后代吗还能繁殖后代吗? ?三三、隔离在物种形成中的作用、隔离在物种形成中的作用经过长期的地理隔离，导致生殖隔离。经过长期的地理隔离，导致生殖隔离。达尔文在环球考察中观达尔文在环球考察中观察到一个奇怪的现象。察到一个奇怪的现象。加拉帕戈斯群岛加拉帕戈斯群岛位于南位于南美洲附近的太平洋中，美洲附近的太平洋中

13、，由由1313个主要岛屿组成，个主要岛屿组成，这些岛屿与南美洲大陆这些岛屿与南美洲大陆的距离为的距离为160160950km950km。6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)思考思考. .讨论讨论: :隔离在物种形成中的作用隔离在物种形成中的作用不同岛屿的环境有较大差别，不同岛屿的环境有较大差别，比如岛的低洼地带，布满棘刺状比如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。加拉帕戈斯群岛的地雀加拉帕戈斯群岛的地雀6.3 种群基因组成的变化与物种

14、的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)不同岛屿的地形和植被条件不一样，环境的作用会有差别不同岛屿的地形和植被条件不一样，环境的作用会有差别，导，导致种群基因频率朝不同的方向改变。致种群基因频率朝不同的方向改变。1.1.设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先设想南美洲大陆的一种地雀来到加拉帕戈斯群岛后，先在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量在两个岛屿上形成两个初始种群。这两个种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？都不多。它们的基因频率一样吗？由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可

15、能是不一样的。不一样的。讨论：讨论：2.2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？不一样。因为突变是随机发生的。不一样。因为突变是随机发生的。3.3.对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没对不同岛屿上的地雀种群来说，环境的作用有没有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？有差别？这对种群基因频率的变化会产生什么影响？不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境的作用不同岛屿的自然环境条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。4.4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多

16、种地如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？雀吗？ 不会。因为个体间有基因的交流。不会。因为个体间有基因的交流。地雀地雀祖先祖先甲岛地雀甲岛地雀乙岛地雀乙岛地雀丙岛地雀丙岛地雀丁岛地雀丁岛地雀突突变变和和基基因因重重组组 自自然然选选择择 甲岛地雀甲岛地雀1 1乙岛地雀乙岛地雀2 2丙岛地雀丙岛地雀3 3丁岛地雀丁岛地雀4 4种种群群基基因因库库改改变变地理隔离地理隔离不同不同 不同不同 有有差差异异 出现出现生殖隔离生殖隔离 不不同同物物种种阻断基因交流阻断基因交流 基因频率向不同基因频率向不同方向发生改变方向发生改变久久而而久久之之形成明显差异形成明显差异 地理隔离地理隔离生殖隔

17、离（新物种形成）生殖隔离（新物种形成）加拉帕戈斯群岛上加拉帕戈斯群岛上1313种地雀形成的过程图解种地雀形成的过程图解加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式加拉帕戈斯群岛的地雀的形成方式同一物种同一物种地理隔离地理隔离，阻隔基因交流阻隔基因交流突变、基因重组突变、基因重组种群种群基因库基因库出现明显差异出现明显差异新物种新物种自然选择自然选择，基因频率发生改变基因频率发生改变生殖生殖 隔离隔离物种形成的三个环节物种形成的三个环节突变和基因重组产生进突变和基因重组产生进化的原材料化的原材料自然选择导致种群基因自然选择导致种群基因频率的定向改变频率的定向改变隔离是物种形成的必要隔离是物种形成的必要条件条件

18、小结：小结：新物种形成的标志：新物种形成的标志：出现生殖隔离出现生殖隔离自然选自然选择择2 2自然选自然选择择1 1地理隔离地理隔离原原种种变异变异1 1变异变异2 2基因频率的定向改变基因频率的定向改变变异类型变异类型1 1变异类型变异类型2 2新物种新物种1 1新物种新物种2 2生殖生殖 隔离隔离物种形成的比较常见的方式：物种形成的比较常见的方式：通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是新物种形成的通过长期地理隔离而实现生殖隔离，是否是新物种形成的唯一方式呢？唯一方式呢？（1 1）渐变式（主要方式）渐变式（主要方式）不是。多倍体的形成不需经地理隔离。不是。多倍体的形成不需经地理隔离。AABB

19、DDAABBDD（普通小麦）（普通小麦）RRRR（黑麦）（黑麦）ABDABD配子配子R R配子配子ABDRABDR（不育）（不育）AABBDDRRAABBDDRR（八倍体小黑麦）（八倍体小黑麦）（可育）（可育）秋水仙素处理秋水仙素处理八倍体小黑麦的培育八倍体小黑麦的培育（2 2）爆发式：）爆发式：无需地理隔离无需地理隔离物种物种A A物种物种B B杂交杂交杂种植物杂种植物染色体加倍染色体加倍异源多倍体异源多倍体 种群种群物种物种概念概念范围范围较小范围内的同种生较小范围内的同种生物的个体物的个体分布在不同区域内的分布在不同区域内的同种生同种生物的许多种群物的许多种群组成组成 要点要点一定区域一

20、定区域 同种生物同种生物全部个体全部个体联系联系自然状态下能够交配自然状态下能够交配并产生可育后代并产生可育后代一个物种可以包括许多种群一个物种可以包括许多种群，同一个物种的多，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可个种群之间存在着地理隔离，长期发展下去可成为不同亚种，进而可能形成多个新物种成为不同亚种，进而可能形成多个新物种 生活在一定区域的同生活在一定区域的同种生物的全部个体种生物的全部个体能够在自然状况下相互交配并能够在自然状况下相互交配并且产生可育后代的一群生物且产生可育后代的一群生物比较种群与物种比较种群与物种四、总结归纳四、总结归纳1 1、物种形成的、物种形成的三个

21、基本环节三个基本环节: :四、总结归纳四、总结归纳（1 1） 提供原材料提供原材料（2 2） 使基因频率定向改变使基因频率定向改变（3 3） 是必要条件是必要条件突变和基因重组突变和基因重组自然选择自然选择隔离隔离3 3、新物种形成的标志新物种形成的标志生殖隔离。生殖隔离。4 4、一个物种的形成、一个物种的形成必须要经过生殖隔离必须要经过生殖隔离，但，但不一不一定经过地理隔离定经过地理隔离，如多倍体的产生。，如多倍体的产生。 2 2、经过长期的、经过长期的地理隔离地理隔离而达到而达到生殖隔离生殖隔离是物种形成是物种形成的的主要方式主要方式。物种形成物种形成生物进化生物进化标志标志变化后生物与变

22、化后生物与原生物的关系原生物的关系二者联系二者联系生殖隔离的出现生殖隔离的出现基因频率改变基因频率改变与原物种属于不同与原物种属于不同物种物种只有不同种群的基因库产生了明显只有不同种群的基因库产生了明显差异，差异，出现生殖隔离才能形成新物种出现生殖隔离才能形成新物种；进化不一定产生新物种，新物种的进化不一定产生新物种，新物种的产生一定存在进化产生一定存在进化物种形成和生物进化的比较物种形成和生物进化的比较可能属于同一物种，可能属于同一物种，也可能属于不同物种也可能属于不同物种四、总结归纳四、总结归纳1 1判断下列与隔离有关的表述是否正确。判断下列与隔离有关的表述是否正确。（1 1）在曼彻斯特的

23、桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体）在曼彻斯特的桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体之间未出现生殖隔离之间未出现生殖隔离。（。（ ）（2 2）加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间犹豫地）加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间犹豫地理隔离而逐渐形成了生殖隔离。理隔离而逐渐形成了生殖隔离。（ ）6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)【高中生物新教材】种群基因组成的变化与物种的形成PPT教学课件1【高中生物新教材】种群基因组成的变化与物

24、种的形成PPT教学课件1五、练习与应用五、练习与应用概念检测概念检测2 21919世纪世纪7070年代，年代，1010对原产于美国的灰松鼠被引入英国，对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是（种群，可以作出的判断是（ ）A A两者尚未形成两个物种两者尚未形成两个物种B B两者的外部形态有明显差别两者的外部形态有明显差别C C两者之间已经出现生殖隔离两者之间已经出现生殖隔离D D两者的基因库向不同方向改变两者的基因库向不同方向改变D D1.1.外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精

25、子释放外表相近但种类不同的鱼在生殖期间将卵和精子释放 在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，在同一水域中，但一种鱼的精子不能进入另一种鱼的卵，这种现象属于：这种现象属于：( ( ）A.A.生殖隔离生殖隔离 B.B.地理隔离地理隔离 C.C.形态各异形态各异 D.D.不在同一水层不在同一水层A A六、巩固提升六、巩固提升2.2.隔离在物种形成中的主要作用是：隔离在物种形成中的主要作用是：( ( ）A.A.使种群间的个体互不相识使种群间的个体互不相识B.B.使不同种群各适应于不同的地理环境使不同种群各适应于不同的地理环境C.C.使种群间雌雄个体失去交配机会使种群间雌雄个体失去交配机会D.D.使种群之间停止基因交流，并朝着不同的方向演变使种群之间停止基因交流，并朝着不同的方向演变D D3 3图是某海岛上蜥蜴形成新物种的过程，下列有关说法图是某海岛上蜥蜴形成新物种的过程，下列有关说法正确的是（正确的是（ ） A A图示是通过长期地理隔离达到生殖隔离的过