高中生物现代生物进化理论第2节隔离与物种的形成共同进化与课件新人教版必修2

二、隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成课程定位重点难点1.概述物种的概念。2.分析隔离在物种形成中的作用。3.结合具体实例概述生物的共同进化和生物多样性的形成过程。1.理解物种和隔离的概念(重点)。2.理解隔离在生物进化过程中的作用(重点)。3.隔离在物种形成中的作用(难点)。课前预习·教材研读一、隔离与物种的形成1．物种能够在状态下相互并且产生后代的一群生物称为一个物种，简称“种〞。自然交配可育2．隔离(1)马和驴虽然能生下骡，但骡是不育的。因此不同物种之间一般

交配，即使能交配也不能产生

后代，这种现象称为

隔离。(2)东北虎和华南虎属于同一种生物，但由于———的障碍，使得种群间不能相遇进行

，这种现象称为

隔离。不能可育生殖地理上基因交流地理(3)综上所述，我们把不同种群间的个体，在自然条件下基因不能__________的现象叫做隔离。3．隔离在物种形成中的作用阅读教材120页“资料分析〞，然后分析13种地雀的形成过程自由交流(1)加拉帕戈斯群岛是由13个主要岛屿形成的，一种来自南美大陆的地雀来到这13个岛屿后，形成了13个种群，不同岛屿上的地雀种群会出现不同的

。(2)由于不同的岛屿被海洋隔开，因此不同岛屿的地雀种群间存在着

，相互之间不能进行

。突变和基因重组地理隔离基因交流(3)不同的岛屿之间环境有较大差异，自然选择对不同种群的改变所起的作用就有差异。(4)经过长期的进化，不同岛屿上的地雀种群的——————有了明显的差异，即使再相遇也不能交配产生可育后代了，即出现了，它们形成了13个不同的地雀物种。基因频率基因库生殖隔离(5)由此可见，隔离是物种形成的______条件，其中______隔离是物种形成的标志。必要生殖4．根据以上分析，物种形成的三个根本环节是：、和隔离。二、共同进化1．共同进化的实例(1)某种兰花长着细长的花矩，为之传粉的蛾具有细长的、吸管似的口器，二者互利互惠，同生共死。这种关系是长期的结果。突变和基因重组自然选择共同进化(2)猎豹和斑马是

关系，被猎豹吃掉的往往是年老、病弱或者年幼的个体，这对斑马种群的进化是

(有害、有利)的。如果猎豹把斑马全部吃光，猎豹

(能、不能)生存。这说明，二者是

的。有利不能共同进化捕食(3)由于地球上原始大气中是没有氧气的，因此最早出现的生物都是厌氧的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。这说明，生物的进化和的变化也是相互影响的。2．共同进化的概念之间、之间在相互影响中不断进化和开展。无机环境不同物种生物与无机环境3．共同进化的意义共同进化是千姿百态的

和多种多样的

形成的原因。三、生物多样性的形成1．生物多样性的理解(1)内容：

多样性、物种多样性和

多样性。(2)形成原因：生物的

。(3)研究生物进化历程的主要依据：

。物种生态系统基因生态系统进化化石2．生物进化历程中的几个关键事件(1)有性生殖的出现，实现了

，加快了进化速度。(2)第三极——

的出现，使生态系统具有更复杂的结构；对植物的进化产生重要影响。(3)生物登陆改变陆地环境。基因重组消费者3．生物进化理论在开展(1)中性突变学说：大量的基因突变是，决定生物的进化方向的是的逐渐积累，而不是。(2)间断平衡学说：物种的形成并不都是渐变的过程，而是种群与交替出现的过程。中性的中性突变自然选择长期稳定迅速形成新种1．物种的形成可以不经过隔离。()2．隔离产生后，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差异的。()3．只要能够交配便是同一物种。()4．捕食者的存在不利于被捕食者的生存。()5．共同进化只能发生在生物与生物之间。()提示1.×2.√3.×4.×5.×[预习小测]1．地理隔离和生殖隔离的比较(1)区别：新知探究·核心突破知识点一隔离与物种的形成[核心提炼]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的现象不同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自然条件下基因不能交流，一定条件下可以进行基因交流种群间不能发生基因交流举例东北虎和华南虎马和驴结果形成不同的亚种形成不同的物种(2)联系：地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段；长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段。2．物种形成的三种方式(1)渐变式：经过长期的地理隔离而到达生殖隔离，形成新物种。

(2)爆发式：在很短时间内即可形成，如自然界中多倍体的形成。(3)人工创造新物种：通过植物体细胞杂交(如番茄一马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。3．物种形成的3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。三者关系如以下图：4．生物进化与物种形成的标志和二者的联系生物进化物种形成标志基因频率的改变生殖隔离的形成联系①生物进化不一定形成新的物种，只有当基因频率改变引起生殖隔离时才标志着新物种的形成②形成新物种说明生物一定发生了进化1.以下关于种群和物种的表达正确的选项是A．同一种群的个体间可自由交配并产生后代，同一物种不同种群不能交配产生后代B．种群是生物进化的根本单位，而不是繁殖的单位C．种群的基因频率总是不断变化的，物种的基因频率往往保持不变D．种群的基因库没有物种的基因库丰富[对点训练]解析种群是进化的根本单位也是繁殖的根本单位，一个物种可由多个种群组成，种群的基因频率在不断变化，物种的基因频率也是不断变化的，物种的基因库比种群的基因库丰富。答案D2．如图表示生物新物种形成的根本环节，对图示分析正确的选项是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除了不能杂交产生后代，也可能能进行交配却不能产生可育后代。答案

B[名师指导]种群、物种、生殖隔离与地理隔离之间的关系一个物种可以包括许多种群(如同种鲫鱼可以生活在不同的池塘、湖泊中，形成一个个彼此被地理隔离的种群)，同一个物种的多个种群之间存在着地理隔离，长期开展下去可成为不同亚种进而形成多个新物种。1．共同进化的范围及对无机环境的影响(1)范围：生物与生物之间的共同进化仅发生在不同物种之间，同种生物之间不存在共同进化。(2)对无机环境的影响：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。知识点二共同进化与生物多样性的形成[核心提炼]2．生物多样性的原因(1)根本原因：基因(DNA分子结构)的多样性。不同DNA分子中脱氧核苷酸的数目、种类、排列顺序不同决定了DNA分子结构的多样性。(2)直接原因：蛋白质的多样性。蛋白质是生命活动的主要承担者和表达者。组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构四个因素决定了蛋白质的多样性。(3)从生物进化的角度看，生物的多样性是多种多样的环境对生物的不定向变异进行定向选择的结果。3．生物多样性三个层次之间的联系4．生物进化的总趋势简单→复杂，低等→高等，水生→陆生，异养→自养，厌氧→需氧，原核生物→真核单细胞生物→多细胞生物，无性生殖→有性生殖。1．为控制野兔种群数量，澳洲引入一种主要由蚊子传播的兔病毒。引入初期强毒性病毒比例最高，兔被强毒性病毒感染后很快死亡，导致兔种群数量大幅下降。兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间。几年后中毒性病毒比例最高，兔种群数量维持在低水平。由此无法推断出[对点训练]A．病毒感染对兔种群的抗性具有选择作用B．毒性过强不利于维持病毒与兔的寄生关系C．中毒性病毒比例升高是因为兔抗病毒能力下降所致D．蚊子在兔和病毒之间的协同(共同)进化过程中发挥了作用解析此题主要考查对生物进化理论的理解。在生存斗争中，病毒与兔之间相互选择，感染病毒后，抗性较强的兔被保存下来，抗性较差的个体死亡，故A项正确；病毒必须寄生在寄主细胞内，兔感染强毒性病毒后会很快死亡，强毒性病毒失去寄主，寄生关系难以维持，故B项正确；兔被中毒性病毒感染后可存活一段时间，使中毒性病毒的存活时间长，繁殖代数多，导致中毒性病毒比例升高，故C项错误；蚊子能传播兔病毒，在兔和病毒之间的协同进化过程中发挥重要作用，故D项正确。答案C2．以下关于生物多样