高中生物必修二课件1：7-2-2隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成【合作探究】

合作探究系列课件第7章现代生物进化理论第2节现代生物进化理论的主要内容（二）隔离与物种的形成（三）共同进化与生物多样性的形成探究一、物种的概念阅读教材119页相关内容，思考下列问题：1.什么是物种？比较物种和种群这两个概念的异同。2.什么是隔离？隔离分为哪两种类型的隔离？试举例说明。3.尝试列表比较地理隔离和生殖隔离。思考与讨论：①全世界的人是一个物种吗？为什么？②马跟驴是一个物种吗？为什么？③骡是一个物种吗？为什么？1.物种的概念

能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。

⑴同一物种可以分布在自然界的不同区域，而种群是指一定区域内的同种全部个体的集合。

⑵种群是物种繁殖和进化的基本单位。

物种与种群的区别：都是一个物种，无论白人黑人、黄种人结婚，都能产生可育的后代。

马和驴不是一个物种，因为马与驴交配产生的后代骡没有生殖能力。⑴全世界的人是一个物种吗？为什么？⑵马跟驴是一个物种吗？为什么？⑶骡是一个物种吗？为什么？不是。因为它不能繁殖后代思考与讨论：2.隔离的概念及类型①概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。②类型：地理隔离、生殖隔离

不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。如季节隔离；不亲合性；杂种不活；杂种不育等。

由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象，叫做地理隔离。东北虎和华南虎之间存在什么隔离？马和驴之间存在什么隔离？地理隔离生殖隔离区别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结果形成不同的亚种形成不同的物种联系长期的地理隔离最终形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段3.地理隔离与生殖隔离的比较地理隔离及相应区域的自然选择，可使分开的小种群朝不同方向分化，形成各自的基因库和基因频率，产生同一物种的不同亚种。分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫做亚种。生殖隔离保持了物种间的不可交配性，从而也保证了物种的相对稳定性。产生生殖隔离的原因是：种群基因库间的差异，生殖隔离阻止种群间的基因交流。探究二、隔离在物种形成中的作用阅读教材119页至121页相关内容，思考下列问题：1.隔离在物种的形成过程中具有什么作用？2.新物种的形成包括哪些方式？3.地理隔离是否一定会导致生殖隔离？4.物种形成的必要条件是什么？新物种形成的标志是什么？5.用流程图表示新物种形成的一般过程。探究二、隔离在物种形成中的作用阅读教材119页至121页相关内容，思考下列问题：1.隔离在物种的形成过程中具有什么作用？2.新物种的形成包括哪些方式？3.地理隔离是否一定会导致生殖隔离？4.物种形成的必要条件是什么？新物种形成的标志是什么？5.用流程图表示新物种形成的一般过程。隔离使同种但不同种群间的个体，在自然条件下不能发生基因交流。环境条件不同，同种生物的进化方向也不同。1.隔离在物种形成中的作用加拉帕戈斯群岛的几种地雀资料分析加拉帕戈斯群岛的几种地雀资料分析地雀进化图示1.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都不多。它们的基因频率一样吗？可能是不一样的。讨论：不一样。因为突变是随机发生的。3.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？

不同岛屿的地形和植被条件不一样，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。4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？不会。因为个体间有基因的交流。1.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都不多。它们的基因频率一样吗？2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？1.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都不多。它们的基因频率一样吗？可能是不一样的。讨论：不一样。因为突变是随机发生的。3.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？

不同岛屿的地形和植被条件不一样，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。4.如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？不会。因为个体间有基因的交流。1.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都不多。它们的基因频率一样吗？2.不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？2.新物种形成的过程种群地理隔离小种群自然选择生殖隔离新物种发生改变基因频率（由突变和基因重组产生变异）经过长期的地理隔离而产生了生殖隔离物种形成的关键②爆发式物种形成：比如：多倍体的形成不需经过地理隔离。①渐变式物种形成：（说明：地理隔离不一定都能形成生殖隔离）3.地理隔离与生殖隔离的辩证关系地理隔离造成自然选择方向不同，从而促使不同种群的遗传组成朝着不同的方向发展。地理隔离往往是生殖隔离的先决条件。长期的地理隔离有可能导致生殖隔离，导致新物种的形成，存在地理隔离的生物不一定存在生殖隔离。4.新物种形成的标志

隔离是物种形成的必要条件，新物种形成的标志是生殖隔离的出现。地理隔离是形成物种的量变阶段，生殖隔离是形成物种的质变阶段，不同物种间都存在着生殖隔离,物种的形成必须经过生殖隔离，但不一定要经过地理隔离。地理隔离阻断基因交流在不同的突变基因重组和自然选择作用下基因频率向不同方向发生改变种群的基因库出现差异差异进一步加大生殖隔离新物种形成5.新物种形成的一般过程地理隔离阻断基因交流在不同的突变基因重组和自然选择作用下基因频率向不同方向发生改变种群的基因库出现差异差异进一步加大生殖隔离新物种形成5.新物种形成的一般过程探究三、共同进化阅读教材123页至124页相关内容，思考下列问题：1.捕食者的存在是不是对被捕食者有害无益呢？2.简述“精明的捕食者策略”和“收割理论”的主要内容。3.什么是共同进化？共同进化的结果是什么？4.用一位智者的话说，共同进化就是“生态的舞台，进化的表演”。根据本节内容，谈谈你对这句话的理解。捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？捕食者所捕食的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，客观上起到促进种群发展的作用。“精明的捕食者”策略：捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存。“收割理论”：捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间，有利于增加物种的多样性。

不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。

通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态系统，也就是形成了生物的多样性．

共同进化①不同物种之间的影响既包括种间互助，也包括种间斗争。②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。③共同进化是千姿百态的物种和多种多样的生态系统的形成原因。说明：任何一个物种都不是单独进化的。共同进化的含义1：不同物种间的共同进化根瘤菌：与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。

地球形成时原始大气中是没有氧气的，但是随着光合细菌的出现，使得大气中有了氧气共同进化的含义2：

生物和无机环境间也存在共同进化。4.用一位智者的话说，共同进化就是“生态的舞台，进化的表演”。根据本节内容，谈谈你对这句话的理解。生态指的是生物与环境的相互关系，进化指的是生物界的历史演变；如果把进化看做由各种生物表演的一部历史剧，那么，上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的相互关系。物种进化的表演受舞台背景的制约，舞台背景也要与上演的内容相协调。探究四、生物多样性的形成阅读教材124页至125页相关内容，思考并讨论下列问题：1.生物多样性包括那三个层次的内容？2.概述生物多样性的形成过程。3.为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐？阅读教材124页至125页相关内容，思考并讨论下列问题：1.生物多样性的内容：物种多样性基因多样性生态系统多样性基因多样性生态系统多样性(2)生物多样性形成的进化历程：时间事件35亿年前古细菌、蓝藻、细菌15亿年前真核生物出现5.7亿～5.0亿年前海洋中大量的无脊椎动物(寒武纪大爆发)4亿年前原始陆生植物(藻类)、原始两栖类2亿年前裸子植物、被子植物、鸟类、哺乳动物化石——埋藏在地层中的古代生物的遗体、遗迹和遗物，石化后形成的。是研究生物进化最直接的证据最早的生物化石－－古细菌（距今35亿年）①、最早出现的是生活在原始海洋中一些厌氧的单细胞生物13亿年前真核生物的红藻化石

34亿年前的古细胞化石

前寒武纪地层中的水母化石②、古生代的前寒武纪生物：

主要是一些单细胞生物、环节动物、节肢动物等。

③、古生代的寒武纪进入早古生代，一些大型的古生物相继出现，如三叶虫、鹦鹉螺等。出现了生命演化史上的第一次繁荣景象。在中国云南澄江发现的寒武纪古生物是最有代表性的寒武纪生物群.生物大爆发三叶虫化石

陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？④、古生代最早登陆的植物

一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。⑤、中生代生物

三叠纪，开始出现水生爬行动物，如鱼龙、蛇颈龙等；侏罗纪是恐龙的天下，但在白垩纪全部绝灭。发现始祖鸟、中华龙鸟等；昆虫类也开始繁盛；白垩纪末期，开始出现被子植物

孔龙蛋⑴、一些厌氧的单细胞生物⑴、主要是一些单细胞生物、环节动物⑵、生物大爆发⑶、一些海洋植物开始适应陆地生活，主要是蕨类植物。⑴、三叠纪，开始出现水生爬行动物⑵、侏罗纪是恐龙的天下，但在白垩纪全部绝灭⑶、昆虫类也开始繁盛⑷、白垩纪末期，开始出现被子植物

哺乳动物出现，随后种类大量增加两极生态系统：分解者、消费者开始出现三极生态系统生物进化的大致过程归纳如图：3.为什么说有性生殖的出现加快了生物进化的步伐？真核生物出现后，有性生殖作为一种新的繁殖方式出现了，生物通过有性生殖实现了基因的重组，增加了生物变异的多样性，因而使生物进化的速度明显加快。生物进化历程中的几个关键点(1)真核生物出现以后有性生殖方式的出现：生物进化速度明显加快。(2)寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极，对植物的进化产生重要影响。(3)原始陆生植物和原始两栖类的出现：生物的登陆改变了陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。生物的进化历程可概括为：

从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。中性进化理论：决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。“间断平衡学”理论：认为基因突变并不都是中性的,有些基因突变反映在个体的性状上,不否认自然选择的作用。生物进化是如此的复杂，现有的进化理论所不能解释的问题比已经解释的问题还要多，因此现代生物进化理论是不断发展的。探究五、生物进化理论在发展随堂检测1.马（2N＝64）和驴（2N＝62）杂交能产生后代称骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为（）

A、杂交育种

B、人工诱变

C、基因重组

D、生殖隔离D2.下列说法正确的（

）A.地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种B.生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种C.地理隔离是形成新物种的必然经历D.每个新物种的形成都必定经历从地理隔离达到生殖隔离的过程B3.华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为()A.地理隔离的结果

B.生殖隔离的结果C.地理隔离和生殖隔离的结构

D.基因突变和基因重组的结果

A随堂检测４.下列叙述中不正确的一项是（）A.一个物种的形成或灭绝，会影响到其他若干物种的进化B.物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的C.生物多样性的形成过程，也就是新物种不断形成的过程D.捕食者的存在有利于增加物种的多样性BA．这些物种不会发生变异B．恐龙与环境斗争的结果使恐龙发生了变化C．环境变化导致这些物种的灭绝D．这些物种缺乏具有适应环境的可遗传的变异5.通过化石的研究表明，恐龙等生物曾在地球上生存过较长一段时期，但后来灭绝了，能够理解这些物种短暂生存的最充分理由是（）6.有性生殖的出现加快了生物进化的步伐，原因是有性生殖（）A.能产生大量后代B.产生的后代成活率较高C.能出现更多的突变类型D.通过基因重组产生更多变异类型DD随堂检测1.马（2N＝64）和驴（2N＝62）杂交能产生后代称骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为（）

A、杂交育种

B、人工诱变

C、基因重组

D、生殖隔离D2.下列说法正确的（

）A.地理隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种B.生殖隔离一旦形成，原来属于同一物种的个体就成了不同物种C.地理隔离是形成新物种的必然经历D.每个新物种的形成都必定经历从地理隔离达到生殖隔离的过程B生物进化历程中的几个关键点(1)真核生物出现以后有性生殖方式的出现：生物进化速度明显加快。(2)寒武纪大爆发：形成生态系统的第三极，对植物的进化产生重要影响。(3)原始陆生植物和原始两栖类的出现：生物的登陆改变了陆地环境，陆地上复杂的环境为生物的进化提供了广阔的舞台。生物的进化历程可概括为：

从原核生物到真核生物，从无性生殖到有性生殖，由简单到复杂，由水生到陆生，由低等到高等。地理隔离生殖隔离区别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结果形成不同的亚种形成不同的物种联系长期的地理隔离最终形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段3.地理隔离与生殖隔离的比较地理隔离及相应区域的自然选择，可使分开的小种群朝不同方向分化，形成各自的基因库和基因频率，产生同一物种的不同亚种。分类学上把只有地理隔离的同一物种的几个种群叫做亚种。生殖隔离保持了物种间的不可交配性，从而也保证了物种的相对稳定性。产生生殖隔离的原因是：种群基因库间的差异，生殖隔离阻止种群间的基因交流。2.隔离的概念及类型①概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。②类型：地理隔离、生殖隔离

不同物种之间一般是不能够相互交配的，即使交配成功，也不能够产生可育的后代，这种现象叫生殖隔离。如季节隔离；不亲合性；杂种不活；杂种不育等。

由于地理上的障碍使得同种生物的不同种群间不能够发生基因交流的现象，叫做地理隔离。第2节现代生物进化理论的主要内容（二）隔离与物种的形成（三）共同进化与生物多样性的形成都是一个物种，无论白人黑人、黄种人结婚，都能产生可育