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第 2课 时 隔 离 与 物 种 的 形 成 共 同 进 化 与生 物 多 样 性 的 形 成 教 师 参 考新 课 导 入导 入 1:屏 幕 显 示 英 国 曼 彻 斯 特 地 区 桦 尺 蠖 图 片 ,请 问 生 活 在 这 一 地 域 的 两 种颜 色 的 桦 尺 蠖 是 同 属 一 个 物 种 还 是 两 个 物 种 ?怎 样 判 断 两 个 种 群 是 否 属 于 同一 物 种 ?引 出 课 题 。导 入 2:你 听 说 过 狮 虎 兽 吗 ?狮 虎 兽 的 父 母 分 别 是 什 么 动 物 ?如 果 它 们 发 育 到 成 年 ,彼 此 能 进 行 交 配 并 产生 可 育 的 后 代 吗 ? 自 主 学 习 要 点 探 究 自 主 学 习学 习 目 标 :1.举 例 说 明 隔 离 在 物 种 形 成 中 的 作 用 。2.举 例 说 明 共 同 进 化 和 生 物 多 样 性 形 成 的 原 因 。 知 识 梳 理一 、 隔 离 与 物 种1.物 种 的 概 念 :能 够 在 自 然 状 态 下 并 且 产 生 后 代 的 一 群 生 物 。2.隔 离(1)概 念 :不 同 种 群 间 的 个 体 ,在 自 然 条 件 下 不 能 自 由 交 流 的 现 象 。(2)常 见 类 型 :地 理 隔 离 和 。 判 断 (1)曼 彻 斯 特 地 区 的 桦 尺 蠖 有 黑 色 、 浅 色 类 型 ,它 们 分 别 属 于 不 同 物 种 。 ( )(2)地 理 隔 离 的 两 个 种 群 ,如 果 人 为 地 将 其 放 在 一 起 ,一 定 不 能 相 互 交 配 产 生 可育 后 代 。 ( )(3)不 同 物 种 之 间 一 定 具 有 生 殖 隔 离 。 ( )相 互 交 配 可 育基 因生 殖 隔 离 二 、 隔 离 在 物 种 形 成 中 的 作 用以 加 拉 帕 戈 斯 群 岛 上 地 雀 的 进 化 为 例 ,同 一 种 地 雀 ,从 南 美 洲 大 陆 迁 来 后 ,逐 渐 分 布 到 不 同 的 岛 屿 上 ,从 而 产 生 隔 离 。地 理3.结 果 : 形 成 明 显 的 差 异 ,并 逐 步 出 现 ,从 而 形 成 不 同 种的 地 雀 。4.结 论 : 是 形 成 新 物 种 的 必 要 条 件 。基 因 库 生 殖 隔 离隔 离 判 断 (1)物 种 的 形 成 可 以 不 经 过 隔 离 。 ( )(2)生 物 的 种 内 竞 争 是 一 种 选 择 过 程 。 ( )(3)新 物 种 的 形 成 通 常 要 经 过 突 变 和 基 因 重 组 、 自 然 选 择 及 隔 离 三 个 基本 环 节 。 ( )(4)已 发 生 地 理 隔 离 的 生 物 之 间 不 能 交 配 产 生 可 育 后 代 。 ( ) (3)“ 精 明 的 捕 食 者 ” 策 略 :捕 食 者 一 般 不 能 将 所 有 的 猎 物 都 吃 掉 。 2.生 物 与 无 机 环 境 间 的 共 同 进 化3.含 义 之 间 、 之 间 在 相 互 影 响 中 不 断 进 化 和 发 展 。不 同 物 种 生 物 与 无 机 环 境 选 择 下 列 对 捕 食 者 的 说 法 中 ,错 误 的 是 ( )A.捕 食 者 的 存 在 对 被 捕 食 者 的 进 化 来 说 是 不 利 的B.捕 食 者 的 存 在 对 被 捕 食 者 来 说 有 利 于 种 群 的 发 展C.捕 食 者 的 存 在 有 利 于 增 加 物 种 多 样 性D.捕 食 者 与 被 捕 食 者 相 互 选 择 ,共 同 进 化A四 、 生 物 多 样 性 的 形 成 和 生 物 进 化 理 论 在 发 展1. 2.生 物 多 样 性 的 形 成 过 程 3.生 物 进 化 理 论 在 发 展 思 考 生 物 多 样 性 根 本 上 说 是 哪 个 层 次 的 多 样 性 ?提 示 :基 因 多 样 性 。 问 题 引 领 :1.地 理 隔 离 与 生 殖 隔 离 有 何 异 同 ?哪 种 隔 离 表 明 了 新 物 种 的 形 成 ?2.除 隔 离 外 ,物 种 形 成 还 需 要 哪 些 环 节 ?它 们 的 关 系 是 怎 样 的 ?要 点 探 究隔 离 与 物 种 的 形 成要 点 一教 师 参 考 1.地 理 隔 离 与 生 殖 隔 离 的 比 较类 型 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 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 同 种 生 物 ,地 理 障 碍 消 失 后 仍然 可 以 进 行 基 因 交 流 永 久 性 不 能 进 行 基 因 交 流举 例 两 个 池 塘 中 的 鲤 鱼 驴 和 马共 性 阻 止 了 基 因 天 然 交 流 2.物 种 形 成 的 两 种 方 式(1)渐 变 式 (如 下 图 ): (2)爆 发 式 物 种 的 形 成 主 要 是 以 染 色 体 变 异 的 方 式 形 成 新 物 种 ,一 出 现 可 以 很快 形 成 生 殖 隔 离 (如 下 图 )。此 外 还 可 利 用 远 缘 杂 交 和 染 色 体 加 倍 的 原 理 人 工 创 造 新 物 种 ,如 八 倍 体 小黑 麦 。3.物 种 形 成 的 三 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 。 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 不 能 杂 交 产 生 后 代 ,或 即 使 能 进 行 交 配 却 不 能 产 生可 育 后 代 。【 典 例 1】 如 图 表 示 生 物 新 物 种 形 成 的 基 本 环 节 ,对 图 示 分 析 正 确 的 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 代答 案 :B 方 法 透 析 生 物 进 化 与 物 种 形 成 的 标 志生 物 进 化 的 标 志 是 种 群 基 因 频 率 的 改 变 ;而 物 种 形 成 的 标 志 是 出 现 生 殖隔 离 。 值 得 注 意 的 是 :生 物 进 化 不 一 定 导 致 新 物 种 形 成 ,而 新 物 种 一 旦 形成 ,则 说 明 生 物 一 定 进 化 了 。 备 选 例 题(2015安 徽 马 鞍 山 二 中 期 中 )如 图 所 示 为 种 群 与 物 种 的 关 系 图 解 ,关 于 它 们 的 叙 述不 正 确 的 是 ( )A.由 图 中 可 以 看 出 ,一 个 物 种 可 以 有 很 多 种 群 ,这 些 种 群 间 只 是 因 为 地 理 隔 离 ,阻碍 了 基 因 交 流B.若 物 种 2是 由 物 种 1形 成 的 ,则 物 种 2一 定 发 生 了 基 因 频 率 的 改 变C.物 种 1形 成 物 种 2的 必 要 条 件 是 地 理 隔 离D.若 种 群 1与 种 群 2的 基 因 频 率 都 发 生 了 改 变 ,则 这 两 个 种 群 都 在 进 化C解 析 :同 一 物 种 的 不 同 种 群 间 不 存 在 生 殖 隔 离 ,只 是 因 为 地 理 隔 离 阻 碍 了 基因 交 流 ,若 没 有 地 理 隔 离 ,同 一 物 种 的 不 同 种 群 仍 可 完 成 基 因 交 流 ,A正 确 ;种 群 基 因 频 率 的 改 变 达 到 生 殖 隔 离 ,则 进 化 为 不 同 的 物 种 ,故 物 种 2与 物 种 1相 比 一 定 发 生 了 基 因 频 率 的 改 变 ,B正 确 ;由 地 理 隔 离 达 到 生 殖 隔 离 ,是 物 种 形 成 的 常 见 形 式 ,但 不 是 唯 一 形 式 ,物 种 形 成 的 必 要 条 件 是 隔 离 包 括 地 理 隔离 和 生 殖 隔 离 ,C错 误 ;判 断 种 群 是 否 进 化 的 标 准 是 看 基 因 频 率 是 否 发 生 改变 ,D正 确 。 【 题 组 演 练 】 1.关 于 地 理 隔 离 和 生 殖 隔 离 ,说 法 不 正 确 的 是 ( )A.生 殖 隔 离 不 一 定 是 地 理 隔 离 的 结 果B.地 理 隔 离 的 两 个 种 群 ,如 果 人 为 地 放 在 一 起 ,一 定 不 能 相 互 交 配 产 生 可育 后 代C.生 殖 隔 离 产 生 的 关 键 原 因 是 种 群 基 因 库 的 差 异D.不 同 的 物 种 之 间 一 定 具 有 生 殖 隔 离解 析 :不 经 过 地 理 隔 离 也 可 能 产 生 生 殖 隔 离 ;存 在 地 理 隔 离 的 两 个 种 群 ,如 果 环 境 条 件 相 差 不 大 ,也 可 能 不 会 导 致 生 殖 隔 离 ;种 群 基 因 频 率 相 差较 大 达 到 生 殖 隔 离 ,则 进 化 为 不 同 的 物 种 。 B 2.(2015安 徽 安 师 大 附 中 期 中 )某 一 小 岛 上 的 野 兔 原 种 种 群 由 于 某 种 原 因 造 成部 分 个 体 分 别 迁 移 到 了 两 个 其 他 的 小 岛 上 。 如 图 表 示 野 兔 原 种 进 化 的 过 程 ,相 关 说 法 不 正 确 的 是 ( )A.新 物 种 1与 新 物 种 2可 能 是 同 一 物 种B.由 野 兔 原 种 形 成 新 物 种 显 示 了 物 种 形 成 的 一 种 方 式 ,即 经 过 地 理 隔 离 而 达到 生 殖 隔 离C.图 中 X、 Y分 别 表 示 突 变 和 基 因 重 组 、 自 然 选 择 ,Z仅 表 示 自 然 选 择 过 程D.在 新 物 种 形 成 的 过 程 中 一 定 存 在 种 群 基 因 频 率 的 定 向 改 变C 解 析 :从 图 中 分 析 ,新 物 种 1与 新 物 种 2存 在 地 理 隔 离 ,但 无 法 判 断 新物 种 1与 新 物 种 2之 间 是 否 存 在 生 殖 隔 离 ,所 以 A正 确 ;图 中 显 示 的 是经 过 长 期 地 理 隔 离 形 成 新 物 种 的 方 式 ,B正 确 ;图 中 X表 示 突 变 和 基因 重 组 ,Y表 示 经 自 然 选 择 形 成 有 利 性 状 的 保 存 ,Z表 示 生 殖 隔 离 ,C错 误 ;新 物 种 形 成 一 定 说 明 了 生 物 进 化 ,生 物 进 化 一 定 存 在 基 因 频率 的 定 向 改 变 ,D正 确 。 问 题 引 领 :1.共 同 进 化 的 内 容 是 什 么 ,它 与 生 物 多 样 性 形 成 的 关 系 是 什 么 ?2.生 物 多 样 性 三 个 层 次 的 关 系 是 怎 样 的 ?共 同 进 化 与 生 物 多 样 性 的 形 成要 点 二教 师 参 考 1.共 同 进 化 的 内 容 与 意 义(1)内 容 不 同 物 种 之 间 的 影 响 既 包 括 种 间 互 助 ,也 包 括 种 间 斗 争 。 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 。(2)意 义共 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 。2.生 物 多 样 性 的 分 析生 物 多 样 性 三 个 层 次 之 间 的 联 系 【 典 例 2】 下 列 有 关 生 物 的 进 化 和 生 物 多 样 性 的 叙 述 错 误 的 是 ( )A.自 然 界 中 种 群 的 基 因 频 率 总 是 在 不 断 变 化 的 ,基 因 频 率 的 变 化 是 导 致 基 因 库变 化 的 原 因B.狼 和 鹿 通 过 捕 食 和 被 捕 食 进 行 着 相 互 选 择 ,实 现 共 同 进 化C.从 分 子 水 平 上 看 ,生 物 的 性 状 具 有 多 样 性 的 直 接 原 因 是 基 因 的 多 样 性D.生 物 多 样 性 包 括 基 因 多 样 性 、 物 种 多 样 性 和 生 态 系 统 多 样 性解 析 :种 群 中 基 因 频 率 改 变 一 定 会 导 致 基 因 库 的 改 变 ;共 同 进 化 过 程 可以 发 生 在 生 物 与 生 物 之 间 ,也 可 以 发 生 在 生 物 与 无 机 环 境 之 间 ;生 物 多样 性 的 直 接 原 因 是 蛋 白 质 分 子 的 多 样 性 ,基 因 多 样 性 是 生 物 多 样 性 的根 本 原 因 ;生 物 多 样 性 从 不 同 的 层 次 上 可 以 包 括 基 因 多 样 性 、 物 种 多样 性 、 生 态 系 统 多 样 性 。答 案 :C 备 选 例 题C某 种 兰 花 有 细 长 的 花 矩 (如 右 图 ),花 矩 顶 端 贮 存 着 花 蜜 ,这 种 兰 花 的 传 粉需 借 助 具 有 细 长 口 器 的 蛾 在 吸 食 花 蜜 的 过 程 中 完 成 。 下 列 叙 述 正 确 的 是 ( )A.蛾 口 器 的 特 征 决 定 兰 花 花 矩 变 异 的 方 向B.花 矩 变 长 是 兰 花 新 种 形 成 的 必 要 条 件C.口 器 与 花 矩 的 相 互 适 应 是 共 同 进 化 的 结 果D.蛾 的 口 器 会 因 吸 食 花 蜜 而 越 变 越 长解 析 :变 异 是 不 定 向 的 ;新 物 种 形 成 的 必 要 条 件 是 隔 离 ;两 种 生 物之 间 的 种 间 互 助 是 共 同 进 化 的 结 果 ;蛾 的 口 器 变 长 是 花 矩 变 长 对其 进 行 自 然 选 择 的 结 果 。 B解 析 :甲 、 乙 间 具 有 捕 食 关 系 ,捕 食 者 灭 绝 不 会 导 致 被 捕 食 者 灭 绝 , A项 错 误 。 捕 食 者 与 被 捕 食 者 在 相 互 影 响 、 相 互 选 择 过 程 中 共 同 进化 ,B项 正 确 。 两 种 生 物 之 间 基 因 的 突 变 互 不 影 响 ,变 异 是 不 定 向的 ,C项 错 误 。 甲 、 乙 个 体 数 长 期 稳 定 说 明 两 者 对 环 境 及 两 者 间 的适 应 性 未 改 变 ,但 甲 、 乙 两 个 种 群 在 相 互 选 择 过 程 中 都 可 能 发 生 了进 化 (即 种 群 基 因 频 率 可 能 发 生 了 改 变 ),D项 错 误 。【 题 组 演 练 】1.(2015安 徽 安 师 大 附 中 期 中 )某 地 区 共 同 生 活 着 具 有 捕 食 关 系 的 甲 、 乙 两种 动 物 ,两 者 的 个 体 数 长 期 保 持 稳 定 ,下 列 叙 述 正 确 的 是 ( )A.乙 物 种 的 灭 绝 必 然 导 致 甲 物 种 的 灭 绝 ,反 之 亦 然B.在 长 期 进 化 中 ,甲 、 乙 两 物 种 必 然 互 为 选 择 因 素C.甲 物 种 基 因 的 突 变 必 然 导 致 乙 物 种 基 因 的 突 变 ,反 之 亦 然D.甲 、 乙 个 体 数 的 长 期 稳 定 说 明 两 个 种 群 的 基 因 频 率 没 有 改 变 2.下 列 关 于 生 物 进 化 的 叙 述 正 确 的 是 ( )A.在 进 化 地 位 上 越 高 等 的 生 物 ,适 应 能 力 越 强B.生 态 系 统 多 样 性 形 成 的 原 因 可 以 概 括 为 共 同 进 化C.生 物 多 样 性 包 括 基 因 多 样 性 、 物 种 多 样 性 和 变 异 多 样 性D.最 早 登 陆 的 生 物 是 适 应 陆 地 生 活 的 原 始 的 两 栖 类解 析 :不 同 的 生 物 适 应 不 同 的 环 境 ,进 化 地 位 越 高 等 ,说 明 适 应 环 境 的能 力 越 强 ,但 适 应 是 有 一 定 范 围 的 ;生 物 多 样 性 不 包 括 变 异 多 样 性 ,应为 生 态 系 统 多 样 性 ;最 早 登 陆 的 生 物 为 植 物 ,主 要 是 蕨 类 植 物 。B
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