6.3种群基因组成的变化与物种的形成（第二课时）课件(共25张PPT)【学霸培优】2022-2023学年高一生物同步备课课件（人教版2019必修2）

(共25张PPT)
§6-3 种群基因组成的变化与物种的形成（第二课时）
基因突变及其他变异
6.物种的概念——生殖隔离
物种的定义
把在自然状态下能够相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
不同物种
不能够
相互交配
能交配
后代不可育
×
不能交配
生殖隔离
马
驴
骡子
(不可育)
×
6.物种的概念——地理隔离
地理隔离
同种生物由于地理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，叫作地理隔离。
东北虎
华南虎
7.隔离及其在物种形成中的作用
隔离的定义
地理隔离和生殖隔离都是指不同群体间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象，统称为隔离。
地理隔离和生殖隔离的联系
在一个山谷中，有一个鼠种群“快乐”地生活着。雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。后来由于地质和气候的变化，山谷中形成一条汹涌的大河。鼠种群的个体，一半在河这边，一半在河那边。这样过了几千年。
后来，河流干涸了，两个鼠种群又相遇了。它们发现彼此大不相同，它们之间还能繁殖后代吗？
7.隔离及其在物种形成中的作用——【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用
　　这是达尔文在环球考察中观察到的现象。在加拉帕戈斯群岛上生活着13种地雀。这些地雀的喙差别很大，不同种之间存在生殖隔离。而在辽阔的南美洲大陆上，却看不到这13种地雀的踪影。
　　加拉帕戈斯群岛位于南美洲附近的太平洋中，由13个主要岛屿组成，这些岛屿与南美洲
大陆的距离为160~950 km。不同岛屿的环境有较大差别，比如岛的低洼地带，布满棘刺状的灌丛；而在只有大岛上才有的高地，则生长着茂密的森林。
　　这些岛屿是500万年前由海底的火山喷发后形成的，比南美洲大陆的形成晚得多。因此，可以推测这些地雀的共同祖先来自南美洲大陆，以后在各个岛屿上形成了不同的种群。
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？
讨论
由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。
不一样。因为突变是随机发生的。
不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？
7.隔离及其在物种形成中的作用——【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用
对不同岛屿的地雀种群来说，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？
讨论
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。
不会。因为个体间有基因的交流。
如果这片海域只有一个小岛，还会形成这么多种地雀吗？
7.隔离及其在物种形成中的作用——【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用
解 释
一个物种：加拉帕戈斯群岛地雀的祖先属于同一个物种。
产生地理隔离：从南美洲大陆迁来后，逐渐分布到不同的岛屿上。
不定向变异：由于各个岛上的地雀种群可能会出现不同的突变和基因重组，而一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响。
基因频率改变：不同种群的基因频率就会发生不同的变化。
环境的定向选择：由于各个岛上的食物和栖息条件互不相同，自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用就有差别：在一个种群中，某些基因被保留下来，而在另一个种群中，被保留下来的可能是另一些基因。
时间积累：久而久之，这些种群的基因库就会形成明显的差异，并逐渐出现生殖隔离。
形成新物种：生殖隔离一旦形成，原来属于一个物种的地雀，就成了不同的物种。
7.隔离及其在物种形成中的作用——【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用
基因频率
改变
导
致
一个物种
产生多个小的种群
突变和
基因重组
基因库形成明显差异
种群间出现生殖隔离
物种形成
自然选择
产生
作用
长期 积累
标志
模 型
地理
隔离
导致
7.隔离及其在物种形成中的作用——【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用
物种形成的三个环节：突变和基因重组、自然选择、隔离。
结 论
隔离是物种形成的必要条件。
物种形成的意义
物种形成本身表示生物类型的增加。
意味着生物能够以新的方式利用环境条件，从而为生物的进一步发展开辟新的前景。
7.隔离及其在物种形成中的作用——【思考·讨论】隔离在物种形成中的作用
5.新物种的形成都需要经过地理隔离吗？
思考
Thinking
不一定，比如秋水仙素处理形成新物种就没有经过地理隔离。
7.隔离及其在物种形成中的作用
（1）地理隔离是物种形成的量变阶段，不一定导致新物种的形成。
（2）是否进化取决于基因频率是否发生改变，只要基因频率发生改变，生物就一定发生了进化。
（3）进化是量变，进化不一定形成新物种。
（4）物种形成是质变，新物种形成一定发生了进化。
（5）新物种产生的两个条件：①与原物种存在生殖隔离(不可杂交或杂交后代不可育)；②新物种可育。
7.隔离及其在物种形成中的作用
7.隔离及其在物种形成中的作用
例7. 下图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化示意图。下列相关说法正确的是( )。
B
A.河道的改变使同一种群的生物变成不同的物种
B.河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会
C. 种群和 种群基因频率的不同仅与环境的变化有关
D.地理隔离必然导致生殖隔离,生殖隔离必然源于地理隔离
7.隔离及其在物种形成中的作用
例8. 下图表示渐进式新物种形成的基本环节，对图示的相关分析正确的是( )。
A.图中①表示基因突变和基因重组，为进化提供了原材料
B.图中②表示地理隔离，使种群间基因交流受阻
C.图中③表示生殖隔离，是指两种生物不能交配且不能产生可育的后代
D.种群基因频率的改变一定会导致新物种形成
B
7.隔离及其在物种形成中的作用
例9. 用现代生物技术能制造出新的生物品种，原因不包括( )。
A.现代技术可在短时间内完成高频率的基因突变或基因重组
B.现代转基因技术可迅速改变生物的基因组成
C.现代生物技术可迅速使新品种形成种群
D.现代技术可使新品种的产生不需要经过生殖隔离
D
8.《隔离在物种形成中的作用》练习与应用——概念检测
√
√
8.《隔离在物种形成中的作用》练习与应用——概念检测
D
8.《隔离在物种形成中的作用》练习与应用——拓展应用
不可育
斑马22对染色体，驴31对染色体，杂交后代“斑驴”为53条染色体，无法形成可育配子。
8.《隔离在物种形成中的作用》练习与应用——拓展应用
（1）科学研究角度：可以帮助我们了解生命的奥秘。
（2）生命伦理角度：狮虎兽和虎狮兽免疫力低，易夭折，这种杂交方式不宜提倡。
（3）生物学角度：狮和虎生活的环境不同，所以人工饲养时，应该尽量提供符合天然分布区和习性的生活环境，以体现对自然和生命的尊重。
9.高考链接
1．（2022·重庆·统考高考真题）人的扣手行为属于常染色体遗传，右型扣手（A）对左型扣手（a）为显性。某地区人群中AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64。下列叙述正确的是（ ）
A．该群体中两个左型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为3/50
B．该群体中两个右型扣手的人婚配，后代左型扣手的概率为25/324
C．该群体下一代AA基因型频率为0.16，aa基因型频率为0.64
D．该群体下一代A基因频率为0.4，a基因频率为0.6
B
左手aa×左手aa婚配，子代全aa左手，即左手概率为1
右手杂合Aa[0.2/0.36]×右手杂合Aa[0.2/0.36]婚配，子代aa左手概率为
A概率=0.16+0.1=0.26，a概率=0.1+0.64=0.74，则后代aa概率=
A概率=0.16+0.1=0.26，a概率=0.1+0.64=0.74
9.高考链接
2．（2022·北京·统考高考真题）人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但α链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出（　　）
A．这种差异是由基因中碱基替换造成的
B．两者共同祖先的血红蛋白也有α链
C．两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D．导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
D
α链的相同位置上有一个氨基酸不同，这属于基因突变，突变可以发生在任何生物的任何生长发育过程
9.高考链接
3．（2022·海南·统考高考真题）匍匐鸡是一种矮型鸡，匍匐性状基因（A）对野生性状基因（a）为显性，这对基因位于常染色体上，且A基因纯合时会导致胚胎死亡。某鸡群中野生型个体占20％，匍匐型个体占80％，随机交配得到F1，F1雌、雄个体随机交配得到F2。下列有关叙述正确的是（ ）
A．F1中匍匐型个体的比例为12/25
B．与F1相比，F2中A基因频率较高
C．F2中野生型个体的比例为25/49
D．F2中A基因频率为2/9
D
Aa概率=0.8，aa概率=0.2
则A=0.4，a=0.6
子一代aa=0.6*0.6=0.36，Aa=2*0.4*0.6=0.48，则aa占比0.36/(0.36+0.48)=4/7
A下降，a上升
子一代A=2/7，a=5/7，则子二代Aa=20/49，aa=25/49，则aa占比为25/45=5/9
子二代Aa=4/9，则A=2/9
9.高考链接
4．（2022·浙江·高考真题）由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是（ ）
A．甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B．生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C．甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D．若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
A
一个种群
9.高考链接
5．（2021·湖北·统考高考真题）某地区的小溪和池塘中生活着一种丽鱼，该丽鱼种群包含两种类型的个体：一种具有磨盘状齿形，专食蜗牛和贝壳类软体动物；另一种具有乳突状齿形，专食昆虫和其他软体动物。两种齿形的丽鱼均能稳定遗传并能相互交配产生可育后代。针对上述现象，下列叙述错误的是（ ）
A．丽鱼种群牙齿的差异属于可遗传的变异
B．两者在齿形上的差异有利于丽鱼对环境的适应
C．丽鱼种群产生的性状分化可能与基因突变和重组有关
D．两种不同齿形丽鱼的基因库差异明显，形成了两个不同的物种
D
不一定
预习：协同进化与生物多样性的形成
本课学习结束