(共21张PPT)
第六单元
生物的进化
第三课 种群基因组成的变化与物种的形成(第二课时)
1.理解隔离的定义、类型,阐明隔离在物种形成中的作用。(生命观念)
学习目标
3.通过对加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成过程的分析及物种形成的模型建构,体验探究的过程,阐明地理隔离导致基因库差异较大,从而形成生殖隔离,导致新物种形成。(科学探究)
2.运用归纳与综合的思维方法,概括出物种形成的两种过程的概念模型。(科学思维)
4、帮助学生正确认识人类在自然界中的地位,树立人与自然和谐共生的发展观。(社会责任)
任何一种金鱼都可以与野生鲫鱼杂交,并产生可育后代。证明了金鱼与鲫鱼不存在生殖隔离,亲缘关系极为密切。进一步研究表明,金鱼就是由中国鲫鱼而来。在分类学上,金鱼并非一个独立物种,而是与鲫鱼同属一个物种。
1.金鱼和鲫鱼的形态和生理差异是什么改变导致的?
2.如何判断两个种群是不是同一个物种呢?
它们是同一物种吗?
不是
马
驴
物种
杂交
马(2n=64)
骡子(2n=63) (32+31)
骡子不可育
驴(2n=62)
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。
物种:
能力提升
三倍体牡蛎肉鲜味美,素有“海的玄米”之称。三倍体牡蛎培育的过程是:用适宜浓度的6-二甲氨基嘌呤诱导二倍体牡蛎处于减数分裂Ⅱ的次级卵母细胞,抑制第二极体的释放,然后让该细胞与二倍体牡蛎的精子结合。
1、三倍体牡蛎和二倍体牡蛎是两个物种吗?为什么?2、在三倍体牡蛎培育过程中,主要利用了哪种可遗传的变异?
思考
隔离及其在物种形成中的作用
资料一:马有32对染色体,驴有31对染色体,它们交配产生的骡不可育。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,这种现象叫做生殖隔离,即不同物种之间不能发生基因交流。
试从染色体组的角度分析:1、马和驴之间不能发生基因交流的原因。2、骡子不可育的原因。
隔离及其在物种形成中的作用
资料二:如果把东北虎和华南虎放在同一森林中,它们任然能够相互交配并且产生可育后代,这说明东北虎和华南虎仍然属于同一物种。
1.在自然状态东北虎与华南虎是否可以发生基因交流?你还能举出其他例子吗?
2、生殖隔离和地理隔离统称为隔离。分析教材P116页图6-11,思考生殖隔离和地理隔离有没有什么联系呢
地理隔离不仅限制了物种的分布,还增加了种群之间的差异性,当这些差异性逐渐累积,就会造成生殖隔离。
地理隔离→生殖隔离(新物种形成)
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,
加拉帕戈斯群岛的地雀
群岛上有13种地雀(喙差别大,存在生殖隔离),而南美洲没有。
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?
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?
4.如果这片海域只有一个小岛,还会形成这么多种地雀吗?
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。
不会。因为个体间有基因的交流。
地雀祖先
突变
基因重组
突变
基因重组
种群基因频率定向改变
种群基因频率定向改变
自然选择
岛屿1
岛屿2
地理隔离
地雀1
地雀2
生殖隔离
总结:
隔离是物种形成的必要条件。
地理隔离-------物种形成的 阶段,
生殖隔离------- 时期、物种形成的 和 。
质变
量变
关键
标志
思考·讨论
1、自然状态下,13种地雀之间能进行基因交流吗?为什么?2、它们进化的方向相同吗?为什么?3、如果某基因在13种地雀之间的频率有很大差别,是否说明它们不是同一物种了?4、经过长期进化后,13种地雀形成了13个物种,这反映出物种形成的一般途径是怎样的?
物种形成的三个基本环节:
① ( )提供原材料。
② ( )使基因频率发生改变。
③( )是物种形成的必要条件。
突变和基因重组
自然选择
隔离
地雀祖先
突变
基因重组
突变
基因重组
种群基因频率定向改变
种群基因频率定向改变
自然选择
岛屿1
岛屿2
地理隔离
地雀1
地雀2
生殖隔离
物种形成的方式
原物种→地理隔离→自然选择→新物种
模式1
渐变式
如:加拉帕戈斯群岛上13种地雀的形成。
如:普通小麦的形成(自然状态)。
主要通过染色体变异形成新物种,一旦出现,很快形成生殖隔离,多见于植物。
模式2
骤变式
如:人工诱导多倍体的形成(无子西瓜)
模式3
人工创造新物种
1、新物种的形成一定需要地理隔离吗?你能举出一个例子吗?2、二倍体和四倍体西瓜是一个物种吗?
思考
考点突破
1、达尔文在加拉帕戈斯群岛不同岛屿上共发现了13 种不同的地雀,达尔文推测这些地雀最初来自南美大陆。这些地雀在羽色、鸣叫、造巢等方面极为相似,它们的区别主要在喙的大小上。下列相关叙述错误的是( )A.不同种地雀由共同祖先进化而来,因此在结构和功能上保持统一的模式B.不同岛屿上的环境不同,导致这些地雀朝不同方向发生突变C.自然选择使得不同岛屿上的地雀种群基因频率朝不同方向改变D.地理隔离阻碍了不同岛屿上地雀的基因交流,使它们的差异越来越大
B
考点突破
2、某一鸟类种群由于自然原因而被分割成两个群体,它们分别受到了不同环境条件的影响。经过600万年后,如果把这两个群体的后代放到一起,则它们最可能会( )A.具有同样的交配季节B.陷入对相同资源的竞争中C.彼此产生了生殖隔离D.形成种内互助的合作关系
C
考点突破
3、下图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化,下列相关说法正确的是( )
A.河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种B.河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会C.乙种群和丙种群基因频率的不同仅与环境的变化有关D.地理障碍必然导致生殖隔离,生殖隔离必然源于地理障碍
B
考点突破
4、市场上常见的虾有河虾、对虾、龙虾、皮皮虾等。2020年11月,我国科学家宣布发现了填补节肢动物进化空白的化石——章氏麒麟虾,它身体分节,有五只眼睛和坚硬的壳,与现在的虾相似。下列叙述错误的是 ( )A.化石的大量发现为生物进化论提供了充分证据B.如今世界上生活的各种虾是长期自然选择的结果C.淡水中的河虾和海水中的龙虾之间不存在生殖隔离D.在皮皮虾进化过程中,种群的基因频率发生定向改变
C