2.6.3种群基因组成的变化与物种的形成（第二课时）课件(共42张PPT含3份视频）-2022-2023学年高二生物人教版必修2

(共42张PPT)
第6章 第3节
人教版 高中生物必修2
隔离在物种形成中的作用
贰
再次看一下桦尺蛾的变化
1.桦尺蛾进化了吗？为什么？
2.20世纪的曼彻斯特桦尺蛾有没有形成新物种呢？
19世纪中叶以前的桦尺蛾
20世纪中叶的桦尺蛾
s>95%
s<5%
怎样判断两个种群是不是属于同一物种？或者说进化到什么程度，就可以形成新的物种？
一.物种的概念
一定会出现新物种吗？
新物种是如何出现的？
一.物种的概念
马
它们是
同一物种吗？
不是
驴
1.物种：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
一.物种的概念
马
驴
1.物种：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
×
骡子
是否
可育？
（不育）
不是同一物种！
你知道骡子为
什么不育吗？
2N=64
2N=62
……
马1号
马2号
马3号
马4号
马5号
……
马1号
马2号
马3号
马4号
马5号
……
驴1号
驴2号
驴3号
驴4号
驴5号
……
驴1号
驴2号
驴3号
驴4号
驴5号
配子
配子
N=32
N=31
……
马1号
马2号
马3号
马4号
马5号
……
驴1号
驴2号
驴3号
驴4号
驴5号
异源二倍体
2N=63
不育
存在
生殖隔离
老 虎
狮 子
一.物种的概念
（1）狮子和老虎是一个物种吗？
答：是两个物种，狮虎兽是不育的，所以狮和虎是两个物种
一.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。
同一物种可以分布在不同区域，构成不同的种群。
①全世界的人都是一个物种吗？
人都是一个物种，无论什么肤色的人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。
一.物种的概念
（1）狮子和老虎是一个物种吗？
（2）全世界的人都是一个物种吗？
答：是，无论白人黑人黄种人结婚，都能产生具有生殖能力的后代。
（3）所有的骡子是一个新物种吗？
答：不是，因为同一物种的雌雄个体间要能够相互交配并产生可育后代，而骡子是不可育的，因此骡子不是一个新物种。
（4）二倍体西瓜和四倍体西瓜是不是一个物种？
答：不是，因为后代三倍体西瓜不可育，存在生殖隔离。
不同物种之间一般是不能交配的，即使交配成功也不能产生可育后代，这种现象叫做生殖隔离。
看到这2个字，
你联想到什么？
二.隔离在物种形成中的作用
这是将病毒隔离，那生物之间的隔离是什么意思呢？
1.隔离：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。
2.隔离的类型
地理隔离
生殖隔离
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。
不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。
二.隔离及其在物种形成中的作用
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。
二.隔离及其在物种形成中的作用
在一个山谷中，有一个鼠群“快乐”地生活中。
雌鼠和雄鼠之间可以自由交配，繁衍后代。
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。
二.隔离及其在物种形成中的作用
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。
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。
二.隔离及其在物种形成中的作用
就这样过了几千年。
二.隔离及其在物种形成中的作用
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。
它们之间的基因还能自由交流吗？
若不能交流是什么隔离？
生殖隔离
不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育后代的现象。
后来河流干涸了，两个鼠群又相遇了，它们发现彼此大不相同。
二.隔离及其在物种形成中的作用
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。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。
达尔文在环球考察中观察到一个奇怪的现象。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160~950km。
加拉帕戈斯群岛的地雀
二.隔离及其在物种形成中的作用
3.隔离在物种形成中的作用
二.隔离及其在物种形成中的作用
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。
加拉帕戈斯群岛的地雀
原始种群
地理隔离
多个小种群
突变和基因重组
自然选择
基因频率改变
生殖隔离
不同的
新物种
二.隔离及其在物种形成中的作用
2．不同岛屿上的地雀种群，产生突变的情况一样吗？
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。这两个初始种群的个体数量都不多。它们的基因频率一样吗？
由于这两个种群的个体数量都不够的多，基因频率可能不一样。
思考·讨论
加拉帕戈斯群岛的地雀是通过长期地理隔离形成新物种，产生生殖隔离的著名实例。
同一物种
地理隔离，阻隔基因交流
突变、基因重组
种群基因库出现明显差异
自然选择，基因频率发生改变
生殖隔离，新物种形成的标志
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自然选择导致种群基因频率的定向改变
③隔离是物种形成的必要条件
新物种
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，
隔离是物种形成的标志，也是必要条件。
二.隔离及其在物种形成中的作用
1、经过漫长的地理隔离，一定会形成生殖隔离吗？
不一定
如果两个种群生活环境都不发生变化，或者变化很小，两个种群的进化方向相同，有可能不会产生生殖隔离
2、新物种形成一定要经过地理隔离吗？
不一定
不经过地理隔离，也可以直接形成生殖隔离。
例如二倍体植株染色体加倍成了四倍体植株，二者杂交后代产生的三倍体植株是高度不育的，存在生殖隔离
思考：
4.物种形成的两种方式：
新物种的形成是生物与环境相互影响相互作用的结果。
① 渐变式（绝大多数）
自然选择2
自然选择1
地理隔离
原种
变异1
变异2
基因频率的定向改变
变异类型1
变异类型2
新物种1
新物种2
生殖 隔离
不同种群
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自然选择导致种群基因频率的定向改变
③隔离是物种形成的必要条件
二.隔离及其在物种形成中的作用
二.隔离及其在物种形成中的作用
② 爆发式
主要通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现就可以很快形成生殖隔离，不需要地理隔离。此种方式多见于植物
物种A
杂种植物
异源多倍体
杂交
染色体
加倍
物种B
5.物种形成和生物进化的比较
物种形成 生物进化
标志 生殖隔离出现 基因频率改变
变化后生物与原生物的关系 属于不同物种 可能属于同一物种；
也可能属于不同物种
二者联系 只有不同种群的基因库产生了明显的差异，出现生殖隔离才形成新物种； 进化不一定产生新物种，但新物种产生的过程中一定存在进化
二.隔离及其在物种形成中的作用
不定向的变异
不利变异（基因）
有利变异（基因）
淘汰
种群的基因频率定向改变
生物定向进化
生物进化的实质：
引起基因频率改变的因素：
突变、自然选择等。
种群基因频率的改变
多次选择和积累，通过遗传
自然选择
【注意】：种群基因型频率发生变化，生物不一定进化
小结（自然选择决定进化的方向）
种群中产生的变异 ，自然选择方向 。
不定向
定向
根据上述所学内容，归纳：现代生物进化理论的主要内容：
⑴种群是生物进化的基本单位
⑵突变和基因重组产生进化的原材料
⑶进化的实质是种群基因频率的改变
⑷自然选择决定生物进化的方向
通过生存斗争实现
直接受选择的是生物个体的表型
（1）隔离是物种形成的必要条件。
（2）物种形成一般是长期地理隔离，达到生殖隔离
（3）生殖隔离是物种形成的标志
可见，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。
（4）生殖隔离形成的根本原因是物种间遗传的差异（或基因库的差异）
（5）物种形成的三个基本环节：
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(定向)
③隔离导致物种的形成
（6）新物种形成的标志：
出现生殖隔离
课堂小结
练习与应用
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)
1．判断下列与隔离有关的表述是否正确。
（1）在曼彻斯特的桦尺蛾种群中，黑色个体与浅色个体之间未出现生殖隔离。（ ）
（2）加拉帕戈斯群岛不同岛屿上的地雀种群之间犹豫地理隔离而逐渐形成了生殖隔离。（ ）
√
√
一、概念检测
练习与应用
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)
2．19世纪70年代，10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是（ ）
A．两者尚未形成两个物种
B．两者的外部形态有明显差别
C．两者之间已经出现生殖隔离
D．两者的基因库向不同方向改变
D
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)
【高中生物新教材】种群基因组成的变化与物种的形成PPT教学课件1
一、概念检测
练习与应用
6.3 种群基因组成的变化与物种的形成-【新教材】人教版（2019）高中生物必修二课件(共35张PPT)
1.不育的。由斑马和驴的染色体数目可知，斑驴兽为53条染色体（奇数），杂交后代联会紊乱，无法通过减数分裂产生正常配子。
2.
（1）从科研角度，可以帮助人们更多了解生命奥秘；
（2)从生命伦理角度，狮虎杂交后代易出现免疫力低、夭折的个体，这些个体会承受一定的痛苦，因此这种做法不宜提倡；
（3）从生物学角度，狮和虎的自然分布区不同，动物园饲养狮和虎时，应尽量提供符合他们天然分布区和习性特点的生活环境，将二者分区饲养，以体现对自然和生命的尊重。
二、拓展应用
　实战训练　
4.16世纪末，明代张谦德在《朱砂鱼谱》中总结金鱼育种的经验时说：“蓄类贵广，而选择贵精，须每年夏间市取数千头，分数缸饲养，逐日去其不佳者，百存一二，并作两三缸蓄之，加意培养，自然奇品悉具。”其中“逐日去其不佳者”和“分数缸饲养”的作用分别是（ ）
A. 自然选择，地理隔离
B. 人工选择，地理隔离
C. 自然选择，生殖隔离
D. 人工选择，生殖隔离
　实战训练　
5.如图表示生物新物种形成的基本环节，下列对图示分析不正确的是
A.a表示基因突变和基因重组，为生物进化提供原材料
B.b表示生殖隔离，生殖隔离是新物种形成的标志
C.c表示新物种形成，与原物种不能进行基因交流
D.d表示地理隔离，新物种形成不一定需要地理隔离
　实战训练　
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．b和d均来源于a1，所以它们基因库一定相同
D．c和d的基因库一定不同，不可能是同一物种
6.如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是(　　)
　实战训练　
7.下图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化。下列与之相关的说法,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.b种群和c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
　实战训练　
8.19世纪70年代，10对原产于美国的灰松鼠被引入英国，结果在英国大量繁殖、泛滥成灾。对生活在两国的灰松鼠种群，可以作出的判断是( )
A.两者尚未形成两个物种
B.两者的外部形态有明显差别
C.两者之间已经出现生殖隔离
D.两者的基因库向不同方向改变
　实战训练　
9.下列关于物种和隔离的叙述,错误的是( )
A．物种是生物分类的基本单位
B．二倍体西瓜与四倍体西瓜属于同一物种
C．不同的物种之间必然存在着生殖隔离
D．虽然马和驴交配能产生骡,但其属于不同物种
　实战训练　
10.2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”，大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，若该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，不考虑突变、迁移及自然选择，则下列有关说法正确的是（ ）
A．若该对等位基因位于常染色体上，则BB雌熊猫概率约为48%
B．若该对等位基因只位于X染色体上，则XbXb、XbY的基因型频率分别为8%、20%
C．大熊猫种群中所有个体的B和b基因构成了该种群的基因库
D．大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
　实战训练　
13．药物华法林有对抗维生素K的作用，常被用于灭鼠。某地区使用华法林灭鼠，发现抗药小鼠比例明显增加，并发现抗药小鼠中维生素K合成能力缺失。停药一段时间后，该地区的抗药鼠比例下降。下列叙述正确的是（　　）A．使用华法林使小鼠发生了抗药性突变B．基因突变是否有害与环境有关C．抗药小鼠与敏感小鼠存在生殖隔离D．抗药小鼠的抗性基因不能遗传