6.3.2隔离在物种形成中的作用课件(共29张PPT) 高一下学期生物人教版必修2

(共29张PPT)
基础知识回顾：
1、概念：①种群
②种群基因库
③基因频率
2、生物进化的标志？
3、生物进化的原材料？
隔离在物种形成中的作用
学习目标：
1、阐述地理隔离、生殖隔离的概念。
2、说明隔离在物种形成中的作用。
课标要求：
阐述变异、选择和隔离可导致新物种形成
1、如图：19世纪中叶到20世纪中叶，英国曼彻斯特地区的桦尺蠖发生了很大的改变。说明什么？
2、这两种桦尺蠖还是不是同一物种？
是同一物种
种群基因频率改变——生物发生了进化
杂交
杂交
二倍体
四倍体
三倍体
马（2n=64）
驴（2n=62）
不可育
一 物种的概念
阅读课本116页第二段，回答：
1、物种是什么？物种与种群的区别？
2、生殖隔离？
3、二倍体西瓜和四倍体西瓜、马和驴是不是同一物种？为什么？
骡子
三倍体西瓜是一个物种吗？骡是一个物种吗？为什么？
① 同一物种可以分布在不同区域；种群是同一区域内的同一物种的全部个体
② 种群是物种繁殖和进化的基本单位。
不是，因为存在生殖隔离
二 隔离及其在物种形成中的作用
新物种是怎样形成的？
阅读课本116页第三段，回答：
1、地理隔离的概念？
2、隔离的概念？
3、新物种是怎样形成的？
二 隔离在物种形成中的作用
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。就这样过了几千年。
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
经过长期的地理隔离，导致生殖隔离。
加拉帕戈斯群岛的地雀
阅读课本117页，思考讨论，回答：
二 隔离及其在物种形成中的作用
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？
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。
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。
思考.讨论：隔离在物种形成中的作用
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。
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。
思考.讨论：隔离在物种形成中的作用
地雀祖先
甲岛地雀
乙岛地雀
丙岛地雀
丁岛地雀
……
突变和基因重组
自然选择
甲岛地雀1
乙岛地雀2
丙岛地雀3
丁岛地雀4
种群基因库改变
……
地理隔离
不同
不同
有差异
出现生殖隔离
不同物种
阻断基因交流
基因频率向不同方向发生改变
久而久之
形成明显差异
地理隔离→生殖隔离（新物种形成）
阅读课本118页，总结：加拉帕戈斯群岛上13种地雀形成的过程。
思考.讨论：隔离在物种形成中的作用
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
（整理到课本118页）
比较项目 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
课堂小结
1、物种形成的三个环节。
2、比较物种形成与生物进化：
第4节 协同进化与生物多样性的形成
学习目标：
1、举例说明协同进化。
2、阐述生物多样性及其形成过程。
3、概述以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的要点，认同其在 现有生物进化理论中的主流和核心地位。
课标要求：
概述现代生物进化理论以自然选择学说为核心，为地球上的生命进化史提供了科学的解释。
协同进化
小样！没有
我，你也跑不了
这么快！
小样！没
有我，你跑不了
这么快！
1、羚羊种群中生存下来的是什么类型的个体，为什么？
2、如果以捕食者作为研究对象，为了获得足够的食物，什么样的变异对捕食者有利，它们会朝着什么样的方向进化？
3、捕食者的存在对被捕食者是有害无益的吗？
4、从以上分析可以发现什么规律？
阅读课本119页第二、三、四段，回答：
从被捕食者的角度看：羚羊种群中动作敏捷跑得快的个体，跑得快而不易被捕食，捕食者吃掉的大多是被捕食者中的年老、病弱、年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用。
从捕食者的角度看：一般来说，只有肌肉发达、动作敏捷的个体才能捕获猎物，生存下来，繁育更多后代。因此被捕食者对捕食者种群的进化也起到了促进的作用。捕食者一般不能将所有的猎物吃掉，否则自己也无法生存，这就是“精明的捕食者”策略。
任何一种生物都不是单独存在的，它在进化的同时也会影响到其他生物，它们相互选择，协同进化
协同进化
美国生态学家斯坦利提出：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少数几种生物再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。
捕食者在进化中的作用
捕食者的存在有利于增加物种多样性。
收割理论：
协同进化
不仅不同种生物之间在进化上密切相关，生物的进化与无机环境的变化也是相互影响的。
大气
无氧
有氧
无氧呼吸的生物
出现好氧生物
光合作用的生物
最初
不同种生物之间在进化上密切相关，生物的进化与无机环境的进化是否也有关系呢？
资料2：地球上的原始大气中是没有氧气的，因此，最早出现的生物都是厌氧(进行无氧呼吸)的；最早的光合生物的出现，使得原始大气中有了氧气，这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
这说明生物与无机环境之间也存在协同进化。
协同进化
1、概念：
2、意义：
通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，丰富多彩的基因库，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。
协同进化
阅读课本121页，总结协同进化的概念和意义。
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，这就是协同进化。
生物多样性的形成
生物多样性的层次
1、遗传多样性
2、物种多样性
3、生态系统多样性
形成
原因
长期自然选择、协同进化的结果
大约在4亿年前，由于造山运动使海洋缩小，陆地扩大，一些海洋植物开始适应陆地生活，形成了原始的陆生植物，主要是蕨类植物，随后才出现了适应陆地生活的动物——原始的两栖类。生物的登陆改变着陆地的环境，陆地上复杂的环境又为生物的进化提供了广阔的舞台，裸子植物和被子植物先后扮演了生产者的主角，鸟类、哺乳类等成为地球上占优势的动物类群，复杂多样的陆地生态系统逐渐形成。
水生、简单、低等 →
陆生、复杂、高等
生物多样性的形成
与社会的联系
人类也是生物进化的产物。大约300万年前，森林古猿的一支离开森林，告别树栖生活，走上了向现代人类进化的漫漫长路。在自然界的生存斗争中，人类凭借非凡的大脑、灵巧的双手和群体的力量，已经拥有了其他生物无可比拟的生存优势，并且对其他物种的进化产生了重要影响，不少物种由于人类活动的影响走向绝灭。我们须臾不能忘记的是，包括人类在内的所有生物都是在相互依存、相互制约中生存和发展的，人类的生存和发展始终受益于生物多样性，保护生物多样性就是保护人类自己。
生物进化理论在发展
① 适应是自然选择的结果；
② 种群是生物进化的基本单位；
③ 突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；
④ 生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；
⑤ 生物多样性是协同进化的结果。
核心
解释
自然选择学说为核心
阅读123页最后一段，回答：
生物进化论不会停滞不前，而是在不断发展。
发展
中性突变理论：决定生物进化的方向是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
间断平衡学说：物种形成并不都是渐变的结果，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
生物进化理论在发展
1.协同进化
不同物种间的协同进化
生物与无机环境之间的协同进化
2.生物多样性的形成
（1）生物多样性的内容
生态系统多样性
遗传多样性
物种多样性
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。
（3）生物多样性的形成的进化历程
3.生物进化理论在发展：
课堂小结
（2）生物多样性的形成原因：
长期自然选择、协同进化的结果
现代生物进化理论的内容
练习与应用
一、概念检测
1.生物多样性是协同进化的结果。判断下列与进化和生物多样性有关的表述是否正确。
(1)一个物种的形成或绝灭，会影响到若干其他物种的进化。（ ）
(2)物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的。（ ）
(3)地球上的生态系统从古至今都是由生产者、消费者和分解者组成的。（ ）
(4)生物多样性的形成是指新的物种不断形成的过程。（ ）
√
×
×
×
2.基于早期地球的特殊环境推测，地球上最早出现的生物是（ ）
A.单细胞生物，进行有氧呼吸
B.多细胞生物，进行有氧呼吸
C.单细胞生物，进行无氧呼吸
D.多细胞生物，进行无氧呼吸
C
练习与应用
二、拓展应用
1.用一位学者的话说，协同进化就是“生态的舞台，进化的表演”(The ecological theater andevolutionary play)。根据本节所学内容，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；如果把进化看作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。生物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。
2.假如物种之间没有一定的关系(如亲缘关系和相互影响)，也不随时间而改变，那么我们的生物学观点会发生怎样的变化 生物学是更容易学习还是更难学习
假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。
练习与应用
3.我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵洞。这对保护生物多样性有什么意义 这种做法适合在其他地区推广吗 请综合运用本章各节所学知识，从基因、物种和生态系统三个方面来论证。感兴趣的话，你还可以从经济和社会等角度提出自己的看法。
修建铁路和高速公路时，如果没有修建高架桥和涵洞，就会影响动物的迁移，缩小动物觅食、繁殖等活动的范围，影响植物种子的传播，人为阻断种群中个体间的基因交流，影响生态系统的整体性和生物的协同进化。我国在修建青藏铁路时，不惜耗资修建了许多高架桥和涵洞，体现了我国政府和相关企业对保护生物多样性的重视。这一做法在其他地区也是常见的。当然，修建高架桥和涵洞的具体数量和方式，还要考虑地形、地质、经济和社会等多方面的因素，做到因地制宜。