(共48张PPT)
团结协作，做最好的自己！
地球生命
现代生物进化理论的主要内容
第2节
二、隔离与物种形成
学习目标：
1.物种、隔离等概念
2.隔离在物种形成中的作用
一、概念
物种：
能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。
1.什么是“种”？阅读教材P119第二段回答问题。
不同肤色的人是否同一物种？
世界各地的人虽然肤色等各有不同，但他们之间可以彼此通婚，并且产生可育的后代。因此，全世界的人在生物学上属于同一个物种。
荷花与梨花自然状态下不能相互授粉
不是同一物种
荷花与梨花是否同一物种？
马和驴是否为一个物种？
骡
马
驴
×
否，骡子不可育
生殖隔离：
不同物种之间一般是不能交配的，或即使交配成功，也不能产生可育后代，这种现象叫做生殖隔离。
一、概念
物种：
能够在自然状态下相互交配并产生可育后代的一群生物称为一个物种，简称“种”。
1.什么是“种”？阅读教材P119第二段回答问题。
2.什么是“种群”？回忆学过的知识回答
种群：一定区域内，同种生物的全部个体
两个池塘中的鲤鱼
是，自然状态下可以交配产生可育后代
是否同一物种？
如东北虎(左)和华南虎(右)都是亚洲虎的后代，由于高山、河流、人类活动或其他地理上的障碍，使其形成不同的种群，但相遇后可以交配产生可育后代，是同一物种。
生殖隔离：
不同物种之间一般是不能交配的，或即使交配成功，也不能产生可育后代，这种现象叫做生殖隔离。
地理隔离：
同一物种由于地理上的障碍而形成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象叫做地理隔离。
一、物种的概念
合作交流：物种和种群有哪些区别和联系？
区别：
联系：
⑴同一物种的生物可以分布在不 同区域，组成多个种群。
⑵不同物种——生殖隔离；
不同种群——地理隔离
交配产生可育后代
研讨1.山洪爆发时,发生了什么现象
研讨2.两个鼠种群为什么彼此大不相同？如果没有山洪爆发，还会出现很大差异吗？
研讨3.几千年后，两个鼠种群是会否发生进化？实质是什么？
地理隔离
两个种群 变异不定向 自然选择向不同方向
同一种群 自然选择方向一致
发生进化 种群基因频率改变
二、隔离在物种形成中的作用
二、隔离在物种形成中的作用
河流干涸后，这两个鼠种群还能自由交配吗？
二、隔离在物种形成中的作用
环境不同 食物不同
研讨2.它们的共同祖先刚迁徙到13个岛屿上的时候食物是否相同？什么原因使得后来发生很大差异？
是 地理隔离 突变重组 自然选择 适者生存
研讨3.仙人掌地雀和啄木鸣雀是同一物种吗？是什么阻碍它们的基因交流？
不是 生殖隔离
研讨1.为什么13种地雀的喙差别很大？
研讨4.合作交流：这种差异是突然变化的，还是逐渐变化而来的？生殖隔离是怎样形成的？
结论1：生殖隔离是物种形成的标志！
思考：物种形成的标志是什么？
二、隔离在物种形成中的作用
小组合作：构建长期地理隔离导致生殖隔离形成新物种的解释模型
突变重组自然选择
突变重组自然选择
物种A
种群1
种群2
基因频率 改变
物种
物种
基因频率 改变
基因库差异
基因库差异
生殖隔离
地理隔离
B
C
生殖隔离
孔雀与巨嘴鸟因 求偶方式不同 而出现生殖隔离
二、隔离在物种形成中的作用
绵羊和山羊可以交配，胚胎早期生长正常，但多数在出生前就会死去，因此存在生殖隔离。
绵羊
山羊
二、隔离在物种形成中的作用
曼陀罗的花粉在其他植物的花的柱头上不能完全萌发成为花粉管，使得两性生殖细胞不能融合而形成生殖隔离
二、隔离在物种形成中的作用
树棉 草棉
树棉和草棉能交配，但种子不能萌发或萌发后幼苗很瘦弱，不久就会死亡，存在生殖隔离。
二、隔离在物种形成中的作用
帕米尔高原上有65％的植物都是多倍体。 多倍体作为高等植物中存在的一种普遍现象，自然界中多倍体常见于植中，如香蕉、草莓、菊花、马铃薯等都是多倍体，苹果、梨、葡萄、柑橘、大丽菊、郁金香、山茶、百合、报春花、鸢尾等植物类型中都存在相当多的多倍体种。
研讨1.回忆：诱导多倍体产生的方法？
研讨2.帕米尔高原上的多倍体可能是什么原因造成的？
研讨3.多倍体的形成是否必须经过地理隔离？
低温或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
低温
否
二、隔离在物种形成中的作用
AABBCC（普通小麦）
DD（黑麦）
×
ABC
配子
D
配子
ABCD
（不育）
AABBCCDD（八倍体小黑麦）
（可育）
秋水仙素处理
例：八倍体小黑麦的培育
二、隔离在物种形成中的作用
人工培育八倍体小黑麦，字母代表染色体组
结论2：隔离是物种形成的 条件
必要
研讨4：物种形成是否必须经过隔离？发生隔离就一定形成新物种吗？
必须经过隔离，至少生殖隔离；地理隔离不一定形成新物种。
三、总结
辨析：
种群和物种
地理隔离和生殖隔离
进化与物种形成
隔离与物种形成
我赞叹生命的美丽！
潍坊（上海）新纪元学校欢迎您！《隔离与物种形成》教学设计
课题 必修2第7章第2节 课型 新授课
授课人 课时 1课时
教材分析 本节课是人教版高中生物教材必修2第7章第2节《现代生物进化理论》第二部分内容，是在从分子水平研究进化原因的基础上，对生物进化的进一步研究，新课程标准中明确表示，本节内容对于学生理解生命的延续和发展，认识生物界及生物多样性，形成生物进化的观点，树立正确的自然观有重要意义；教学方面建议从生命进化观的视角，分析人类活动对生物多样性的影响，从而培养学生的生命观念、理性思维和社会责任感。在高考大纲中是Ⅱ类要求。
学情分析 在学习本节内容之前，学生已经学习了生物进化的内因和外因，并能从分子水平上解释生物的进化，这对建立物种形成过程的模型有很大的帮助，同时，学生在必修2第5、6章还学过染色体变异和多倍体育种，对理解渐变式突变和爆发式突变奠定了基础。本节内容的教学可以从学生已有的知识出发，让学生自己探究并总结物种形成的过程，并渗透科学研究要有十分严谨的推理和可靠的实验证据的科学态度。
教学目标 知识目标 解释物种、隔离等概念理解地理隔离和生殖隔离在生物进化理论中的作用说明现代生物进化理论的主要内容
能力目标 1. 运用理性思维推理物种形成的过程
情感态度与价值观目标 形成生物进化的观点培养学生严谨的科学态度培养学生保护环境的社会责任感
教学重点 1.物种、隔离等概念2.隔离在生物进化过程中的作用
教学难点 隔离在物种形成中的作用
教学方法 情境教学法
教学媒介 多媒体教学
《隔离与物种形成》教学设计
设计思路：
以多种多样的生物是怎样形成的为探究主线，引出不同情境下物种形成原因的质疑，通过假想和事实进行推理，从多方面、多角度证实推理的可靠性，使学生认识科学的研究方法，同时培养学生严谨的科学态度，通过对物种形成过程的认识，使学生感受生命的复杂与美丽，从而培养学生保护物种多样性，保护生存环境的社会责任感。
重难点突破：
运用假设的情境，使学生理解地理隔离在物种形成中的作用，通过对加拉帕戈斯岛地雀资料分析，使学生理解生殖隔离在物种形成中的作用，运用可遗传变异知识和帕米尔高原多倍体资料分析使学生理解隔离在物种形成中的作用。
教学流程图：
《隔离与物种形成》教学详案
高中生物必修2第7章第2节（人教版）
课题 隔离与物种形成 日期 2016.12
授课人 单位 潍坊（上海）新纪元学校
教学内容 教学互动设计 设计意图
一、导入：科学家想象的原始地球到现在丰富多彩的生命世界视频这么多种类的生物是怎么形成的呢？进化形成的。这节课继续学习第2节现代生物进化理论的主要内容，第二部分隔离与物种的形成。 教师引导物种是如何产生 激发学习兴趣引出课题建立对物种形成的初步认识
二、新课物种的概念：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称为一个物种，简称“种”。实例：（1）不同肤色的人是否同一物种（2）梅花和梨花是否同一物种？（3）马和驴是否为同一物种 学生回答,教师点拨：我们来分析一下，物种概念有哪些关键词？ 什么是自然状态 相互交配？什么是可遇后代？师生互动 明确物种的概念，加深对物种概念理解。
生殖隔离：不同物种之间一般不能交配或即使交配成功，也不能产生可育后代的现象叫生殖隔离 教师引导学生回答 理解生殖隔离的概念
种群：一定区域内，同种生物的全部个体实例：（1）两个池塘的鲤鱼是一个种群吗？是同一物种吗？两个种群 是 自然状态下（把障碍打破）可以交配（2）东北虎和华南虎虽然生活的地域不同，相遇后可以交配产生可育后代，它们也是同一物种 师生互动 通过比较辨析，加深新旧知识理解
地理隔离:（像这样）同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使种群间不能发生基因交换的现象，叫做地理隔离。 教师引导学生回答 理解地理隔离的概念
讨论：物种和种群有哪些区别和联系？区别: （1）区域不同:同一物种的生物可以分布在不同区域，组成多个种群（2）原因不同：不同物种是由于生殖隔离导致，不同种是由于地理隔离导致联系:都能分配产生可育后代 学生小组合作交流 概念辨析，为学生理解地理隔离形成生殖隔离进行铺垫
教学内容 教学互动设计 设计意图
过渡：新物种是怎样形成的呢？请大家看一个情境情境1：（沙画）小鼠山洪爆发形成地理隔离这是一个假想的情境，可以帮助同学们想象和思考，阅读P119图研讨1：山洪爆发时发生了什么现象？研讨2：如果没有山洪爆发，鼠种群还会出现很大差异吗？两个鼠种群为什么彼此大不相同？研讨3：几千年之后，两个鼠种群是否发生进化？实质是什么？研讨4:河流干涸后，这两个鼠种群还能自由交配吗？说出理由。 研讨1:学生回答研讨2:学生讨论，合作交流得出结论研讨3：复习前知，理解地理隔离对进化的影响研讨4.：学生各抒己见，抢答合作交流得出结论1：地理隔离，自然选择方向不同。 运用假设的情境，使学生理解地理隔离在物种形成中的作用
情境2：资料分析 加拉帕戈斯群岛地雀喙差别很大研讨1：为什么13种地雀的喙差别很大？不同岛屿的环境不同 ，地雀的食物不同研讨2：它们的共同祖先刚迁徙到13个岛屿上的时候食物是否相同？什么原因使得后来发生很大差异？研讨3：仙人掌地雀和啄木鸣雀是同一物种吗？是什么阻碍它们的基因交流？研讨4：这种差异是突然变化的，还是逐渐变化而来的？生殖隔离是怎样形成的？ 请同学们分析总结，生殖隔离有什么作用？ 教师分析：这是达尔文在环球考察中观察到的13种地雀，其中：吃水果，吃昆虫的栖息在树干上；吃仙人掌，吃种的栖息在地面。研讨1：学生回答研讨2：合作学习外因： 基因突变: 自然选择 适者生存内因：种群基因频率发生改变研讨3：学生讨论，合作交流；教师点拨：食物不同导致栖息环境不同，无法交配产生可育后代，自然选择使喙的基因频率发生差异的同时，地雀基因库中的其他基因也会随之变化研讨4：教师点拨：进化和累积导致基因库发生明显差异从而使性状产生明显差异，形成生殖隔离，就形成新物种。结论2：生殖隔离是新物种形成的标志 运用前知解决问题，理解生殖隔离在物种形成中的作用
教学内容 教学互动设计 设计意图
过渡：如果说进化导致基因频率改变是量变，生殖隔离导致新物种形成就是质变。 生活中进化如此，从点滴小事做起，不断积累才会有质的飞跃 德育提升进化观点
学生活动：请构建长期地理隔离导致生殖隔离形成新物种的解释模型 学生合作交流完成 形成系统的知识体系
过渡：可能由于地理隔离导致生值隔离的例子还有很多如：（1）孔雀与巨嘴鸟因 求偶方式不同 而出现生殖隔离（2）绵羊和山羊可以交配，胚胎早期生长正常，但多数在出生前就会死去，因此存在生殖隔离。（3）树棉 和草棉（4）曼陀罗 师生互动 通过实例，使学生充分理解由地理隔离形成生殖隔离的过程。
情境3 帕米尔高原位于中亚东南部、中国的西端，地跨塔吉克斯坦、中国和阿富汗，海拔4000米～7700米，拥有许多高峰。 据调查，该高原上有65％的植物都是多倍体。研讨1：回忆：诱导多倍体产生的方法？研讨2：帕米尔高原上的多倍体可能是什么原因造成的？研讨3：多倍体的形成是否必须经过地理隔离？ 人工培育八倍体小黑麦，字母代表染色体组过渡:不论地理隔离还是生殖隔离，在自然状态下基因都不能自由交流，我们把它们统称为隔离研讨4：物种形成是否必须经过隔离？发生隔离就一定形成新物种吗？必须经过隔离，至少生殖隔离；地理隔离不一定形成新物种。 学生回顾，教师点拨得出结论：可以不经过地理隔离直接形成生殖隔离实例介绍：结论3：隔离是物种形成的必要条件 运用可遗传变异知识和帕米尔高原多倍体资料分析使学生理解隔离在物种形成中的作用
教学内容 教学互动设计 设计意图
三、总结1.辨析：种群和物种；地理隔离和生殖隔离进化与物种形成；隔离与物种形成2.物种形成不易，且行且珍惜，生活中我们该怎样做？ 1.师生互动2.学生回答：保护周围的环境，保护野生动物 概念区分德育提升
四、作业基础作业：课后练习、技能训练拓展作业：如果你是一名森林守护志愿者，请完成一篇倡议书，告诉人们保护珍惜动物的重要性 完成知识层面作业选做拓展作业 拓展作业鼓励学生进行社会实践活动，激发并培养学生热爱大自然的情怀。
五、板书设计主板书： 隔离与物种形成一、概念1.物种：自然状态 相互交配 可育后代生殖隔离2.种群：一定区域 相互交配 可育后代 地理隔离二、隔离在物种形成中的作用生殖隔离 物种形成标志隔离 物种形成必要条件 副板书
课后反思：学生通过完成课后作业，反思不足，学会应用
视频导入：这是科学家想象的45亿年前的地球火山爆发，电闪雷鸣。地球上没有一丝生命的痕迹。从第一种生物古细菌出现开始，一直到现在。据资料记载，地球上大约有500多万种生物。
导入
分析物种概念引出生殖隔离的概念
概念介绍
分析种群概念引出地理隔离的概念
区分物种与种群
分析地理隔离对自然选择的影响
情境1：
沙画（鼠种群假想情景）
引出地理隔离导致进化
总结地理隔离在物种形成中的作用
分析推理地雀喙发生差异的原因
情境2：
加拉帕戈斯地雀资料
回忆可遗传变异知识，探讨生殖隔离的实质
总结生殖隔离在物种形成中的作用
构建地理隔离导致生殖隔离物种形成模型
回忆染色体变异和多倍体育种知识，认同物种形成可不经过地理隔离
情境3：
帕米尔高原多倍体实例
总结隔离在物种形成中的作用
概念辨析：
物种与种群；隔离、地理隔离、生殖隔离；
进化与物种形成；隔离与物种形成
总结：7-2 《现代生物进化理论的主要内容》导学案
课题 二、隔离与物种形成 时间
单位 主备
学习目标 1.物种、隔离等概念；2.说明现代生物进化理论的主要内容。
重点难点 重点：1.物种、隔离等概念； 2.隔离在进化过程中的作用。难点：隔离在物种形成中的作用。
【自主学习】一、前知回顾： 1. 是生物进化的基本单位。 2. 是进化的实质。 3. 产生进化的原材料。 4. 决定生物进化的方向。二、新知预习：1.物种：能够在 下 并产生 的一群生物称为一个物种，简称“种”。2.隔离：不同 间的个体，在自然条件下 的现象叫做隔离。3.生殖隔离: 物种之间一般是 相互交配的，即使交配成功，也不能产生 ，这种现象叫做生殖隔离。4.地理隔离： 生物由于 上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生 的现象。【合作交流】物种的概念物种与种群的区别与联系？隔离在物种形成中的作用情境1：结合课本119页图片，并思考：研讨1.山洪爆发时发生了什么现象？研讨2.两个鼠种群为什么彼此大不相同？如果没有山洪爆发，还会出现很大差异吗？研讨3.几千年后，两个鼠种群是否发生进化？实质是什么？研讨4.河流干涸后，这两个鼠种群还能自由交配吗？情境2：结合课本120页资料分析，思考下列问题：研讨1.为什么13种地雀的喙差别很大？研讨2.它们的共同祖先刚迁徙到13个岛屿上的时候食物是否相同？什么原因使得后来发生很大差异？研讨3.仙人掌地雀和啄木鸣雀是同一物种吗？是什么阻碍它们的基因交流？研讨4.这种差异是突然变化的，还是逐渐变化而来的？生殖隔离是怎样形成的？结论1： 是物种形成的标志。小组合作：构建长期地理隔离导致生殖隔离形成新物种的解释模型。情境3：帕米尔高原位于中亚东南部、中国的西端，地跨塔吉克斯坦、中国和阿富汗，海拔4000米～7700米，拥有许多高峰。 据调查，该高原上有65％的植物都是多倍体。研讨1.回忆：诱导多倍体产生的方法？研讨2.帕米尔高原上的多倍体可能是什么原因造成的？研讨3.多倍体的形成是否必须经过地理隔离？研讨4：物种形成是否必须经过隔离？发生隔离就一定形成新物种吗？结论：隔离是物种形成的 条件。【跟踪练习】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（ ）下列关于地理隔离和生殖隔离的说法，不正确的是（ ） A.生殖隔离不一定是地理隔离的必然结果 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如图1表示物种形成的一般途径，请据图回答：结合现代生物进化理论分析可知，a、c分别表示 。①~⑥的存在说明由于发生了 ，导致新性状出现，在 的作用下使生物朝着一定方向进化。某小岛的蜥蜴原种由许多个体组成，这些个体的总和称为 ，它是生物进化的 。小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状，W代表蜥蜴脚趾的分趾基因，w代表联趾（趾间有蹼）基因，这两种性状比例变化过程如图2所示。①由于蜥蜴过度繁殖，导致 加剧。②小岛上食物短缺，联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升，其原因可能是 。【反思总结】
